Prescan-中文培训文档

1、 Prescan一 Prescan的介绍1. Prescan的概述PreScan是一种基于如雷达、激光/激光雷达、摄像头、和全球定位系统（GPS）等传感器技术的用于在汽车工业中发展先进的辅助驾驶系统（ADAS）的基于物理的仿真平台。2. Prescan的应用1）自动紧急制动（AEB）2）自适应巡航控制系统（ACC）3）道路偏离警告和道路保持辅助系统（LDW/LKA）4）行人检测与规避5）盲点预警与变道辅助（BSW/LCA）6）智能前照灯系统（IHS）7）停车辅助和阻塞救援（backup aid？）8）交通信号识别（TSR）9）碰撞缓解制动系统（CMB）10）夜视功能（NV）3. Prescan

2、的工作流程1）生成方案2）建立传感器模型3）运行试验4）增加控制系统4. Prescan样例1）建立一个预警系统（MIL/SIL）2）建立一个控制系统（MIL/SIL）3）建立一个控制系统（HIL）5. Prescan的几个主要过程（V-周期）1）概念阶段：aADAS系统的概念设计(辅助驾驶系统) b概念的验证与生效（Verification/validation）？P152）设计阶段a指定和基准（benchmarking）？P15传感器b详细算法设计c鲁棒性测试和灵敏度分析3）实施阶段aECU代码的自动生成（通过simulink的编码器）4）测试阶段？aPrescan HIL仿真：为一大组方

3、案验证ECU？P15bVeHIL试验：在安全、可控和现实条件下测试整个系统5）验证阶段 a最后测试系统的影响6. 案例1）装备雷达的AEBS/CMB 2）装备摄像头的LDW（车辆偏离警告）lane departure warning3）装备摄像头的LKA（车道维持辅助系统）lane keep assist 4）装备摄像头的行人检测系统 5）装备雷达-摄像头信息融合的行人检测系统 6）通信协议测试 7）现实生活中城市场景 真实事故 真实事故的Prescan模型（不具备主动系统） （具备FCW/CMB系统 Forward collision warning碰撞预警） 8）激光雷达集群、跟踪与追踪a

4、场景 c. 集群和跟踪目标 b原始雷达读数 d. results super-imposed on scenario 9）立体相机深度估计方法10）V2X HIL在循环中设置有TomTom装置和驱动？TomTom项目概要a应用V2X系统应用于在高速公路上的低高度隧道周围的重新改道的卡车b大面积区域的建模建立个由多种物体组成的方圆30平方公里的区域来代表一个真实的城市c实时TCP/IP通讯装备有TomTom阿姆斯特丹Back office？、TomTom接收器和Prescan机器11）VeHIL实验室aVeHIL：在一个安全的、可控的和真实的场景中测试主动系统bPrescan场景能够被下载到Ve

5、HILcVeHIL的结果能够被用来验证Prescan的仿真研究交通场景： VeHIL代表ACC with slower lead-vehicle cut-in?12）用VeHIL创建Prescan传感器模型a在VeHIL和Prescan相似的场景b传感器的仿真和实验数据的比较l 测距精度l 方位角精度l 最大射程l FOV？C从多个运行的统计误差范围和角度是确定的？d调整模型参数以匹配实验结果 二 Prescan basics内容：1. Prescan的用户模块2. 创建一个实验3. 执行一个实验4. 解析和编辑1. Prescan的用户模块1） 图形用户界面（GUI）2） Matlab/Si

6、mulinka 这个模型被称作编译表或者CS，是由Prescan自动生成的b 这个模型是在Matlab/Simulimk编辑器中得到和编辑的c CS包括下列组成部分：l 实验车辆l 轨迹l 动力学模型l 控制器为了生成编译表，Matlab/Simulimk需要从Prescan中开启3）3D可视化视角a预先定义的视角点b用户定义视角c图形生成d动画生成e传感器光束d摄像头影响2. Prescan模型文件结构Exercise1：First contact with Prescanl 接口处理l 创建实验l 与Simulink连接1. 创建Prescan实验2. 创建路网通过点击多个黄色圆圈(一个接

7、着一个)来创建连续路径3. 创建一个连续（inherited？）的轨迹4. 在实验中在添加一辆实验车辆5. 回顾整个实验6. 执行实验解析建立一旦某个实验创建完成，我们就能够对它进实验漫演示、仿真以及以3D模式观看7. 动漫演示实验8. 执行实验1) 在Prescan模块中打开Matlab/Simulink2) 在Matlab/Simulink中打开实验目录3) 打开编译表（Experiment*-cs.mdl）在Matlab命令窗口中核实编译表是否成功生成10）修改实验11）更新实验aGUI：解析/建立b编译表: 生成12）在实验车辆水平上的编译表13）监测空气传感器输出被探测物体的ID探测

8、距离从空气传感器到被探测物体三 实验的建立l 约定共识（conventions？）l 道路l 路径/轨迹l 实验车辆/物体l 运行实验l 视觉/重播l 图片/录像机1. 约定共识在Prescan中多坐标系统l 参考/全球坐标系统l 实验车辆/物体坐标系统l 传感器/灯光坐标系统2. 路段1）2）3）4）5）3. 弯曲路段l 弯曲路段类型能够使用户定义一条具有任意数量定义点的道路。它能够很容易的创建出有很多曲线和和弯道的长段路段。l 定义点能够被添加、删除和编辑，并且当弯曲路段在编辑模式中，每一个定义点处的切线和曲率都能够调整。 4.3D道路：斜坡部分l 一个斜坡有一个预设定的角度。倾斜部分的角

9、度将会依据斜坡的高度和长度而改变。l 在GUI中会显示出道路的渐变。l CoG偏移量是保持的（maintained）？l 3D道路只支持Z0的 情况5.斜坡路段的样列1）3D道路：Banking？Bank角度能够被定义为：l 直线路段l 弯曲路段l 弧线路段l 坡道路段l 螺旋(回旋)路段2） 道路网的创建3） 路段的对象配置l 适应沥青，道路标志和其它道路布局特性l 增加line placements（反射器极、猫眼和树等）Exercise2 编辑路段l 拖/放l 调整大小和方向l 道路节点1. l拖/放 通过拖拽一个直线路段并把它放置在建造区域来开始创建公路网。2. 调整大小和方向1)l

10、双击要调整路段进入编辑模式。通过单击要调整路段右控制点来调整大小。l 通过按下ctrl键并且移动右控制点来调整长度。2)拖拽一个Y形交叉口放到建造区域并移动Y形交叉口的左边放到已建立好的直线路段的右后端l Y交叉口将会与直线路段自动对齐。l 注意绿圈：一个绿圈表明各个路段能够被连接到一起；当一个路段被移动至连接位置，绿圈颜色就会变深（中图）；当鼠标按钮释放出现在两个路段之间的“连接”图标时表明连接完成（右图）。3）l 在建造区域，角度也是能够变化的。l 双击Y形交叉口进入编辑模块。l 点击Y形交叉口上控制点并在鼠标周围移动。l 如果一个角度是不可能的，它会如下图直观显示。 3. 微调（fine

11、 tuninge ）l 返回直线路段。在路段属性编辑器中改写Location（10100米）、orientation（10度）和length（10米）。l 右击Y部分的上端并在菜单中选中Edit Road End，看图。l 在出现的窗口中改变Angle至60度。重复公路末端编辑为右路末端并设置Angle为10度。4. 道路接头1）l 拖拽一个Lane adapter road 放在靠近Y形交叉口的上端末部。在属性编辑器中改变道路末端车道数为3条。l 拖拽一个新的直线路段至合并部分的末端。直线路段将会自动变为具有三车道的路段， 与车道变化路段保持一致。在直线路段的末端单击鼠标右键并选择Edit

12、road joint。2）l 画 一条线(或者左图)，点击右车道，得到一个2:1比例分割的路段。l 拖拽一条Bend road路段到直线路段末端的左边。弧线部分将会保持两车道并自动对齐直线路段。拖拽一段新的直线路段到三车道直线路开放式车道。新的直线路段将会自动变为一车道。5. 路径1） 定义:l 路线：从A到B（意图）l 路径：从A到B的实际的路径（几何）l 轨迹：具有速度曲线的路径 2)怎样创建一个路径？l 无需绘制l 前后承接l GPS6. 轨迹定义1)在路径上放置一辆实验车辆2） 这些点表明轨迹已经创建完成7. 速度曲线编辑8. 同步轨迹9. 每辆实验车辆的多重轨迹l 实验车辆可以有多条

13、轨迹l 在同一时间只能有一条轨迹活跃l 能够在GUI或者Simulink中设置活跃轨迹10在Simulink中控制实验车辆的速度l 生成轨迹定义文件：l Path profile is used as it was defined in the GUIl 但是速度文件能够在Simulink中控制Exercise3路段/轨迹生成l 生成路段网l 生成路径/速度文件1. 路段网生成l 创建一个如下一张图片中所示的路段网1） 开启路段直线#12） 连接其他道路组成部分l 请记住：1） 直线路段在它的左边有两个铰接点2） 环岛有三个车道3） Y形交叉口1有一条以110度角度和60米的长度结束的道路4）

14、 Y形交叉口2有默认的属性5） X形交叉口的底部有一个1.5米的偏移量6） 高速公路上有四个车道，每个车道有两个方向*正确的放置和标定高速公路，然后把它连接到车道适应路段。然后再用一段弯曲路段连接到剩下的其他道路 。2. 速度曲线生成l 像如下创建两个路径并在上面放置两辆实验车辆：l 实验车辆1从Y形交叉口驶进高速公路l 实验车辆2驶离高速公路l 像如下为实验车辆1创建一个速度曲线l 它以10m/s的速度起步，停在第一个停车线l 然后它再次加速并在到达环岛前减速l 然后它逐渐加速到最终速度24m/sl 像如下为实验车辆2创建一个速度曲线l 它以初始速度33.33m/s启动l 两秒后减速到最终速

15、度17m/s建议：你可以拿你已经创建的速度曲线与下一副图中速度曲线作比较。3. 建议速度曲线l 实验车辆1的建议速度曲线：l 初始速度为10m/sl 恒减速直至停车线（结束路径Id=1）l 停止0.5秒（在速度曲线编辑器中wait slot）l 恒速/加速到8.0m/s（结束路径ID=2）l 平缓加速到11.0m/s（最大加速度=0.1m/s2，结束路径ID=4）l 恒速/加速到8.0m/s（结束路径ID=7）l 恒速/加速到最终速度24.0m/sl 实验车辆2的建议速度曲线：l 初始速度为10m/sl 恒速/加速到33.33m/s的速度（结束路径为ID=2）l 恒速/加速到24.0m/s的速

16、度（结束路径为ID=4）l 恒速/加速到最终17.0m/s的速度4. 可视化1） 使四个窗口置于同一视线中以至于能够：l 输出两个驾驶员的视线l 输出一个额外的沿着其中一辆实验车辆移动的人类视线（设置它相对于实验车辆的位置）l 输出一个通用的视角以显示出整个场景（选择默认的视角并在3D世界中导航从而能够选出视角）2） 在GUI中运行实验画5. 实验车辆/物体1） 实验车辆：l 车辆l 人类l 校准元件（Calibration elements）2） 物体l 基础设施l 建筑l 自然元素l 抽象的物体2)实验车辆与物体的对比l 装备一个GPS传感器l 能够连接到轨迹l 有一个状态能够在运行时改变

17、（例如：从一个轨迹定义文件）l 能够有额外的动漫特征6. 铰接式实验车辆l 轿车和卡车能够配备拖车l 现实拖车是在实验车辆上运行的l 选择改变主销的的位置7. 行人模型动态行人模型：l 男性、女性和小孩l 不同的长度和尺寸l 携带手提箱、伞和背包l 推童车和自行车 静态行人模型：l 躺着、扶着和坐着的姿势 特征：l 基于现实生活中的动作捕捉测量的自然步行和跑步的动作-对使用prescan进行行人识别的算法是关键的l 改变不同部分衣服的颜色的选项l 改变衣服原料的选项（皮革、羊毛和雨衣）8. 行人模型：举例9. 实验车辆配置：概述10. 实验车辆配置：轨迹l 实验车辆能够被分配到多个轨迹l 对于

18、每个实验车辆，在同一时间只能有一条轨迹能够激活的11. 实验车辆配置：传感器属性l 物体能够被雷达/激光雷达/超声波等传感器识别（包括AIR和TIS）l 物体能够被分配一个物体响应模型（ORM）l ORM代表一个照明目标的发射截面（RCS）l ORM是3D查找表：反射截面是local angles在方位角和仰角上的一个函数12. 实验车辆配置：控制l 分配一个simulink模块控制算法（例如ACC算法）到实验车辆l 控制算法将会在simulink编译表中显现1. 实验车辆配置：驾驶模型（1）l 路径跟随Simulink模块把轨迹转换为转向角以输入车辆动态学。刹车、油门和初始速度也被控制但和轨

19、迹的速度曲线无关。路径跟随预览是基于一种通过监测十个预览点来优化前轮转向角的更精确的算法：实验车辆之间和参考路径之间的横向误差因此最小。（如图）为了转向平缓，建议轨迹步频为100Hz并且速度曲线设置为默认。（2）“Man-in-the-loop-driver”可以通过罗技G27装备运行。2. 实验车辆配置：车辆动力学Prescan的简单动力学模型包括：l 底盘（包括轮胎 ）l 引擎l 传动机构l 变速器MSC CarSim, TESIS veDYNA, dSPACE ASM模型或者其他任何定制的Simulink动力学模型都能够被导入。3. Prescan车辆动力学二维模型l 3自由度两轮模型x

20、，y，横摆角l 扩展计算z，俯仰角，侧倾角l 用法：Prescan上的2维道路（即平坦道路）4. Prescan车辆动力学三维模型l 6自由度的弹性车身x，y，z，侧倾角，俯仰角，横摆角l 41自由度非弹性车轮4zl 用法：Prescan上的3维道路（即包括道路的高度轮廓）5. prescan车辆动力学模型底盘参数6. prescan车辆动力学模型传动系统参数7. prescan车辆动力学模型引擎参数8. 导入第三方车辆动力学模型9. 实验车辆配置：碰撞检测（1）（2）10. 实验车辆配置:动画（1）（2）11. 实验车辆配置：材料下列材料已被定义：1） 金属漆（车辆外观）2） 羊毛/棉/湿雨

21、衣对应行人3） 行人皮肤（隐）12. 实验车辆配置：主动光源（1）调整参数：l 位置l 方向l 颜色l 光源强度l Intensity falloff map（2）13. 对象配置:概述14. 运行一个实验模拟调度设计编译表15. 可视化：人类视觉人类视觉是预定义的相机l 静态（定位对象）l 动态（定位实验车辆）16. 3D可视化视角控制l 按住鼠标左键=旋转l 双击左键=定义旋转中心（总是在地平线面上）l 按住鼠标中建=paningl 车轮=变焦17. 重播工具l 重播一段没有下载到GUI或者Matlab/Simulink中的情景l 各种动漫可控制18. 视觉分割l 选择3D可视化视觉中平面

22、的数量。5预定义布置是可用的。l 点击并按住鼠标左键来改变布局从而来改变平面分隔悬停尺寸。l 方向能够通过点击鼠标右键来翻转。“Flip Orientation”将会弹出出现。选择涉及的面板将会再现，从垂直到水平，或反之亦然。19. 区域颜色选择l 颜色选择器允许用户读取1010像素区域的RGB的平均值。20. 捕捉设置练习4：图片与动画生成1 创建一个简单的实验包括：l 一个简单公路网络l 两个不同的在周围驾驶的车辆，每辆配备一个人类视角2. 创建一系列从3个不同的角度拍摄的PNG图片；每个都有480垂直分辨率。l 默认视角l 人类视角1l 人类视角23. 创建一系列从3个不同的角度拍摄的M

23、PG图片；每个都有480垂直分辨率。l 默认视角l 人类视角1l 人类视角2二传感器理性化的传感器l SELF/GPS接收器l 空间传感器（雷达/激光雷达/超声波）l 天线和DSRC发射器/接收器l 信号台/OBU详细传感器l TIS传感器（雷达/激光雷达/超声波）l 雷达l 激光雷达l 超声波l 像机l 鱼眼相机地面实况传感器l 深度相机l 道路生成传感器l 边界矩形传感器和对象传感器理想传感器1. SELF传感器/GPS接收器一般概念：l SELF传感器输出实验车辆的地面实况GPS信息l SELF传感器是自动的出现在每辆实验车辆上的并且不能被删除 输出信号：l 自车位置l 自车方向l 自车

24、GPS坐标l 自车速度l 自车航向2. 空间传感器：实验车辆信息接收器（1）一般概念：l 快速，简单和通用的对象检测 应用方面：l 跟踪和追踪算法开发l 简单实验 配置参数：l 位置和方向l 范围l 开启角（扫描角） 输出信号的每个目标：l 到目标距离l 方位角（）与目标l 仰角（）与目标l 目标的绝对速度l 目标的绝对方位l 目标ID空间传感器：实验车辆信息接收器（2） 三种不同的检测方法：l 边界框（BB）l 边界框中心l 中心空间传感器：实验车辆信息接收器（3） 限制（1）l 到检测点的距离并不总是最短的l 边界框并不是对象真正的外形l 检测点可能位于传感器梁的外围l 闭塞是不纳入考虑的

25、空间传感器：实验车辆信息接收器（4） 限制（2）l 检测点可能位于传感器光束的外围l 如果对象的边界框角位于传感器光束的外围，它有将不会被检测到3. 天线接受器（Rx）和发射器（Tx）一般概念：l 在实验车辆和对象之间信息交互l 3600覆盖l 信息可以在编译表中设置 应用领域：l V2/V2I(V2X)system development 配置参数：l 位置和方向l Channell 端口名称l 范围（Tx）l #检测对象（Rx）4. DSRC接收器（Rx）和发射器（Tx）l 使用DSRC接收器和发射器传感器，能够通过使用选择的DSRC协议和选择的信息类型使实验车辆之间的数据互换。l 目前，

26、它能够支持SAEJ2735协议和这个协议的基本安全信息(BSM)的部分一。这是美国V2V和V2I安全应用 的标准。5. 基站/OBU一般概念：l 当OBU在基站光束范围之内时信息交换l Full duplex：两种可能的交流方式应用领域：l 开发V2I系统配置参数：l 位置和方向l 视野范围l 范围l 端口名称两个可供选择版本：l 无线电没闭塞l 红外-有闭塞可能理想传感器1. 对PreScan中扫描传感器的介绍（1）l 多种传感器在不同的域和不同的频率的操作l 雷达：电磁频谱（红外线）l 激光雷达：电磁频谱（微波）l 超声波：声谱（压力波）多种传感器技术的PreScan模型有很多是相同的，只

27、在一些细节方面有所不同。对PreScan中扫描传感器的介绍（2）l 雷达、激光雷达和超声波传感器的一般原则l 传感器发射一束波（电磁波或者声波）l 当波碰到一个物体时，物体反射一部分入射能量到接收器中l 接收器分析接收到的信号对PreScan中扫描传感器的介绍（3）l 波在发射和接收过程中会损失部分能量l 下图展示了波出现在发射和接收过程中各个阶段典型损失。l 在PreScan manul中给出了在能量损失模型关于each team的详细解释。每一个传感器有一个用于检测反射波的能量阈值，如果接收到的能量低于这个阈值，则物体反射的波没被检测到。对PreScan中扫描传感器的介绍（4）用户可以控制

28、反射率：l 运用雷达和TIS的目标响应模型l 对于在GUI中通过实验/资源/目标属性的雷达和超声波Prescan对象5. TIS：技术独立的传感器（1）l TIS是一个能够被用户feely配置的作为特殊传感器的普通扫描装置l TIS形成Prescan详细的激光雷达、雷达和超声波传感器的基础 一般概念：l TIS给出准确的雷达/激光读数l TIS扫描出物体的实际几何外形（所以没有用空气传感器的“边界框方法”）l 被遮挡的物体不会被检测到（与空气传感器相比） 许多配置参数例如：l 位置和方向l 捕捉频率l 光束数量l 光束范围l 光束类型l 噪声和漂移TIS：技术独立的传感器（2）每个目标的输出信

29、号：l 到目标的距离l 相对于目标的速度l 在方位角和仰角上的检测角度l 能量损失数字（分贝亏损）l 目标ID6. 雷达一般概念：与TIS的对比：l 它支持使用天线增益地图（AGM）l 它建立大气衰减的模型作为频率和天气状况的函数l 有一个改进的雷达模型 许多配置参数，例如：l 位置和方向l 扫描模式l 捕捉频率l 位置的数量l 天线模式l 操作频率（带宽）l 大气衰减l 噪声l 漂移7. 雷达配置（1）基础l 光束中心线方向l 位置的数量l 扫描频率雷达配置（2） 目标和介质8. 激光雷达一般概念：与TIS传感器做对比：l 结果是依赖于波长的（大气衰减）许多配置参数，例如：l 位置和方向l

30、FOV（方位角和仰角）l 光束范围l 光束数量l 捕捉频率l 工作波长l 发射角l 大气衰减l 噪声l 漂移9. 激光雷达配置（1）基础l 光束方向l 光束数量l 光束范围l 扫射速度激光雷达配置（2）目标和介质10. 超声波一般概念：收发器基于高频声波（20Hz） 许多配置参数 ，例如：l 位置和方向l 天线模式l 操作频率l 检测范围l 大气衰减l 捕捉频率l 漂移11. 超声波配置目标和介质12. 相机一般概念：l 输送图像数据到Simulinkl 在simulink中，用户可以实现自己的解释算法，例如l 线识别算法l 物体识别和分类算法l 融合算法（例如融合雷达与激光数据）配置参数：l

31、 位置和方向l 黑白视觉/立体视觉l 视野l 分辨率l 帧频l 彩色/单色l 偏心（位置，方向）l 漂移13. 鱼眼相机相机传感器模拟具备超广角（3600）镜头的摄像机。FOV、传感器尺寸和图像尺寸可以指定。14. 相机效果（1）l 高动态范围黑白像素对比差异在增加。晕染效果（背景光掩盖前面的物体）l 跨屏幕滤清器线从明亮的物体向外辐射，创建一个星级模式。l 渐暗在外围减少图像的亮度（相机镜头限制）相机效果（2） 桶形和枕形失真高斯模糊每个相机的摄像效果l 相机 效果能够被保存并且能够在不同的实验中重复使用l 不同的相机有不用的效果（HDR，扭曲，模糊，晕暗等等）15. 立体相机一般概念：为每

32、个像素提供一种具有深度值的相机图像。应用领域：例如为校准立体相机而提供地面的真实数据配置参数：l 位置和方向l 视野l 分辨率l 帧频l 范围l 精度16. 车道变换传感器一般概念：l 提供存在于公路上的车道线信息应用领域：l 例如为校准白色车道线的识别算法而提供的地面真实数据l 快速的生成精确的输入到例如LDW/LKA算法中输出信号：l 车道线的绝对位置l 从传感器的扫描中心道车道线的距离l 颜色，宽度，长度，和间距的标志使车道线和路边线可视化l 参考的摄像机图像17. 边界矩形传感器/物体相机一般概念：l 边界矩形传感器提供了关于实验车辆边界框的信息l 在3Dviewer和simulink

33、中输出应用领域：l 一个致力于相机输入的物体检测算法的参考 练习5传感器l 传感器操作l 传感器输出1. 场景定义1） 创建一个包括一条双向车道的直线路段。这条路段有300m长并有两个车道。2） 分配实验车辆一条直线路径；你可以设置速度曲线为默认。2. AIRA vs TIS1） 分配一个AIR传感器给实验车辆1，并分配一个TIS传感器给实验车辆2。设置所有参数为默认。2） 建立实验，生成/重新生成编译表（simulink模块），并保证传感器模块被添加。连接一个窗口到传感器输出模块。3） 运行编译表并通过双击窗口来显示传感器输出：每辆车辆检测其他车辆并提供它的相关的位置、速度和ID号等（用户正

34、常用传感器数据去写特殊的ADAS算法）4） 一个让你有可能输出更多信息的TIS。回到PrescanGUI，通过在实验树中双击TIS传感器来打开对象配置面板，确保相关系统在基本选项卡下，ORM端口在ORM分配选项卡下。通过这种方式，三种额外的输出被添加到编译表中的传感器模块上。l Rangedot（被检测车辆的相对速度）l （方位入射角）l （海拔入射角） 重新运行模块并查看新的输出你能够在simulink library中找到窗口3. TIS:ORM(对象响应模型)（1）1） 每一个prescan的实验车辆都有其ORM设置定义，这决定了传感器探测它的方式。现在这个练习解释ORM设置怎么样影响传

35、感器探测的。2） 通过编辑车道数为4条以及车道in x dir to 2。打开路段对象配置面板并使中心线固定：你将会在每个方向上看到两条车道。（参见下一张幻灯中的图片）。3） 在实验车辆1右边添加另外实验车辆（简称为实验车辆3）并把它分配到一条直线路径上（见下一张幻灯片中的图）。4） 打开试验车辆3的对象配置面板，传感器选项菜单。实验车辆3被分配一个默认的ORM，但我们想添加一个用户定义的；结束后点击“Add“，键入一个技术名称（用户定义的ORM，例如）并浏览dfltORM_Car.txt。之后剔除ORM默认选项并点击窗口的底部OK。5） 分配第二个TIS给实验车辆2。打开传感器对象配置面板（

36、双击TIS）并：l 点击ORM任务分配管理器并并选择特定技术：你需要找到你刚刚创建的ORM技术。（在这个例中，用户定义ORM）。选完这个技术后，你将会在Targets Visible to this TIS面板中找到实验车辆3的名称。如果一切都已经正确的完成，实验车辆1在这里将不会被提到。l 点击Basic面板并设置#Beams到1，捕捉频率.FOV至6Hz，光束类型设置为金字塔形，光束Beam =60,Beam =30。保留其它参数为默认。情景编辑TIS:ORM(对象响应模型)（2）1） 解析模型你将会得到一个错误的信息：TIS-2的扫描频率不是Prescan模拟速率的一个整数因子（你可以在

37、GUI中检查模拟调度，其中每个用户模型都是工作的）。为了纠正这个错误，改变TIS-2的扫描频率到20Hz。2） 重新解析和创建这个实验。3） 重新生成编译表并添加一个窗口给TIS-2的输出。4） 运行这个模型并检查哪辆实验车是否没被TIS传感器检测到（你可以参考由传感器提供的实验车辆的ID）。你将会在实验车辆2上发现以下几点：l TIS-1只探测实验车辆1，TIS只探测实验车辆3。原因是你已经使TIS-1只对默认ORMs敏感。（对象响应模型），TIS-2只对特殊类型ORM敏感（在这个例中用户定义）。每一个对象响应模型都应该为每种确定技术例如雷达和激光雷达的特定的，但默认的prescan的ORM

38、s是以雷达为基础的。这意味着用户有实现不同ORM技术，然后操作如何解释在这个实验中到目前为止的可能性。 4. 深度相机 vs 相机传感器（1）1） 分配一个深度相机给实验车辆1，并分配一个相机传感器给实验车辆2。使相机传感器的立体相机不发挥作用，并使其他的所有的参数设置为默认。2） 运行这个模型并检查这两个输出之间的不同（两个显示相机输出的窗口将弹出）。然而相机传感器是一个真正的传感器并展示周围场景，深度相机不是一个真正的传感器，它只提供对校准真正相机传感器有用的地面真实数据。它的输出包括一副图像，每个被分配了一个颜色的像素，其强度对应于该对象在周围环境中相对位置wrt深度相机。3） 借助这些

39、相机传感器，你能够定义偏差和漂移（constant and timedependant disturbances, respectively).）。在PARESCAN的GUI中打开相机传感器的对象配置面板并设置方位角偏差为200.运行编译表并检查相机输出的不同：你将会注意到相机输出现在受一个连续的自传影响。深度相机 vs 相机传感器（2）1） 现在设置方位角偏移为0，并设置方位角漂移为高斯（1度）。2） 运行这个模型并检查相机输出之间的不同：然而偏移代表一个在时间上连续的disturbance，漂移是一个时间依靠disturbance。5. 天线1） 分配一个天线发射器给实验车辆1和一个天线接

40、收器给实验车辆2。确保发射器和接收器频道一致（打开传感器对象配置，频道选项卡检查）。默认天线发射器输送车辆位置、速度和加速度的信息。2） 解析，建立并打开编译表。3） 打开实验车辆天线接收模块并增加一个窗口给天线-Rx-1-Demux模块以输出所有的信号。4） 运行这个模型并检查天线接收器的输出：它将接收其它车辆的信号（参考车辆ID信号），亦即它的位置，速度，加速度和航向。6. 基站和OBU1） 使用基础设施和车辆之间基站和车载单元（OBU）的信息能够交换：通常一个高速公路悬垂一个基站。在你的prescan实验中，在公路部分中间放置一个高速悬垂并设置其桁架数为15（参考GUI的属性编辑）。2）

41、 分配一个无线电频率OBU给其中一个实验车辆。3） 分配一个无线电频率基站到悬垂；以这样一种方式替它取向：在悬垂下的车配备OBU能够被检测到（这意味着车辆必须在基站光束范围内）：例如你能开一个450的倾角。保留其它参数为默认。4） 打开编译表并添加一个窗口给实验车辆OBU的输出，以及一个窗口给基站输出：基站已经检测到OBU，反之亦然。7. 车道生成传感器和对象相机1） 分配一个车道生成传感器和一个对象相机给其中一个实验车辆。保留其它所有的参数为默认，除了在对象相机配置菜单中检查“输出参考图像”（设置选项卡）。2） 打开编译表并运行这个模型；一个显示传感器输出的窗口将会自动弹出。 杂项功能l 交

42、通标志和信息版l 交通信号灯，矩阵标志和灯柱l 道路标志和尘土l 人行道l 照明和阴影l 天气l 用户定义库元素l 底层和GPS轨迹l 公开街道地图进口商l 测试自动化l 偏好和一般设置1. 交通标志2. 信息版 自定义信息版：任何在高速悬垂或者广告牌上的图像文件（bmp、jpg、gif）3. 矩阵标志4. 交通信号灯交通信号灯能够在simulink中被控制5. 灯柱车辆上的灯光相同的属性和参数6. 道路生成7. 尘土和气泡用户可以自由的画出一个区域并用一种材质填满它（例如水、泥土、沙子、草地、雪地和油）8. 自然组成部分9. 人行道10. 照明和阴影阴影和灯光程度取决于：l 太阳位置l 太阳

43、强度l 天气影响（雨、雪和雾）设置明确的太阳位置和方向或者隐式（作为GPS定位或时间的功能）11. 天气Prescan中天气模型包括：l 雨l 雪l 雾参数可以设置为：l 下降速度（雨，雪）l 密度（雨，雪）l 雨滴尺寸（雨，雪）l 颜色（雨，雪，雾）l 能见度（雾）雨和雪模型预设置里有许多设置（例如毛毛雨，中雨，大雨）12. 天气影响比较。正常条件大雨大雪雾（一百米能见度）13. 用户定义库元素用户库元素wizard能够添加定制的3D模型到Prescan库中。输出格式：l Dae（google sketch up）l Osgl Ivel Collada，step，iges and 3dxml

44、 （cad import）可能的元素类型：l 建筑l 自然元素l 基础设施l 基础实验车辆（有/无默认车辆动力学）l 动画实验车辆14. 底图和GPS轨迹GPS 轨迹数据是ASCLL格式经度，纬度，海拔，时间在Prescan中在google一个地球底图上进行的再驾驶公路测试。15. 底图和用户定义库元素有可能将底图与用户定义库元素结合起来16. 开放街道地图（ORM）importerl 从OSM引进一个公路网作为一个备选去建设你自己的道路网。l 这个公路网在prescan实验中将会自动的被放置在正确的GPS定位的位置（不需要转换成3D）。17. 测试自动化（TA）l 选择变量（GUI）l 设置

45、变量（MATLAB）l 运行测试自动化脚本（MATLAB）l 设置参数l 模拟l 保存结果l 比较结果（MATLAB）18. 首选项首选项是实验独立设置19. 一般设置一般设置绑定到特定的实验中。练习6：现实世界中的场景设置l 底图（谷歌地球）处理l GPS数据导入l 环境和基础设施建模1. 底图导入1） 创建一个新的prescan实验并点击File-import-underlay；点击建筑区域的某处（你要导入的底图将会放置在这里）。2） 浏览文件夹C:ProgramFilesPreScanPreScan_6.3.0ToolboxGPS_track1并打开图片Helmond_Underlay并

46、点击OK。3） 现在你需要定义underlay origin的GPS坐标。右击underlay,然后点击Set Abs Loc（GPS）;放置原点在白色建筑左下角。当你需要键入一下坐标是一个窗口将会弹出。经度 5128 30.42”North纬度 53724.54”East海拔17m点击OK。4） Underlay已经消失，因为你需要定义prescan实验原点的GPS定位。浏览GUI中Experiment/General Settings/Global Placement并键入相同的GPS坐标。5） 你现在应该能看到underlay的原点放置在prescan建筑区域的原点。6） 缩放底图右击底

47、图，设置缩放：设置白色建筑左下角作为开启点，设置其右下角为结束点。当你键入200m作为真实距离一个窗口将会弹出。点击“OK”。7） 定向底图右击底图，设置北：设置白色建筑左下角作为开启点并设置其右下角为结束点。当你键入00作为方向一个窗口将会弹出。点击OK。现在底图被准确地定位，缩放并定向。2. GPS轨迹导入1） 点击File/Import/GPS Track并浏览C:ProgramFilesPreScanPreScan_6.3.0ToolboxGPS_track1。2） 打开文件GPS_track_Helmond_gps.txt并点击OK。在底图和轨迹之间可能有一个小的偏移量，最有可能是由底图的定位精度不足造成的（也有是GPS定位不准确）。这个偏移量可以由手动移动底图而改变。一旦他们准确的叠加，通过右击它来固定底图，固定到建筑区域。3） 现在创建一个如下张幻