随着汽车智能化技术的飞速发展和基于场景的测试需求不断提升，为提高测试效率并降低成本，保证仿真测试数据接口一致性，打通统一场景定义规范，ASAM(Association for Standardization of Automation and Measuring Systems) 推动和建立了OpenX系列标准，用于定义道路网络、路面特征和场景描述等。目前OpenX系列标准已经是世界上被广泛认可的汽车工业国际标准之一，引领着自动驾驶和ADAS开发和测试技术的发展。
IPG Automotive作为ASAM委员会中的成员，积极推动ASAM标准发展并做出重要贡献，其产品家族系列对OpenX系列标准有很好的支持，整体概述见下图1。接下来内容，将分别介绍OpenX系列标准中OpenDRIVE、OpenCRG、OpenSCENARIO和OSI在CarMaker中的应用情况。
图1 OpenX系列标准在CarMaker中的应用概括
OpenDRIVE
OpenDRIVE标准用于定义高精度的静态路网描述规范。CarMaker支持OpenDRIVE文件的导入和导出，可以快速创建虚拟静态路网并用于自动驾驶仿真和测试。目前CarMaker全面支持OpenDRIVE 1.4-1.7的导入和导出。
图2 OpenDRIVE导入效果示意图
一、OpenDRIVE文件导入
下面将介绍如何在Scenario Editor中导入OpenDRIVE文件。
1. 首先需要将导入的OpenDRIVE文件，放在工程文件夹Data/Road中。
2. 打开CarMaker的Scenario Editor界面，选择需要导入到CarMaker中的OpenDRIVE文件。
3. 支持对导入文件的二次编辑。如需二次编辑，请参考B站公开课。
二、OpenDRIVE文件导出
支持将Scenario Editor创建的路网导出为OpenDRIVE文件，和上述的导出步骤相似，操作如下：
1. 在Scenario Editor界面中选中需要导出的道路。
2. 选择Export selection to OpenDRIVE file，导出OpenDRIVE文件。
OpenCRG
OpenCRG标准专注于道路表面描述，可以为道路提供有关表面特征的详细信息，例如颠簸、裂缝等其他特征，其效果示意图请见图3。CarMaker支持导入OpenCRG文件，建立道路表面模型，实现与车辆动力学模型的交互，可以得到车辆在复杂路况下的精确动力学仿真效果。
图3 OpenCRG导入效果示意图
通常情况下，OpenCRG一般是被OpenDRIVE文件调用。同时，CarMaker也支持单独导入OpenCRG文件，操作如下：
1. 首先将需要导入的OpenCRG文件，放在工程文件夹Data/Road中。
2. 在Scenario Editor界面中选择导入OpenCRG文件，在设置完导入参数后，将其放置在指定路段上。PS：如果需要获得更好的路面视觉效果，请勾选Detailed visualization.
OpenSCENARIO
OpenSCENARIO标准用于定义驾驶场景中的动态场景描述规范，例如车辆、行人和环境中其他参与者。它有助于创建和回放真实且复杂的交通流，确保仿真的准确性和真实性，导入效果示意图请见图4。
为此，IPG推出OpenSCENARIO转换器以更好地支持其导入和导出。目前，该转换器可用于OpenSCENARIO 1.0-1.2标准格式的导入，以及最高OpenSCENARIO 1.3的导出。
图4 OpenSCENARIO导入效果示意图
下面将介绍OpenSCENARIO文件导入和导出的具体步骤。
一、OpenSCENARIO文件导入
OpenSCENARIO Converter是将OpenSCENARIO文件转换为TestRun的转换工具，通过GUI点击的方式即可轻松实现OpenSCENARIO文件转换，步骤如下：
1. 将需要转换的xosc文件放置在工程文件夹/Data/OpenSCENARIO下。
2. 打开OpenSCENARIO Converter界面，选择需要转换的OpenSCENARIO文件。
3. 依据转换需求设置转换条件。
4. OpenSCENARIO文件转换后将在指定对应的文件夹中生成TestRun、Vehicle、Road、Traffic几个Infofile文件。请注意：需要关闭OpenSCENARIO Converter界面后，才可以对CarMaker其他的界面模块进行操作。
二、OpenSCENARIO文件导出
通过CarMaker OSC在线转换工具，还可以实现TestRun测试用例转换为OpenSCENARIO 1.3文件。具体操作步骤如下：
1. 选择需要转换的TestRun文件，如果其对应的道路文件是单独保存为RD5文件的，还需要勾选Upload RD5 file。
2. 设置将生成的OpenSCENARIO文件和OpenDRIVE文件的名字。
3. 单击Upload，实现转换。
4. 转换的信息同样将打印在Log Output窗口中。下载保存转换后的文件，即可完成转换。
OSI
OSI（Open Simulation Interface）接口用于虚拟场景中自动驾驶功能的环境感知，使自动驾驶更好地兼容各仿真框架。它允许用户通过标准化接口集成多种传感器，以提高虚拟场景测试下仿真数据可访问性，其在环境感知中的流程请见图5。
图5 OSI在环境感知中的流程示意图
如图6所示，CarMaker通过OSI接口将虚拟场景输出给传感器模型，传感器模型从场景中识别出目标列表后再经OSI接口将其发送给ADAS控制系统，最后ADAS控制系统控制CarMaker中的车辆模型完成跟车/超车等动作。
图6 OSI在CarMaker中的使用示意图
当前OSI接口适配主要以工程服务提供支持，并在下一版本中有更好的支持。如下方视频所示，在OSI标准下，主车识别到交通车后，ADAS控制系统依据双方的相对信息，控制主车实现跟车。
总 结
CarMaker与OpenX系列标准的结合使用有助于生成逼真且复杂的仿真环境。通过OpenDRIVE和OpenSCENARIO，可以在CarMaker中创建复杂的交通场景和道路网络。利用OpenCRG，可以精确地定义道路的表面特性，有助于仿真车辆在不同路况下的动态行为。并且通过OSI，可以集成多种传感器，感知虚拟场景。
OpenX标准的使用使得不同仿真工具和平台之间的数据交换更加方便，这意味着开发者可以在CarMaker和其他符合OpenX系列标准的工具之间无缝地共享和复用仿真场景和数据。
IPG Automotive
成立四十周年的IPG Automotive作为全球虚拟仿真测试技术的领导者，为整车开发提供了完整且创新的仿真解决方案。它能够在软件和硬件的全开发流程中实现无缝切换，覆盖从概念设计验证到产品发布的各个阶段。IPG Automotive 的虚拟样车系统开发工具技术使客户可以在完全虚拟的整车环境中进行全新的系统开发和测试。
CarMaker/TruckMaker软件作为面向乘用车/商用车市场的世界级仿真测试软件，适用于整车概念开发阶段到零部件集成测试等各个不同的开发阶段，构建了一个完整的整车仿真和测试环境。并且，CarMaker/TruckMaker能够复用于 MIL/SIL（模型在环/软件在环）以及HIL（硬件在环）/DIL（驾驶员在环）/VIL（车辆在环）等不同测试阶段，能帮助工程师有效节省时间和成本的投入。
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