IPG Automotive GmbH
Virtuelle Modellierung von Lidar-Sensoren
Die Simulationslösung CarMaker 8.0 von IPG Automotive beinhaltet jetzt das Lidar Raw Signal Interface (Lidar RSI), ein Raytracing-basiertes physikalisches Sensormodell, mit dem sich Lidarsensoren detailliert modellieren lassen.
Umfelderkennende Sensoren für Fahrerassistenzsysteme sind sehr aufwändig in der Entwicklung, weil ihre sichere Funktion in allen denkbaren Szenarien sichergestellt werden muss. Die Simulationslösung CarMaker 8.0 von IPG Automotive beinhaltet jetzt das Lidar Raw Signal Interface (Lidar RSI), mit dem sich Lidarsensoren detailliert modellieren lassen. Damit stehen alle realen Sensortechnologien als virtuelles Modell in der Softwarelösung zur Verfügung.
Ein Lidar bestimmt den Abstand zu umgebenden Objekten durch Laufzeitmessung von ausgesendeten Laserstrahlen. Spezifische Eigenschaften des Lidar können in CarMaker 8.0 virtuell modelliert und mithilfe einer Vielzahl an Parametern gestaltet werden. So können Einbauposition und -ausrichtung, Zykluszeit oder Sendeleistung und sogar das „beam pattern“ benutzerdefiniert eingestellt werden. Zudem ist es möglich, in der Simulation rotierende Lidarsysteme für 360-Grad-Rundumblicke abzubilden.
Um die nachgelagerten Algorithmen oder Assistenzsysteme testen zu können, lassen sich Eigenschaften der zu detektierenden Objekte wie Transparenz, Retroreflektivität, diffuse Streuung, Spiegelung und farbabhängige Reflektivität modellieren. Die Intensität des reflektierten Strahls wird mittels eines schwellwertbasierten Verfahrens verglichen, wobei der Schwellwert parametrierbar ist, um die Empfindlichkeit der Empfangseinheit einzustellen.
»Mit der Möglichkeit der echtzeitfähigen Modellierung und Erzeugung von Rohsignalen von Radar-, Lidar-, Kamera- und Ultraschallsensoren bieten unsere Softwarelösungen alles, was für die virtuelle Entwicklung von rohdatenbasierten Fusions- und Detektionsalgorithmen oder darauf basierenden Fahrfunktionen benötigt wird«, erklärt Dr. Andreas Höfer, Product Manager Simulation Software bei IPG Automotive.
Egal, ob der Fokus der Tests auf dem Erkennen von Objekten oder den daraus resultierenden Entscheidungen liegt, können Fehlerquellen in der Entwicklungsphase ausgemacht und ausgeschlossen werden. Um Tests mit dem neuen Lidar RSI sowie den bereits existierenden Sensormodellen zu beschleunigen, ist es seit dem Release 8.0 möglich, mehrere GPUs parallel zu nutzen. Auf diese Weise lassen sich umfangreiche Sensorkonfigurationen, wie sie für das (teil-) autonome Fahren nötig sind, in Echtzeit testen. Im Fall von großen Testkatalogen kann auf einem HPC-System oder in der Cloud mit mehreren GPUs parallel getestet werden.
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