【技術資訊】Ansys於自動車感測器模擬解決方案

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發佈日期 2022-03-15

【技術資訊】Ansys於自動車感測器模擬解決方案

全球車市已經從傳統燃油車走向新一代電動車，隨著AI技術的發展，自駕系統也愈發成熟。汽車逐步邁向高階自動駕駛領域，需要搭配先進的駕駛輔助系統 (ADAS)。攝影機、雷達、光達、超音波等感測器各有特色，也有各自的盲點。目前還未發明出全能型的感測器，所以都是以複合式組合，再透過感知融合技術處理不同感測資料，取代人類的視覺、感知與情境。但要做到完全取代，仍然是個挑戰。
 
🔸自動駕駛所需感測器主要有五種類型：
  1. 遠端雷達：信號能夠透過雨、霧、灰塵等視線障礙物進行目標檢測。
  2. 短程/中程雷達：中短程目標檢測，適用於側面和後方避險。
  3. 照相機：一般以組合形式進行短程目標探測，多應用於遠距離特徵感知和交通檢測。
  4. 雷射雷達：多用於三維環境映射和目標檢測。
  5. 超聲波：近距離目標檢測。

Ansys 多物理解決方案

🔸毫米波雷達 - Ansys HFSS

目標 解決方案 優點
  1. 雷達設計，優化和驗證
  2. 整合自動車上多個感測模組
  3. 偵查目標和目標屬性
  4. 最小化人工電磁干擾
  1. 閉合式模擬分析
  2. 駕駛環境建模
  3. 應用物理場模擬，進行深入分析和邊角案例測試
  4. 各物理場模擬工具能夠互相轉換
  1. 分析來自不同抽象層的數據。
  2. 將各種駕駛環境進行系統行為分析
  3. 減少物理量測試

      

🔸車用鏡頭 - Ansys Speos & Ansys Mechanical (thermal and acoustics)

目標 解決方案 優點
  1. 車用鏡頭設計和性能研究
  2. 感測器放置分析及優化
  3. 鏡頭感知演算法驗證
  1. 多物理場研究：感測元件優化（光學、熱、結構）
  2. 使用鏡頭可靠度分析快速進行相機放置研究
  3. 應用完整的成像系統進行鏡頭在不同環境中的視覺性能分析
  1. 鏡頭拜訪位置對最終輸出的影響
  2. 研究溫度對最終成像、容錯率和失真率的影響
  3. Validate algorithm with camera in loop simulation (虛實驗證)

 

 

 

 

 

🔸光達 - Ansys SPEOS & Ansys Mechanical (thermal and acoustics)

目標 解決方案 優點
  1. 發射器和接收器設計優化
  2. 分析產品的熱可靠度
  3. 達到系統級性能 
  1. 光機械相互作用
  2. 光達的封測和安裝位置（減少盲區，確保對關鍵區域的充分覆蓋）
  3. 雷達感知演算法開發
  1. 瞭解不同材料特性和在不同環境條件下的性能