手把手教你搭建OpenScenario交通场景（上）

hirain123

       OpenScenario是一种专为自动驾驶系统仿真测试设计的场景描述语言，它基于XML格式，旨在提供一个标准化、模块化的框架，用于定义和重现复杂的道路交通场景。该语言不仅能够详细描绘车辆、行人、交通信号及其他动态交通参与者的行为模式，还涵盖了环境条件（如天气、光照）和道路基础设施的设定，为自动驾驶系统的验证提供了丰富且逼真的测试环境。

       与OpenDRIVE专注于静态道路网络建模不同，OpenScenario更多地聚焦于动态交通场景的构建，它允许开发者灵活设定车辆间的交互逻辑、事故触发条件、紧急避让情形等，以全面评估自动驾驶系统在各种极端或异常状况下的反应能力。通过OpenScenario，开发者能够创建从简单的直行、转弯测试到复杂的城市拥堵、高速公路超车、夜间行驶等多种场景，确保自动驾驶系统在面对真实世界复杂多变的交通环境时，能够做出安全、合理的决策。

       经纬恒润动力学仿真软件ModelBase基于OpenScenario1.0标准，开发内嵌了场景编辑器，可用于对仿真测试过程中的车辆行驶道路模型之外，继续进行周边动态场景的搭建。从搭建的形式上，软件支持通过导入OpenScenario1.0格式文件来实现场景的自动复现，然后可利用场景编辑器在此基础上进行编辑修改，或是从零开始进行动态交通场景的创建。从两者的关系来看，交通场景依赖于道路模型存在，而在同一个道路模型下，可创建多个不同交通场景，并支持通过选择激活的形式进行待运行场景间的切换。当然，编辑后的交通场景也可以OpenScenario格式对外导出使用。

       下面我们来一起看一下场景编辑器的功能和操作使用方法，场景编辑器的操作界面如下图所示。

菜单栏

       场景编辑器的菜单栏中包括文件、编辑和窗口三个选项，通过将鼠标放着在选项上将自动弹出其对应的下拉选项，然后可使用鼠标左键单击进行具体的功能选择，其中：

• 文件：用于对场景文件进行操作，包括新建、打开、保存和地址另存为
• 编辑：囊括了工具栏中的场景编辑工具，可在交通场景编辑过程中进行使用
• 窗口：用于管理编辑器布局中窗口的显示和关闭
  

工具栏

       为便于用户在交通场景搭建过程中对编辑工具进行快速调用，编辑器将菜单栏--编辑中的工具显示在工具栏，通过鼠标左键单击可直接进行选择或切换，包括以下几个方面。

• 创建车辆
  

       进入车辆模式，点击后的鼠标光标在编辑器内将变为蓝色小车图标，通过在道路中再次点击来进行放置，从而实现一个车辆实体的初步创建。创建完成后，界面中将自动弹出“车辆行为设置”对话框，可对车辆信息和行驶路线等初始状态进行预设，并以“触发条件+车辆行为”组合的形式对行驶过程中车辆的行为变化情况进行预设，其中需要重点关注的有：

       ① 在初始状态--车辆信息中，新增车辆默认为非主车（交通车），将自动生成命名并在编辑器界面中显示为蓝色；通过选择为主车以后，可通过“名称”下拉选项与工程中已创建的车辆动力学模型进行绑定，主车在编辑器界面中显示为黄色，以示与交通车之间的区别。

       ② 在初始状态--行驶路线中，选择“指定不规则轨迹”或“指定车道路线”模式前，需提前定义与之对应的“轨迹”或“路线”，之后可在下拉选项中进行选用。

       ③ 在触发条件及行为子界面中，可在车辆行为列表中创建一个或多个event，然后可以测试需求，对event的触发条件进行定义，并选择车辆在此阶段发生的横纵向行为变化。另外，也可以通过SCP指令作为一种特殊的行为定义形式，实现对车辆行为或交通场景变化的控制。

• 创建行人
  

       进入行人模式，点击后的鼠标光标在编辑器内将变为人形图标，通过在道路中或路旁再次点击来进行放置，从而实现对一个行人实体的初步创建。创建完成后，界面中将自动弹出“行人行为设置”对话框，可对行人的位置、外观模型和初速度信息和行驶路线等初始状态进行预设，并以“触发条件+行人行为”组合的形式对不同触发条件下行人的行为变化情况进行预设。例如，可实现定义行人行走的不规则轨迹，然后将触发条件设置为相对于车辆位置进行触发，随后令其行走速度由无到有进行变更，由此可实现行人横穿道路这一交通场景的搭建。

• 创建物体
  

       进入物体模式，点击后的鼠标光标在编辑器内将变为物体图标，通过在道路中或路旁再次点击来进行放置，从而实现对一个物体实体的初步创建。创建完成后，界面中将自动弹出“物体配置”对话框，可对物体的名称，外观（物体模型），放置位置和角度等进行设置。

       通过对车辆、行人和物体模型进行选择，ModelBase支持令这些实体在动画界面中呈现出不同的外观样式，如下图所示。

• 创建RSU
  

       进入RSU模式，点击后的鼠标光标在编辑器内将变为RSU图标，通过在道路中或路旁再次点击来进行放置，从而实现对一个RSU实体的初步创建。创建完成后，界面中将自动弹出“V2X信号配置”对话框，可用于对场景中车辆的OBU进行开启/关闭，或对RSU的基础参数和对外发送的事件信息等进行配置。RSU模块主要用于V2X仿真测试工况的搭建，上述V2X配置界面也可以通过工具栏中的“V2X编辑”按钮进行开启。

       在完成上述行为设置后，可通过点击界面右下角的“确认”按钮进行关闭，当然，后续如需对实体再次进行修改设置，可通过鼠标左键双击界面中的实体标志重新打开配置界面。至此，创建实体的方法已介绍完毕，了解更多场景搭建教程，敬请关注《手把手教你搭建OpenScenario交通场景（下）》

       ModelBase是经纬恒润自主研发的综合驾驶测试仿真软件，具备车辆动力学模型及智能驾驶场景仿真能力，可用于乘用车、商用车的整车电控系统、ADAS系统的设计、测试和验证。可以覆盖电控系统的整个开发周期，包括早期的算法仿真测试（MIL/SIL），控制器的硬件在环测试（HIL），半实物台架测试（如电机台架、动力系统台架、整车台架等），以及车辆在环测试（VIL）。

       ModelBase 软件可免费申请试用，只需要发送【姓名、联系电话、邮箱、公司 / 学校名称、部门 / 院系、申请版本（动力学版本 / 智能驾驶版本）】信息到 market_dept@hirain.com 即可。