本文來源:智車科技

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自動(dòng)駕駛車輛必須安全地將乘客接送到目的地,基本要求是車輛傳感器能夠正確地檢測周圍環(huán)境。因此,在整個(gè)開發(fā)過程中都非常重視對(duì)攝像頭、激光雷達(dá)和雷達(dá)傳感器的驗(yàn)證。 

仿真已經(jīng)成為驗(yàn)證自動(dòng)駕駛系統(tǒng)可用性的工具之一,Cruise目前構(gòu)建了定制的傳感器仿真工具,該工具使用模擬功能來幫助在車輛投入生產(chǎn)之前將傳感器選擇并放置在原型車上。有助于確保車周圍360度的傳感器覆蓋范圍重疊。

放置和評(píng)估傳感器

Cruise的Sensor Placement Tool可以應(yīng)用三種傳感器類型(攝像頭,雷達(dá)和LiDAR),能夠準(zhǔn)確地實(shí)現(xiàn)各種傳感器布局的虛擬放置,評(píng)估和迭代。該工具庫精確建模了相機(jī)的視場和畸變,雷達(dá)視場,距離和點(diǎn)云分布以及LiDAR光束分布和強(qiáng)度。通過對(duì)實(shí)際傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的物理評(píng)估,對(duì)這些模擬傳感器進(jìn)行了完善,以涵蓋所有意外。

傳感器仿真工具提供模擬傳感器(包括變形等功能),以檢查單個(gè)和大量傳感器的覆蓋范圍,并確保在原點(diǎn)附近正確檢測物體。

利用基于硬件的,精確的基于CAD的原點(diǎn)模型,并將其加載到Sensor Placement Tool中,以在放置期間參考。

借助完善的傳感器仿真,基于CAD的原點(diǎn)和傳感器仿真工具,能夠解鎖原點(diǎn)車輛的動(dòng)態(tài)模塊化迭代,從而極大地加快了視音頻的開發(fā)。此功能能夠在工具中快速測試幾種傳感器配置和布局,否則實(shí)際硬件將需要數(shù)周或數(shù)月的時(shí)間。通過與Cruise Hardware團(tuán)隊(duì)緊密合作和審查,能夠自信地快速迭代各種Origin布局。

通過仿真,能夠測試尚未以完整硬件形式存在的傳感器。還可以評(píng)估現(xiàn)有傳感器的各種配置,以評(píng)估更好的模態(tài)覆蓋或遮擋清除率。

可以評(píng)估的示例包括:嘗試使用更大或不同的視野或更好地覆蓋原點(diǎn)周圍唯一區(qū)域的攝像機(jī),同時(shí)避免被其他傳感器遮擋;在高速公路上行駛時(shí)使用不同的雷達(dá)位置;具有不同光束模式和獨(dú)特方向的LiDAR,可以嘗試不同的配置布局,以獲得更好的覆蓋范圍。通過在不依賴物理硬件的情況下對(duì)傳感器的選擇,放置和車輛設(shè)計(jì)選擇進(jìn)行早期決策,能夠在我們的傳感器放置工具中虛擬地開發(fā)Origin的傳感器放置,大大加快了開發(fā)速度。這樣可以節(jié)省時(shí)間,降低成本,并為Cruise Origin開發(fā)過程增加靈活性。

使用傳感器仿真優(yōu)化傳感器校準(zhǔn)

評(píng)估和放置傳感器只是生產(chǎn)過程的一部分。一旦選擇了預(yù)期的傳感器設(shè)置,往往需要考慮如何在Origin上路之前校準(zhǔn)該傳感器。

傳感器校準(zhǔn)可以確認(rèn)傳感器在車輛上的實(shí)際位置和方向。

由于制造,運(yùn)輸,放置甚至在路上顛簸而引起的每個(gè)傳感器的細(xì)微差異,可能會(huì)導(dǎo)致每個(gè)傳感器的預(yù)期外在與實(shí)際外在差異。通過準(zhǔn)確而有效的校準(zhǔn)過程,能夠確保Origin能夠進(jìn)行有效的傳感器融合:合并來自不同傳感器的信息。了解相對(duì)位置和方向有助于最準(zhǔn)確地合并數(shù)據(jù)。

但是,執(zhí)行校準(zhǔn)非常復(fù)雜,并且涉及一系列帶有特殊標(biāo)記的夾具,這些校準(zhǔn)使校準(zhǔn)系統(tǒng)能夠通過編程方式解決一些優(yōu)化問題。

使用仿真框架,工程師能夠評(píng)估確定正確校準(zhǔn)所需的校準(zhǔn)設(shè)置。在計(jì)算機(jī)上完成所有這些操作所需的時(shí)間只是手動(dòng)重新放置各種固定裝置的時(shí)間的一小部分。

一旦在仿真中確定了新的校準(zhǔn)方法,便可以在現(xiàn)實(shí)生活中建立它。這不僅是一種更快的開發(fā)和測試方法,而且還潛在地減少了出錯(cuò)的可能性。

利用模擬,可以通過將錯(cuò)誤的校準(zhǔn)強(qiáng)加到虛擬環(huán)境中來測試各種校準(zhǔn)錯(cuò)誤。然后可以對(duì)校準(zhǔn)系統(tǒng)進(jìn)行測試,以正確確定新的校準(zhǔn)參數(shù)。

Cruise通過傳感器級(jí)的仿真,讓傳感器的開放帶來了很多便利。- End -