DYNA4为乘用车和商用车提供各种复杂的仿真模型,包括车辆动力学模型、发动机模型、动力系统模型、电机模型、ADAS物理传感器和交通环境模型等。新版本DYNA4 R10在场景建模、OpenSCENARIO支持、工具链集成、模型能力以及整体工作流与易用性方面带来了大量重要升级。本次版本的改进重点围绕Scenario Engine的能力增强、OpenSCENARIO/OpenDRIVE 的深度支持、新NCAP2026场景、爆胎模型加入、仿真与分析流程的简化,以及对自动驾驶与 ADAS场景测试的更强支撑。以下将从多个维度对DYNA4 R10的新特性进行系统介绍。
Scenario Engine能力增强
1.
OpenSCENARIO支持全面升级
DYNA4 R10显著扩展了对OpenSCENARIO XML 1.3的支持,进一步提升了标准化场景描述的完整性与可执行性:
>
新增并完善了Controller的功能与使用方式
>
支持ActivateControllerAction与AssignControllerAction
>
非Ego交通参与者默认采用IDM(Intelligent Driver Model)作为跟车模型
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当Controller中相关属性激活时,非Ego实体可自动响应交通信号灯
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横向控制器(Lateral Controller)新增参数化能力,用于实现自动变道与路径跟随
>
SpeedProfileAction现已同时支持Ego实体
示例场景中,车辆可在交通信号灯前自动停车,显著提升了复杂交通场景的真实性。
图1:车辆在交通信号灯前自动停车示例
场景预览新增
1.
功能描述
>
为基于Scenario Engine的模型提供OpenScenario动态场景预览
>
Environment Preview正式更名为Scenario Preview
2.
使用体验大幅优化
>
不再依赖MATLAB,即可进行场景预览
>
支持显示实体所引用的动画几何体
>
摄像机目标显示为实体名称,而非动画几何体名称
>
预览效果与实际仿真保持高度一致
这使得场景配置阶段即可快速验证逻辑与可视化效果,大幅减少试错成本。动态场景预览功能可以在忽略主车精细动力学行为下,快速识别场景是否达到预期;为后续考虑主车精细动力学行为场景仿真提供助力。
图2:OpenSCENARIO场景的动态场景预览
OpenSCENARIO XML编辑工具的增强
1.
OpenSCENARIO XML编辑与校验能力提升
>
自动补全与校验功能扩展至DYNA4 Controller属性及其引用
>
与Position元素相关的重要信息在更高层级直接展示,提升可读性与编辑效率
2.
OpenDRIVE道路创建与编辑
>
可直接在OpenSCENARIO XML编辑器或Files菜单中创建OpenDRIVE文件
>
支持自动启动vSceneCreator工具
3.
vSceneCreator 0.3(Early Access)工具的新增能力
>
基本的路口(Junction)建模支持
>
Explore Mode用于道路网络检查
>
Problems View用于列出OpenDRIVE文件潜在问题
>
多项稳定性与易用性改进
图3:vSceneCreator 0.3中的路口编辑示例
4.
实验性功能:基于脚本的机动定义
DYNA4 R10引入了Scenario Scripts与Scenario Engine的深度结合,用于实现更加灵活的机动控制:
>
为Scenario Engine模型提供脚本化机动控制准备
>
OpenSCENARIO与DYNA4 Scenario Scripts可自由组合
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提供示例:使用dyna4.model.scenario_engine包实现ISO 7975弯道制动测试
CANoe集成能力增强
1.
集成方式优化
>
仿真的模型以Application Model形式添加至CANoe中
>
在DYNA4或DYNA4 Control Panel中选择模型后,自动加入CANoe配置
2.
使用体验改进
>
Control Panel仅显示与当前仿真模型匹配的数据集
>
新增偏好设置,可在Scenario结束后避免CANoe Measurement自动停止
>
示例项目Demo_CANoe_DriverAssistance中新增Scenario Variation Test Unit
图4:在CANoe中进行DYNA4模型选择时的控制面板
模型更新新增、与NCAP2026场景等示例项目更新
1.
模型新增与更新
>
物理毫米波雷达检测模块
提供雷达特有的特征级数据
>
基于对象的环境感知传感器
可选支持来自OpenDRIVE的静态物体
检测结果可通过参数控制是否可视化
>
veDYNA TMeasy新增车辆爆胎(Flat Tire)仿真
2.
NCAP2026场景等示例项目改进
>
Demo_NCAP项目升级,新增Euro NCAP 2026正面碰撞避免协议场景
>
车辆动力学测试系列场景已使用参数化自动生成的OpenDRIVE道路
>
赛道场景全面切换为OpenDRIVE道路
图5(左):雷达特征数据可视化示例(蓝色球体表示车辆、行人及静态物体)
图6(右):夜间条件下的NCAP 2026正面碰撞避免(CPFA)场景
更真实的道路与车辆建模
1.
道路表面真实感增强
>
改进道路表面视觉效果,提升对摄像头感知算法的真实性
>
支持配置:
老化程度
裂纹
轮胎痕迹
潮湿度(可通过OpenSCENARIO控制)
2.
新增车辆几何模型
>
Audi A4 Avant(2013)
>
Ford Fiesta ST(2014)
>
Hyundai Elantra(2017)
图7:不同光照与路面湿度条件下的增强道路表面效果
工作流与易用性改进
1.
降低对MATLAB的依赖
>
DYNAanimation可自动为OpenDRIVE生成地形,无需MATLAB
>
部分模块参数文件可在无MATLAB环境下直接编辑与保存
>
使用Scenario Engine的模型,在仅修改OpenSCENARIO/OpenDRIVE等参数时,可 完全脱离MATLAB运行仿真
2.
结果分析与运行状态可视化
>
Signal Plot View新增时间滑块,与Signal Browser联动
>
新增Scenario Engine Runtime States的可视化追踪
3.
新一代模块参数文件编辑器
>
支持Undo/Redo
>
显示单位设置
>
无需切换单元格即可直接生效
4.
报告系统升级
>
报告系统迁移至Markdown与HTML
>
提供MarkdownReport Python包,简化报告生成
>
Plot GUI报告与MATLAB API统一输出Markdown/HTML(不再生成PDF)
图8:带时间滑块的信号浏览器与信号曲线视图,展示Scenario Engine的运行状态
硬件与软件兼容性更新
DYNA4 R10同步更新了软硬件生态支持:
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MATLAB R2025a/R2025b
>
CANoe 19
>
Python 3.13.9
>
ROS2 Jazzy Jalisco
>
Vector License Client 9.2
>
新增支持:
DDS通信协议
dSPACE SCALEXIO上的OSI消息与事件追踪
总结
DYNA4 R10是一次面向标准化、自动化与高效工作流的重大版本升级。通过强化Scenario Engine、深化OpenSCENARIO/OpenDRIVE支持、增加场景预览以及爆胎等模型、提升与CANoe、ROS2等生态系统的集成能力,R10为ADAS与自动驾驶功能的仿真、测试与验证提供了更加灵活、高效且真实的技术平台。
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