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西門子 物理模型仿真平臺(tái)Simcenter Prescan
2025-04-22
西門子Simcenter Prescan是汽車自動(dòng)駕駛開發(fā)和測試最為先進(jìn)的基于物理模型的仿真平臺(tái)， Prescan 2022.1版本現(xiàn)已正式發(fā)布，Simcenter Prescan 2022.1新增了與SUMO的聯(lián)合仿真接口，用于自動(dòng)交通流的生成，使用戶能夠快速定義具有受控隨機(jī)性和變化性的測試場景，用于自動(dòng)駕駛車輛的驗(yàn)證。Simcenter Prescan基于物理的雷達(dá)（PBR）傳感器現(xiàn)增加了Linux版本的支持，同時(shí)增加了對運(yùn)動(dòng)行人的感知。另外基于物理的激光雷達(dá)（PBL）傳感器模型也在此版本中得到了進(jìn)一步改進(jìn)，幫助用戶提高AV/ADAS模擬的準(zhǔn)確性和易用性。
一、智能生成交通場景功能
仿真場景的豐富度是自動(dòng)駕駛系統(tǒng)開發(fā)和測試的關(guān)鍵。Simcenter Prescan 2022.1現(xiàn)提供程序化的場景生成腳本，可以隨機(jī)生成不同的場景。結(jié)合2022.1版本中加入的SUMO插件智能生成交通流，使得自動(dòng)駕駛汽車可以在不斷變化的環(huán)境中進(jìn)行泛化測試。
自動(dòng)駕駛汽車交通場景大規(guī)模創(chuàng)建
二、ASAM OpenX 支持功能增強(qiáng)
為支持自動(dòng)駕駛多部門的協(xié)同仿真，標(biāo)準(zhǔn)化和互操作性是必須的。Simcenter Prescan 2022.1連接自動(dòng)駕駛算法平臺(tái)更為便捷。此版本中，用戶還可以使用 Prescan 創(chuàng)建OpenDRIVE 文件。同時(shí)還引入了OpenScenario 場景文件和外部控制器和目錄引用支持。這些新增功能使 Prescan對OpenX的支持達(dá)到了非常成熟的水平，用戶可以在仿真測試中導(dǎo)入和使用大量的 OpenDrive 和 OpenScenario 文件。
三、物理傳感器模型功能提升
在新版本中，基于物理的雷達(dá)模型支持運(yùn)動(dòng)行人的感知。這意味著Simcenter Prescan2022.1中基于物理的毫米波雷達(dá) PBR 的輸出將顯示行人的運(yùn)動(dòng)相關(guān)的效應(yīng)，例如微多普勒效應(yīng)。此外，基于物理的雷達(dá)模型現(xiàn)在也可在Linux 環(huán)境下使用。
Simcenter Prescan 2022.1基于物理的激光雷達(dá)傳感器也帶來了更新。激光雷達(dá)的反射能量模型考慮了目標(biāo)顏色的不同特性，從而準(zhǔn)確地反應(yīng)對感知算法性能的影響。此外，基于物理的激光雷達(dá)的點(diǎn)云輸出的可視化顯示功能也得到提升。
用于自動(dòng)駕駛汽車開發(fā)和驗(yàn)證的基于物理的激光雷達(dá)仿真
四、V2X插件功能升級(jí)
Simcenter Prescan 2022.1在原有支持的消息集基礎(chǔ)上，增加了用戶自定義消息的類型，進(jìn)一步拓展了Prescan在V2X應(yīng)用方面的功能。為用戶提供了創(chuàng)建自己的二進(jìn)制消息(如ASN.1標(biāo)準(zhǔn))的靈活性。用戶可以根據(jù)需求自己定義消息集內(nèi)容以及解碼編碼方式。而且，該功能同時(shí)支持Matlab Simulink和C++平臺(tái)，從而進(jìn)一步拓展和提高了Prescan在V2X HiL方面的應(yīng)用集成能力。比如在處理 ITS-G5 編碼、地理網(wǎng)絡(luò)和 802.11p 消息集調(diào)度開發(fā)方面，現(xiàn)可以允許用戶自定義二進(jìn)制消息集，例如 ASN.1。
五、云仿真解決方案更新
在新版本中，基于物理的點(diǎn)云激光雷達(dá)模型已在 微軟云Azure 上完成測試。結(jié)合西門子HEEDS工具，加速自動(dòng)駕駛系統(tǒng)在云端的自動(dòng)化測試。用戶現(xiàn)在能夠在云環(huán)境大規(guī)模執(zhí)行高保真仿真測試。同時(shí)提供云部署的快速入門指導(dǎo)，更方便體驗(yàn)此版本的無監(jiān)督學(xué)習(xí)，以及分析和評(píng)估海量測試結(jié)果。
基于物理的激光雷達(dá)仿真在云環(huán)境下的大量場景驗(yàn)證
六、Prescan Amesim 車輛動(dòng)力學(xué)
Simcenter Prescan包含用于高保真車輛動(dòng)力學(xué)仿真的Amesim 模型。該模型以三種方式提供。一是預(yù)配置模型，為具有15自由度的黑盒動(dòng)力學(xué)模型，用戶不能進(jìn)行參數(shù)配置，但不需要額外的Amesim許可授權(quán)即可運(yùn)行；二是原型模型，提供了包含 A級(jí)、C級(jí)（前輪驅(qū)動(dòng)）車輛、SUV（全輪驅(qū)動(dòng)）和非鉸接式卡車（后輪驅(qū)動(dòng)）建模的參數(shù)配置選擇，需要額外的 Amesim run-time版授權(quán)，但提供20個(gè)左右的用戶自定義參數(shù)的設(shè)置。基礎(chǔ)的預(yù)配置模型使用戶能夠方便快速的開展 ADAS 和 自動(dòng)駕駛 系統(tǒng)設(shè)計(jì)和測試用例，而Amesim原型模型能進(jìn)一步通過高保真、可配置的車輛動(dòng)力學(xué)仿真來測試和驗(yàn)證 ADAS 和自動(dòng)駕駛的極端工況。第三種方式是耦合Amesim的全版本動(dòng)力學(xué)模型。
七、模型庫更新
Simcenter Prescan擁有大量的模型庫，這些模型會(huì)根據(jù)客戶的要求定期更新。在Simcenter Prescan 2022.1中，Prescan車輛庫中新增了現(xiàn)代汽車IONIQ和Hino藍(lán)帶公交車模型。此次更新中還添加了多個(gè)新的建筑模型，以豐富城市建模體驗(yàn)。此外，還增加了多種基礎(chǔ)設(shè)施（如水泥護(hù)欄、吸聲墻、圍欄等），為傳感器感知系統(tǒng)的性能和精度測試提供更多的支持。
八、新的Demo和技術(shù)培訓(xùn)
Euro NCAP為 ADAS系統(tǒng)的測試和驗(yàn)證提供了重要的基準(zhǔn)。Simcenter Prescan 2022.1包括帶有自動(dòng)報(bào)告生成功能的Euro NCAP自動(dòng)緊急制動(dòng)（AEB）場景包，使客戶能夠根據(jù)Euro NCAP標(biāo)準(zhǔn)場景驗(yàn)證其ADAS系統(tǒng)。這些場景在Matlab和Python環(huán)境中均可使用。該測試套件還包括一個(gè)縱向碰撞避免功能的安全輔助類系統(tǒng)demo。Demo現(xiàn)已在Support Center中可供下載使用。
艾克賽普是西門子授權(quán)代理商，如果您有自動(dòng)駕駛汽車測試和驗(yàn)證技術(shù)需求，請聯(lián)系我們，將為您提供更合適的測試解決方案和DEMO軟件試用。
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