MATLAB と Simulink を使用した RoadRunner Scenario のシミュレーション

MATLAB^® および Simulink^® の動作の開発、アクターの動作のパブリッシュ、RoadRunner Scenario シミュレーションでの動作のシミュレーション、シミュレーションの制御、およびシミュレーションパラメーターへのアクセス

Automated Driving Toolbox™ には、MATLAB および Simulink でモデル化されたアクターを使用して、RoadRunner Scenario でシナリオをシミュレーションするための柔軟なフレームワークが用意されています。このフレームワークでは、"アクター" の構成、それらの "動作" の定義、シナリオレベルで解析するための "オブザーバー" の作成が可能です。

"アクター" は、車両や歩行者など、RoadRunner シナリオ内の動的エンティティを表します。
"動作" は、シミュレーション中のアクターの動きや反応を制御するロジックを定義します。動作は、MATLAB System object または Simulink モデルを使用して作成できます。
"オブザーバー" は、シナリオレベルの特別な解析コンポーネントです。シミュレーション中にシナリオの状態を読み取ることができますが、それらを変更することはありません。オブザーバーは、動作とは異なり、MATLAB または Simulink 内にのみ存在し、RoadRunner では認識されません。オブザーバーの目的は、カスタム計算を可能にすることです。たとえば、シミュレーションデータの可視化や実行時解析 (車両が速度しきい値を超えたり、互いに近づきすぎたりしたことを検出するなど) があります。

次の表は、動作とオブザーバーの役割、その目的、ワークフローステップ、および実装オプションの概要を示しています。

シミュレーションの役割	目的とワークフローステップ	使い方の例
オブザーバー	オブザーバーは、シナリオシミュレーションの状態を変更することなく読み取りのみを行い、MATLAB および Simulink でシミュレーションデータの実行時解析を行うために使用する MATLAB System object または Simulink モデルを作成して、オブザーバーを定義する。シナリオにオブザーバーを追加する。	Simulate RoadRunner Scenarios with Observers Modeled in MATLAB or Simulink
動作	アクターの動作は、シミュレーション中にアクターを制御するため、またシミュレーションの状態を読み取るために使用する。 MATLAB System object または Simulink モデルを作成して、アクターの動作をモデル化する。 RoadRunner でアクターの動作を関連付ける。アクターの動作をパブリッシュする (オプション)。 RoadRunner シミュレーション用に MATLAB または Simulink で定義されているパラメーターを調整する。	Simulate RoadRunner Scenarios with Actors Modeled in MATLAB Simulate RoadRunner Scenarios with Actors Modeled in Simulink

オブザーバーまたはアクターの動作のいずれかを設定した後、RoadRunner ユーザーインターフェイスを使用してシナリオをシミュレーションするか、MATLAB からプログラムでシミュレーションを制御できます。

アクターの動作を使用してシナリオをコシミュレーションする場合、シミュレーションデータのログを取り、そのログからシミュレーション結果を検証し、保存されたシミュレーションログを使用してシナリオシミュレーションを再生できます。

また、シナリオシミュレーションデータを ASAM Open Simulation Interface (OSI)^® ファイル形式で保存することもできます。

MATLAB および Simulink を使用した RoadRunner シナリオのコシミュレーションの概要については、Overview of Simulating RoadRunner Scenarios with MATLAB and Simulinkを参照してください。

関数

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シナリオシミュレーション用の MATLAB インターフェイスの設定

`ScenarioSimulation`	MATLAB の RoadRunner Scenario シミュレーションの作成、アクセス、および制御 (R2022a 以降)
`addAction`	Add user-defined action in MATLAB actor interface (R2023a 以降)
`addEvent`	Add user-defined event in MATLAB actor interface (R2023a 以降)
`get`	Get value of scenario simulation parameter (R2022a 以降)
`load`	Load saved simulation log (R2023a 以降)
`reportDiagnostic`	Report information, warning, or error message during scenario simulation (R2022a 以降)
`save`	Save simulation log to file for later use (R2023a 以降)
`set`	Set value of scenario simulation parameter (R2022a 以降)
`Simulink.ScenarioSimulation.find`	Return scenario simulations or actors in current MATLAB session (R2022a 以降)

シナリオシミュレーション用のオブザーバー

`addObserver`	Add observer to scenario simulation (R2022a 以降)
`removeObserver`	Remove observer from scenario simulation (R2022a 以降)

シナリオシミュレーション用のアクターの動作

`ActorSimulation`	MATLAB での RoadRunner Scenario アクターの実行時の仕様へのアクセスと変更 (R2022a 以降)
`ActorModel`	View static specifications of RoadRunner Scenario actor in MATLAB (R2022a 以降)
`sendEvent`	Send event to scenario (R2022b 以降)
`receiveEvent`	Receive event from scenario (R2023a 以降)
`convertToStruct`	Convert actor to MATLAB structure (R2022a 以降)
`get`	Get scenario or static attribute of actor (R2022a 以降)
`getAction`	Get actions associated with actor (R2022a 以降)
`getAttribute`	Get run-time attribute of actor (R2022a 以降)
`setAttribute`	Set run-time attribute of actor (R2022a 以降)
`getAttribute`	Return static attribute of actor (R2022a 以降)
`reportDiagnostic`	Report information, warning, or error message during scenario simulation (R2022a 以降)
`Simulink.ActorSimulation.createMATLABStruct`	Create MATLAB structure for bus object for RoadRunner (R2024a 以降)
`Simulink.ActorSimulation.load`	Load built-in RoadRunner bus definitions into MATLAB workspace (R2024a 以降)

シナリオシミュレーションへのセンサーの追加

`SensorSimulation`	Add sensors and access sensor data from RoadRunner Scenario simulation (R2023a 以降)
`addSensors`	Add sensors to vehicle actors in RoadRunner scenario (R2023a 以降)
`targetPoses`	Get positions and orientations of targets in sensor range from RoadRunner Scenario (R2023a 以降)
`laneBoundaries`	Get lane boundaries relative to host vehicle from RoadRunner Scenario (R2023a 以降)

アクターの動作、カスタムアクション、およびイベントのパブリッシュ

`publishActor`	Generate package for actor simulation (R2022a 以降)
`publishActorBehavior`	Generate proto file for actor simulation (R2022a 以降)
`publishCustomAction`	Generate asset file for user-defined action (R2022b 以降)
`publishCustomEvent`	Generate asset file for user-defined event (R2023a 以降)

シナリオシミュレーションデータの記録

`ScenarioLog`	View RoadRunner Scenario simulation outcomes in MATLAB at any time step (R2022a 以降)
`get`	Get logged scenario simulation data (R2022a 以降)
`view`	View logged scenario simulation data (R2024a 以降)

シナリオデータの ASAM Open Simulation Interface (OSI) 形式へのエクスポート

`openSimulationInterface`	Store RoadRunner Scenario simulation data in ASAM Open Simulation Interface (OSI) format (R2024b 以降)
`groundTruthArea`	Ground truth area centered at ego vehicle origin (R2025a 以降)
`startRoadRunnerSimulation`	Start RoadRunner Scenario simulation (R2024b 以降)
`write`	Write OSI data to binary file (R2024b 以降)
`getProtoMessage`	Get OSI protocol buffer (protobuf) message at each simulation step (R2024b 以降)

Unreal Engine 3D ビューアーでのシナリオの可視化

`sim3d.scenario.ActorBehavior`	Define RoadRunner actors that use Unreal Engine viewer visualization (R2023b 以降)
`onSimulationStart`	Specify code to run at start of simulation (R2023b 以降)
`onSimulationStop`	Specify code to run at end of simulation (R2023b 以降)
`onSimulationStep`	Specify code to run at each time step (R2023b 以降)
`matrix2transform`	Convert 4-by-4 pose matrix to translation, rotation, and scale vectors (R2023b 以降)
`transform2matrix`	Convert translation, rotation, and scale vectors to 4-by-4 pose matrix (R2023b 以降)

シナリオサービスの使用

`ScenarioServices`	Perform calculations on scene elements of RoadRunner Scenario in MATLAB (R2024b 以降)
`get`	Get calculations on scene elements of RoadRunner Scenario in MATLAB (R2024b 以降)

ブロック

RoadRunner Scenario	Simulink アクターモデルのインターフェイスを定義する (R2022a 以降)
RoadRunner Scenario Reader	Reads selected topic from `RoadRunner` scenario (R2022a 以降)
RoadRunner Scenario Writer	Write selected topic to `RoadRunner` scenario (R2022a 以降)

アプリ

鳥瞰図スコープ

Visualize sensor coverages, detections, and tracks

トピック

シナリオシミュレーション用の MATLAB インターフェイスの設定

Overview of Simulating RoadRunner Scenarios with MATLAB and Simulink
This topic describes workflows to create actor behaviors in MATLAB or Simulink, associate the behaviors with graphical actors in RoadRunner Scenario, start the scenario simulation in RoadRunner, and log simulation results for further analysis.
Connect MATLAB and RoadRunner to Control and Analyze Simulations
Use MATLAB with RoadRunner to control simulations programmatically and model actors in MATLAB or Simulink.

シナリオシミュレーションへのオブザーバーの追加

Simulate RoadRunner Scenarios with Observers Modeled in MATLAB or Simulink
Author observers as MATLAB System object™ files or Simulink models and add to a RoadRunner scenario.

シナリオシミュレーション用のアクターの動作のモデル化

Simulate RoadRunner Scenarios with Actors Modeled in Simulink
Author RoadRunner actor behaviors in Simulink and associate actor behavior in RoadRunner.
Simulate RoadRunner Scenarios with Actors Modeled in MATLAB
Author RoadRunner actors as MATLAB System object files and associate behaviors in RoadRunner.
Simulate RoadRunner Scenarios with Traffic Signals in MATLAB
Simulate RoadRunner Scenarios containing traffic signal actors in MATLAB.
What Is a RoadRunner Pose Matrix?
Understand the position and orientation of a RoadRunner actor using its four-by-four pose matrix.

シナリオシミュレーションへのセンサーの追加

Add Sensors to RoadRunner Scenario Using MATLAB
Simulate a RoadRunner Scenario with sensor models defined in MATLAB and visualize object and lane detections.
Simulink を使用した RoadRunner シナリオへのセンサーの追加
Simulink で定義されたセンサーモデルをもつ RoadRunner シナリオのシミュレーションを実行し、オブジェクト検出と車線検出を可視化する。
Publish Ground Truth and Sensor Data from RoadRunner Scenario to ROS 2 Network (ROS Toolbox)
Publish ground-truth and sensor data from a RoadRunner scenario to ROS 2 network and visualize it using ROS Data Analyzer app. (R2025a 以降)

アクターの動作、カスタムアクション、およびイベントのパブリッシュ

Publish Actor Behavior as Proto File, Package, Action Asset or Event Asset
Publish your Simulink or MATLAB System object actor behaviors as proto files, packages, action asset files or event asset files.
Publish Ready-to-Run Actor Behaviors for Reuse and Simulation Performance
Publish your Simulink or MATLAB System object actor behaviors with Matlab System blocks as ready-to-run packages to improve simulation performance.