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Closed-Loop-HIL-System zum Testen kamerabasierter Systeme durch Einfügen von Daten hinter dem Bildsensorausgang

  • HIL-System mit Automotive Simulation Models (ASM) und ModelDesk zur Echtzeitsimulation von Fahrzeug und Verkehr
  • GPU-basierte Kamerasensormodelle in MotionDesk zum Generieren von Bildrohdaten unter Berücksichtigung von kameraspezifischen Effekten wie Linsen-, Kissen- und Tonnenverzeichnung, Vignettierung und chromatischer Aberration.
  • dSPACE Environment Sensor Interface Unit zum Einspeisen von Rohdaten in die Bildverarbeitungseinheit
  • Plug-on Device (POD) zum Anpassen an spezifische Schnittstellen und Steckverbinder bei Sensor-Steuergeräten mit Bildsensor und Verarbeitungseinheit im selben Gehäuse (One Box)

Die Kamerabox ist eine weitverbreitete Methode für den Test von kamerabasierten ADAS-Anwendungen. Jedoch spielen mit steigender Komplexität der Sensoren Einflüsse wie begrenzter Kontrast von Monitoren oder Verzeichnungen durch optische Linsen eine immer größere Rolle. Zudem stoßen herkömmliche HIL-Aufbauten mit Stereo- oder Multikamerasystem oftmals an die Grenzen von Wirtschaftlichkeit und technischer Machbarkeit. Eine sehr effektive und platzsparende Alternative ist das Einspeisen von Bildrohdaten direkt in die Bildverarbeitungseinheit der Kamera. Die Basis für die Rohdatengenerierung ist ein GPU-basiertes Kamerasensormodell in MotionDesk, das nicht nur die Szenarien des ASM-Simulationsmodells berücksichtigt, sondern auch die Effekte, die üblicherweise die Kameralinse und der Bildsensor beim Generieren der Bilder verursachen. Anschließend wird der Datenstrom über HDMI an die Environment Sensor Interface Unit (ESI Unit) übertragen und dort in Echtzeit verarbeitet, also auch mit Pixelfehlern oder Verunreinigungen, bis er letztlich über eine Fern (z. B. GMSL)- oder Nahbereichsschnittstelle der Bildverarbeitungseinheit in die Kamera gespeist wird. Für den Nahbereich (z. B. CSI2) kommt zudem das ESI-POD zum Einsatz. Das Gerät ist über ein Glasfaserkabel mit der ESI-Unit verbunden und über eine kurze Datenleitung mit der Kamera. Für einen Testaufbau mit einer Frontkamera, vier Rundumkameras und einer im Innenraum (Fahrer) ist eine ESI-Unit ausreichend. Diese kann im 19-Zoll-Rack des HILs untergebracht werden.

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