智駕社 小明師兄
1. 概述
本節主要是從以下四點概述PreScan：
什麼是PreScan?
PreScan有什麼用?
PreScan的使用價值？
PreScan重要功能
1.1 PreScan是什麼?
随着道路車輛更加智能和安全，使用傳感器使汽車能夠在危險發生之前預測到危險，進而根據預測采取相應的行動。但是，傳感器應該觀察什麼，以及測試系統的相關交通場景是什麼? 如何将觀察結果轉化為車輛的響應，意外幹擾的影響是什麼，更有挑戰性的是，如何確定來自不同傳感器的資訊融合在一起，進而使車輛做出适當、可靠的響應?
為了幫助回答這些問題，PreScan應運而生，通過PreScan可以搭建智能駕駛開發和測試場景，在這個場景中，智能汽車可以感覺他們所駕駛的環境，并在随後對其做出相應的反應。為此，可以使用包含真實實體關系的傳感器模型。它是基于真實資料的設計場景的關鍵。
由于主要接口是基于Mathworks的MATLAB / Simulink，是以可以在PreScan中無縫內建所有技術和工程學科。PreScan是基于PC的，而PreScan基本版本則具有強大的圖形預處理器，高端3D可視化檢視器以及與标準MATLAB / Simulink的連接配接功能。
下圖給出了使用PreScan執行的不同工程任務和階段的流程圖。他們通常是
1）建立相關場景；
2）添加适當的控制系統；
3）為您的傳感器系統模組化；
4）運作實驗。
使用PreScan的專用預處理器子產品可以完成場景的建構。 引入了控制系統-或取決于開發者的應用的決策算法或信号處理算法-在特殊的MATLAB / Simulink接口中，它是PreScan仿真核心的部分。 傳感器是内置在PreScan中或使用MATLAB / Simulink模型中。 還可以在特殊的MATLAB / Simulink接口中運作仿真實驗，可以使用自動化測試并連接配接人機界面。 也可以通過連接配接真實車輛的方向盤和踏闆搭建駕駛模拟系統，來進行自己的試駕基于硬體在環對人機共駕進行評估，如下圖所示
1.2 PreScan用于做什麼?
PreScan為當今和未來智能車輛系統開發的使用者提供了強大的開發和評估環境。
如今，在駕駛過程中為駕駛員提供支援旨在提高道路安全性的系統通常被稱為進階駕駛員輔助系統，簡稱ADAS。在設計或優化階段已使用PreScan的這些ADAS系統的示例包括：
導航系統
自适應巡航控制（ACC）
車道偏離警告（LDW）
碰撞警告（CW）
智能速度自适應
車對車（C2C）/車對基礎設施（C2I）通信
明天的車輛将更加“智能”。在車輛及道路上将有更多的傳感器，通過這些傳感器的融合，以更好地反應實際情況。這些汽車将具有廣泛的資料處理決策能力。警告駕駛員，避免潛在的危險情況，或者一旦不可避免地發生危險情況，車上的系統将接管控制，通過相應政策避免不必要的事故發生。PreScan中的demo中包含如何使用PreScan來檢測這種情況以及如何根據規避政策确定這種情況。
PreScan具有仿真自動駕駛和非自動駕駛車輛的能力。後一類涉及我們今天所知的汽車（人為控制），而第一類涉及以計算機控制的汽車，也就是智能駕駛汽車。在人機協作駕駛概念中有較少自動駕駛車輛的典型示例，在人機協作駕駛概念中，汽車以主車輛為首的列隊駕駛。同樣，PreScan已經具備支援非自動駕駛仿真所需的功能。
1.3 PreScan的價值...
一般來說，PreScan在用于概念研究時增加了價值，而當今的典型任務是評估不同的傳感系統（“基準測試”）或測試評估不同的傳感器融合的性能（例如，回答有視覺與雷達或GPS與雷達資訊融合組合，選擇誰的問題）。
根據我們的經驗，發現PreScan在傳感器感覺和融合領域用于算法的原型設計和驗證時特别強大。此應用軟體的關鍵推動力是PreScan已經擁有可用的傳感器模型以及将基于實體的傳感器模型，并且可以建立交通場景，用于測試傳感器和控制系統的性能。基于PreScan強大的交通流場景及複雜的環境，可以用于全局和局部的智能駕駛車輛規劃算法的開發與驗證。 同時，PreScan仍然可以用于車輛控制領域中正常的車輛控制算法開發。
在不久的将來，PreScan在系統魯棒性驗證領域将具有一些特殊的優勢。已經可以完成一些簡單的案例，例如在傳感器未對準對掃描裝置或照相機的檢測性能的影響的研究，而更多的特定情景的技術（如調查雷達技術中的幻影讀數是否可以從讀數中被有效地過濾掉，正在研究中）在PreScan中可以通過插件來實作。
1.4 重要功能
PreScan為汽車及相關行業技術開發提供了重要功能。他們包括：
在特定環境中進行設計和評估：如果工程師的工作是基于MathWorks / dSPACE産品的，則PreScan支援基于模型的方法。
->項目所涉及的學科之間的歧義和誤解将大大減少
->先前項目中完成的工作可以輕松地重複利用，提高複用性;
->在整個開發過程中，相關開發人員都在相同的環境下使用相同的圖形使用者界面，測試腳本和參數集，這在交換和重用資訊方面有很大幫助。
PreScan完全适用于開發控制系統的V循環軟體開發流程：
->使用者基于PreScan在項目前期立項時，可以用于智能駕駛系統架構設計仿真，用于研究傳感器布置總類、位置及數量。
->基于仿真開發算法，并可以使用快速控制器原型（RCP）工具實作在硬體上的驗證
->由于MathWorks的産品MATLAB / Simulink和Stateflow以及相關的工具箱可以與PreScan結合使用，是以基于MBD開發流程快速開發産品及這些世界一流的工具将有助于驗證開發代碼的正确性和完整性（涉及覆寫率和可執行模型）；
->一旦生成的算法代碼下載下傳到到硬體上，PreScan即可生成适當的測試向量，支援通過硬體在環（HIL）技術驗證對算法的驗證。
基于場景的研發
->通過已有的場景，工程師可以有效地從一開始就有更多時間專注于真正的問題領域，或者在頂層系統規範（測試用例）中提到方案中定義的場景，緻力于與客戶相關的産品品質的驗證。小明師兄認為，未來的智能駕駛開發是基于場景為起點，同時智能駕駛測試，也是基于場景的測試。
->基于動畫和資料相結合的測試效果，工程師将對所涉及的現象有更好的了解
->此外，場景是進行敏感性和基礎算法研究與測試的前提。實際上，由于PreScan與MATLAB / Simulink的主要接口，測試自動化（即使用腳本執行批處理仿真）是一項容易的任務。
根據優先級，PreScan将有助于：
->在概念階段獲得改進的初始設計；
-> 在開發階段進行更快的優化；
-> 在确認階段有助産品更快地投入市場。
請參考下圖，以了解在整個開發過程中如何重新配置設定工作。但是，如果這能推動項目進展，PreScan可以有助于開發者處理更多更複雜功能開發，同時仍能及時完成工作！
還請注意，提供的以下功能并未立即與使用MathWorks / dSPACE産品相關聯，但與PreScan是進階仿真場景與上述産品關聯：
->PreScan具有強大的可視化功能，也可以有助于銷售産品：有時候，電影比講述包含工程圖的大報告更能說明問題；
->PreScan有助于開發者減少對（不利）天氣條件的依賴：通過PreScan在PC上的仿真來評估天氣條件對産品性能的影響，或特殊條件下産品的功能開發；
->實際上，使用PreScan可以進行良好的系統标定（“虛拟标定”）。這些無需立即坐上裝置齊全的汽車，就可以節省很多時間。
->最後但并非最不重要的一點：PreScan有助于開發者基于PC仿真現實生活進行“不安全”操作：在PreScan中，可以進行通常不希望在現實生活發生的危險工況進行的測試！