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模拟真实的驾驶场景

Ansys AVxcelerate Sensors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。

规格速览

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（不同的）驾驶模拟器兼容

多GPU/HPC可扩展性

2025年1月

新功能

2025 R1版本的增强功能不仅可以满足客户的关键安全需求，还可融入数字工程主线，以优化整个自主系统开发生态系统。通过提高效率、准确性、可用性和安全性，确保我们的解决方案可靠且用户友好。

传感器布局及配置3D用户界面

增强的可视化工具提供了一个用于放置和验证传感器的可视化界面，从而减少布局错误。使用自车（ego vehicle）作为参考，有助于实现准确的传感器布局和定位。整个仿真设置过程经过优化，提供预填充的仿真参数、实时错误检查，并配备易于使用的用户界面。

连接第三方传感器的标准化雷达接口

可用的标准化雷达接口采用新的传播输出，能够表示所有场景贡献，并符合OSI标准。因此，OEM厂商将受益于可靠的传感器虚拟孪生、获取最新技术、始终保持更新的虚拟固件，并能够轻松集成到现有工具链中。

2025 R1 Autonomous Vehicle Simulation Auto Camera

摄像头成像器的IP保护

该解决方案对敏感成像器参数进行加密，即使在整个供应链中共享后，这些参数也是安全的，未经授权的各方无法访问。无需访问敏感图像数据，即可配置镜头参数和ISP设置。

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

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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

基于模型的功能安全和信息安全解决方案，可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汽车传感器仿真功能，包括激光雷达、毫米波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模拟真实的驾驶场景
摄像头传感器
激光雷达传感器
雷达传感器
HiL、SiL和MiL连接

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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。

进一步了解激光雷达。

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。得益于新增的GPU雷达，AVxcelerate现在可以利用所有关键传感器（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自带定义了介电属性的对象库。