Ansys AVxcelerate Sensors
测试和验证自动驾驶汽车的传感器感知

Ansys AVxcelerate可提供精确的传感器仿真功能，与仅依赖实际驾驶数据或记录数据相比，其能够使您更快地测试自动驾驶系统，包括传感器感知。

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Ansys AVxcelerate Sensors

使用您选择的驾驶模拟器的逼真驾驶场景

Ansys AVxcelerate提供精确的物理传感器仿真，以利用传感器感知进行自动驾驶系统测试。在提高摄像头、激光雷达、雷达和热成像摄像头传感器的感知性能的同时，节省测试时间和成本。利用AVxcelerate的实时功能，根据设计周期进程，在软件在环或硬件在环环境中执行虚拟测试。

规格快览

利用准确的实时合成数据，丰富您的传感器感知测试案例和覆盖范围。在SiL或HiL环境中设置多传感器仿真，以确保您的ADAS/AV系统在任何工作条件下的性能。

雷达。激光雷达传感器

摄像头传感器

热成像传感器

地面实况传感器

多传感器仿真

SiL、HiL连接

开放式架构/API

对驾驶模拟器中立

多GPU/HPC可扩展性

2024年1月

新功能

此版本在整体集成和连接、雷达传感器仿真以及行业监管的虚拟前照灯合规性方面实现了显著的增强。

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雷达传感器 – 波束成型

用户现在可以实时对波束成型功能的行为进行动态仿真、控制和操纵，以达到所需的定向目标并最大限度地提高检测能力。

雷达传感器 – 任意波形

在仿真环境中，用户现在可以利用任意FMCW和任意脉冲多普勒波形创建发射独特序列的雷达传感器。雷达制造商可以在仿真中使用将任意波形滤波纳入考虑的最终数字信号处理器（DSP），从而最大限度地减少误报的可能性。

FMVSS 108 ADB虚拟法规

AVxcelerate Headlamp可提供测试轨道的数字孪生，以测试是否符合FMVSS 108虚拟法规所需的要求，从而节省时间和成本，并提高自适应驾驶光束（ADB）前照灯系统的效率。

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平台与连接器兼容性

对于SiL，其与基于Omniverse的Nvidia DRIVE Sim和Open USD兼容。对于HiL，其与使用RDMA的NI测试台、用于IPG XPack4的CarMaker、dSPACE Scalexio目标平台和dSPACE ASM兼容。

大陆集团在ADAS/AD测试和验证期间测试真实场景

“我们的摄像头传感器技术对于支持客户自动驾驶功能的工作至关重要。Ansys AVxcelerate Sensors可以在ADAS/AD测试和验证的应用中，提供可信的、现实中难以实现的仿真场景，并且可以保证仿真结果的准确性。尽管全面解决方案的开发工作仍在进行中，但Ansys AVxcelerate Sensors与大陆集团摄像头传感器解决方案之间的合作已经取得了可喜的成果。”

——Martin Punke博士，摄像头产品技术主管/大陆集团

下载案例研究

为了实现高级驾驶辅助系统/自动驾驶（ADAS/AD）技术所需的高精度，大陆集团针对其摄像头传感器进行仿真。大陆集团工程师在测试跑道或道路上进行实际驾驶，来训练、测试和验证ADAS或AD系统。此外，他们还进行组件级测试和仿真；然而，目前鲜有工程仿真解决方案可以解决此问题。尽管全面解决方案的开发工作仍在进行中，但Ansys AVxcelerate Sensors与大陆集团摄像头传感器解决方案之间的合作已取得了可喜的成果。

应用

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自动驾驶系统开发

使用Ansys仿真进行基于模型的安全和网络安全评估，有助于加速自动驾驶系统的开发和认证。

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Autonomous vehicle sensor simulation including lidar, radar and camera design

自动驾驶传感器

Ansys提供综合全面的自动驾驶车辆传感器仿真功能，包括激光雷达、雷达和摄像头的设计和开发。

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用于传感器测试和验证的物理精确仿真解决方案

Ansys AVxcelerate提供精确的物理传感器仿真，以利用闭环中的传感器感知进行自动驾驶系统测试。在提高摄像头、激光雷达、雷达和热传感器的感知性能的同时，节省测试时间和成本。

主要特性

受益于强大的光线追迹功能，可重新创建传感器行为，并通过专用接口轻松检索传感器输出。

使用您选择的驾驶模拟器的驾驶场景
摄像头传感器
激光雷达传感器
雷达传感器
HiL、SiL和MiL连接

申请演示

驾驶场景

利用IPG Automotive CarMaker等驾驶模拟器的协同仿真功能，OEM厂商和汽车供应商可同步运行Ansys基于物理的传感器仿真（摄像头、雷达、激光雷达）和IPG Automotive CarMaker或Carla车辆动力学与场景，并验证感知、融合和控制算法，从而确保ADAS功能与自动驾驶汽车的安全性。

如果希望在场景中测试传感器，可以添加多辆汽车来创建复杂的场景，例如跟踪一辆汽车并同时监控另一辆穿越道路的汽车的路径。场景中的每辆汽车都可以是静态的或自动的，从而能够在特定的关注点或沿预定义的轨迹进行评估。传感器仿真跟随自动驾驶汽车动态运动。

摄像头传感器

高保真度、实时、基于物理的摄像头模型，被定义为来自摄像头数据表的一组标准化参数。

软件可仿真边缘驾驶情况下的实际摄像头模型。它可仿真摄像头的所有组件，如镜头系统、成像器和前处理器。对于汽车前置摄像头，还可以在仿真中考虑挡风玻璃。考虑可见光范围内环境的光学和光谱属性，以及镜头系统的光学属性和成像器的光电属性。通过添加插件，仿真可以管理动态自适应。摄像头仿真可创建原始图像，用于测试和验证感知算法，包括模型在环、软件在环或硬件在环。

激光雷达传感器

基于物理的激光雷达模型可准确再现IR发射器和传感器的行为。所有类型的激光雷达技术都可以在软件中实现参数化。

您将受益于强大的光线追迹功能，重新创建传感器行为，并能够通过专用接口轻松检索传感器结果。IR发射器将对IR属性进行建模，仿真中考虑了接收器电子设备，它可以从原始信号（波形）输出到点云。该解决方案提供了一种独特的方法，用于在实时驾驶期间收集虚拟传感器信息，并使用这些信息来开发自动驾驶仪代码。

雷达传感器

由于雷达具有高精度和卓越的可扩展性，因此在驾驶辅助系统中非常普遍。Ansys AVxcelerate Sensors提供了基于现代光线追迹GPU技术的独特雷达模型。简化雷达系统的虚拟设计、测试和验证对于汽车应用有重要意义。

AVxcelerate的GPU雷达功能，支持以每秒30帧以上的帧速率实时执行基于物理的完整雷达场景仿真。仿真考虑了介电表面的多次反射和传输。通过GPU雷达的线性可扩展性，可以仿真多信道和MIMO雷达。通过添加GPU雷达，AVxcelerate现在可以使用所有关键传感器（摄像头、雷达和激光雷达）的全物理场模型执行ADAS和自动驾驶场景仿真。从雷达模型中收集的数据，被用于有效地激励雷达ECU数字信号处理算法，以快速提高汽车雷达在边缘情况下的准确性和鲁棒性。Ansys AVxcelerate附带定义了电磁属性的对象库。