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3D 環境でのシーン調査

カメラおよびレイ トレーシング リファレンス アプリケーションによるシーン調査は、3D 可視化環境との Simulink® のインターフェイスを提供します。リファレンス アプリケーションを実行するためのハードウェアの最小要件については、Unreal Engine シミュレーション環境の要件と制限を参照してください。

カメラおよびレイ トレーシング リファレンス アプリケーションによるシーン調査には、次のものが含まれています。

  • シンプルな動力伝達装置、複合滑り車輪、3DOF の車両運動モデルを実装した 1 台の乗用車。

  • 乗用車のバックミラーに取り付けられた 1 台のカメラ。

  • ステアリング、加速、ギア、ブレーキのコントロール。

  • 車両のライトのコントロール。

  • Virtual Mcity シーン用に構成された 3D 可視化環境。

カメラおよびレイ トレーシング リファレンス アプリケーション プロジェクトの作業コピーを作成して開きます。

Image of camera and ray tracing model

シミュレーションを実行すると、リファレンス アプリケーションにより、車両とシーンの次の情報が提供されます。

ウィンドウ説明

Simulation 3D Viewer

Unreal Engine® 3D 可視化環境の画像フィードバックのビデオ出力。既定では、Simulation 3D Scene Configuration ブロックの [シーン ビュー] パラメーター [SimulinkVehicle1] のビューが表示されます。

カメラ ビューを滑らかに切り替えるには、次のキー コマンドを使用します。

キーカメラ ビュー

1

左後方

Image showing key commands and corresponding camera view

 アニメーション GIF の表示

2

後方

3

右後方

4

5

内部

6

7

左前方

8

前方

9

右前方

0

その他のカメラ コントロールには、次のキー コマンドを使用します。

キーカメラ コントロール
Tab

シーン内のすべての車両間でビューを切り替えます。

 アニメーション GIF の表示

マウスのスクロール ホイール

車両からのカメラの距離を制御します。

 アニメーション GIF の表示

L

カメラのラグ効果のオンとオフを切り替えます。ラグ効果を有効にすると、カメラ ビューに以下が含まれます。

  • 車両の並進加速度に基づく位置のラグ

  • 車両の回転速度に基づく回転のラグ

このラグにより、車両の加速と回転の全体的な可視化が改善されます。

 アニメーション GIF の表示

F

フリー カメラ モードのオンとオフを切り替えます。フリー カメラ モードを有効にすると、マウスを使用してカメラのピッチとヨーを変更できます。このモードを使用すると、カメラで車両の周りを旋回移動できます。

 アニメーション GIF の表示

SDL Video Display

Simulation 3D Camera Get ブロックのビデオ画像出力。既定では、次のパラメーター設定で指定されたビューが表示されます。

  • 車両名SimulinkVehicle1

  • 車両取り付け位置Rearview mirror

次の表は、リファレンス アプリケーションの各部分をまとめています。

名前説明

Controls

車両のステアリング、ギア、加速、ブレーキを制御するダイヤルとゲージ。ブレーキ コントロールにより、車両のブレーキ ライトが点灯します。ギア コントロールを R に設定すると、車両の後退灯が点灯します。

Sensors

Simulation 3D Actor Transform Get ブロックは、3D 可視化環境から乗用車の車両と四輪の並進、回転、スケールを返します。

Simulation 3D Camera Get ブロックは、3D 可視化環境からカメラ画像を返します。既定では、このブロックは次のパラメーター設定で指定されたカメラ位置の画像データを返します。

  • 車両名SimulinkVehicle1

  • 車両取り付け位置Rearview mirror

Dynamics and Controls

Simulink と連携して、車両のプラントとコントローラーの動的応答を計算します。既定では、このサブシステムには、シンプルな動力伝達装置と Vehicle 3DOF Dual Track ブロックの車両運動モデルが含まれています。

ヘッドライトと方向指示灯の制御に使用できる Light Controls サブシステムを実装します。

Image of headlight and signal lights

Displays

Simulation 3D Vehicle with Ground Following ブロックは、3D 可視化環境における乗用車を実装します。このブロックでは、車両の位置を使用して、車両が地上地形を進むように車両の仰角、ロール、およびピッチを調整します。既定では、このブロックのパラメーターは次のように設定されています。

  • タイプマッスル カー

  • 名前SimulinkVehicle1

  • ライト コントロールを有効にするオン

Simulation 3D Scene Configuration ブロックは、Unreal Engine 3D 可視化環境を構成します。既定では、このブロックのパラメーターは次のように設定されています。

  • シーン名Virtual Mcity

  • シーン ビューSimulinkVehicle1

TransformDisplay サブシステムは、[SimulinkVehicle1] の車体と四輪の並進、回転、スケールを表示します。

ImageDisplay サブシステムは、[SDL Video Display] ウィンドウに Simulation 3D Camera Get ブロックのビデオ画像出力を表示します。

Displays サブシステム

TransformDisplay サブシステム

TransformDisplay サブシステムでは、Display ブロックで車体と四輪の並進、回転、スケールを提供します。表示の制御には Constant ブロックの値を使用します。

  • 1 — 並進

  • 2 — 回転

  • 3 — スケール

たとえば、並進の情報を表示するには、値を 1 に設定します。

Image of transform display subsystem

この表示から次のことがわかります。

  • 車体は、ワールド座標系の "X""Y""Z" のそれぞれの軸の -212.5 m、65.66 m、0.0112 m の位置にあります。

  • 車輪は、ワールド座標系の "X""Y""Z" のそれぞれの軸の初期位置にあります。

Display ブロックは、車両と車輪の位置の配列を提供します。

[VehicleXVehicleYVehicleZFrontLeftXFrontLeftYFrontLeftZFrontRightXFrontRightYFrontRightZRearLeftXRearLeftYRearLeftZRearRearXRearRearYRearRearZ]

  • 車両の並進と回転は、ワールド座標系の座標軸で示されます。

  • 車輪の並進と回転は、それぞれの初期位置を基準とするワールド座標系の座標軸で示されます。

ImageDisplay サブシステム

ImageDisplay サブシステムでは、Level-2 MATLAB S-Function ブロックで関数 VideoDisplayMSfcnWin を使用して Simulation 3D Camera Get ブロックのビデオ画像出力を表示します。

参考

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関連する例

詳細

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