자율주행 시뮬레이션, Virtual Test Drive(VTD)
주요 CAE 소프트웨어 소개
■ 개발 : Forming Technologies, http://www.forming.com
■ 자료 제공 : 한국엠에스씨소프트웨어/031-719-4466/www.mscsoftware.com/kr
1. VTD : 가상환경 시뮬레이션을 위한 Complete Tool-chain
VTD(Virtual Test Drive)는 ADAS 및 자율 주행 차량의 개발 및 검증을 위한 가상 환경 시뮬레이션 플랫폼으로 도로 네트워크, 시나리오, 차량 동역학, 교통 및 음향 시뮬레이션, 센서 시뮬레이션 등을 위한 모듈화된 시스템으로 실제 환경과 동일한 가상환경을 생성한다. 이런 가상환경에서 생성된 자율주행차량의 데이터는 MiL, SiL, HiL, DiL, ViL 애플리케이션에서 사용할 수 있다. VTD는 20년 동안, 광업, 농업 및 운송 애플리케이션을 통해 전 세계 자동차, 항공우주 및 철도 산업의 수많은 설비에서 서비스되고 있다. 최근 VTD는 MS Azure, AWS와 같은 클라우드 시스템에서 수백만개의 시나리오를 생성하고 Edge Case 시나리오를 검증할 수 있는 서비스를 시작했다. 수백만 개의 시나리오를 분석하여 수십억 개의 가상 테스트가 실시간 시뮬레이션보다 훨씬 더 빠르게 수행되도록 병렬 프로세스를 지원하여 ADAS 및 AV 시스템에 대한 연산 속도를 높인다.
VTD는 OpenDRIVE, OpenCRG 및 OpenSCENARIO의 Global Standards를 준수한다.
OpenDRIVE는 도로네트워크, 도로시설물, 노면, 표지판등 가상환경 도로 구성을 위한 Global stand-ards이다. OpenCRG는 도로 표면의 굴곡, 거칠기등 상세한 표현을 위한 규격으로, 도로 표면의 생성, 관리, 평가를 위한 기준 및 툴이다. OpenSCENARIO는 시뮬레이션 도로 네트워크상에서 움직이는 모든 동적 요인을 정의하고 구성하기 위한 Global Standards이다.
VTD의 ROD(Road Designer)는 가상의 도로 네트워크를 생성하기 위한 3D 편집 도구로 OpenDRIVE, OpenCRG 등의 편집이 가능한 도구이다. 사용자의 편의성을 위해 다양한 국가의 3D Modeling 및 도로 형태의 데이터를 라이브러리로 구성, 데이터베이스화 하여 제공한다.
2. 주요 기능
(1) Sensors
■ Simplified perfect sensors는 감지된 오브젝트 정보 및 포인트 클라우드(Point Clouds) 같은 센서의 원시데이터를 고속(Real-time)으로 출력
■ 노면상 Road Mark를 검지할 수 있는 수준의 고해상도 감지 기능
■ Sensor Model 커스터마이징을 위한 SDK 제공
(2) Traffic & Pedestrian
■ 사전 정의된 이벤트 혹은 시나리오 경로를 따라 자동차 및 보행자의 행동범위 정의
■ 다가오는 차량을 주시하는 등의 차량-보행자 상호작용 가능
■ 도로네트워크 상 수많은 자동차 및 보행자의 개별 움직임 기반 시나리오 구성
■ 중장비, 보행자, 자전거, 세그웨이, 동물 등 다양한 객체 생성 지원
■ SCP 명령을 통한 실시간 객체 위치, 행동, 제스처 변경
(3) Scenarios
■ 시나리오 내 200대 이상의 차량, 보행자 생성 및 동시 주행 가능
■ 실제 차량 및 보행자 궤적을 적용한 시나리오 구성, 혹은 사용자 연구목적에 따른 이상적인 이동 궤적 생성 및 적용
(4) Vehicle Model
■ 고정밀도 기반의 차량 모델 생성(스쿠터, 자전거, 세그웨이, 기차, UAM등 적용)
■ 실사정보를 기반으로 측정 및 모델 메시 정보를 적용한 차량 모델 제작
(5) Weather
■ 다양한 기상현상 표현 및 감지(time-of-day, clouds, visibility, Rain, Snow)
(6) Massive Scaling
■ Edge Case Scenario를 효율적으로 추출하기 위한 수천개의 시나리오 병렬 Computing 기능 지원
■ PROSTEP OpenPDM 기술을 활용한 PDM 통합
■ 모든 트랜잭션 데이터 자동 저장 지원
■ 웹브라우저 기반의 빠른 개발 및 배포 기능 지원
■ 다중 접속 기술지원 및 실험 환경 구성 가능
3. 적용 효과
■ Native support for OpenDRIVE, OpenCRG, OpenSCENARIO
■ 영상, 다이나믹, 센서 등 모듈화된 운영 방식(내부 네트워크망을 통한 통합)
■ MiL, SiL, DiL, ViL, HiL 등 다양한 실험구성과 연동 및 통합 가능
■ 고정밀 센서 모델 제공(object-list 기반 센서 및 physics-based 기반 센서); 사용자화 가능한 SDK 제공
■ 물질 및 물리현상이 적용된 고해상도 이미지 생성(PBR 기술적용) : 사용자화 가능한 SDK 제공
■ 다양한 3D Model 라이브러리 및 국가별 표지판, 신호등 데이터 베이스 제공
■ 매우 복잡한 교통상환 시나리오 구성 가능(3rd party Traffic Simulation Tool 통합 가능 : Vissim, SUMO)
■ 손쉬운 데이터 모니터링 기능 지원, 실시간 SCP 명령을 통한 시뮬레이션 조건 변경 기능 지원
■ 단일 Workstation에서 풀 스케일 HPC 환경까지 운영 가능(사용자 목적에 따라 변경 가능)
■ 정확한 차량 동역학 기반의 센서모델링을 위해 Adams Real-Time과 같은 Hexagon AB solutions 내 솔루션도구와 통합
■ Hexagon’s LeicaGeosystems의 솔루션을 통한 정밀지리정보 취득 및 VTD 적용(OpenDRIVE format)
좀더 자세한 내용은 'CAE가이드 V1'에서 확인할 수 있습니다.
