是德推出雷达场景仿真器,填补软件仿真与道路实测的空白

最新更新时间:2021-12-30来源: EEWORLD关键字:是德科技  雷达场景仿真 手机看文章 扫描二维码
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6地举办发布会,并且即将搬到CES的现场——是德科技日前推出的雷达场景仿真器获得了如此高规格的待遇。


雷达场景仿真器为何受到公司及客户的一致认可?日前,是德科技汽车与新能源事业部大中华区业务拓展经理祝晓悦以及是德科技汽车与新能源事业部大中华区业务经理马健锐进行了详细解读。


汽车自动驾驶技术的普及离不开测试技术


目前汽车市场正在朝向电动化、电气化的架构所演进,其中以ADAS(AD)技术为代表的电动化,离不开汽车间通信技术的发展,以及各类传感器的应用。


而为了实现自动驾驶的未来,需要有包括CMOS图像传感器、毫米波雷达以及激光雷达等传感器技术,需要有强大的AI处理功能,以及足够多的数据进行学习,另外则是有完备的测试及验证流程,使得企业和消费者都有足够的信心采用这些新技术。


谈及测试及验证流程,祝晓悦表示,有研究机构表明,从零开始实现安全的自动驾驶可能需要多达几百亿英里的道路测试,然而这并不现实。


为了解决这一问题,目前业界主要采取两种方式进行仿真测试。一种快速的方式是基于软件的仿真,这种方法直接结合场景、汽车动力学等模型,将模拟的传感器理想数据发送至ECU,进行算法功能的仿真及改进。


祝晓悦表示,这种方法的好处是非常高效,并且支持快速迭代,非常适合前期的导入。但纯软件的方法也有不足,毕竟随着开发进入中后期,需要引入更多真实物理世界的场景,所以目前大部分公司的做法都是封闭场所的实际路测。实际路测难以构建复杂的场景,比如雨雪天气或者突发的紧急情况,从而造成测试效率低、成本高的困境。


而是德科技的雷达场景仿真器,则致力于填补软件模拟和道路测试之间的空白,既具有软件模拟的灵活性和快速性,同时又结合了道路测试的真实性和复杂性。


是德科技全球副总裁兼汽车与能源解决方案事业部总经理 Thomas Goetzl 先生表示:“是德科技的雷达场景仿真器为汽车制造商提供了一个开创性的解决方案,通过全场景渲染在实验室内就能完成道路测试。”


全新雷达仿真器的特性


该雷达仿真器被是德科技自动驾驶汽车解决方案负责人Janet Ooi称为真正具有“颠覆性”的产品,具有如下特性:


可呈现最多 512 个目标,并具有±70°水平FOV以及±15°垂直FOV,可以在1.5米至300米以0至400 公里/小时的速度生成静态和动态目标,支持短程、中程和远程毫米波雷达。

 

使用固定的射频前端解决多目标、多角度场景,提供可重复的到达角 (AoA) 精度,可通过真实的干扰测试模拟复杂的、射频密集的城市场景,并可使用 3D 点云和多次反射改进对象的检测和区分方法。


是德科技汽车解决方案营销总监 Cheryl Ajluni 表示:“汽车制造商深知自动驾驶算法测试起来非常复杂,如果测试不到位可能导致产品出现质量问题。是德科技的新型雷达场景仿真器具有领先的水平分辨率,对于重视安全性的ADAS/自动驾驶系统开发者来说,意味着重大的飞跃。”

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如何解决仿真的痛点?


祝晓悦介绍了雷达仿真如今的痛点,并对比了是德科技全新雷达仿真器与市面上现有的雷达仿真器的不同,详细阐述了新一代雷达仿真器的诸多优势。


首先是仿真目标的数量和可视角的限制,其次是仿真距离的限制,第三则是目标仿真精度不足,而这三点限制,使得传统硬件雷达仿真无法有效地模拟出真实世界。


是德科技采用固定的512个射频前端模组,从而实现了最大512个仿真目标的支持,并实现了水平±70°以及垂直±15°的FOV,能够满足市面上几乎所有的毫米波雷达指标。


而针对距离方面,近距离的仿真很难做到,以往的产品最近只能支持到4m左右的距离。但近距离探测是ADAS系统中不可或缺的一部分,尤其是针对紧急避险,行人检测等场景。


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传统仿真平台与是德科技仿真平台对比,是德科技的平台支持更多目标,并且支持1.5m超近距离。


而对于精度问题,祝晓悦举例道,雷达需要详细分辨出各种物体,比如自行车、汽车甚至前车掉下来的异物,这就需要高精度仿真的支持。


随着自动驾驶迈向更高级别,一些 corner case 开始出现,机器在面对一些没有学习过的特殊场景开始表现得束手无策,这也成为了高等级自动驾驶量产落地的绊脚石。而对这些corner case进行仿真,正是是德科技产品的优势所在。


20项专利加持的黑科技


马健锐表示,该款雷达场景仿真器在7月份时还只支持20个目标,随后在今年底则迅速突破至512个,这深度体现了是德科技在技术创新速度上的实力。


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如示意图所示,在暗室内部包含了512个射频前端,每8个射频前端为一组,而每个射频前端组件都是基于是德科技自有的设计及Fab所开发的。


实际上,一直以来,是德科技都是凭借其差异化的ASIC底层设计团队,完成了诸多市场的重要突破,比如其UXR系列示波器,就利用了公司大量的磷化铟技术作为支撑。


祝晓悦表示,这种纯固态的射频前端仿真,可以实现数十倍乃至百倍的多目标仿真数量的提升。目前市场上也有结合机械臂的雷达目标仿真方案,但由于机械臂的移动有延时,并且动作设计复杂并难以重现,并不能完美呈现真实世界的效果。另一种解决方案是采用天线阵列形式,但其后端同样只有少数的射频前端仿真器,同样无法同时模拟多目标场景。


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与传统仿真相比,3D点云的支持,可以更好地模拟出现实世界的变化


除了硬件创新之外,是德科技也一直重视在软件领域的创新,并已将软件作为公司的重点发展方向。


祝晓悦介绍道,雷达场景仿真器充分体现出是德科技对于软件的重视,一方面是产品本身的仿真器软件非常强大,另外该仿真器也是是德科技自动驾驶模拟系统大平台中的一部分,随着传感器融合仿真的需求不断涌现,同步仿真的平台化策略也迎合了客户的需求。


此外,祝晓悦还表示,为了保护用户的投资,是德科技的雷达场景仿真器支持多种附件选项,客户可以根据自身需求灵活定制。

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雷达场景仿真器支持多种额外选项


以解决方案为导向的平台


马健锐表示,是德科技此前已经发布了基于C-V2X的自动驾驶仿真器,结合毫米波雷达仿真器,构成了完整的自动驾驶仿真平台——Autonomous Drive Emulation ADE。在这一平台上,是德科技可以以解决方案的形式为客户提供最为完整的仿真方法学。


该平台由是德科技、IPG Automotive和Nordsys通过多年合作共同打造。ADE平台通过渲染预先定义的使用场景,为车载传感器和子系统――例如全球卫星导航系统(GNSS)、车联网(V2X)、摄像头和雷达――提供时间同步输入,以此训练ADAS和AD软件。有了是德科技自动驾驶仿真(ADE)这个开放平台 ,汽车制造商及其合作伙伴将能够集中精力开发和测试 ADAS/AD 系统与算法,包括传感器融合和决策算法。该平台还可以与商用 3D 模型、硬件在环(HIL)系统以及现有的测试和仿真环境相集成。


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2016年,是德科技进行组织架构变革,重点关注以客户为核心的差异化解决方案,联合公司内部各种资源,打破原先分而治之的情况。具体而言,底层技术由KEYSIGHT Labs统一提供,卓越中心负责配套的硬件和软件,而通信解决方案事业部与电子工业解决方案事业部则是细化到垂直市场,通过与客户的深度交流,与产业的密切沟通中获得需求。在这种组织变革下,可以更容易发现客户痛点,并作出迅速响应,从而提供完整的软件+硬件+服务的解决方案。


通过是德科技官网专题页面的介绍,我们也能看到此次雷达场景仿真器的研发历程,涉及到包括IC研发、产品开发、研发科学家、软件研发、系统集成等角色、跨部门的协作。


正如是德科技高级副总裁兼CTO Jay Alexander在2020投资者峰会时所介绍,截止2020年4月,是德科技已经开发了88种解决方案,以满足互联、电动以及自动驾驶在内的不同方向的解决方案。 

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关键字:是德科技  雷达场景仿真 编辑:冀凯 引用地址:http://news.eeworld.com.cn/Test_and_measurement/ic559089.html

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