作者 |小薛從不吃魚

小編 | 不吃豬頭肉

V2X（Vehicle-to-Everything，車與萬物通信）是一種先進的通信技術，使車輛能夠與周圍環(huán)境進行信息交換。這不僅包括與其他車輛（V2V）的互動，還涵蓋與基礎設施（V2I）和行人（V2P）的通信。通過V2X，車輛能夠?qū)崟r獲取周圍信息，從而提升行駛安全性和交通效率，真正實現(xiàn)智能交通的愿景。
而智能汽車的世界中，CANoe的Car2X功能就像是一位靈動的翻譯官，輕松打破了車與車之間的“語言障礙”。通過無線信號交換著密切的消息。這不是偶像劇，而是CANoe的舞臺演出！它幫助汽車在復雜的交通環(huán)境中交流得如魚得水，無論是彼此提醒即將到來的交通信號，還是共享行駛速度的“小道消息”，都能輕松搞定。在這個充滿活力的舞場上，CANoe的Car2X功能不僅僅是調(diào)試工具，它更是一個搭建虛擬交通世界的樂高平臺，讓開發(fā)者在各種場景中盡情暢玩：模擬繁忙的都市交叉口、測試緊急剎車時的通信等，讀者可以使用CANoe測試DUT的V2X功能。
在進行V2X的仿真測試過程中，仿真場景的搭建是極為重要的，需要確認仿真場景下的Route和仿真使用的Station以及仿真過程中涉及到的事件屬性，請跟隨本文，深入學習了解場景搭建的方法。
軟件工具上選擇使用CANoe DE 18 SP2（截至目前最新的版本呦~）進行場景搭建，需要準備好CANoe、Option.Car2X的License。（沒有的小伙伴可以使用Demo版本的License進行學習哦！）

打開Scenario Editor
CANoe提供多個實用的工具，在Tools頁簽下打開本文的主角“Scenario Editor”。

認識Scenario Editor
Scenario Editor 窗口可通過圖形界面創(chuàng)建交通場景，在進入到編輯界面后，可以先確認地圖參數(shù)配置，該窗口使用與 Map 窗口（想了解Map 窗口的使用，請后臺私信哦~）相同的地圖組件，也允許進行類似 Map 窗口的瓦片服務器（Tile Server）配置以及離線地圖配置。Scenario Editor 中的地圖配置獨立于Map 窗口，可通過點擊窗口中“Settings”功能按鈕打開地圖配置頁面配置地圖供應商等選項。Vector (OSM)是 Map 窗口默認使用的地圖供應商。為了避免在使用 CANoe 時受到第三方供應商的限制，自CANoe 14.0版本開始，Vector引入了自己的瓦片服務器，地圖數(shù)據(jù)可以直接從Vector(OSM)獲取。該服務器提供的地圖數(shù)據(jù)都基于開源地圖項目OpenStreetMap。
在 Scenario Editor 中可以獨立設置地圖中心點的地理坐標和地圖的縮放等級，點擊窗口中的“Zoom to Filt”按鈕，地圖會自動進行定位和縮放。

Scenario的編輯
選擇使用“Open”按鈕選擇打開未編輯完畢的場景，或者選擇“New Scenario”重新搭建新的場景，當出現(xiàn)誤刪除編輯界面的時候，可以使用“View”頁簽下的“Reset Layout”按鈕快速恢復到原始的圖形操作界面。

編輯Route

讀者可以選擇新建一個場景，導入預先編輯的kml文件或者第一次使用選擇新建Route。

在編輯Route時，需要激活上圖的“Edit”選項，使用鼠標拖動即可編輯“waypoint”，或者找到想要更改的點，直接賦值已知經(jīng)緯度。這樣的優(yōu)點是Route更為精確。Route也可以使用上圖的“Export”選項導出復用。運動方向從Route1到Finish，在“waypoint”的前后可以鼠標右鍵添加新的“waypoint”（當有轉(zhuǎn)彎等弧形場景時，足夠多的“waypoint”一定會用到哦！）在編輯Route時，根據(jù)實際的場景可能需要創(chuàng)建多個Route，可以在原Route的基礎上進行位置偏移：

編輯Station
在創(chuàng)建完畢完整的Routes后，就可以創(chuàng)建仿真過程中的Station：

一般的，Station命名規(guī)則為：主車命名為Hv，遠車命名為Rv1、Rv2等，按照數(shù)量依次類推，路側單元命名為RSU，如果需要點位則命名為Point1、Point2等。每個Station都會在右下角生成一條時間軸，在時間軸上添加速度節(jié)點來規(guī)劃運動狀態(tài)；航向角隨著路徑自動計算。下圖表示Hv速度在第0秒從0km/h開始，在5秒的時候達到30km/h，然后以30km/h運動到場景開始后第13秒，然后加速到第17秒的45km/h，選中點位之后可以手動輸入其在時間軸的位置，輸入速度參數(shù)，也可以直接在時間軸上拖動點位。

車輛加速度是根據(jù)兩個點位的時間差和速度差自動計算的，設置固定加速度需要手動計算后調(diào)整節(jié)點在時間軸上的位置，對于Station還可以鼠標右鍵添加賦予其特殊的屬性：

最后，保存編輯后的Scenario文件，文件后綴為.scn。

使用Scenario文件
對于Scenario文件的使用，方法較多，可以使用CANoe提供的“Scenario Manager”窗口，在此窗口下可以直接打開對應的.scn文件進行加載使用。
或使用CAPL的方式進行加載文件，對應CAPL函數(shù)：long C2xLoadScenario(char* scenarioFilePath)，通過腳本的方式，可以配置其給到自定義系統(tǒng)變量從而使用Panel進行加載場景使用。

管理Station
為了在需要測量的窗口中顯示應用消息的數(shù)據(jù)內(nèi)容（信號），必須始終保證接收到的包與數(shù)據(jù)庫（ITS （Intelligent Transportation System）站點）中創(chuàng)建的節(jié)點之間的關聯(lián)。Station Manger窗口提供相應的映射關系編輯，以確保觀察到的信號（例如在Data窗口中顯示的信號）確實來自要進行測量的 ITS 站點。

至此，你已經(jīng)學會了仿真場景的搭建和使用啦~完結撒花*★,°*:.☆(￣▽￣)/$:*.°★*

再來談談仿真可視化，CANoe的場景仿真可視化功能非常強大，除了大家所熟知的Panel可視化，一般可以使用包括 Map 窗口的二維仿真顯示和 Scene 窗口的三維仿真顯示。二維仿真?zhèn)戎赜诳焖僬故就負浜徒M件之間的關系。通過直觀的二維圖形界面，用戶可以輕松理解仿真組件的連接和通信，便于進行初步設計和驗證。相比之下，三維仿真則提供了更為復雜和真實的環(huán)境，能夠模擬實際的物理空間和動態(tài)交互，適合于深入分析和測試復雜系統(tǒng)。三維窗口允許用戶觀察組件在三維空間中的運動，適用于需要考慮真實道路環(huán)境的應用場景，如ADAS仿真方面的毫米波雷達測試。當使用Scenario Editor工具編輯場景后也可適用于Scene窗口（關于此窗口的使用也可以后臺私信哦），編輯的場景以及Scene窗口和Map窗口對比如下：

總結

總的來說，二維仿真在于簡化和快速驗證，而三維仿真則強調(diào)真實感和復雜性。選擇合適的仿真方式可以幫助工程師更有效地進行系統(tǒng)設計和測試。一般的，考慮到V2X方面的仿真和地圖的強關聯(lián)性，推薦使用Map窗口進行二維可視化。
場景搭建是V2X仿真過程中重要的一環(huán)，熟練使用其應用到V2X仿真工程是一個智能網(wǎng)聯(lián)工程師必備的技能。