自動(dòng)駕駛仿真進(jìn)入“標準時(shí)代”,加速算法驗證！

隨著(zhù)自動(dòng)駕駛技術(shù)走向高階智能化以及法律法規的逐漸完善，仿真測試將會(huì )成為ADAS/AD 研發(fā)流程的必不可少的環(huán)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(dòng)產(chǎn)業(yè)協(xié)同的關(guān)鍵基石。

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(dòng)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(guò)標準化接口，全面支持自動(dòng)駕駛仿真各環(huán)節。

一、OpenDRIVE：兼容多版本地圖標準

ASAM OpenDRIVE 是自動(dòng)駕駛仿真中最常用的道路拓撲標準，用于描述路網(wǎng)結構、幾何形態(tài)及拓撲關(guān)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(mǎn)足不同使用場(chǎng)景：

（1）Atlas 工作流

基于自研 Atlas 工具鏈，適用于快速搭建交通場(chǎng)景及行為測試流程，道路信息以邏輯形式加載，不參與實(shí)時(shí)渲染，能夠實(shí)現高效構建、快速測試。

（2）UE Plugin 工作流

面向UE開(kāi)發(fā)的aiSim插件，適用于數字孿生仿真與可視化場(chǎng)景搭建，地圖導入時(shí)完成高保真渲染，便于添加靜態(tài)資產(chǎn)與視覺(jué)驗證，真實(shí)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(hù)在開(kāi)發(fā)早期快速實(shí)現從測試到交付的閉環(huán)。

二、OpenSCENARIO：標準化動(dòng)態(tài)行為建模

ASAM OpenSCENARIO（.xosc）定義了交通參與者的行為、事件與觸發(fā)機制，是仿真場(chǎng)景動(dòng)態(tài)建模的核心標準。

aiSim 支持 OpenSCENARIO 1.2，具備以下優(yōu)勢：

a. 桌面版與云端 GUI 場(chǎng)景編輯器支持交互式構建，所見(jiàn)即所得；

b. 可描述復雜的車(chē)、人、交通燈、靜態(tài)物體之間的行為交互；

c. 支持導出每次仿真過(guò)程的 EvaluationResult，便于結果記錄與對比。

如構建一個(gè)典型的 cut-in 場(chǎng)景，用戶(hù)只需在編輯器中完成參數配置，即可自動(dòng)生成可復現場(chǎng)景文件，大幅簡(jiǎn)化開(kāi)發(fā)流程。

aiSim用標準構建動(dòng)態(tài)場(chǎng)景、用結果衡量系統能力，助力自動(dòng)駕駛功能閉環(huán)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(dòng)力學(xué)仿真與輪胎接觸等精細化測試。CRG 文件使用二維 UV 網(wǎng)格系統，描述每個(gè)點(diǎn)的精確高程信息。

aiSim 在導入OpenDRIVE 地圖時(shí)自動(dòng)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(shí)度。

a. 用戶(hù)導入地圖時(shí)可啟用“應用 CRG 元素”選項，自動(dòng)映射高程信息。

b. 支持設置橫縱向最小增量值，控制網(wǎng)格精度，最小支持毫米級，顯著(zhù)提升仿真保真度。精準路面建模，進(jìn)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(shí)的感知仿真

在感知仿真中，物理材質(zhì)決定了相機/激光雷達的真實(shí)響應，OpenMATERIAL 提供統一材質(zhì)描述標準，鏈接 3D 幾何與真實(shí)物理屬性，實(shí)現更貼近真實(shí)的感知仿真環(huán)境。

aiSim 已初步集成 OpenMATERIAL，支持在傳感器仿真中對材質(zhì)反射、紋理、透明度等進(jìn)行高保真建模。

在 aiSim 中，材質(zhì)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(guò) 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(chuàng )造更接近真實(shí)世界的環(huán)境。

我們還開(kāi)源了基于 OpenMATERIAL 構建的 aiSim Archer 車(chē)輛模型，包含：

a. 超過(guò) 140k 多邊形精度建模

b. 全 UV 展開(kāi)與規范命名

c. 23 個(gè)可控燈光節點(diǎn)

d. 包含 glTF 材質(zhì)與 .xoma 文件

e. 以及額外的法線(xiàn)貼圖與細節紋理提升視覺(jué)質(zhì)量

五、OSI：標準化環(huán)境接口

ASAM Open Simulation Interface（OSI）為自動(dòng)駕駛系統提供通用“環(huán)境感知輸入接口”，用于傳輸仿真中感知相關(guān)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(chē)及他車(chē)的位置、姿態(tài)、速度、加速度等狀態(tài)

b. 所在車(chē)道信息及邊界點(diǎn)分布

c. 持續每步仿真中生成并記錄，支持全流程回溯

同時(shí)，aiSim 提供兩種查詢(xún)方式：

a. GetAllOSIGT：獲取全部仿真過(guò)程中的 GT 數據（帶時(shí)間戳）

b. GetLastStepsOSIGT：僅獲取最新一步仿真數據，便于實(shí)時(shí)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(wú)縫銜接，大幅提升測試流程的規范化與自動(dòng)化程度。

六、總結

在自動(dòng)駕駛邁向規?；涞氐年P(guān)鍵階段，開(kāi)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(tài)，聯(lián)動(dòng)OpenDRIVE構圖、OpenSCENARIO 場(chǎng)景定義、OpenMATERIAL 材質(zhì)標準、OSI 接口協(xié)議等核心能力，為行業(yè)客戶(hù)提供更高質(zhì)量、更高效率的仿真解決方案。