La Colaboración Ansys-Onsemi Conduce a una Mayor Percepción de los Vehículos en el Futuro

La simulación permite realizar pronósticos precisos y validar la funcionalidad de los sensores en todos los entornos de conducción.

Puede resultar difícil imaginar un mundo en el que renunciemos al control y dejemos que nuestros vehículos conduzcan. Pero, de hecho, ahora estamos vislumbrando cómo podría ser eso. Muchos vehículos que circulan hoy en día ya se benefician de sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) que utilizan sensores como cámaras, radares y tecnologías lidar para evitar colisiones con obstáculos, ayudarnos a permanecer en nuestro carril de conducción, estacionar en paralelo y más.

Todos estos sistemas están guiados por sensores de inteligencia artificial (IA), como la visión por computadora, que es una función central de la pila de percepción en un vehículo autónomo (AV). Una pila AV se compone de capas de componentes responsables de la detección, la conectividad, el procesamiento, el análisis y la toma de decisiones necesarias para la conducción autónoma. Al igual que el conductor humano, la pila de percepción de un vehículo “mira a su alrededor”, recopila datos de los sensores del vehículo y los procesa para comprender y responder a su entorno de conducción inmediato.

Como dos actores clave en la industria audiovisual, Ansys y onsemi  están avanzando en esta misión colaborando para ofrecer una solución única que no solo complemente la tecnología de cada uno, sino que también permita un ecosistema para que los fabricantes de equipos originales (OEM) y los proveedores de nivel 1 lo utilicen en avanzando en sus objetivos de desarrollo y validación de percepción.

Como líder en tecnologías de potencia y detección, el objetivo de onsemi es fomentar la innovación y desarrollar tecnologías inteligentes que resuelvan desafíos complejos de los clientes, incluidos aquellos relacionados con la percepción del vehículo en apoyo del desarrollo AV. Colaborar con Ansys permite a onsemi crear simulaciones a nivel de sistema para analizar el efecto de sus decisiones de desarrollo y avanzar en su tecnología. El equipo de onsemi creó un modelo de sensor y un gemelo virtual, luego utilizó la simulación Ansys AVxcelerate para integrar varios escenarios de conducción, convirtiendo así el modelo de sensor en una simulación de nivel de sistema más amplia.

 “El valor del modelo de sensor de onsemi aumenta cuando podemos pronosticar y autenticar la funcionalidad del sensor en diferentes situaciones. La herramienta de simulación de Ansys desempeña un papel crucial para lograrlo, gracias a su enfoque basado en la física para generar escenas que ofrece la precisión que necesitamos”, afirma Shaheen Amanullah, director de sistemas de imágenes del grupo de detección inteligente de onsemi. “Utilizando la simulación, establecemos una base que nos permite exhibir, evaluar y desarrollar sensores de próxima generación que satisfagan las demandas cambiantes de nuestros clientes. Además, esta plataforma nos ayudará a medir la influencia en las aplicaciones de visión humana y artificial”.

La propuesta de valor presentada en este escenario es la capacidad de establecer una correlación del mundo real utilizando un modelo que está muy cerca del rendimiento del sensor real. Este resultado puede ser utilizado por los OEM y los proveedores de nivel 1 para evaluar sus propios diseños de sistemas con confianza. AVxcelerate Sensors proporciona una propagación de luz multiespectral basada en la física en un escenario dinámico para que el modelo de sensor de onsemi pruebe y valide su rendimiento de forma rápida y precisa, sin la necesidad de prototipos físicos.

AVxcelerate Sensors permite a onsemi realizar una validación integral en varios escenarios durante las fases de definición y diseño de productos. Un OEM puede elegir el modelo onsemi validado en AVxcelerate Sensors, realizar sus pruebas de algoritmo de percepción e identificar inmediatamente áreas de mejora que conduzcan a una mayor optimización del sensor a través de cambios iterativos, mejorando así el desarrollo del sensor en proceso. Esta actividad también permite descubrir los límites de rendimiento de los algoritmos de percepción y proporciona una ventaja para entrenarlos.

Del 9 al 11 de mayo, se exhibirá una demostración conjunta de un generador de imágenes en el stand de onsemi en AutoSens Detroit 2023. En esta demostración, utilizando los sensores AVxcelerate, Ansys y onsemi han creado un escenario de prueba fundamental pero fundamental para validar el rendimiento de la cámara automotriz en un ADAS/AV. contexto. El modelo de generador de imágenes onsemi, alimentado por la información proveniente de los sensores AVxcelerate, se simula utilizando este escenario fundamental para comprender mejor el impacto del diseño del sensor en un sistema ADAS/AV. Luego, toda la salida de la simulación se compara con el video grabado por el sensor físico. 

Para brindar soluciones confiables a sus clientes, el objetivo del equipo de onsemi es lograr un alto grado de correlación entre los sensores reales y simulados en cuanto a la calidad de la imagen y el comportamiento del sensor. Se implementan indicadores clave de rendimiento (KPI) para cuantificar la precisión de los datos de simulación resultantes. En este escenario, la generación de escenas es un aspecto crítico del experimento, ya que juega un papel vital para lograr una correlación precisa con un sensor real.

Ansys y onsemi trabajaron para reproducir, con la mayor precisión posible, las escenas de referencia, un esfuerzo concertado que permitió a ambos mejorar sus herramientas y alinearse mejor con los requisitos críticos. Este uso de la simulación virtual también ayudará a los OEM y a los de nivel 1 a interactuar con los fabricantes de sensores en una etapa más temprana, facilitando la definición de sensores de próxima generación basados ​​en datos respaldados por simulación que puedan satisfacer mejor sus requisitos. Además, pueden aplicar su conjunto de percepciones en el resultado de la simulación y entrenar su red mucho antes en el proceso en comparación con las prácticas actuales.

“Actualmente, estas actividades se llevan a cabo después de que se ha muestreado el sensor, lo que deja una pequeña ventana de tiempo de comercialización que limita los resultados alcanzables”, dice Amanullah. “Al obtener una ventaja inicial, los OEM y los Tier 1 tendrán más tiempo para optimizar sus algoritmos y entrenar sus redes, lo que dará como resultado una fase de validación más corta y fluida después del proceso de muestreo. Nuestra intención es mejorar los métodos de simulación actuales e integrar funciones adicionales en el futuro, utilizando los sensores AVxcelerate para proporcionar una representación más precisa de un sensor físico en diversas escenas para nuestros clientes”.

Autor
Aaron Talwar
Gerente senior de marketing de productos, Ansys

“El valor del modelo de sensor de onsemi aumenta cuando podemos pronosticar y autenticar la funcionalidad del sensor en diferentes situaciones. La herramienta de simulación de Ansys juega un papel crucial para lograr esto, gracias a su enfoque basado en la física para generar escenas que ofrece la precisión que requerimos”.

— Shaheen Amanullah, director de sistemas de imágenes del grupo de detección inteligente de onsemi