Prescan

一、简介

PreScan是西门子公司旗下汽车驾驶仿真软件产品，Prescan是以物理模型为基础，开发ADAS和智能汽车系统的仿真平台。支持摄像头、雷达、激光雷达、GPS，以及V2V/V2I车车通讯等多种应用功能的开发应用。 PreScan基于MATLAB仿真平台，主要用于（ADAS）汽车高级驾驶辅助系统和无人自动驾驶系统的仿真模拟软件，其包括多种基于雷达，摄像头，激光雷达，GPS，V2V和V2I车辆/车路通讯技术的智能驾驶应用。支持模型在环（MIL），实时软件在环（SiL），硬件在环（HiL）等多种使用模式。灵思创奇公司已经与西门子公司达成战略合作共识，旨在进一步加深双方商业、技术合作，开辟新市场，为无人驾驶领域贡献积极力量。

二、软件概览

智能驾驶系统在PreScan中的仿真实现如下图所示：

三、详细功能

交通场景建模型：

• Roads 道路模型
• Database of road types 道路数据库
• Environment 环境模型
• Road users 道路使用者
• Weather & Lights 天气光照

传感器模型：

• Camera 摄像头, fisheye 鱼眼, mono, stereo 单目及双目摄像头
• Radar 毫米波雷达
• Laser and lidar 激光雷达
• Ultrasonic 超声波雷达
• V2X sensors 车车/车路通讯传感器
• Ground truth sensors 真值传感器
• Ground truth Sensor 真值传感器

ADAS algorithm implementation 控制算法仿真集成

• Model in the Loop 模型在环 —— 通过MatLab/Simulink平台，可以引入各种编程工具开发的算法代码。
• Hardware in the Loop 硬件在环 —— 也可以直接引入ECU硬件，构成硬件在环试验台

Driver model 驾驶员模型

• 根据理想路径以及车辆当前位置计算车辆转角信号输出。
• 根据理想速度以及车辆当前速度计算油门、刹车信号。不再遵循原先定义的路径。
• Driver in the loop 驾驶员在环

Vehicle actuation modelling 车辆执行器建模

• 2D bicycle dynamics model 2D动力学模型
• 3D two track dynamics model 3D动力学模型
• 6DOF sprung body  x, y, z, roll, pitch, yaw 六自由度车辆状态计算
• Usage: on PreScan’s 3D roads (i.e. roads with a height profile) 适用PreScan 3D路面仿真
• 3rd party dynamics model import 外部车辆动力学模型导入

Test Automation (TA) 自动化测试

• Select variables (GUI) 选择自动化测试参数
• Set-up variables (MATLAB) 使用模板编写自动化测试脚本
• Run test automation script (MATLAB) 运行脚本
• Compare results (MATLAB) 获得自动化测试报告

Demos

• PreScan标准安装包自带128 个demo场景，所有的场景模型以及系统控制算法完全对用户开放
• PreScan标准安装包自带19个智能驾驶系统传感器
• PreScan标准安装包自带30多个智能控制算法模型，所有系统控制算法完全对用户开放、可编辑修改
• PreScan标准安装包自带43个交通道路参与者及执行器，并支持导入用户自定义的第三方3D模型
• PreScan标准安装包自带134个ADAS仿真系统模型，这些案例所含的场景模型、系统控制算法、执行器模型完全对用户开放

功能插件

• 大规模交通流自动生成器
• IBEO扫描数据自动转换为PreScan仿真场景
• IBEO扫描数据自动转换为PreScan仿真场景
• 摄像头物理模型
• 基于统计学性能的雷达模型
• GIDAS事故数据库自动导入PreScan仿真场景
• 升级版车车通讯传感器模型
• PreScan和PTV Vissim软件耦合计算

四、应用案例

1.MCity使用PreScan验证测试场设计

2.车道保持系统硬件在环（HIL)测试平台

3.自动驾驶系统硬件在环（HIL)测试平台

4.自适应巡航/自动紧急制动系统ViL测试平台

5.基于Nvidia PX的人工智能硬件在环测试平台