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Environment Sensor Interface Unit

Einspeisung digitaler Daten in Kamera-, Radar- und Lidar-Steuergeräte

Systeme für autonomes Fahren nutzen mehrere Umgebungssensoren. Um die Sensoren zum Testen in einem HIL-Aufbau zu simulieren, ist es wichtig, die Stimulation der einzelnen Sensoren exakt zu synchronisieren. Die Environment Sensor Interface Unit unterstützt die zeitkorrelierte Einspeisung der Sensorrohdaten in ein oder mehrere Sensor-Steuergeräte.

  • ESI Unit: Vorkonfigurierte Lösung für NVIDIA® DRIVE™ PX2 und AGX

    Die dSPACE Environment Sensor Interface (ESI) Unit ist die flexible Antwort auf die Frage, wie breitbandige digitale Signale in Kamera-, Radar- und Lidar-Steuergeräte eingespeist werden können, ohne dass die Zeitkorrelation und die niedrigen Latenzen beeinträchtigt werden. Eine der größten Herausforderungen bei der Entwicklung von Funktionen für automatisiertes Fahren ist die Validierung von Umgebungssensoren. Da viele Entwicklungsabteilungen die Plattformen NVIDIA® DRIVE™ PX2 und AGX in der Vorentwicklung und Forschung für automatisiertes Fahren einsetzen, bietet dSPACE die ESI Unit jetzt in einer einsatzfertigen Variante an, die für diese NVIDIA®-Plattformen vorkonfiguriert ist und zum Einfügen von Kamerarohdaten verwendet werden kann. Die dSPACE Solutions für die Sensor- und Umgebungssimulation können direkt mit der vorkonfigurierten ESI Unit verwendet werden, um Funktionen für das automatisierte Fahren zu validieren.

Anwendungsbereiche

Für die Entwicklung und Absicherung von Umgebungssensoren wie Radar, Kamera und Lidar und generell für die Absicherung von ADAS/AD-Funktionen ist die Unterstützung einer Reihe von Steuergeräte-Schnittstellen für die Dateneingabe unerlässlich. Neben der Prüfung auf Basis von Over-the-Air-Methoden und Objektlisten ist das Einfügen von Rohdaten oder Ziellisten von größter Bedeutung für die Absicherung von Perzeptions- und Fusionsalgorithmen, die auf Rohdaten basieren. Die Environment Sensor Interface (ESI) Unit unterstützt alle relevanten Sensorschnittstellen und ist besonders für Prüfungen im geschlossenen und offenen Regelkreis geeignet. Die anspruchsvolle Sensorsimulation in Kombination mit der ESI-Unit macht es einfach, synthetische Sensordaten unter realistischen Bedingungen und mit geringen Latenzen bereitzustellen. Dies ist nützlich für die Absicherung von Funktionen für autonomes Fahren in der Hardware-in-the-Loop (HIL)-Simulation, sowohl in Closed- als auch in Open-Loop-Szenarien. Wenn zudem RTMaps verwendet wird, können aufgezeichnete Sensordaten komfortabel wiedergegeben werden.

Vorteile

Die Environment Sensor Interface Unit unterstützt die Einspeisung von Rohdaten und Ziellisten für HIL-Tests von Kamera-, Radar- und Lidar-Steuergeräten sowie zentralen Verarbeitungseinheiten für autonomes Fahren. Durch ihre flexible und skalierbare Architektur unterstützt die ESI Unit zum Beispiel Lidar-Punktwolken-Dateneinspeisung über 10 Gigabit Ethernet, die Radar-Rohdateneinspeisung über MIPI CSI-2 und die Kamera-Rohdateneinpeisung über TI FPD-Link III oder Maxim GMSL. Um den Anforderungen der nächsten Steuergeräte-Generation gerecht zu werden, kann die ESI Unit so konfiguriert werden, dass sie die neuesten Sensoren simulieren kann. Eine einzige ESI-Unit simuliert bis zu zwölf Sensoren synchron und unterstützt mehr als 50 Gbit/s aggregierte Bandbreite. Mit mehreren kombinierten ESI Units können Sie Funktionen für autonomes Fahren mit Dutzenden unterschiedlicher Sensoren testen. Spezielle Kundenanforderungen und Funktionen können dank des leistungsstarken Xilinx® UltraScale+™ FPGA direkt auf der ESI-Unit umgesetzt werden.

Vorkonfigurierte Environment Sensor Interface Unit

Da die Plattformen NVIDIA® DRIVE PX2 und AGX in der Vorentwicklung und Forschung für Funktionen für das autonome Fahren weit verbreitet sind, bietet dSPACE eine vorkonfigurierte ESI Unit zur Einspeisung von Kamerarohdaten. In Kombination mit dSPACE Sensor Simulation1) können bis zu vier Kameras (Sekonix SF332x) als Standardversion simuliert werden.

1) Wenn Sie die vorkonfigurierte ESI Unit zusammen mit RTMaps einsetzen möchten, wenden Sie sich bitte an dSPACE.

Parameter Specification

FPGA

  • Xilinx® Zynq® UltraScale+™ FPGA with an aggregated data rate of up to 50 Gbit/s

Memory

  • 8 GB RAM, 4 GByte flash memory
Sensor interfaces
  • TI FPD-Link III, Maxim GMSL, MIPI CSI-2, HiSPI, LVDS, Parallel (up to 6 Gbit/s)
  • 1G/10G Ethernet, GigE Vision1), Ethernet AVB1)
  • Simulation of control interface to sensor ECU (e.g., I2C, SPI)
  • Customer-specific interfaces on request
Input interfaces
  • Up to four DisplayPort or HDMI inputs (up to 17 Gbit/s, 4k resolution, and 120 Hz per input), 10G Ethernet
Design
  • 19'' rack-mount version
  • 2 height units (H)
Cooling
  • Active cooling
Power supply
  • 24 V DC
Weight
  • 3.8 kg (8.4 lb)
Size
  • 448.9 x 255.5 x 88.1 mm (17.7 x 10.1 x 3.5 in)
Camera
  • High dynamic range (HDR) with up to 24 bits, up to 4k resolution, high frame rates, stereo or multiple camera setups
Radar
  • Detection list (point cloud), raw data (ADC data) injection including multipath propagation, reflection, and scattering
Lidar
  • Extended point cloud injection including information like distance, reflectivity, azimuth, and elevation angle

1) Verfügbar auf Anfrage.

Anwendungsfälle