Die Leistung autonomer Fahrzeuge hängt stark von der richtigen Konfiguration und Optimierung der Sensorsysteme ab. Um dies effektiv zu bewerkstelligen, ist traditionell eine große Menge an Daten aus der realen Welt erforderlich. Mit der Einführung von AV elevate™hat rFpro eine umfassende Plattform eingeführt, die es Entwicklern ermöglicht, Komponenten und komplette Systeme für das automatisierte Fahren in der Simulation abzustimmen, zu trainieren und zu testen. Im ersten Teil einer dreiteiligen Serie haben wir uns mit Matt Daley, Technical Director bei rFpro, zusammengesetzt, um zu erfahren, wie AV elevate den Prozess der Sensorabstimmung verändert.
F: Zunächst einmal: Was genau verstehen wir unter Tuning, wenn es um Sensorsysteme geht?
Matt: Es gibt zwei Hauptarten der Abstimmung, die wir hier betrachten. Erstens gibt es die Abstimmung auf Systemebene, bei der Sie die Arten, Positionen und Ausrichtungen der Sensoren berücksichtigen, die Ihr Wahrnehmungssystem speisen. Dabei handelt es sich um eine grundlegende Arbeit, die bestimmt, wie Ihre Sensoren als Gesamtpaket zusammenarbeiten werden. Dann gibt es noch die Abstimmung der einzelnen Komponenten, bei der Sie die Einstellung der einzelnen Sensoren optimieren, um die bestmöglichen Daten entsprechend den spezifischen Fahrbedingungen zu erfassen.
F: Welche Arten von Sensoren können abgestimmt werden?
Matt: Jeder wichtige AV-Wahrnehmungssensortyp kann in AV elevate abgestimmt und entwickelt werden, von Kamera und Radar bis zu LiDAR und Ultraschall. Die synchrone Architektur von AV elevate stellt sicher, dass die Daten mehrerer Sensoren zeitlich perfekt aufeinander abgestimmt sind und ermöglicht so Sensorfusionstests, um sicherzustellen, dass mehrere Sensoren harmonisch zusammenarbeiten.
F: Welche Eigenschaften eines Sensors müssen speziell abgestimmt werden?
Matt: Bei den verschiedenen Sensortypen gibt es Hunderte von Sensoreinstellungen, die die Entwickler optimieren müssen. Bei Kameras kann dies die Anpassung der digitalen Verstärkung, des Weißabgleichs oder die Steuerung der Belichtungszeit umfassen. Bei LiDAR und Radar können Sie Parameter wie Sichtfeld, Empfindlichkeit und Reichweite einstellen und festlegen, wie weit der Verarbeitungschip nach Objekten suchen soll. Bei rotierendem LiDAR können Sie einstellen, wie viele Umdrehungen pro Sekunde Sie wünschen.
Letztendlich können alle verschiedenen Aspekte, die ein Sensormodell ausmachen, in AV elevate optimiert werden. Während Kameras oft die meiste Aufmerksamkeit erhalten, bietet AV elevate umfassende Tuning-Funktionen für alle Sensortypen.
F: Was macht die Abstimmung in der Simulation, insbesondere mit AV elevate, vorteilhafter als herkömmliche Methoden?
Matt: Die Geschwindigkeit der Iteration ist revolutionär. In der Simulation können Sie eine Änderung vornehmen und sofort sehen, wie sie sich auf Ihren Test auswirkt. In der realen Welt müssen Sie möglicherweise Monate warten, bis die richtigen Bedingungen wieder eintreten, oder sogar noch länger, wenn Sie auf den Bau von physischen Prototypen warten. Hinzu kommt der Faktor der Skalierbarkeit - Sie können eine Vielzahl von Szenarien und Bedingungen testen, die in der realen Welt nicht oder nur schwer nachstellbar wären.
Der entscheidende Vorteil von AV elevate ist die beispiellose Genauigkeit der Simulationsdaten. Wir sind die einzige Lösung auf dem Markt, die eine akkurate Wiedergabe von Bewegungsunschärfe und individuelle zeilenweise Rolling-Shutter-Effekte bietet. Das bedeutet, dass Sie mit wirklich repräsentativen Daten arbeiten, wenn Sie z. B. das Belichtungs-Timing oder die Routinen zur Reduzierung des LED-Flimmerns einstellen.
F: Müssen Sie Ihre eigenen detaillierten Sensormodelle haben, um von AV elevate zu profitieren?
Matt: In vielen Fällen, nein. AV elevate wird mit einer Bibliothek allgemeiner Sensormodelle geliefert, und es kann eine Reihe digitaler Zwillinge kommerziell erhältlicher Sensoren hinzugefügt werden. Diese Sensormodelle wurden mit Daten aus der realen Welt korreliert, um sicherzustellen, dass ihre Leistung in der Simulation genau der physischen Hardware entspricht. So kann ein Startup oder OEM sofort mit dem Design auf Systemebene beginnen, z. B. mit der Bestimmung der optimalen Sensorpositionen, der Anzahl und der Linsenabdeckung, indem er einfach unseren generischen Sensorsatz verwendet.
Im weiteren Verlauf der Entwicklung können diese durch spezifische Sensormodelle ersetzt oder auf bestimmte Spezifikationen abgestimmt werden. So können die Teams sofort mit der Systementwicklung beginnen, ohne auf bestimmte Hardwareentscheidungen oder die Verfügbarkeit zu warten.
F: Wie hilft AV elevate den Fahrzeugherstellern, den Wechsel von Sensorlieferanten zu bewältigen?
Matt: Dies ist eine wichtige Überlegung für OEMs. Wenn Sie den Lieferanten wechseln oder auf neuere Sensoren aufrüsten, können Sie mit AV elevate Ihr neues System optimieren und gleichzeitig seine Leistung auf kontrollierte Weise mit Ihrer bestehenden Wahrnehmungspipeline vergleichen. Sie können bewerten, wie die verschiedenen Sensoren Daten verarbeiten, und den Nutzen von Lieferantenwechseln auf die Gesamtleistung Ihres Systems maximieren. Es ist erwähnenswert, dass all diese Entwicklungsarbeiten durchgeführt werden können, bevor ein physischer Prototyp überhaupt existiert - was die Programme um 9 Monate oder mehr beschleunigt.
Q: Wie passt das Tuning in das Gesamtbild der Entwicklung autonomer Fahrzeuge?
Matt: Mit AV elevate wenden wir bewährte technische Prinzipien auf die Herausforderung autonomer Fahrzeuge an. So wie wir Motorsportteams geholfen haben, ihre Aufhängungssysteme vor dem Rennen abzustimmen, helfen wir jetzt AV-Entwicklern, ihre Sensorsysteme vor dem Einsatz zu optimieren. Die Philosophie bleibt dieselbe: Verstehen Sie Ihre Betriebsbedingungen, erstellen Sie realitätsgetreue physikalische Modelle und stimmen Sie Ihre Systeme so ab, dass sie ihre beste Leistung erbringen, wenn es am wichtigsten ist.
Dieser Ansatz reduziert die Abhängigkeit von physischen Prototypen und realen Daten und Tests, die traditionell eine der größten Hürden bei der Entwicklung autonomer Fahrzeuge darstellen, erheblich. Mit AV elevate machen wir den Tuning-Prozess effizienter, gründlicher und kostengünstiger als je zuvor.
In Verbindung mit der Fähigkeit von AV elevate, synthetische Trainingsdaten mit höchster Genauigkeit zu erzeugen und vollständige Systemtests in Extremszenarien zu ermöglichen, erhalten wir eine einzige Simulationsplattform, die unsere Kunden über das gesamte AV-Entwicklungsprogramm hinweg unterstützt und ihre Rendite aus den Investitionen in die Simulation maximiert.
