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產品展示

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Prescan自動駕駛仿真軟件

產品型號:西門子Prescan

類   型:

描   述:

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 一、簡介 

       PreScan是德國Seimens西門子公司旗下汽車自動駕駛仿真軟件產品,Prescan是以物理模型為基礎,開發ADAS和智能汽車系統的自動駕駛仿真平臺。支持攝像頭、雷達、激光雷達、GPS,以及V2V/V2I車車通訊等多種應用功能的開發應用。 

PreScan基于MATLAB仿真平臺,主要用于(ADAS)汽車高級駕駛輔助系統和無人自動駕駛系統的仿真模擬軟件,其包括多種基于雷達,攝像頭,激光雷達,GPS,V2VV2I車輛/車路通訊技術的智能駕駛應用。支持模型在環(MIL),實時軟件在環(SiL),硬件在環(HiL)等多種使用模式。北京津發科技股份有限公司作為德國Siemens西門子公司正式簽約合作伙伴,旨在進一步加深雙方商業、技術合作,開辟新市場,為無人駕駛領域貢獻積極力量。

二、軟件概覽

智能汽車自動駕駛仿真系統在PreScan中的仿真實現如下圖所示。

智能駕駛仿真實現

特點

1. 場景工況

交通要素數據庫
快速場景構建 
Euro NCAP  ×11
 NHTSA ×12
 ISO ×19
 ADAC ×9
 eValue  ×4
 Opendrive importer
 OSM importer
 IBEO importer
 GIDAS/CIDAS importer

2. 傳感器&通訊

 19種傳感器類型包括

 Mono camera

 Stereo camera
 Fisheye camera
 Radar
 Lidar
 Ultrasonic
 Antenna
 Radio
 DSRC V2X
 Lane marker sensor
 Object sensor
 Depth sensor

 

3. Matlab Simulink

基于Matlab Simulink平臺

4. 執行器&人機界面

車輛動力學模型

PreScan model
Coupling to 3rd party  model
AMESim 
LMS Virtual.Lab Motion
CarSim
 ………

 

三、詳細功能

 

軟件詳細功能

特點描述

交通場景建模型

●Roads 道路模型
 

●Database of road types 道路數據庫

●Environment 環境模型

●Road users 道路使用者

●Weather & Lights 天氣光照

傳感器模型

●Camera, fisheye, mono, stereo 

攝像頭、魚眼、單目及雙目攝像頭

●Radar 毫米波雷達
●Laser and lidar  激光雷達
●Ultrasonic   超聲波雷達
●V2X sensors  車車/車路通訊傳感器
●Ground truth sensors 真值傳感器
●Ground truth Sensor  真值傳感器

ADAS algorithm implementation   控制算法仿真集成

●Model in the Loop  模型在環

通過MatLab/Simulink平臺,可以引入各種編程工具開發的算法代碼。

●Hardware in the Loop  硬件在環

也可以直接引入ECU硬件,構成硬件在環試驗臺

Driver model駕駛員模型

根據理想路徑以及車輛當前位置計算車輛轉角信號輸出。

根據理想速度以及車輛當前速度計算油門、剎車信號。不再遵循原先定義的路徑。

●Driver in the loop  駕駛員在環

Vehicle actuation modelling   

車輛執行器建模

●2D bicycle dynamics model 2D動力學模型

●3D two track dynamics model 3D動力學模型
●6DOF sprung body à x, y, z, roll, pitch, yaw 六自由度車輛狀態計算
●Usage: on PreScan’s 3D roads (i.e. roads with a height profile)  適用PreScan 3D路面仿真

●3rd party dynamics model import 外部車輛動力學模型導入

Test Automation (TA) 自動化測試

●Select variables (GUI)  選擇自動化測試參數
●Set-up variables (MATLAB)   使用模板編寫自動化測試腳本
●Run test automation script (MATLAB)   運行腳本
●Compare results (MATLAB)   獲得自動化測試報告

Demos

●PreScan標準安裝包自帶128 demo場景,所有的場景模型以及系統控制算法完全對用戶 開放

●PreScan標準安裝包自帶19個智能駕駛系統傳感器

●PreScan標準安裝包自帶30多個智能控制算法模型,所有系統控制算法完全對用戶開放、可編輯修改

●PreScan標準安裝包自帶43個交通道路參與者及執行器,并支持導入用戶自定義的第三方3D模型

●PreScan標準安裝包自帶134ADAS仿真系統模型,這些案例所含的場景模型、系統控制算法、執行器模型完全對用戶開放

功能插件

大規模交通流自動生成器
●IBEO掃描數據自動轉換為PreScan仿真場景

●IBEO掃描數據自動轉換為PreScan仿真場景

攝像頭物理模型
基于統計學性能的雷達模型
●GIDAS事故數據庫自動導入PreScan仿真場景

升級版車車通訊傳感器模型

●PreScanPTV Vissim軟件耦合計算

 
軟件詳細功能 特點描述
交通場景建模型 Roads 道路模型

Database of road types 道路數據庫

Environment 環境模型

Road users 道路使用者

Weather & Lights 天氣光照

傳感器模型

●Camera, fisheye, mono, stereo 

攝像頭、魚眼、單目及雙目攝像頭

●Radar 毫米波雷達
●Laser and lidar  激光雷達
●Ultrasonic   超聲波雷達
●V2X sensors  車車/車路通訊傳感器
●Ground truth sensors 真值傳感器
●Ground truth Sensor  真值傳感器
ADAS algorithm implementation   控制算法仿真集成

●Model in the Loop  模型在環

通過MatLab/Simulink平臺,可以引入各種編程工具開發的算法代碼。

●Hardware in the Loop  硬件在環

也可以直接引入ECU硬件,構成硬件在環試驗臺

Driver model駕駛員模型

根據理想路徑以及車輛當前位置計算車輛轉角信號輸出。

根據理想速度以及車輛當前速度計算油門、剎車信號。不再遵循原先定義的路徑。

Driver in the loop  駕駛員在環

Vehicle actuation modelling   

車輛執行器建模

2D bicycle dynamics model 2D動力學模型

3D two track dynamics model 3D動力學模型
6DOF sprung body ? x, y, z, roll, pitch, yaw 六自由度車輛狀態計算
Usage: on PreScan’s 3D roads (i.e. roads with a height profile)  適用PreScan 3D路面仿真

3rd party dynamics model import 外部車輛動力學模型導入

Test Automation (TA) 自動化測試 Select variables (GUI)  選擇自動化測試參數
Set-up variables (MATLAB)   使用模板編寫自動化測試腳本
Run test automation script (MATLAB)   運行腳本
Compare results (MATLAB)   獲得自動化測試報告
Demos

●PreScan標準安裝包自帶128 個demo場景,所有的場景模型以及系統控制算法完全對用戶 開放

PreScan標準安裝包自帶19個智能駕駛系統傳感器

PreScan標準安裝包自帶30多個智能控制算法模型,所有系統控制算法完全對用戶開放、可編輯修改

PreScan標準安裝包自帶43個交通道路參與者及執行器,并支持導入用戶自定義的第三方3D模型

PreScan標準安裝包自帶134個ADAS仿真系統模型,這些案例所含的場景模型、系統控制算法、執行器模型完全對用戶開放

功能插件 大規模交通流自動生成器
IBEO掃描數據自動轉換為PreScan仿真場景

IBEO掃描數據自動轉換為PreScan仿真場景

攝像頭物理模型
基于統計學性能的雷達模型
GIDAS事故數據庫自動導入PreScan仿真場景

升級版車車通訊傳感器模型

PreScan和PTV Vissim軟件耦合計算

 

四、應用案例

1.MCity使用PreScan驗證測試場設計

 

2.車道保持系統硬件在環(HIL)測試平臺

 

3.自動駕駛系統硬件在環(HIL)測試平臺

 

4.自適應巡航/自動緊急制動系統ViL測試平臺

 

5.基于Nvidia PX的人工智能硬件在環測試平臺

 

 

 

PreScan GUI 中搭建道路及外界基本場景,在PreScan Viewer顯示3D視景

在建好的場景中添加車輛行人及相關傳感器來獲取目標信息

在Simulink中加載已建好工況中的各車輛行人及傳感器的模塊,利用傳感器模塊的輸出信息進行相關控制算法設計

將控制指令發給執行器,執行器可以是prescan中自帶的汽車模型,還可以是AMEsim、CarSim相關車輛動力學軟件建立的數學模型。

 

    ErgoSIM智能駕駛模擬器

    研究型汽車駕駛模擬器是一款定位于高校和科研機構開展自動駕駛仿真、交通安全和駕駛行為相關研究的專業產品。研究型汽車駕駛模擬器不僅提供逼真道路交通仿真場景、真實感駕駛模擬座艙,還提供更為精確的駕駛操縱傳感器輸出,以及滿足研究所需的交通場景編輯系統、人車路環境測試云平臺、駕駛員視線分析系統、駕駛員生理測量系統、駕駛員運動捕捉動作分析系統、駕駛行為分析系統等;具備定制和升級能力,能滿足多種道路交通和駕駛行為相關研究的實際科研需求。

    介紹 參數
    V-HUB道路環境與車輛數據采集系統

    基于GPS定位的道路交通環境與車輛數據采集系統是一種功能強大的儀器。它是基于新一代的高性能衛星接收器,其中主機主要用于測量汽車移動時的速度和距離,并且能夠提供橫縱向加速度值,減速度,時間和制動、滑行、加速等距離的準確測量。

    介紹 參數

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