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自動(dòng)駕駛仿真進(jìn)入“標(biāo)準(zhǔn)時(shí)代”:aiSim全面對(duì)接ASAM OpenX
隨著自動(dòng)駕駛技術(shù)走向高階智能化以及法律法規(guī)的逐漸完善,,仿真測(cè)試將會(huì)成為ADAS/AD 研發(fā)流程重要的環(huán)節(jié),。標(biāo)準(zhǔn)化接口與數(shù)據(jù)格式不僅提升了測(cè)試效率,,更成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同的關(guān)鍵基石,。
康謀 aiSim 深度集成 ASAM OpenX 系列標(biāo)準(zhǔn),,構(gòu)建了高度兼容,、高度還原的自動(dòng)駕駛仿真平臺(tái),。本文將從五大核心標(biāo)準(zhǔn)切入,,系統(tǒng)解讀 aiSim 如何通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化接口,全面支持自動(dòng)駕駛仿真各環(huán)節(jié),。
一,、OpenDRIVE:兼容多版本地圖標(biāo)準(zhǔn)
ASAM OpenDRIVE 是自動(dòng)駕駛仿真中常用的道路拓?fù)錁?biāo)準(zhǔn),用于描述路網(wǎng)結(jié)構(gòu),、幾何形態(tài)及拓?fù)潢P(guān)系,,采用 XML 格式,擴(kuò)展名為 .xodr,。aiSim 支持 OpenDRIVE 1.4 至 1.7 版本,,并提供雙工作流以滿足不同使用場(chǎng)景:
(1)Atlas 工作流
基于自研 Atlas 工具鏈,適用于快速搭建交通場(chǎng)景及行為測(cè)試流程,,道路信息以邏輯形式加載,,不參與實(shí)時(shí)渲染,能夠?qū)崿F(xiàn)高效構(gòu)建,、快速測(cè)試,。
(2)UE Plugin 工作流
面向UE開發(fā)的aiSim插件,適用于數(shù)字孿生仿真與可視化場(chǎng)景搭建,,地圖導(dǎo)入時(shí)完成高保真渲染,,便于添加靜態(tài)資產(chǎn)與視覺(jué)驗(yàn)證,真實(shí)感強(qiáng),、適合高精還原,。
aiSim的靈活地圖導(dǎo)入能力,不僅提升仿真效率,,更幫助用戶在開發(fā)早期快速實(shí)現(xiàn)從測(cè)試到交付的閉環(huán),。
二、OpenSCENARIO:標(biāo)準(zhǔn)化動(dòng)態(tài)行為建模
ASAM OpenSCENARIO(.xosc)定義了交通參與者的行為,、事件與觸發(fā)機(jī)制,,是仿真場(chǎng)景動(dòng)態(tài)建模的核心標(biāo)準(zhǔn)。
aiSim 支持 OpenSCENARIO 1.2,,具備以下優(yōu)勢(shì):
a. 桌面版與云端 GUI 場(chǎng)景編輯器支持交互式構(gòu)建,,所見(jiàn)即所得;
b. 可描述復(fù)雜的車,、人,、交通燈、靜態(tài)物體之間的行為交互,;
c. 支持導(dǎo)出每次仿真過(guò)程的 EvaluationResult,,便于結(jié)果記錄與對(duì)比。
如構(gòu)建一個(gè)典型的 cut-in 場(chǎng)景,用戶只需在編輯器中完成參數(shù)配置,,即可自動(dòng)生成可復(fù)現(xiàn)場(chǎng)景文件,,大幅簡(jiǎn)化開發(fā)流程。
aiSim用標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建動(dòng)態(tài)場(chǎng)景,、用結(jié)果衡量系統(tǒng)能力,,助力自動(dòng)駕駛功能閉環(huán)驗(yàn)證
三、OpenCRG:還原毫米級(jí)路面細(xì)節(jié)
OpenCRG提供標(biāo)準(zhǔn)化方式描述道路表面細(xì)節(jié),,支持毫米級(jí)不規(guī)則地形建模,用于動(dòng)力學(xué)仿真與輪胎接觸等精細(xì)化測(cè)試,。CRG 文件使用二維 UV 網(wǎng)格系統(tǒng),,描述每個(gè)點(diǎn)的精確高程信息。
aiSim 在導(dǎo)入OpenDRIVE 地圖時(shí)自動(dòng)解析符合條件(purpose = elevation,,mode = global)的 CRG 元素,,提升仿真中的道路表面真實(shí)度。
a. 用戶導(dǎo)入地圖時(shí)可啟用“應(yīng)用 CRG 元素"選項(xiàng),,自動(dòng)映射高程信息,。
b. 支持設(shè)置橫縱向最小增量值,控制網(wǎng)格精度,,最小支持毫米級(jí),,顯著提升仿真保真度。精準(zhǔn)路面建模,,進(jìn)一步增強(qiáng)地形還原與物理行為一致性,。
從低到高增量值下OpenDRIVE地形的變化
四、OpenMATERIAL:更真實(shí)的感知仿真
在感知仿真中,,物理材質(zhì)決定了相機(jī)/激光雷達(dá)的真實(shí)響應(yīng),,OpenMATERIAL 提供統(tǒng)一材質(zhì)描述標(biāo)準(zhǔn),鏈接 3D 幾何與真實(shí)物理屬性,,實(shí)現(xiàn)更貼近真實(shí)的感知仿真環(huán)境,。
aiSim 已初步集成 OpenMATERIAL,支持在傳感器仿真中對(duì)材質(zhì)反射,、紋理,、透明度等進(jìn)行高保真建模。
在 aiSim 中,,材質(zhì)信息被高度還原并用于物理傳感器模擬,,特別適用于攝像頭模型的成像仿真。通過(guò) OpenMATERIAL 標(biāo)準(zhǔn),,aiSim 能夠提供更準(zhǔn)確的光照,、色彩與紋理響應(yīng),為感知算法的訓(xùn)練與驗(yàn)證創(chuàng)造更接近真實(shí)世界的環(huán)境。
我們還開源了基于 OpenMATERIAL 構(gòu)建的 aiSim Archer 車輛模型,,包含:
a. 超過(guò) 140k 多邊形精度建模
b. 全 UV 展開與規(guī)范命名
c. 23 個(gè)可控?zé)艄夤?jié)點(diǎn)
d. 包含 glTF 材質(zhì)與 .xoma 文件
e. 以及額外的法線貼圖與細(xì)節(jié)紋理提升視覺(jué)質(zhì)量
五,、OSI:標(biāo)準(zhǔn)化環(huán)境接口
ASAM Open Simulation Interface(OSI)為自動(dòng)駕駛系統(tǒng)提供通用“環(huán)境感知輸入接口",用于傳輸仿真中感知相關(guān)數(shù)據(jù),。標(biāo)準(zhǔn)基于 Protocol Buffers,,結(jié)構(gòu)清晰、模塊可擴(kuò)展,。
在 aiSim 中,,OSI 被用于輸出高頻率、高一致性的 Ground Truth 數(shù)據(jù),,包括:
a. 自車及他車的位置,、姿態(tài)、速度,、加速度等狀態(tài)
b. 所在車道信息及邊界點(diǎn)分布
c. 持續(xù)每步仿真中生成并記錄,,支持全流程回溯
同時(shí),aiSim 提供兩種查詢方式:
a. GetAllOSIGT:獲取全部仿真過(guò)程中的 GT 數(shù)據(jù)(帶時(shí)間戳)
b. GetLastStepsOSIGT:僅獲取最新一步仿真數(shù)據(jù),,便于實(shí)時(shí)監(jiān)控
aiSim的模塊化輸出 + 高效接口,,從仿真生成到算法驗(yàn)證的無(wú)縫銜接,大幅提升測(cè)試流程的規(guī)范化與自動(dòng)化程度,。
六,、總結(jié)
在自動(dòng)駕駛邁向規(guī)模化落地的關(guān)鍵階段,,開放,、標(biāo)準(zhǔn)化、可復(fù)現(xiàn)的仿真能力是保障算法穩(wěn)定性與法規(guī)符合性的核心基礎(chǔ),。
aiSim 將持續(xù)深度適配 ASAM OpenX 生態(tài),,聯(lián)動(dòng)OpenDRIVE構(gòu)圖、OpenSCENARIO 場(chǎng)景定義,、OpenMATERIAL 材質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),、OSI 接口協(xié)議等核心能力,為行業(yè)客戶提供更高質(zhì)量,、更高效率的仿真解決方案,。