我们会在仿真中对现实进行逼真地描绘。这项技术被称作“数字孪生”,可用于执行高精度虚拟驾驶测试。相比于在游戏应用中可以进行视觉欺骗,车辆开发过程始终要求物理上的准确计算。dSPACE 新推出的传感器真实仿真解决方案提供了新一代可视化和真实传感器(摄像头、雷达、激光雷达),从而可以实时或更快地测试和验证驾驶功能。

高度真实性:从 2021 年夏季开始,dSPACE 会为用户提供一个全新的解决方案,将最佳可视化效果和尖端的真实传感器集成到驾驶功能的开发和验证中。这几乎适用于所有用例。dSPACE 传感器真实仿真解决方案可用于开发流程的各个阶段,例如,硬件在环 (HIL) 测试、软件在环 (SIL) 测试,甚至可在云端执行并行验证。该解决方案尤其适用于开发基于人工智能的功能和训练数据,包括人工神经网络的训练和测试。用于传感器真实仿真的数据既可以在固定计算机上计算,也可以在云端计算。该解决方案支持 Windows® 和 Linux,并适用于 Linux 系统的 Docker 容器。

右侧:新的解决方案可执行不同区域(场景特色)下的真实仿真,如此处所示的在日本的驾驶场景。

简介:用于传感器真实仿真的 dSPACE 解决方案

  • 高分辨率可视化,包括真实的照明和天气效果
  • dSPACE 开发的高质量 3D 对象模型,例如车辆、电动滑板车和行人
  • 真实摄像头、激光雷达和雷达模型
  • 支持Linux和Docker
  • 用于集成第三方传感器模型的接口

摄像头传感器模型 具有高保真图形和照明效果、可配置的真实镜头特性文件、用于修改图像的选项以及针对原始传感器数据的可配置滤色器阵列。

雷达传感器模型 可对雷达通道进行极化计算,考虑镜面反射和漫散射、多径传播和自适应射线发射,从而与传感器探测范围内的每个对象进行交互。可参数化模型能够生成原始雷达数据并编制目标清单和对象列表,并能精确仿真真实传感器。

激光雷达传感器模型 具有点云或原始数据输出,支持扫描和闪光型传感器,以及用于旋转传感器设备的自运动特性。

高效的内部运作

通过3D渲染引擎、高精度 dSPACE 仿真模型和真实的3D对象,我们可以精确仿真传感器(摄像头、雷达、激光雷达)、环境、天气条件、照明效果(白天、夜间)以及材料。新的解决方案标志着一项重大进步,未来不仅会取代当前的软件 MotionDesk 和 Sensor Simulation,还会发挥更大的作用。它将多种不同的功能特性融合到一个产品中。

高精度传感器模型

在模型以及传感器数据实时计算的帮助下,对复杂的车辆环境进行全面的仿真,以验证不同类型的传感器。此外,还可以集成第三方传感器模型。

轻松集成至工具环境

新的 dSPACE 解决方案可以无缝集成到许多其它 dSPACE 工具中,例如 ASM 仿真模型、用于参数化的 ModelDesk、VEOS 仿真平台、用于感知算法的 RTMaps 开发环境、场景生成器以及Environment Sensor Interface (ESI) 单元。即将推出的仿真平台 SIMPHERA 也将与传感器真实仿真解决方案兼容。

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Seiger 先生,这种新型传感器真实仿真解决方案是一项全新成果。它是如何产生的?

我们客户对于传感器仿真方面的要求越来越高。过去,传感器主要利用对象列表进行测试和验证,特别是在 ADAS/AD 环境中。但是如今,这已经无法满足客户的需求了。例如,即使是基于摄像头的测试,过去在 MotionDesk 与传感器仿真的支持下可以发挥作用,但也存在一些局限性。如果不投入大量时间和精力,则无法将以前的技术用于真实的高分辨率图形。

新型传感器仿真解决方案在性能上的重大飞跃体现在哪些方面?

这项新的基础技术是专为高分辨率绘图和性能优化设计的。通过此技术,我们能够实时仿真真实的传感器。当然,我们也在涉猎游戏行业。然而,尽管娱乐行业依靠一些技巧创造某些视觉效果,但我们用户所使用的 ECU 仍要求具有物理准确性。我们的目标是利用高效计算实现必要的调整和扩展,并对其进行实时呈现。

如何确保计算出的传感器数据具有高准确性?

我们正在通过迭代流程不断验证我们的模型。这包括与文献中的数值进行比较,以及与现实生活中记录的传感器数据进行比较。在这些领域,我们与 Hella 和 Velodyne 公司携手合作,共同设计、开展和分析实验,以获得最佳成果。最终成果通过敏捷开发流程纳入到产品之中,从而使客户能够直接获益。

新型 dSPACE 解决方案标志着我们为用户进行自动驾驶车辆开发与测试的过程中所迈出的重要一步。

关于专访对象:

Caius Seiger

Caius Seiger

dSPACE GmbH 环境传感器模型经理

《dSPACE杂志》,2021年5月出版

Product Information

  • AURELION
    AURELION

    使用传感器真实仿真的软件解决方案AURELION,集成真实的传感器数据以测试和验证您的感知和驾驶功能。

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