CN116911077A - 一种船舶智能航行场景的处理方法、系统及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种船舶智能航行场景的处理方法、系统及装置，涉及船舶智能航行测试技术领域。所述方法包括：获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息；根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素；根据至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景；根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行场景测试。本发明的方案可以面向不同的智能航行系统的测试需求，场景生成方法更加简化且具有扩展性。
Description
技术领域
本发明涉及船舶智能航行测试技术领域，特别是一种船舶智能航行场景的处理方法、系统及装置。
背景技术
随着船舶智能化发展，场景测试的难度逐渐加大，对船舶智能航行测试技术的需求日益迫切。面向船舶智能航行，由于船舶航行的场景高度复杂、无法准确预知，实船测试的高成本、低效率已无法满足测试需求。
现有技术中的智能航行测试场景存在如下问题：
1．通过三维建模进行场景测试，成本高、建模周期长、场景修改困难，不能满足大量场景的快速生成甚至实时生成的需求；
2．基于实测数据的场景测试只能依照固定脚本执行，无法根据智能航行决策动态改变；
3．根据特定任务特定建立场景的复用性及扩展性不佳。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种船舶智能航行场景的处理方法、系统及装置，实现了测试场景生成的标准化，可满足不同的智能航行系统测试需求、更适用于连续场景的测试。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
一种船舶智能航行场景的处理方法，包括：
获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息；
根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素；
根据至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景；
根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行场景测试。
可选的，获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息，包括：
获取船舶模型生成器生成的船舶信息，所述船舶信息包括以下至少一项：船舶类型、船舶编号、船舶总长、船舶型宽；
获取交通流生成器生成的船舶运行轨迹要素数据，所述船舶运行轨迹要素数据包括以下至少一项：船舶航行路径、航速、航向；
获取水域轨道生成器生成的航行水域、航线，所述航行水域通过左航行边界、右航行边界、航行进入边和航行退出边定义；
获取气象生成器生成的气象要素数据，所述气象要素数据包括以下至少一项：风速、风向、有义波高、波浪方向、波峰周期、流速、流向、能见度系数。
可选的，根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素，包括：
按照第一数据格式对船舶信息进行格式转换处理，得到船舶要素，并存储；
按照第二数据格式对船舶运行轨迹要素数据进行格式转换处理，得到轨迹要素，并存储；
按照第三数据格式对航行水域和航线数据进行格式转换处理，得到水域航道要素，并存储；
按照第四数据格式对气象要素数据进行格式转换处理，得到气象要素，并存储；其中，所述第一数据格式、第二数据格式、第三数据格式以及第四数据格式至少部分相同。
可选的，根据至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景，包括：
获取目标测试场景的文档信息和目标测试场景内测试船只的初始状态信息；
根据所述文档信息和初始状态信息，对所述船舶要素、轨迹要素、水域航道要素和气象要素的多个目标数据进行组合，生成船舶智能航行目标测试场景。
可选的，还包括：
将所述目标测试场景以可扩展标记语言XML格式存储于场景存储器中， XML格式的所述目标测试场景的静态结构中包括至少一项可选择项。
可选的，根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行场景测试，包括：
获取外部系统的仿真测试请求，通过数据交换模块调用场景存储器中的目标测试场景；
将所述目标测试场景的航行场景信息通过数据交换模块发送至外部系统，供外部系统进行场景测试。
本发明还提供一种船舶智能航行场景的处理系统，包括：
场景要素存储系统以及与场景要素存储系统通信连接的场景导调系统；
其中，所述场景要素存储系统用于获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息；根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素；
所述场景导调系统用于根据所述至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景；根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行仿真场景测试。
本发明还提供一种船舶智能航行场景的处理装置，包括：
获取模块，用于获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息；
处理模块，用于根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素；根据至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景；根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行场景测试。
本发明还提供一种计算设备，包括：处理器、存储有计算机程序的存储器，所述计算机程序被处理器运行时，执行如上述的方法。
本发明还提供一种计算机可读存储介质，存储指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述的方法。
本发明的上述方案至少包括以下有益效果：
本发明的上述方案，通过获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息；根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素；根据至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景；根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行场景测试。可以提供一种标准化的测试场景生成方式，面向不同的智能航行系统的测试需求，场景生成方法更加简化且具有扩展性。
附图说明
图1是本发明实施例的船舶智能航行场景的处理方法的流程示意图；
图2是本发明实施例的船舶智能航行场景的处理方法的另一流程示意图；
图3是本发明实施例的船舶智能航行场景的处理系统的模块示意图；
图4是本发明实施例的规则单一航行水域和预设航线示意图；
图5是本发明实施例的弯曲单一航行水域和预设航线示意图；
图6是本发明实施例的不规则单一航行水域和预设航线示意图；
图7是本发明实施例的船舶要素存储形式示意图；
图8是本发明实施例的轨迹要素存储形式示意图；
图9是本发明实施例的水域航道要素存储形式示意图；
图10是本发明实施例的水域航道要素存储形式示意图；
图11是本发明实施例的气象要素存储形式示意图；
图12是本发明实施例的场景要素组合示意图；
图13是本发明实施例的XML格式文件存储示意图；
图14是本发明实施例的船舶智能航行场景的处理装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的示例性实施例。虽然附图中显示了本发明的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本发明，并且能够将本发明的范围完整的传达给本领域的技术人员。
如图1所示，本发明的实施例提出一种船舶智能航行场景的处理方法，包括：
步骤11，获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息；
步骤12，根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素；
步骤13，根据至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景；
步骤14，根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行场景测试。
该实施例中，通过获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息；根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素；根据至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景；根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行场景测试。提供一种标准化的测试场景生成方式，可以面向不同的智能航行系统的测试需求，场景生成方法更加简化且具有扩展性。
如图2所示，一种可实现的实例中，该方法对应的系统架构包含船舶航行场景要素生成模块S1、场景要素储存与复用模块S2和场景导调模块S3。其中，所述船舶航行场景要素生成模块S1可以为船舶智能航行信息生成器，用于生成至少一种航行场景信息，并将所述航行场景信息发送至场景要素存储与复用模块S2进行存储，场景要素存储与复用模块S2对航行场景信息进行格式转换，得到至少一种航行场景要素。所述场景导调模块S3接收外部系统发送的仿真测试请求，并根据所述仿真测试请求调用场景要素，并根据场景要素生成目标测试场景。所述场景导调模块S3将生成的目标测试场景发送至外部系统进行仿真场景测试，从而实现了场景生成及调用方法可以面向不同的智能航行系统的测试需求，且适用于连续场景（即场景过大、难以一次性加载）的测试，场景生成方法更加简化且具备更好的扩展性。
本发明一可选的实施例中，步骤11可以包括：
步骤111，获取船舶模型生成器生成的船舶信息，所述船舶信息包括以下至少一项：船舶类型、船舶编号、船舶总长、船舶型宽；
步骤112，获取交通流生成器生成的船舶运行轨迹要素数据，所述船舶运行轨迹要素数据包括以下至少一项：船舶航行路径、航速、航向；
步骤113，获取水域轨道生成器生成的航行水域、航线，所述航行水域通过左航行边界、右航行边界、航行进入边和航行退出边定义；
步骤114，获取气象生成器生成的气象要素数据，所述气象要素数据包括以下至少一项：风速、风向、有义波高、波浪方向、波峰周期、流速、流向、能见度系数。
如图3所示，该实施例中，所述船舶航行场景要素生成模块S1包括船舶模型生成器、交通流生成器、水域轨道生成器和气象生成器。本申请中，从船舶模型的基本信息、交通流向、水域航道和气象四个方面定义航行场景信息。
具体的，所述船舶模型生成器基于船舶模型的生成规则，或者通过调用外部船舶信息以生成船舶的基本信息数据。所述基本信息数据包括船舶类型、船舶编号、船舶总长和船舶型宽等一系列在一次仿真测试中不会发生变化的船舶基本信息数据。需要说明的是，本申请中，根据测试需要在船舶模型生成器中需分别定义测试船，即本船，和目标船，即会遇船的基本信息数据。
所述交通流生成器基于船舶航行轨迹的生成规则，或者历史船舶航行轨迹记录数据生成船舶运行轨迹要素数据，所述轨迹要素数据为船舶智能航行场景测试中的至少一个目标船的轨迹要素数据；所述轨迹要素数据包括船舶航行中的路径、航速和航向。
所述水域航道生成器基于水域航道生成规则生成航行水域和预设航线要素数据，或者从电子海图中提取航行水域、预设航线要素数据。本申请中，将单一的航行水域抽象为左航行边界、右航行边界、航行进入边和航行退出边。在场景生成过程中，将单一水域进行组合得到复杂水域以进行复杂场景测试。如图4、图5和图6所示，所述左航行边界和右航行边界由两条不限长度的直线或曲线定义，左右边界组成的空间之外不视为可航行区域。若测试船（本船）在航行的过程中触碰到航行边界则判定为决策失败，使仿真过程结束，并根据边界类型进一步判定为触岸、搁浅、严重偏航等失败原因。
定义所述左航行边界和右航行边界的起始点连线为航行进入边，若本船在测试过程中触碰所述航行进入边，则判定为回航。
定义所述左航行边界和右航行边界的终止点连线为航行退出边，本船在航行退出边离开测试场景。在单一水域的场景仿真测试中，若本船触碰航行退出边则仿真结束。本申请中，所述航线由一条不限长度的直线或曲线定义，航线起点为航行进入边上的一点，航线终点为航行退出边上的一点。
所述气象生成器基于气象生成规则生成气象要素数据或者从气象数据中提取气象要素数据，所述气象要素数据定义测试场景的具体天气，包括风速、风向、有义波高、波浪方向、波峰周期、流速、流向和能见度系数等。
本发明一可选的实施例中，步骤12可以包括：
步骤121，按照第一数据格式对船舶信息进行格式转换处理，得到船舶要素，并存储；
步骤122，按照第二数据格式对船舶运行轨迹要素数据进行格式转换处理，得到轨迹要素，并存储；
步骤123，按照第三数据格式对航行水域和航线数据进行格式转换处理，得到水域航道要素，并存储；
步骤124，按照第四数据格式对气象要素数据进行格式转换处理，得到气象要素，并存储；其中，所述第一数据格式、第二数据格式、第三数据格式以及第四数据格式至少部分相同。
如图3所示，该实施例中，所述场景要素储存与复用模块对船舶智能航行信息生成器生成的船舶信息、船舶运行轨迹要素数据、航行水域、航线和气象要素数据进行存储。
如图7所示，按照第一数据格式对船舶信息进行格式转换处理，得到船舶要素，并存储；对本船船舶信息数据按照规范形式进行存储，具体的，对船舶类型和船舶编号以string（字符串）进行格式转换、对船舶总长和船舶型宽以float（浮点型）进行格式转换、并以string（字符串）对自定义属性进行格式转换，得到第一数据格式的船舶要素，并存储。
如图8所示，按照所述第二数据格式对船舶运行轨迹要素数据进行格式转换处理，得到轨迹要素，并存储；对目标船轨迹要素数据按照规范形式进行存储，存储轨迹点、航速和航向，具体的路径点按照Point类型进行格式转换，将航速按照浮点类型进行格式转换，将航向按照浮点类型进行格式转换，得到第二数据格式的轨迹要素，并存储。
如图9和图10所示，按照所述第三数据格式对航行水域和航线数据进行格式转换处理，得到水域航道要素，并存储；接收水域航道生成器所生成的航行水域、预设航线要素数据，将航行水域和预设航线以Point类型进行格式转换，得到第三数据格式的水域航道要素，并存储。
如图11所示，按照所述第四数据格式对气象要素数据进行格式转换处理，得到气象要素，并存储；接收气象生成器生成的气象要素数据，将气象要素数据分为风、波浪、水流和能见度四类，对风速和风向以float（浮点型）进行格式转换、对波高、波浪方向和波峰周期以float（浮点型）进行格式转换、对流速和流向以float（浮点型）进行格式转换、对能见度系数以float（浮点型）进行格式转换，得到第四数据格式的气象要素数据，并存储。
其中，所述第一数据格式、第二数据格式、第三数据格式以及第四数据格式至少部分相同；即第一数据格式可以包括字符串类型、浮点类型的数据；第二数据格式可以包括Point类型的数据、浮点类型的数据；第三数据格式可以包括Point类型的数据；第四数据格式可以包括浮点类型的数据。
本发明一可选的实施例中，步骤13可以包括：
步骤131，获取目标测试场景的文档信息和目标测试场景内测试船只的初始状态信息；
步骤132，根据所述文档信息和初始状态信息，对所述船舶要素、轨迹要素、水域航道要素和气象要素的多个目标数据进行组合，生成船舶智能航行目标测试场景。
如图12所示，本实施例中，所述场景生成器接收仿真测试请求，调用船舶智能航行信息生成器生成目标测试场景。具体包括：
首先生成与更新场景文档信息，包括场景文件版本号、场景唯一编号、场景修订日期、场景名称、场景编辑者等。
然后生成本船船舶初始状态，即在仿真测试起始阶段的本船初始二维坐标和初始航向等，并将所述船舶初始状态与船舶要素存储中的本船船舶信息（船舶类型、船舶总长、船舶型宽等）结合。最后将上述存储的船舶要素、轨迹要素、水域航道要素和气象要素数据组合，生成目标测试场景。
需要说明的是，本申请中，提供一种连续水域的场景组合方法，即对上述存储的单一水域进行组合。
具体的，连续水域的组合方式为前水域的退出边和后水域的进入边重合，并保障前水域预设航线终点与后水域预设航线的起点重合。通过对两点在二维平面内的平移、旋转的操作，可获取坐标转化关系，以实现对边界线、预设航线的坐标转化。连续水域的组合方式可分为长期组合和临时组合。
长期组合中，将两场景中信息的坐标值、角度值通过坐标变化等方式合成为同一场景，并赋予新的场景编号，在长期组合的模式下，前水域的退出线与后水域的进入线失效，后水域的两条边界起点、预设航线起点失效；临时组合中，在仿真测试系统解析程序中分段解析，将场景坐标值与角度转化为临时坐标系中的坐标值与角度，实现连续场景的衔接。
值得注意的是，无论何种组合模式，对于需要组合的水域，其前水域两条边界的终点距离应与后水域两条边界的起点距离一致。
本发明一可选的实施例中，上述方法还可以包括：
将所述目标测试场景以可扩展标记语言XML格式存储于场景存储器中， XML格式的所述目标测试场景的静态结构中包括至少一项可选择项。
如图3所示，场景存储器接收场景生成器生成的目标测试场景，将所述目标测试场景以XML格式进行存储。
如图13所示，本申请提供一种目标测试场景的存储介质，通过可扩展标记语言XML格式文件对场景信息进行保存。所述XML格式文件将数据分类为文档信息、水域航道要素数据、轨迹要素数据、本船船舶信息、目标船船舶信息和气象要素数据，在每一类下分别对船宽船长、风速风向等进行描述。需要说明的是，所述XML格式文件的静态结构中定义较多可选部分，可根据测试需求对该XML文件进行裁剪、扩展。
本发明一可选的实施例中，步骤14可以包括：
步骤141，获取外部系统的仿真测试请求，通过数据交换模块调用场景存储器中的目标测试场景；
步骤142，将所述目标测试场景的航行场景信息通过数据交换模块发送至外部系统，供外部系统进行场景测试。
本实施例中，场景导调模块下还包括数据交换模块，所述数据交换模块接收外部系统的仿真测试请求，根据所述仿真测试请求，在所述场景存储器中查询目标测试场景，如果查询到则将所述目标测试场景通过数据交换模块发送至外部系统；如果所述场景存储器中没有查询到目标测试场景，则数据交换模块向场景生成器发起请求，所述场景生成器调度船舶智能航行信息生成器生成至少一种航行场景信息，将所述航行场景信息进行存储，得到场景要素，所述场景生成器将场景要素进行组合，得到目标测试场景。将所述目标测试场景发送至场景存储器进行存储。所述数据交换模块在场景存储器中调取目标测试场景，将所述目标测试场景发送至外部系统以供场景测试。另外，所述数据交换模块还可以接收外部系统的场景数据，并将所述场景数据发送至场景存储器进行存储。
本发明的上述实施例，通过定义本船：在航行测试中，本船指由被测系统操作的模拟船舶，本船的信息包括：船舶基本信息：包括船长、船宽等一系列不在一次仿真过程中发生变化的船舶信息；
船舶初始状态：包括本船在仿真起始阶段的初始二维坐标、初始航向等，值得注意的是，一般情况下，本船的初始二维坐标；
定义目标船：在航行测试中，目标船指不由被测系统控制且可能与本船发生碰撞的船只等动态障碍物，包括：基本信息：目标船长度、宽度等不在一次仿真过程中发生变化的船舶信息；
预设运动轨迹：目标船在一次仿真过程中的路径、航速和航向；
定义天气：在航行测试中，天气条件表示不受被测系统影响的外部环境参数，通常包括风、波浪、流、能见度等信息；
添加场景文档信息：本发明在以上信息的基础上，添加了文档信息，包括：场景文件版本号；场景唯一编号；场景修订日期；场景名称；场景编辑者；
形成航行具体场景的定义文件：通过xml格式文件对场景信息进行保存。该xml的静态结构中定义较多可选部分，可根据测试需求对该xml文件进行裁剪、扩展。从而实现了可面向不同的智能航行系统测试需求、更适用于连续场景（即场景过大、难以一次性加载）的测试、更加简化且具备更好的扩展性。
本发明还提供一种船舶智能航行场景的处理系统，包括：
场景要素存储系统以及与场景要素存储系统通信连接的场景导调系统；
其中，所述场景要素存储系统用于获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息；根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素；
所述场景导调系统用于根据所述至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景；根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行仿真场景测试。
可选的，获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息，包括：
获取船舶模型生成器生成的船舶信息，所述船舶信息包括以下至少一项：船舶类型、船舶编号、船舶总长、船舶型宽；
获取交通流生成器生成的船舶运行轨迹要素数据，所述船舶运行轨迹要素数据包括以下至少一项：船舶航行路径、航速、航向；
获取水域轨道生成器生成的航行水域、航线，所述航行水域通过左航行边界、右航行边界、航行进入边和航行退出边定义；
获取气象生成器生成的气象要素数据，所述气象要素数据包括以下至少一项：风速、风向、有义波高、波浪方向、波峰周期、流速、流向、能见度系数。
可选的，根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素，包括：
按照第一数据格式对船舶信息进行格式转换处理，得到船舶要素，并存储；
按照第二数据格式对船舶运行轨迹要素数据进行格式转换处理，得到轨迹要素，并存储；
按照第三数据格式对航行水域和航线数据进行格式转换处理，得到水域航道要素，并存储；
按照第四数据格式对气象要素数据进行格式转换处理，得到气象要素，并存储；其中，所述第一数据格式、第二数据格式、第三数据格式以及第四数据格式至少部分相同。
可选的，根据至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景，包括：
获取目标测试场景的文档信息和目标测试场景内测试船只的初始状态信息；
根据所述文档信息和初始状态信息，对所述船舶要素、轨迹要素、水域航道要素和气象要素的多个目标数据进行组合，生成船舶智能航行目标测试场景。
可选的，还包括：
将所述目标测试场景以可扩展标记语言XML格式存储于场景存储器中， XML格式的所述目标测试场景的静态结构中包括至少一项可选择项。
可选的，根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行场景测试，包括：
获取外部系统的仿真测试请求，通过数据交换模块调用场景存储器中的目标测试场景；
将所述目标测试场景的航行场景信息通过数据交换模块发送至外部系统，供外部系统进行场景测试。
如图14所示，本发明还提供一种船舶智能航行场景的处理装置140，包括：
获取模块1401，用于获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息；
处理模块1402，用于根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素；根据至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景；根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行场景测试。
可选的，获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息，包括：
获取船舶模型生成器生成的船舶信息，所述船舶信息包括以下至少一项：船舶类型、船舶编号、船舶总长、船舶型宽；
获取交通流生成器生成的船舶运行轨迹要素数据，所述船舶运行轨迹要素数据包括以下至少一项：船舶航行路径、航速、航向；
获取水域轨道生成器生成的航行水域、航线，所述航行水域通过左航行边界、右航行边界、航行进入边和航行退出边定义；
获取气象生成器生成的气象要素数据，所述气象要素数据包括以下至少一项：风速、风向、有义波高、波浪方向、波峰周期、流速、流向、能见度系数。
可选的，根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素，包括：
按照第一数据格式对船舶信息进行格式转换处理，得到船舶要素，并存储；
按照第二数据格式对船舶运行轨迹要素数据进行格式转换处理，得到轨迹要素，并存储；
按照第三数据格式对航行水域和航线数据进行格式转换处理，得到水域航道要素，并存储；
按照第四数据格式对气象要素数据进行格式转换处理，得到气象要素，并存储；其中，所述第一数据格式、第二数据格式、第三数据格式以及第四数据格式至少部分相同。
可选的，根据至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景，包括：
获取目标测试场景的文档信息和目标测试场景内测试船只的初始状态信息；
根据所述文档信息和初始状态信息，对所述船舶要素、轨迹要素、水域航道要素和气象要素的多个目标数据进行组合，生成船舶智能航行目标测试场景。
可选的，还包括：
将所述目标测试场景以可扩展标记语言XML格式存储于场景存储器中， XML格式的所述目标测试场景的静态结构中包括至少一项可选择项。
可选的，根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行场景测试，包括：
获取外部系统的仿真测试请求，通过数据交换模块调用场景存储器中的目标测试场景；
将所述目标测试场景的航行场景信息通过数据交换模块发送至外部系统，供外部系统进行场景测试。
需要说明的是，该装置是与上述方法对应的装置，上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该装置的实施例中，也能达到相同的技术效果。
本发明的实施例还提供一种计算机可读存储介质，存储有指令，所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如上述的方法。上述方法实施例中的所有实现方式均适用于该实施例中，也能达到相同的技术效果。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在本发明所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
此外，需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行，某些步骤可以并行或彼此独立地执行。对本领域的普通技术人员而言，能够理解本发明的方法和装置的全部或者任何步骤或者部件，可以在任何计算装置（包括处理器、存储介质等）或者计算装置的网络中，以硬件、固件、软件或者它们的组合加以实现，这是本领域普通技术人员在阅读了本发明的说明的情况下运用他们的基本编程技能就能实现的。
因此，本发明的目的还可以通过在任何计算装置上运行一个程序或者一组程序来实现。所述计算装置可以是公知的通用装置。因此，本发明的目的也可以仅仅通过提供包含实现所述方法或者装置的程序代码的程序产品来实现。也就是说，这样的程序产品也构成本发明，并且存储有这样的程序产品的存储介质也构成本发明。显然，所述存储介质可以是任何公知的存储介质或者将来所开发出来的任何存储介质。还需要指出的是，在本发明的装置和方法中，显然，各部件或各步骤是可以分解和/或重新组合的。这些分解和/或重新组合应视为本发明的等效方案。并且，执行上述系列处理的步骤可以自然地按照说明的顺序按时间顺序执行，但是并不需要一定按照时间顺序执行。某些步骤可以并行或彼此独立地执行。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种船舶智能航行场景的处理方法，其特征在于，包括：
获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息；
根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素；
根据至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景；
根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行场景测试。
2.根据权利要求1所述的船舶智能航行场景的处理方法，其特征在于，获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息，包括：
获取船舶模型生成器生成的船舶信息，所述船舶信息包括以下至少一项：船舶类型、船舶编号、船舶总长、船舶型宽；
获取交通流生成器生成的船舶运行轨迹要素数据，所述船舶运行轨迹要素数据包括以下至少一项：船舶航行路径、航速、航向；
获取水域轨道生成器生成的航行水域、航线，所述航行水域通过左航行边界、右航行边界、航行进入边和航行退出边定义；
获取气象生成器生成的气象要素数据，所述气象要素数据包括以下至少一项：风速、风向、有义波高、波浪方向、波峰周期、流速、流向、能见度系数。
3.根据权利要求2所述的船舶智能航行场景的处理方法，其特征在于，根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素，包括：
按照第一数据格式对船舶信息进行格式转换处理，得到船舶要素，并存储；
按照第二数据格式对船舶运行轨迹要素数据进行格式转换处理，得到轨迹要素，并存储；
按照第三数据格式对航行水域和航线数据进行格式转换处理，得到水域航道要素，并存储；
按照第四数据格式对气象要素数据进行格式转换处理，得到气象要素，并存储；其中，所述第一数据格式、第二数据格式、第三数据格式以及第四数据格式至少部分相同。
4.根据权利要求3所述的船舶智能航行场景的处理方法，其特征在于，根据至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景，包括：
获取目标测试场景的文档信息和目标测试场景内测试船只的初始状态信息；
根据所述文档信息和初始状态信息，对所述船舶要素、轨迹要素、水域航道要素和气象要素的多个目标数据进行组合，生成船舶智能航行目标测试场景。
5.根据权利要求4所述的船舶智能航行场景的处理方法，其特征在于，还包括：
将所述目标测试场景以可扩展标记语言XML格式存储于场景存储器中， XML格式的所述目标测试场景的静态结构中包括至少一项可选择项。
6.根据权利要求1所述的船舶智能航行场景的处理方法，其特征在于，根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行场景测试，包括：
获取外部系统的仿真测试请求，通过数据交换模块调用场景存储器中的目标测试场景；
将所述目标测试场景的航行场景信息通过数据交换模块发送至外部系统，供外部系统进行场景测试。
7.一种船舶智能航行场景的处理系统，其特征在于，包括：
场景要素存储系统以及与场景要素存储系统通信连接的场景导调系统；
其中，所述场景要素存储系统用于获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息；根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素；
所述场景导调系统用于根据所述至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景；根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行仿真场景测试。
8.一种船舶智能航行场景的处理装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取船舶智能航行信息生成器生成的至少一种航行场景信息；
处理模块，用于根据所述至少一种航行场景信息，确定至少一种航行场景要素；根据至少一种航行场景要素，生成船舶智能航行目标测试场景；根据仿真测试请求调用所述目标测试场景，将所述目标测试场景的航行场景信息发送至外部系统进行场景测试。
9.一种计算设备，其特征在于，包括：处理器、存储有计算机程序的存储器，所述计算机程序被处理器运行时，执行如权利要求1至6任一项所述的方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，存储指令，当所述指令在计算机上运行时，使得计算机执行如权利要求1至6任一项所述的方法。
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