西门子 物理模型仿真平台Simcenter Prescan
2025-04-22
西门子Simcenter Prescan是汽车自动驾驶开发和测试最为先进的基于物理模型的仿真平台， Prescan 2022.1版本现已正式发布，Simcenter Prescan 2022.1新增了与SUMO的联合仿真接口，用于自动交通流的生成，使用户能够快速定义具有受控随机性和变化性的测试场景，用于自动驾驶车辆的验证。Simcenter Prescan基于物理的雷达（PBR）传感器现增加了Linux版本的支持，同时增加了对运动行人的感知。另外基于物理的激光雷达（PBL）传感器模型也在此版本中得到了进一步改进，帮助用户提高AV/ADAS模拟的准确性和易用性。
一、智能生成交通场景功能
仿真场景的丰富度是自动驾驶系统开发和测试的关键。Simcenter Prescan 2022.1现提供程序化的场景生成脚本，可以随机生成不同的场景。结合2022.1版本中加入的SUMO插件智能生成交通流，使得自动驾驶汽车可以在不断变化的环境中进行泛化测试。
自动驾驶汽车交通场景大规模创建
二、ASAM OpenX 支持功能增强
为支持自动驾驶多部门的协同仿真，标准化和互操作性是必须的。Simcenter Prescan 2022.1连接自动驾驶算法平台更为便捷。此版本中，用户还可以使用 Prescan 创建OpenDRIVE 文件。同时还引入了OpenScenario 场景文件和外部控制器和目录引用支持。这些新增功能使 Prescan对OpenX的支持达到了非常成熟的水平，用户可以在仿真测试中导入和使用大量的 OpenDrive 和 OpenScenario 文件。
三、物理传感器模型功能提升
在新版本中，基于物理的雷达模型支持运动行人的感知。这意味着Simcenter Prescan2022.1中基于物理的毫米波雷达 PBR 的输出将显示行人的运动相关的效应，例如微多普勒效应。此外，基于物理的雷达模型现在也可在Linux 环境下使用。
Simcenter Prescan 2022.1基于物理的激光雷达传感器也带来了更新。激光雷达的反射能量模型考虑了目标颜色的不同特性，从而准确地反应对感知算法性能的影响。此外，基于物理的激光雷达的点云输出的可视化显示功能也得到提升。
用于自动驾驶汽车开发和验证的基于物理的激光雷达仿真
四、V2X插件功能升级
Simcenter Prescan 2022.1在原有支持的消息集基础上，增加了用户自定义消息的类型，进一步拓展了Prescan在V2X应用方面的功能。为用户提供了创建自己的二进制消息(如ASN.1标准)的灵活性。用户可以根据需求自己定义消息集内容以及解码编码方式。而且，该功能同时支持Matlab Simulink和C++平台，从而进一步拓展和提高了Prescan在V2X HiL方面的应用集成能力。比如在处理 ITS-G5 编码、地理网络和 802.11p 消息集调度开发方面，现可以允许用户自定义二进制消息集，例如 ASN.1。
五、云仿真解决方案更新
在新版本中，基于物理的点云激光雷达模型已在 微软云Azure 上完成测试。结合西门子HEEDS工具，加速自动驾驶系统在云端的自动化测试。用户现在能够在云环境大规模执行高保真仿真测试。同时提供云部署的快速入门指导，更方便体验此版本的无监督学习，以及分析和评估海量测试结果。
基于物理的激光雷达仿真在云环境下的大量场景验证
六、Prescan Amesim 车辆动力学
Simcenter Prescan包含用于高保真车辆动力学仿真的Amesim 模型。该模型以三种方式提供。一是预配置模型，为具有15自由度的黑盒动力学模型，用户不能进行参数配置，但不需要额外的Amesim许可授权即可运行；二是原型模型，提供了包含 A级、C级（前轮驱动）车辆、SUV（全轮驱动）和非铰接式卡车（后轮驱动）建模的参数配置选择，需要额外的 Amesim run-time版授权，但提供20个左右的用户自定义参数的设置。基础的预配置模型使用户能够方便快速的开展 ADAS 和 自动驾驶 系统设计和测试用例，而Amesim原型模型能进一步通过高保真、可配置的车辆动力学仿真来测试和验证 ADAS 和自动驾驶的极端工况。第三种方式是耦合Amesim的全版本动力学模型。
七、模型库更新
Simcenter Prescan拥有大量的模型库，这些模型会根据客户的要求定期更新。在Simcenter Prescan 2022.1中，Prescan车辆库中新增了现代汽车IONIQ和Hino蓝带公交车模型。此次更新中还添加了多个新的建筑模型，以丰富城市建模体验。此外，还增加了多种基础设施（如水泥护栏、吸声墙、围栏等），为传感器感知系统的性能和精度测试提供更多的支持。
八、新的Demo和技术培训
Euro NCAP为 ADAS系统的测试和验证提供了重要的基准。Simcenter Prescan 2022.1包括带有自动报告生成功能的Euro NCAP自动紧急制动（AEB）场景包，使客户能够根据Euro NCAP标准场景验证其ADAS系统。这些场景在Matlab和Python环境中均可使用。该测试套件还包括一个纵向碰撞避免功能的安全辅助类系统demo。Demo现已在Support Center中可供下载使用。
艾克赛普是西门子授权代理商，如果您有自动驾驶汽车测试和验证技术需求，请联系我们，将为您提供更合适的测试解决方案和DEMO软件试用。
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