シミュレーション内の景色を写実的に描写するデジタルツイン手法を使用すると、高精度な仮想テストドライブを実現することができます。人間の目をごまかすゲーミングアプリケーションとは対照的に、車両の開発プロセスでは常に物理的に正確な計算処理をすることが求められます。新しいdSPACEソリューションであるSensor-realistic Simulationでは、次世代の仮想化技術や(カメラ、レーダー、LiDARなどの)具体物に対する現実的なセンサを用いることで、運転機能のテストや妥当性確認をリアルタイムまたは現実より高速に実行することができます。

可能な限り写実的に:dSPACEは、まったく新しいソリューションを発表します。これは最先端の写実的なセンサを用いて運転機能の開発と妥当性の確認を行い、そのプロセスを最高の品質でビジュアル表示できるようにするものです。このソリューションでは、実質的に発生し得るすべての使用事例に対応することが可能です。dSPACEのSensor-realistic Simulationソリューションは、HIL(Hardware-in-the-Loop)テストやSIL(Software-in-the-Loop)テストだけでなく、クラウド上で妥当性確認を同時に行う場合など、開発プロセスのさまざまな段階で利用することができます。このソリューションは特に、人工ニューラルネットワークのトレーニングやテストを含むAIベースの機能やトレーニングデータの開発に適しています。Sensor-realistic Simulationのデータは、デスクトップPCとクラウドの両方で実行することができます。また、このソリューションはWindows®やLinuxだけでなく、Linuxシステムのドッカーコンテナもサポートしています。

製品の特長:dSPACE Sensor-realistic Simulationソリューション
こちらは日本での運転シーンです。新たなソリューションでは、多様な地域それぞれの現実に沿ったシミュレーションを実行できます。

製品の特長:dSPACE Sensor-realistic Simulationソリューション

  • 照明や気象のリアルな影響などを高分解能でビジュアル表示
  • „dSPACEが開発した高品質の3D資産(車両、電動スクータ、歩行者など)
  • „写実的なカメラ、LiDAR、レーダーモデル
  • Linuxおよびドッカーのサポート
  • サードパーティ製センサモデルを統合するためのインターフェース

カメラセンサモデル 高精度のグラフィックと照明効果だけでなく、各種の設定が可能なリアルなレンズプロファイルやさまざまな画像修正オプション、さらにはセンサの生データに使用できるカラーフィルタが備えられています。

レーダーセンサモデル レーダーチャネルの偏光を計算したりミラー反射と散漫散乱を考慮したりでき、さらにはマルチパス伝播やアダプティブレイラウンチング法を使用してセンサの検出範囲内にある各オブジェクトとの相互作用を検証することができます。モデルをパラメータ化してレーダーの生データを生成し、ターゲットリストやオブジェクトリストをコンパイルすることにより、実際のセンサを高精度にシミュレートします。

LiDARセンサモデル 点群や生データを出力したり、スキャニングセンサやフラッシュベースセンサを使用したりできるとともに、自己動作機能によりセンサデバイスを回転させることも可能です。

効率的な内部動作

このソリューションに備えられた3Dレンダリングエンジン、高精度のdSPACEシミュレーションモデル、およびリアルな3D資産を活用すると、センサ(カメラ、レーダー、LiDAR)、環境、天候条件、照明の影響(日中、夜間)、および材料を高精度でシミュレートすることができます。この新たな製品は当社の技術の進歩を体現する存在であり、将来的には現行のソフトウェアであるMotionDeskやSensor Simulationを置き換えるだけにとどまらず、重要なソリューションとなっていくものです。このソリューションは、単独の製品でありながら、多様な機能が実装されています。

高精度のセンサモデル

この製品を使用すると、複雑な車両環境を極めて詳細にシミュレートし、すべてのセンサデータをリアルタイムに処理するとともに、各種のモデルを用いてさまざまなセンサの妥当性を確認することができます。また、サードパーティ製センサモデルを統合することも可能です。

ツール環境への統合が容易

この新しいdSPACEソリューションは、ASM Simulation Modelsやパラメータ設定向けのModelDesk、VEOSシミュレーションプラットフォーム、RTMapsの認知アルゴリズム開発環境、シナリオ生成ツール、ESI(環境センサインターフェース)ユニットなど、さまざまなdSPACEツールにシームレスに統合できます。また、今後公開予定のシミュレーションプラットフォームであるSIMPHERAとの互換性も確保される予定です。

Seigerさん、この新たなSensor-realistic Simulationソリューションは完全な新規製品として開発されたものですが、そのきっかけは何だったのでしょうか。

当社のお客様にとって、センサシミュレーションに関する要件は大幅に増加しています。これまで、特にADAS/ADに関してはセンサでのテストや妥当性確認の大半がオブジェクトリストを用いて行われていましたが、今日ではそれでは十分ではありません。これまでは、MotionDeskやSensor Simulationを使用すればカメラベースのテストなどを効果的に行えていたのですが、このやり方には限界がありました。つまり、従来のテクノロジを使用して写実的な高分解能グラフィックに対応するには、膨大な時間と手間がかかるようになっていたのです。

新しいSensor-realistic Simulationソリューションの性能面の飛躍的な進歩は、具体的にはどのあたりから感じ取ることができますか。

基盤となる新しいテクノロジは、特にパフォーマンスと高分解能グラフィックの向上を念頭に設計されています。そのため、写実的なセンサのリアルタイムシミュレーションが可能です。当社は、ゲーム業界にも出資しています。このような業界では、人の眼に特定の視覚的効果を作り出す場合に錯覚を利用します。しかし、当社のお客様が使用するECUには物理的な正確さが求められます。当社が目指すのは、計算処理を通じて視覚的な環境を極めて効率的に調整および拡張することで、お客様がそれをリアルタイムに使用できるようにすることです。

どのようにすれば、計算されたセンサデータの正確性を担保できるのでしょうか。

当社では、反復処理を使用して継続的にモデルを検証しています。これには、資料の値や実際に記録されたセンサデータとの比較が含まれます。当社では、各社とのパートナーシップを活かし、Hella社やVelodyne社などと協力して試験の設計、実行、および解析を行っています。また、当社はアジャイル開発プロセスを通じてそれらの結果を製品に実装しているため、お客様は速やかにそれらを実用化することができます。

取材先について:

Caius Seiger

Caius Seiger

Manager Environment Sensor Models, dSPACE GmbH

dSPACE MAGAZINE、2021年5月発行

製品情報

  • AURELION
    AURELION

    AURELION、それはdSPACEの新しいsensor-realisticシミュレーションのプラットフォームであり、仮想テストドライブのために強力なグラフィックスと物理的なセンサシミュレーションを可能にします。

ニュースレターを購読します

メールマガジンの購読希望・変更/配信停止手続き