Objectifs

L'expérience que le Centre Technique de Simulation de Véhicule de Renault a acquise par sa participation dans des projets européens comme Prometheus, TRaCS (TRucks an Coach Simulator) et CARDS (Comprehensive Automotive R&D Simulator) a été la base de développement de SCANER© II, logiciel complet de simulation de conduite.

SCANeR© II est un ensemble de logiciels d'application permettant à l'utilisateur d'effectuer des simulations de véhicule légers ou de poids lourds. SCANeR© II apporte un ensemble d'outils de simulation, allant de la création de base de données, à la simulation interactive en temps réel et au post-traitement.

Les domaines d'application incluent la recherche et développement de véhicule, la circulation routière et la formation de conducteurs.

Description du Logiciel

Orienté pour les utilisateurs

• SCANeR© II permet l'interfaçage de modules externes utilisateur
• L'utilisateur peut ajouter de nouveaux points de vue, cockpits et traffic intelligent
• L'utilisateur investit uniquement dans les modules spécifiques à son application
• SCANeR© II est adaptable selon la puissance de calcul disponible

Logiciel modulaire

Architecture distribuée

• Communication inter-module basée sur Ethernet
• Multi-platforme (WindowsTM, Linux®)
• Centralisé, convivial, administré

Le module visuel de SCANeR© II fonctionne avec plusieurs API 3D (base OpenGL®) et permet d'afficher l'environnement, le trafic et si nécessaire, le poste de conduite comportant ses éléments animés.

Le module peut être interfacé avec un capteur de mouvement de tête pour produire des images stéréo dans un casque de réalité virtuelle ainsi que des vues 3D du véhicule ou de l'observateur.

Basé sur la vaste expérience de Renault dans la dynamique de véhicule, le modèle dynamique SCANeR© II est basé sur l'analyse de plusieurs chassis et de mesures réelles. La capacité de configuration permet de simuler les comportements d'une gamme complète de voitures et de camions . Le modèle de dynamique utilise une définition de revêtement routier avancée basée sur des surfaces de Bezier incluant l'adhésion variable, le bruit et des facteurs de type de route.

Au-delà de l'environnement de simulation précis de conduite, SCANeR© II fournit des outils d'analyse et d'administration. L'expérimentateur (ou l'enseignant) a une vue du véhicule et des données de simulation par la mise à jour en temps réel de cadrans et de cartes. Une session de conduite peut être enregistrée et rejouée. Le scientifique a l'accès à l'enregistrement du comportement de véhicule et des données d'environnement (trafic, infrastructure de route) utiles à l'expérimentation.

La base de données de description du logiciel de simulation (réseau, revêtement routier, représentation 3D) est configurable par des outils spécifiques ou commerciaux.

Secteurs d’application

• Ergonomie du système véhicule et études de sécurité (ACC, ABS, multimedia ),
• Comportement véhicule (groupe motopropulseur, comportement),
• Etudes de sûreté de fonctionnement,
• Etudes perceptuelles (navigation, orientation),
• Etudes de situations accidentogènes
• Architecture véhicule
• Formation à la conduite (initiale et avancée)
• Infrastructure routière (croisement, signalisation horizontale et verticale

Logiciel configurable

Les paramètres standards de SCANeR© II peuvent être modifiés par l'utilisateur.

Propriétés principales

• Edition de traffic et modification de comportement véhicule
• Modèle physique sophistiqué de véhicules (voiture ou camion)
• Poste de pilotage réel
• Stratégie de contrôle plateforme dynamique
• Poste de conduite virtuel et environnement extérieur
• Retour d'informations véhicule dans le cockpit virtuel

La génération de trafic est au coeur de SCANeR© II avec un moteur de génération de trafic complet traitant tous les types d'infrastructures routières (autoroutes, routes principales et secondaires).

Une interface graphique intuitive permet de créer des conditions de trafic et des événements complexes en se reposant sur un scénario de trafic de fond, pour s'adapter au cas d'étude. La génération de trafic utilise une description générique de l'environnement. (format public TRaCS).

Utilisateurs

Audi (Allemagne), CTAG (Espagne), Fraunhofer (Allemagne), Hyundai (Corée), Japan Automobile Research Institute (Japon), Nissan (Japon), PSA (France) SINTEF (Norvège), Université of Minnesota (USA), Université de Naples (Italie), Renault-Volvo Trucks (France), Michelin (France), Transport Research Laboratory (UK), Université de British Columbia (Canada), Université de Coventry (UK), Université de Marseille (France), Magna (Canada), etc….

Accord de coopération

Renault a signé un accord de commercialisation avec la société Oktal, leader européen dans le domaine de la simulation de conduite, en 1997 puis un accord de co-développement en 2005. www.scaner2.com

Objectives

The experience that the Technical Centre for Simulation of Renault's Vehicle Engineering Development has gathered through its participation in European projects such as Prometheus, TRaCS (TRuck and Coach Simulator) and CARDS (Comprehensive Automobile R&D Simulator) has been the base for the development of the SCANeR© II comprehensive driving simulation software system.

SCANeR© II is a set of application software allowing the user to build either a light or heavy vehicle simulation. SCANeR© II brings a full set of simulation tools, ranging from database creation, to real-time interactive simulation and to replay and post-processing.

Application areas include vehicle and road traffic R&D as well as driver training.

Software description

User oriented

• SCANeR© II offers an interface for user's proprietary modules
• The user can add new view points, additional driving stations and intelligent traffic
• The user invests only in the modules needed for the target application
• SCANeR© II is scalable according to available computational power

Modular Software

Distributed architecture

• Ethernet based communication back-bone.
• Multi-platform (WindowsTM, Linux®)
• Centralised, user-friendly, supervising application

SCANeR© II visual module runs on several 3D API (supporting OpenGL®) and displays environmental world and traffic, and if needed, virtual cockpit and corresponding animated cockpit elements.

The module can be interfaced with a head motion tracker to generate HMD-compatible stereo images as well as vehicle-related or fixed observer-related 3D views.

Based on Renault's extensive experience in vehicle dynamics, SCANeR© II dynamics model is based on multi-body analysis and real world measurements. The configuration capability allows to simulate the complete range of cars and trucks behaviours. The dynamics model is interfaced with an advanced road surface definition based on Bezier patches and including variable adherence, noise and road-type factors.

Beyond the accurate driving simulation environment, SCANeR© II provides supervision and analysis tools. The experimenter (or teacher) has a view of the vehicle and simulation data through real-time update of dials and maps. A driving session can be recorded and replayed. The scientist has access to the recording of vehicle behaviour and environment data (traffic, road infrastructure) of interest to experiments.

The supporting database structure of the simulation software (road network, road surface, 3D view of the world) is configurable through specific or commercial database tools.

Application areas

• Vehicle systems ergonomics and safety studies (ACC, ABS, multimedia interface),
• Vehicle Behaviour (handling, power train),
• On board system safety studies,
• Perceptional studies (navigation, orientation),
• Accident-prone situations studies,
• Vehicle architecture,
• Basic and advanced driver training,
• Road infrastructure (crossings, horizontal and vertical signalisation).

Configurable software

SCANeR© II standard set of parameters can be modified by the user.

Main features

• Traffic set-up and intelligent vehicles behaviour
• Accurate vehicle dynamics (car or truck)
• Driving station interface
• Motion platform simulation strategy
• Surrounding environment and virtual driving cockpit
• Visual animation of the virtual driving station behaviour

Traffic generation is at the heart of SCANeR© II with a comprehensive traffic generation engine handling all types of road infrastructures (motorways, main and secondary roads).

An intuitive graphical interface allows to set-up traffic conditions and complex events beyond a back-ground traffic scenario, to fit the application.

The traffic generation is using a generic environment description database (TRaCS public format)

User group

Audi (Germany), CTAG (Spain), Fraunhofer (Germany), Hyundai (Korea), Japan Automobile Research Institute (Japan), Nissan (Japon), Peugeot (France), SINTEF (Norway), University of Minnesota (USA), University of Napoli (Italy), Renault-Volvo Trucks (France), Michelin (France), Transport Research Laboratory (UK), University of British Columbia (Canada), University of Coventry (UK), University of Marseille (France), Magna (Canada), etc….

Cooperation Agreement

Renault has signed a cooperation agreement with Oktal, the European Leader in the domain of driving simulation for the commercialization of Scaner II in 1997. Since 2005 Scaner II is in co-developement between Renault and Oktal. www.scaner2.com