DYNA4為乘用車和商用車提供各種復(fù)雜的仿真模型,包括車輛動(dòng)力學(xué)模型、發(fā)動(dòng)機(jī)模型、動(dòng)力系統(tǒng)模型、電機(jī)模型、ADAS物理傳感器和交通環(huán)境模型等。新版本DYNA4 R10在場(chǎng)景建模、OpenSCENARIO支持、工具鏈集成、模型能力以及整體工作流與易用性方面帶來(lái)了大量重要升級(jí)。本次版本的改進(jìn)重點(diǎn)圍繞Scenario Engine的能力增強(qiáng)、OpenSCENARIO/OpenDRIVE 的深度支持、新NCAP2026場(chǎng)景、爆胎模型加入、仿真與分析流程的簡(jiǎn)化,以及對(duì)自動(dòng)駕駛與 ADAS場(chǎng)景測(cè)試的更強(qiáng)支撐。以下將從多個(gè)維度對(duì)DYNA4 R10的新特性進(jìn)行系統(tǒng)介紹。
Scenario Engine能力增強(qiáng)
1.
OpenSCENARIO支持全面升級(jí)
DYNA4 R10顯著擴(kuò)展了對(duì)OpenSCENARIO XML 1.3的支持,進(jìn)一步提升了標(biāo)準(zhǔn)化場(chǎng)景描述的完整性與可執(zhí)行性:
>
新增并完善了Controller的功能與使用方式
>
支持ActivateControllerAction與AssignControllerAction
>
非Ego交通參與者默認(rèn)采用IDM(Intelligent Driver Model)作為跟車模型
>
當(dāng)Controller中相關(guān)屬性激活時(shí),非Ego實(shí)體可自動(dòng)響應(yīng)交通信號(hào)燈
>
橫向控制器(Lateral Controller)新增參數(shù)化能力,用于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)變道與路徑跟隨
>
SpeedProfileAction現(xiàn)已同時(shí)支持Ego實(shí)體
示例場(chǎng)景中,車輛可在交通信號(hào)燈前自動(dòng)停車,顯著提升了復(fù)雜交通場(chǎng)景的真實(shí)性。

圖1:車輛在交通信號(hào)燈前自動(dòng)停車示例
場(chǎng)景預(yù)覽新增
1.
功能描述
>
為基于Scenario Engine的模型提供OpenScenario動(dòng)態(tài)場(chǎng)景預(yù)覽
>
Environment Preview正式更名為Scenario Preview
2.
使用體驗(yàn)大幅優(yōu)化
>
不再依賴MATLAB,即可進(jìn)行場(chǎng)景預(yù)覽
>
支持顯示實(shí)體所引用的動(dòng)畫幾何體
>
攝像機(jī)目標(biāo)顯示為實(shí)體名稱,而非動(dòng)畫幾何體名稱
>
預(yù)覽效果與實(shí)際仿真保持高度一致
這使得場(chǎng)景配置階段即可快速驗(yàn)證邏輯與可視化效果,大幅減少試錯(cuò)成本。動(dòng)態(tài)場(chǎng)景預(yù)覽功能可以在忽略主車精細(xì)動(dòng)力學(xué)行為下,快速識(shí)別場(chǎng)景是否達(dá)到預(yù)期;為后續(xù)考慮主車精細(xì)動(dòng)力學(xué)行為場(chǎng)景仿真提供助力。

圖2:OpenSCENARIO場(chǎng)景的動(dòng)態(tài)場(chǎng)景預(yù)覽
OpenSCENARIO XML編輯工具的增強(qiáng)
1.
OpenSCENARIO XML編輯與校驗(yàn)?zāi)芰μ嵘?/strong>
>
自動(dòng)補(bǔ)全與校驗(yàn)功能擴(kuò)展至DYNA4 Controller屬性及其引用
>
與Position元素相關(guān)的重要信息在更高層級(jí)直接展示,提升可讀性與編輯效率
2.
OpenDRIVE道路創(chuàng)建與編輯
>
可直接在OpenSCENARIO XML編輯器或Files菜單中創(chuàng)建OpenDRIVE文件
>
支持自動(dòng)啟動(dòng)vSceneCreator工具
3.
vSceneCreator 0.3(Early Access)工具的新增能力
>
基本的路口(Junction)建模支持
>
Explore Mode用于道路網(wǎng)絡(luò)檢查
>
Problems View用于列出OpenDRIVE文件潛在問(wèn)題
>
多項(xiàng)穩(wěn)定性與易用性改進(jìn)

圖3:vSceneCreator 0.3中的路口編輯示例
4.
實(shí)驗(yàn)性功能:基于腳本的機(jī)動(dòng)定義
DYNA4 R10引入了Scenario Scripts與Scenario Engine的深度結(jié)合,用于實(shí)現(xiàn)更加靈活的機(jī)動(dòng)控制:
>
為Scenario Engine模型提供腳本化機(jī)動(dòng)控制準(zhǔn)備
>
OpenSCENARIO與DYNA4 Scenario Scripts可自由組合
>
提供示例:使用dyna4.model.scenario_engine包實(shí)現(xiàn)ISO 7975彎道制動(dòng)測(cè)試
CANoe集成能力增強(qiáng)
1.
集成方式優(yōu)化
>
仿真的模型以Application Model形式添加至CANoe中
>
在DYNA4或DYNA4 Control Panel中選擇模型后,自動(dòng)加入CANoe配置
2.
使用體驗(yàn)改進(jìn)
>
Control Panel僅顯示與當(dāng)前仿真模型匹配的數(shù)據(jù)集
>
新增偏好設(shè)置,可在Scenario結(jié)束后避免CANoe Measurement自動(dòng)停止
>
示例項(xiàng)目Demo_CANoe_DriverAssistance中新增Scenario Variation Test Unit

圖4:在CANoe中進(jìn)行DYNA4模型選擇時(shí)的控制面板
模型更新新增、與NCAP2026場(chǎng)景等示例項(xiàng)目更新
1.
模型新增與更新
>
物理毫米波雷達(dá)檢測(cè)模塊
提供雷達(dá)特有的特征級(jí)數(shù)據(jù)
>
基于對(duì)象的環(huán)境感知傳感器
可選支持來(lái)自O(shè)penDRIVE的靜態(tài)物體
檢測(cè)結(jié)果可通過(guò)參數(shù)控制是否可視化
>
veDYNA TMeasy新增車輛爆胎(Flat Tire)仿真
2.
NCAP2026場(chǎng)景等示例項(xiàng)目改進(jìn)
>
Demo_NCAP項(xiàng)目升級(jí),新增Euro NCAP 2026正面碰撞避免協(xié)議場(chǎng)景
>
車輛動(dòng)力學(xué)測(cè)試系列場(chǎng)景已使用參數(shù)化自動(dòng)生成的OpenDRIVE道路
>
賽道場(chǎng)景全面切換為OpenDRIVE道路


圖5(左):雷達(dá)特征數(shù)據(jù)可視化示例(藍(lán)色球體表示車輛、行人及靜態(tài)物體)
圖6(右):夜間條件下的NCAP 2026正面碰撞避免(CPFA)場(chǎng)景
更真實(shí)的道路與車輛建模
1.
道路表面真實(shí)感增強(qiáng)
>
改進(jìn)道路表面視覺效果,提升對(duì)攝像頭感知算法的真實(shí)性
>
支持配置:
老化程度
裂紋
輪胎痕跡
潮濕度(可通過(guò)OpenSCENARIO控制)
2.
新增車輛幾何模型
>
Audi A4 Avant(2013)
>
Ford Fiesta ST(2014)
>
Hyundai Elantra(2017)

圖7:不同光照與路面濕度條件下的增強(qiáng)道路表面效果
工作流與易用性改進(jìn)
1.
降低對(duì)MATLAB的依賴
>
DYNAanimation可自動(dòng)為OpenDRIVE生成地形,無(wú)需MATLAB
>
部分模塊參數(shù)文件可在無(wú)MATLAB環(huán)境下直接編輯與保存
>
使用Scenario Engine的模型,在僅修改OpenSCENARIO/OpenDRIVE等參數(shù)時(shí),可 完全脫離MATLAB運(yùn)行仿真
2.
結(jié)果分析與運(yùn)行狀態(tài)可視化
>
Signal Plot View新增時(shí)間滑塊,與Signal Browser聯(lián)動(dòng)
>
新增Scenario Engine Runtime States的可視化追蹤
3.
新一代模塊參數(shù)文件編輯器
>
支持Undo/Redo
>
顯示單位設(shè)置
>
無(wú)需切換單元格即可直接生效
4.
報(bào)告系統(tǒng)升級(jí)
>
報(bào)告系統(tǒng)遷移至Markdown與HTML
>
提供MarkdownReport Python包,簡(jiǎn)化報(bào)告生成
>
Plot GUI報(bào)告與MATLAB API統(tǒng)一輸出Markdown/HTML(不再生成PDF)

圖8:帶時(shí)間滑塊的信號(hào)瀏覽器與信號(hào)曲線視圖,展示Scenario Engine的運(yùn)行狀態(tài)
硬件與軟件兼容性更新
DYNA4 R10同步更新了軟硬件生態(tài)支持:
>
MATLAB R2025a/R2025b
>
CANoe 19
>
Python 3.13.9
>
ROS2 Jazzy Jalisco
>
Vector License Client 9.2
>
新增支持:
DDS通信協(xié)議
dSPACE SCALEXIO上的OSI消息與事件追蹤
總結(jié)
DYNA4 R10是一次面向標(biāo)準(zhǔn)化、自動(dòng)化與高效工作流的重大版本升級(jí)。通過(guò)強(qiáng)化Scenario Engine、深化OpenSCENARIO/OpenDRIVE支持、增加場(chǎng)景預(yù)覽以及爆胎等模型、提升與CANoe、ROS2等生態(tài)系統(tǒng)的集成能力,R10為ADAS與自動(dòng)駕駛功能的仿真、測(cè)試與驗(yàn)證提供了更加靈活、高效且真實(shí)的技術(shù)平臺(tái)。
-
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自動(dòng)駕駛
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