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Sensorsimulation: Physikalische Echtzeitsimulation von ADAS-Sensoren

Physikalische Sensorsimulation, Einparkmanöver

Für den automatisierten und echtzeitfähigen Test von ADAS-Steuergerätefunktionen bietet die Simulationsumgebung DYNA4 eine neue Methode zur physikalischen Sensorsimulation. Durch die Ausführung der Simulationen auf der Grafikkarte kann sogar kostengünstige Standard-PC-Hardware genutzt werden.

Einsatz der virtuellen ADAS-Testumgebung

  • Entwicklung und Test von sensorbasierten ADAS-Funktionen
  • Testvielfalt im virtuellen Fahrzeug, von einfachen Einparkszenarien bis hin zum autonomen Fahren
  • Physikalische Abbildung von Ultraschall- oder Lidar-Sensoren
  • Echtzeitfähig am PC: Einsetzbar von frühen Entwicklungsphasen bis hin zur virtuellen Absicherung
  • Abdeckung von Varianten- und Breitentests durch Testautomatisierung

Das physikalische Sensormodell

  • Modelle für Sensoren, die auf dem Puls-Echo-Verfahren basieren, wie z. B. Ultraschall oder Lidar
  • Virtuelle Abbildung der Wellenphysik des Sensors unter Berücksichtigung von
    - Ausbreitungsdämpfung
    - atmosphärischer Dämpfung
    - Absorption und Reflexion basierend auf Objektgeometrie und Materialeigenschaften
    - 4D-Antennencharakteristik
    - laufzeitbegründeter Messdauer

Simulation: Umsetzung durch Visualisierungsverfahren

  • Möglich sind Sensoren, die sich physikalisch ähnlich zur Lichtausbreitung verhalten
  • Verwendung von Renderingverfahren aus der Computergrafik-Visualisierung
  • Sender des Sensors wird wie eine Lichtquelle behandelt
  • Eine virtuelle Kamera bildet den Empfänger
  • Zu detektierende Objekte werden mit Reflexionseigenschaften versehen
Visualisierungsverfahren für physikalische Sensorsimulation

Einsatz der Simulationsumgebung DYNA4

  • Computergrafik-Visualisierung von der Umgebung und der Sensorsimulation in DYNAanimation 3 
  • Abbildung des virtuellen Testfahrzeugs, Fahrermodells, Verkehrsmodells in DYNA4 Driver Assistance
  • Umsetzung von automatisierten Variantentests, z. B. durch Parametervariationen oder Automatisierungtools
Umgebung für echtzeitfähige physikalische Sensorsimulation

Berechnung auf der Grafikkarte für kostengünstige Echtzeitfähigkeit

  • Unabhängigkeit von Chipherstellern durch Einsatz von Standardverfahren aus der Computergrafik statt GPGPU-Libraries
  • Es wird Echtzeitfähigkeit erreicht, da Berechnungen auf viele Rechenkerne, ggf. mehrere Tausend, verteilt werden
  • Die Modellanforderung bestimmt die Rechenzeiten, z. B. genügt bei 10 Ultraschallsensoren ein PC mit Intel-Grafik

 

 

Weitere Informationen

Produktinformationen

DYNA4 Driver Assistance: Simulations-Framework für ADAS-Tests
DYNAanimation: 3D-Animation für Kamera-HiLs

Kundenreferenzen

Modellbasiertes Testen von Fahrer­assistenzsystemen bei Ford und BMW

Fachartikel

Physikalische Echtzeitsimulation von ADAS-Sensoren
Hanser Automotive 7-8/2015

Video Sensorsimulation

Video: GPU based physical sensor simulation

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