Vehicle Dynamics Blockset

가상 3차원 환경에서 차량 동특성을 모델링하고 시뮬레이션할 수 있습니다.

Vehicle Dynamics Blockset™은 3차원 환경에서 주행 조작을 시뮬레이션하는 완전 조립된 참조 응용 모델을 제공합니다. 미리 만들어진 장면을 사용하여 도로, 교통 표지판, 나무, 건물 및 그 밖의 차량 주변의 사물을 시각화할 수 있습니다. 자체 데이터를 사용하거나 서브시스템을 자체 모델로 대체하여 참조 모델을 사용자 지정할 수 있습니다. 블록셋에는 추진, 조향, 서스펜션, 차체, 브레이크, 타이어를 모델링하는 컴포넌트 라이브러리가 있습니다.

Vehicle Dynamics Blockset은 개발 공정 전반에서 사용할 수 있는 표준 모델 아키텍처를 제공합니다. 승차감 및 핸들링 분석, 섀시 제어 개발, 소프트웨어 통합 테스트 및 HIL(Hardware-in-the-Loop) 테스트를 지원합니다. 차량 동특성 모델을 3차원 환경에 통합하면 ADAS 및 자율주행의 인지, 경로 계획 및 제어 소프트웨어를 테스트할 수 있습니다. 이러한 모델을 사용하여 이중 차선 변경과 같은 표준 주행 조작이나 사용자 지정 장면으로 차량을 테스트할 수 있습니다.

시작하기:

전체 차량 시뮬레이션

Vehicle Dynamics Blockset™은 주행 조작 시뮬레이션을 위해 미리 조립된 차량 동특성 모델인 참조 응용 모델 세트를 제공합니다. 참조 응용 모델에는 추진, 드라이브라인, 조향, 서스펜션, 차체, 브레이크 및 타이어에 대한 서브시스템이 있습니다. 사용자는 참조 응용 모델을 자체적으로 만들어서 차량이 일반 주행 조건과 극한 주행 조건에서 설계 요구사항을 충족하는지 테스트할 수 있습니다. 참조 응용 모델을 사용하면 다음을 수행할 수 있습니다.

  • 승차감 및 핸들링 분석
  • 섀시 제어 기능 개발
  • ADAS(첨단 운전자 보조 시스템) 및 AD(자율주행) 제어 기능 테스트

이러한 참조 응용 모델은 사용자가 자체 차량 데이터를 사용하여 파라미터화할 수 있는 테스트 프레임워크로 기능합니다. 사용자는 Vehicle Dynamics Blockset 또는 Powertrain Blockset™ 라이브러리나 자체 Simulink® 및 Simscape™ 라이브러리의 블록을 활용하여 서브시스템을 추가로 사용자 지정할 수 있습니다. 참조 응용 모델은 Simulink 프로젝트 구성과 함께 제공되어 개발 팀에 모범 사례를 제시합니다. Simulink 프로젝트를 사용하면 최상위 모델 파일, 컴포넌트 모델 파일 및 스크립트의 관리 및 버전 컨트롤이 가능합니다.

이중 차선 변경 참조 응용 모델. 

3차원 환경

3차원 환경에서 차량 동특성을 시뮬레이션하면 차량 동특성 응답 시각화와 파악에 도움이 됩니다. 3차원 환경을 사용하여 차량을 주행할 수 있는 현실과 같은 가상 세계를 정의할 수도 있습니다. Vehicle Dynamics Blockset에는 Epic Games®가 개발한 게임 엔진인 Unreal Engine®으로 제작된 몇몇의 미리 준비된 장면이 함께 제공됩니다. 그 밖의 추가적인 장면은 Vehicle Dynamics Blockset Interface for Unreal Engine 4 지원 패키지를 통해 이용할 수 있습니다. 이 지원 패키지는 Unreal Engine 편집기에서 장면을 필요에 맞게 사용자 지정할 수 있는 프로젝트 파일도 제공합니다.

Vehicle Dynamics Blockset에 포함된 차량 유형 중 하나.

승차감 및 핸들링

차량의 승차감 및 핸들링 성능을 특성화하려면 Vehicle Dynamics Blockset의 참조 응용 모델을 사용하여 이중 차선 변경, 정현파 소인(swept sine), 점진적 조향 증가와 같은 표준 주행 조작을 시뮬레이션할 수 있습니다. 미리 준비된 모델을 사용자 지정하여 사용자 자체 주행 조작을 만들 수도 있습니다. 언더스티어 또는 오버스티어 동작, 횡가속도 제한을 비롯한 수많은 기타 동특성 응답을 시뮬레이션하여 차량이 설계 요구 사항을 충족하는지 평가할 수 있습니다. MATLAB® 및 Simulink를 사용하여 설계 연구를 수행하고 시스템을 최적화함으로써 차량을 추가로 분석할 수 있습니다.

Simulating a double lane change maneuver.

이중 차선 변경 조작 시뮬레이션.

섀시 제어

섀시 제어 시스템을 설계 및 테스트하려면 서스펜션 강성, 차체 피치 및 롤, 횡방향 및 종방향 타이어 슬립과 같은 기본 효과를 포착하는 상세한 차량 동특성 모델이 필요한 경우가 많습니다. Vehicle Dynamics Blockset과 함께 제공되는 참조 응용 모델에는 이러한 효과가 포함되어 있어 분석에 필요한 복잡도를 기반으로 다양한 모델 변형을 선택할 수 있습니다. 참조 응용 모델은 사용자가 자체 ABS 제어기, 요 안정성 제어기 또는 기타 섀시 제어 기능을 적용할 수 있는 폐루프 테스트 프레임워크를 제공합니다. 제어 개발에서 소프트웨어 통합 테스트와 HIL(hardware-in-the-loop) 테스트에 이르기까지 개발 공정 전체에서 동일한 모델을 사용할 수 있습니다.

Comparing stopping distance from two braking tests.

두 제동 테스트의 정지 거리 비교.

자율주행 테스트

ADAS(첨단 운전자 보조 시스템) 및 AD(자율주행) 제어 기능의 테스트는 먼저 간단한 자전거 모델로 차량을 묘사하는 경우가 많습니다. 그러나 자동 긴급 제동이나 장애물 회피 같은 기능을 테스트하기 위해서는 타이어 슬립을 비롯한 각종 효과가 꼭 필요하므로 자전거 모델만으론 충분하지 않습니다. Vehicle Dynamics Blockset의 차량 동특성 모델은 이러한 자율주행 기능을 테스트하는 데 필요한 더 높은 충실도를 제공합니다.

또한 참조 응용 모델과 함께 제공되는 3차원 환경으로 ADAS 및 자율주행 기능 가상 시험장을 자체 개발할 수도 있습니다. 예를 들어, 차량 모델에는 시뮬레이션 중에 영상을 Simulink로 전송하는 가상 카메라가 포함되어 있습니다. 사용자는 이 방법을 통해 Simulink에서 신호를 분석하여 차선 감지 알고리즘을 테스트할 수 있습니다. Unreal Engine 편집기의 장면을 사용자 지정하면 유연성이 한층 늘어 ADAS 및 자율주행 기능을 온전히 활용하는 시나리오를 만들고 시뮬레이션할 수 있습니다.

Virtual camera images sent back to Simulink.

Simulink로 전송되는 가상 카메라 영상.