自動駕駛仿真進入“標準時代”:aiSim全面對接ASAM OpenX
隨著自動駕駛技術走向高階智能化以及法律法規的逐漸完善,仿真測試將會成為ADAS/AD 研發流程重要的環節。標準化接口與數據格式不僅提升了測試效率,更成為推動產業協同的關鍵基石。
康謀 aiSim 深度集成 ASAM OpenX 系列標準,構建了高度兼容、高度還原的自動駕駛仿真平臺。本文將從五大核心標準切入,系統解讀 aiSim 如何通過標準化接口,全面支持自動駕駛仿真各環節。
一、OpenDRIVE:兼容多版本地圖標準
ASAM OpenDRIVE 是自動駕駛仿真中常用的道路拓撲標準,用于描述路網結構、幾何形態及拓撲關系,采用 XML 格式,擴展名為 .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景:
(1)Atlas 工作流
基于自研 Atlas 工具鏈,適用于快速搭建交通場景及行為測試流程,道路信息以邏輯形式加載,不參與實時渲染,能夠實現高效構建、快速測試。
(2)UE Plugin 工作流
面向UE開發的aiSim插件,適用于數字孿生仿真與可視化場景搭建,地圖導入時完成高保真渲染,便于添加靜態資產與視覺驗證,真實感強、適合高精還原。
aiSim的靈活地圖導入能力,不僅提升仿真效率,更幫助用戶在開發早期快速實現從測試到交付的閉環。
二、OpenSCENARIO:標準化動態行為建模
ASAM OpenSCENARIO(.xosc)定義了交通參與者的行為、事件與觸發機制,是仿真場景動態建模的核心標準。
aiSim 支持 OpenSCENARIO 1.2,具備以下優勢:
a. 桌面版與云端 GUI 場景編輯器支持交互式構建,所見即所得;
b. 可描述復雜的車、人、交通燈、靜態物體之間的行為交互;
c. 支持導出每次仿真過程的 EvaluationResult,便于結果記錄與對比。
如構建一個典型的 cut-in 場景,用戶只需在編輯器中完成參數配置,即可自動生成可復現場景文件,大幅簡化開發流程。
aiSim用標準構建動態場景、用結果衡量系統能力,助力自動駕駛功能閉環驗證
三、OpenCRG:還原毫米級路面細節
OpenCRG提供標準化方式描述道路表面細節,支持毫米級不規則地形建模,用于動力學仿真與輪胎接觸等精細化測試。CRG 文件使用二維 UV 網格系統,描述每個點的精確高程信息。
aiSim 在導入OpenDRIVE 地圖時自動解析符合條件(purpose = elevation,mode = global)的 CRG 元素,提升仿真中的道路表面真實度。
a. 用戶導入地圖時可啟用“應用 CRG 元素"選項,自動映射高程信息。
b. 支持設置橫縱向最小增量值,控制網格精度,最小支持毫米級,顯著提升仿真保真度。精準路面建模,進一步增強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:更真實的感知仿真
在感知仿真中,物理材質決定了相機/激光雷達的真實響應,OpenMATERIAL 提供統一材質描述標準,鏈接 3D 幾何與真實物理屬性,實現更貼近真實的感知仿真環境。
aiSim 已初步集成 OpenMATERIAL,支持在傳感器仿真中對材質反射、紋理、透明度等進行高保真建模。
在 aiSim 中,材質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 OpenMATERIAL 標準,aiSim 能夠提供更準確的光照、色彩與紋理響應,為感知算法的訓練與驗證創造更接近真實世界的環境。
我們還開源了基于 OpenMATERIAL 構建的 aiSim Archer 車輛模型,包含:
a. 超過 140k 多邊形精度建模
b. 全 UV 展開與規范命名
c. 23 個可控燈光節點
d. 包含 glTF 材質與 .xoma 文件
e. 以及額外的法線貼圖與細節紋理提升視覺質量
五、OSI:標準化環境接口
ASAM Open Simulation Interface(OSI)為自動駕駛系統提供通用“環境感知輸入接口",用于傳輸仿真中感知相關數據。標準基于 Protocol Buffers,結構清晰、模塊可擴展。
在 aiSim 中,OSI 被用于輸出高頻率、高一致性的 Ground Truth 數據,包括:
a. 自車及他車的位置、姿態、速度、加速度等狀態
b. 所在車道信息及邊界點分布
c. 持續每步仿真中生成并記錄,支持全流程回溯
同時,aiSim 提供兩種查詢方式:
a. GetAllOSIGT:獲取全部仿真過程中的 GT 數據(帶時間戳)
b. GetLastStepsOSIGT:僅獲取最新一步仿真數據,便于實時監控
aiSim的模塊化輸出 + 高效接口,從仿真生成到算法驗證的無縫銜接,大幅提升測試流程的規范化與自動化程度。
六、總結
在自動駕駛邁向規模化落地的關鍵階段,開放、標準化、可復現的仿真能力是保障算法穩定性與法規符合性的核心基礎。
aiSim 將持續深度適配 ASAM OpenX 生態,聯動OpenDRIVE構圖、OpenSCENARIO 場景定義、OpenMATERIAL 材質標準、OSI 接口協議等核心能力,為行業客戶提供更高質量、更高效率的仿真解決方案。