0基础入门VTD—前言

   

VTD是什么？VTD是用来做什么的？VTD难学吗？

作为一个刚接触自动驾驶行业的小白，如果听到VTD这个名字，是否会有这样一连串的疑问呢？

为了能够帮助大家解开疑惑，提供便利，决定定期更新VTD教学课程。希望大家能够通过后期的教学，基本了解VTD甚至能够熟练运用VTD。

在教学之前，我们先来解决前两个问号。

一、VTD是什么？

VTD（Virtual Test Drive）是由德国的VIRES公司开发的复杂交通环境视景建模、仿真软件，该公司成立于1996年，VIRES的产品主要是针对交通领域实时视景系统的应用而开发，包括汽车、轨道交通及航空领域，其中汽车ADAS系统测试的复杂交通视景系统开发是VIRES VTD最重要的应用方向，并已在奥迪、宝马及奔驰等整车厂中得到了广泛的应用。

    

二、VTD是做什么的？

VTD因其仿真功能实用性强及高精度实时画面渲染效果突出等特点，目前作为主流仿真软件被各大主机厂与自动驾驶供应商广泛利用。其运行于Linux平台，仿真要素包括行人/动物、交通模型、虚拟世界、天气/光线、传感器仿真及车辆动力学等。

VTD的道路模型基于OpenDRIVE标准开发，支持的标准有OpenDrive、OpenCRG、OpenSCENARIO。支持车道级的道路模型建模，开发里程无限制，内置丰富场景库，并支持用户自定义开发。支持OpenDRIVE格式的高精地图和osm格式地图导入。

VTD场景搭建主要包括ROD（静态场景）和Scenario(动态场景），除了场景搭建，VTD还涵盖了许多其他功能，接下来简要给大家讲述。

1、RoadDesigner（ROD）

VTD内置ROD模块，此模块为交互式的道路网建模拟器，该模块可完成

• 多车道设置，不限制车道数量，用户可根据需求自定义设置；

• 多种车道类型设置（机动车行车道、非机动车行车道、行人便道等）；

• 遵循OpenDRIVE公开标准进行道路建模；

• 路面纵向海拔高度设置，横向倾斜设置，及车道相对高度设置；

• 道路周边的环境建模（3D建筑、树木、山脉、河流等）；

• 交通信号灯及交通标志建模（支持导入自定义交通模型）；

• 交叉路口建模（十字路口、环形路口、高速公路出入口）；

• 可扩展的3D物体及纹理库（用户自建3D模型导入模型库中使用）；

• 支持OpenDRIVE和OSM高精地图的导入、高精地图的编辑以及虚拟道路环境世界的重建。

ROD支持对高速公路匝道、立交桥、环形路口等复杂路口进行建模。在其当前模型库中，包含的基本要素涵盖了中国标准的道路交通标识与设施、植物、城镇建筑、典型地貌等，同时还支持用户导入自定义的3D模型（.flt格式）

2、ScenarioEditor（Scenario）

Scenario作为动态道路建模工具，主要是在ROD的基础上做场景建模，通过这个模块可实现：

• 自动运行的交通状况模拟；

• 人工干预交通状况；

• 不同的触发模式的设置；

• 支持路径规划和轨迹规划；

• 支持多种类型的交通目标的模拟，数量不受限制；

• 交通信号灯的逻辑配置；

• 支持多种交通行为的外部触发。

3、车辆动力学模型

VTD中内置车辆动力学模型，通过读取驾驶员输入（方向盘和踏板或转向目标和加速目标），并创建车辆输出（位置，姿态，转向角，速度，加速度，悬架值，动力总成值）。动力总成和转向模型使用一组输入参数，并模拟方向盘，油门/制动器和变速箱， 输出转向角和车轮力。通过modulemanager模块可对车辆动力学模型进行管理。

4、传感器仿真

理想传感器模型包括毫米波雷达、超声波雷达、激光雷达和摄像头理想模型等，该模型不涉及与传感器供应商之间的协议与接口问题，目的在于为ADAS/AD算法及控制器提供目标信息列表的输入，将在仿真目标车辆上配置的传感器探测到的障碍物目标信息通过UDP的形式经实时系统的CAN接口与ADU相连，从而实现目标模拟，在实时系统里加入一定的衰变、多路径效应的白噪声进行一定程度上对于真实路况的模拟。后续也会单独出一期作为进阶教学详细说明。

工欲善其事，必先利其器。了解完VTD，我们再去学习操作也能事半功倍。期待我们下期再见（PS:下期我们开始深入了解ROD，并实操建立line→track）