【技术贴】AVL Scenario Designer:面向自动驾驶功能开发、测试和验证的场景编辑工具
自动驾驶功能开发和验证面临着诸多挑战,其中之一就是“如何预测不可预测的事件”。因为在真实驾驶环境下可能出现不可预测的场景,那么对于ADAS/AD控制器,就需要尽可能多的场景来进行验证和“训练”。而虚拟开发和测试也是被工业界、学术界和立法界广泛认可的应对方案。采用仿真方式对真实世界进行模拟,通过代表性的关键场景进行预测,并结合先进的数据分析算法,能够有效地提高真实场景的覆盖率。
▲ 图1:自动驾驶相关规范和标准
▲ 图2:OpenDRIVE及OpenSCENARIO
面对真实场景的复杂性,OpenSCENARIO定义了大量物体及动作描述性元素(Scenarios, Roads, Objects, Actors, Catalogs, Properties, Triggers, Actions, Events, Maneuvers, Routing, Trajectory etc.),这些元素在XML语言环境下组织形成完整的场景描述文件。然而,由于涉及的元素较多,往往一个简单的场景就需要较长的XML语言来描述,特别是较复杂的场景往往会给场景编辑工程师带来巨大的困难。然而,ADAS/AD功能开发和验证往往需要成千上万的场景来支撑,因此场景编辑成为了一个巨大的挑战。
▲图3: OpenSCENARIO场景文件代码示例
AVL作为ASAM Open X系列标准小组成员之一,从2019年第一季度就参与了Open X系列标准的起草工作,从0.9到1.0、1.1,再到1.2,AVL为Open X系列标准的编制和推广起到了巨大的推动作用。同时,AVL熟知OpenSCENARIO标准的复杂性,以及采用该标准进行场景编辑的困难之处。因此,AVL开发了面向ADAS/AD功能开发和验证的可视化场景编辑工具——AVL Scenario Designer,该工具是AVL基于场景的ADAS/AD 功能开发及验证工具链中的一部分。
▲图4: AVL 基于场景的ADAS/AD开发流程及工具链
▲图5:AVL Scenario Designer
AVL Scenario Designer充分利用了图形化编辑的便利性和场景动画的可读性,开发了一款基于OpenSCENARIO 标准的场景编辑器,极大地提高了场景编辑的效率和准确性。
AVL Scenario Designer具有以下几个特点:
· 图形化建模过程
· 场景动画预览功能
· 支持元件分类功能(Catalog)
· 参数化设计功能
· 理想路径和轨迹设计功能
· 其他实用性功能:
o 启用/禁用事件元素
o 交互式警告/提示
o 实时分类(Catalog)同步
o 调试窗口
o 模型比较
以下几个视频分别介绍了软件的几个典型应用:
▲视频4:复杂场景编辑
AVL Scenario Designer紧跟OpenSCENARIO标准的发展,将抽象、复杂和繁琐的场景编辑以图形化方式实现,为场景编辑提供了一种高效、便捷的实现方式,有效提高了场景编辑效率和准确性。伴随近期OpenSCENARIO 1. 2版本的发布,场景参数化等新功能已经在标准中得以实现,AVL Scenario Designer也正在积极开发场景参数化和泛化等新功能,而且新版本将于近期发布,敬请期待!