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Option Driver Assistance
Produktinformation
Option Driver Assistance
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Inhaltsverzeichnis
1 Übersicht ..................................................................................................................................................................................... 3 1.1 Einführung................................................................................................................................................................................... 3 1.2 Eigenschaften und Vorteile ....................................................................................................................................................... 3 1.3 Anwendungsgebiete .................................................................................................................................................................. 4 1.4 Weiterführende Informationen ................................................................................................................................................. 5
2 Funktionen .................................................................................................................................................................................. 5
3 Konfigurationserstellung für die Objektverifikation .............................................................................................................. 5
4 Darstellung und Auswertung .................................................................................................................................................... 6
5 Occupancy-Grid-Darstellung im Video- und GPS-Fenster ..................................................................................................... 6
6 Kalibrierung der Referenz-Kameras ......................................................................................................................................... 7
7 Weitere Lösungen für die ADAS-Entwicklung ........................................................................................................................ 7
8 Schulungen .................................................................................................................................................................................. 7
V2.1 07/2018 – Gültig für CANape ab Version 16.0 und vSignalyzer ab Version 16.0
Option Driver Assistance
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1 Übersicht
1.1 Einführung
Fahrerassistenzsysteme erfassen über verschiedenste Sensoren wie Video, Radar, LIDAR etc. die Umgebung des Fahrzeugs. Warnungen an den Fahrer oder (teil-)autonome Eingriffe in die Fahrsituation erfolgen auf Basis von Ergebnissen der Objekterkennung, beispielsweise dem Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug. Während der Fahrt liegt zwar das Messergebnis vor, aber es kann nicht ohne weiteres verifiziert werden. Genau dazu dient die Option Driver Assistance. Sie ermöglicht die Darstellung von Sensordaten in Form von grafischen Elementen, wie Rechtecke und Linien oder als Punktewolken..
In CANape kann die Option sowohl während der Messung als auch zur Messdatenauswertung verwendet werden. Im vSignalyzer dient sie der Offline-Auswertung der Messdaten.
1.2 Eigenschaften und Vorteile
Die Option Driver Assistance stellt die von den Sensoren des Fahrerassistenzsystems erfassten Objekte in einem synchron zur Messung aufgezeichneten Videobild einer Referenz-Kamera dar. Sie dient der zusätzlichen Aufzeichnung der Fahrsituation und wird zur Verifikation der Sensordaten benötigt. Anhand der vom Steuergerät berechneten Objektdaten werden an der entsprechenden Bildposition im Videobild geometrische Symbole oder Bitmaps eingeblendet. Über den Abgleich der vom Steuergerät erkannten Objekte mit der realen Umgebung verifizieren Sie so schnell und zuverlässig die Objekterkennungs-Algorithmen der Sensoren.
Bild 1: Auswertung der objektiven Sensordaten und subjektiven Eindrücke während der Erprobung. Objektanzeige aus der Vogelperspektive und
Überlagerung im Videobild des Multimedia-Fensters
Im GPS-Fenster können Sie die dazugehörigen Positionsdaten anzeigen und zur Auswertung heranziehen. Als Kartenmaterial stehen unter anderem OpenStreetMap und Shobunsha Super MappleG zu Verfügung. Zusätzlich lassen sich grafische Objekte im GPS-Fenster anzeigen.
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Bild 2: Überlagerung des GPS- und Video-Fensters mit grafischen Objekten
1.3 Anwendungsgebiete
Die flexiblen Konfigurationsmöglichkeiten der Option Driver Assistance decken weitreichende Einsatzgebiete bei der ADAS-Entwicklung ab:
> Überprüfung von Objekterkennungs-Algorithmen bei ACC (Adaptive Cruise Control), Stop&Go-Systemen sowie Parkassistenten mit Hilfe der Objektüberlagerung
> Entwicklung von Spurhaltesystemen oder adaptivem Kurvenlicht durch Darstellung der Fahrspuren als Kurven
> Unterstützung beim Test von Systemen zur Verkehrszeichenerkennung durch Einbinden von Bitmaps
Bild 3: Visualisierung von erkannten Fahrspuren und berechneten Streckenverläufen als Objektüberlagerung im Videobild und aus der Vogelperspektive
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1.4 Weiterführende Informationen
Für CANape und vSignalyzer stehen im Internet diverse Dokumente zur Verfügung. Mit den Demo-Versionen erhalten Sie eine detaillierte Online-Hilfe in der alle Funktionen der beiden Werkzeuge beschrieben werden; Beispiele zur Option Driver Assistance stehen allerdings nicht zur Verfügung. Des Weiteren profitieren Sie von wertvollem Know-how in Form von Fachartikeln, aufgezeichneten Webinaren und Application Notes. Mehr Infos im Vector Download-Center.
2 Funktionen
Über den GFX-Editor erfolgt komfortabel die Zuordnung von detektierten Sensordaten (Fahrzeuge, Fahrbahnmarkierungen, Verkehrszeichen, etc.) zu grafischen Elementen (Polygone für Fahrspurerkennung und Rechtecke zur Fahrzeugkennzeichnung), die im Video- und GPS-Fenster eingeblendet werden. Zusätzlich steht im Multimedia-Fenster eine frei skalierbare Ansicht zur Verfügung. Dieses „Grafx“ genannte Fenster zeigt die Objekte aus einer frei konfigurierbaren Vogelperspektive an.
Darüber hinaus lassen sich Bildverarbeitungsalgorithmen in Form von DLLs in CANape einbinden. Die Verknüpfung von Videoein- und -ausgängen mit Videoströmen erfolgt dabei über CANape. Die Ergebnisse des Algorithmus werden in CANape visualisiert. Somit können Sie die Parametrierung des Algorithmus wie bei einem Steuergerät im Online-Betrieb optimieren.
3 Konfigurationserstellung für die Objektverifikation
Die Eigenschaften der darzustellenden Objekte, d.h. der Zusammenhang zwischen dem realen Objekt und seiner Darstellung am Bildschirm, sind in der Objekt-Signal-Mapping-Datei hinterlegt. Diese enthält die Zuordnung von Messgrößen oder fest eingestellten Größen für alle Parameter zur Objektdarstellung (X-, Y-, Z-Position, Größe, Farbe, Text-/Ziffernfeld, etc.).
Zahlreiche vordefinierte Zeichenobjekte, wie Occupancy Grids, Sensorfelder, Parkassistenzobjekte, Kreuze, Quadrate, Dreiecke oder Linien, stehen standardmäßig zur Darstellung der Objekte zur Verfügung. Darüber hinaus können Sie auch abgespeicherte Bitmaps zur Objektdarstellung verwenden. Zur besseren Übersicht bei der Auswertung lassen sich einzelne Objekte zu Gruppen zusammenfassen. Der GFX-Editor unterstützt die komfortable Erstellung und Verwaltung der Objekt-Signal-Mapping-Datei.
Bild 4: Komfortables Objekt-Signal-Mapping und Gruppierung für die Objektanzeige mit dem GFX-Editor
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4 Darstellung und Auswertung
Objektdaten, die entweder als Messsignale erfasst bzw. als Signale in Messdateien vorliegen, werden als grafische Elemente dargestellt und anderen Informationen überlagert:
> Perspektivische, zeitsynchrone Darstellung der ausgewerteten Objektinformationen im Videobild
> Stufenlos verstellbare Objektdarstellung (von Seitenansicht bis Vogelperspektive) mit variablem Größenraster (X-, Y-, Z-Ausdehnung)
> Zur optimierten Darstellung während der Messung oder der Messdatenauswertung lassen sich Objekte durch Zifferneingabe (z.B. Objektnummer 1-5, 6, 8-10) oder per vorkonfigurierter Gruppe einfach selektieren
> Objekte, Texte und Parameterwerte können als Zusatzinformation an eine feste oder variable Pixelposition gezeichnet werden
> Relativgeschwindigkeit oder Seitenabweichung sind als horizontale und vertikale Auslenkungslinien darstellbar
> Zusätzliches Einblenden von Text- und Zifferninformationen zum Objekt
> Beliebige Zoom-Tiefe im Grafx-Fenster (Vogelperspektive im Video-Fenster) liefert genau den Ausschnitt, den Sie für Ihre Anwendung benötigen
> Zum einfachen Überprüfen von Abständen und Winkeln können diese während der Messung permanent berechnet und im Grafx-Fenster eingezeichnet werden.
> Nachträgliche Anpassung aller Objektparameter (Größe, Farbe, Text-/Ziffernfeld, etc.) für die Messdatenauswertung
> Die Visualisierung von Messdaten der LIDAR-Sensoren (z.B. von Velodyne, Ibeo und Quanergy) erfolgt über das Scene-Fenster, in welchem die empfangenen Punktwolken-Objekte in 3D dargestellt werden. Zur optimalen Auswertung stehen dabei verschiedene Ansichten sowie Rotations- und Zoom-Mechanismen zur Verfügung.
Bild 5: LIDAR-Sensordaten (z.B. von Velodyne, Ibeo und Quanergy) zuverlässig erfassen und als Punktwolken aussagekräftig visualisieren
5 Occupancy-Grid-Darstellung im Video- und GPS-Fenster
Für die Entwicklung autonom fahrender Fahrzeuge werden Umfeldmodelle des Fahrzeugs im Steuergerät benötigt. Ein häufig verwendetes Modell ist das „Occupancy Grid“. Dabei wird die Umgebung in kleine Abschnitte eingeteilt und jedem Abschnitt eine Wahrscheinlichkeit zugeordnet, dass sich an der Stelle etwas befindet oder nicht.
Die erfassten Sensordaten rund um das Fahrzeug werden dazu von speziellen Algorithmen fusioniert und ausgewertet. Das Ergebnis ist die Aufenthaltswahrscheinlichkeit eines Hindernisses an einer klar definierten Stelle in Bezug auf das Fahrzeug. Repräsentiert wird die Aufenthaltswahrscheinlichkeit durch einen normierten Zahlenwert. Abgelegt werden diese Daten in einem zweidimensionalen Kennfeld, welches die Umgebung wiederspiegelt. Dies ist für autonom fahrende Fahrzeuge ein enorm wichtiger Indikator um Entscheidungen bezüglich der möglichen weiteren Fahrtrichtung treffen zu können.
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CANape verfügt über die Möglichkeiten Occupancy Grids mit einer Dimension von 500 x 500 und jeweils einem Byte pro Feld zu messen und zu verarbeiten. Durch den Einsatz von Farbfunktionen und dem neuen Überlagerungsobjekt Occupancy Grid visualisieren und validieren Sie die erfasste Umgebung des Fahrzeuges, wie sie der Auswertealgorithmus dem Steuergerät zu Verfügung stellt. Das Occupancy Grid kann dazu im Video-Fenster (dreidimensional), in der Vogelperspektive oder im GPS-Fenster dargestellt werden.
6 Kalibrierung der Referenz-Kameras
Um Objektdaten aus dem Steuergerät als geometrische Elemente im Videofenster darzustellen, ist eine Koordinatentransformation zwischen den räumlichen Koordinaten und den Pixelpositionen notwendig. Im Kalibriermodus wird der Referenzkamera dabei ein Raster – ähnlich einem Schachbrett – vorgehalten und mehrere Bilder erzeugt. Die Berechnung der Koordinatentransformation erfolgt daraufhin automatisch. Dabei werden auch Fischaugen-Objektive unterstützt. Der Kalibriervorgang ist nur einmal erforderlich, sofern sich die Systemkonfiguration (Typ und Position der Kamera) nicht ändert.
7 Weitere Lösungen für die ADAS-Entwicklung
Für die verschiedenen Aufgabenstellungen bei der Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen (ADAS) und Systemen für das autonome Fahren bietet Vector Ihnen umfassende Lösungen in Form von Software- und Hardware-Tools sowie Embedded-Komponenten:
> messtechnische Erfassung der Sensordaten bis hin zu kompletten ADAS-Logging-Lösungen
> Überprüfung und Optimierung der Steuergerätefunktion
> Softwarekomponenten
> Algorithmus-Entwurf
vADASdeveloper stellt die Infrastruktur zur Entwicklung von Algorithmen für Fahrerassistenz-Systeme zur Verfügung. Das Werkzeug entlastet Sie bei der Entwicklung von Sensordatenfusions-Anwendungen. Die Ablaufumgebung erfasst Sensordaten, zeichnet sie auf und kann diese zur Stimulation wiedergeben. Dabei werden die Sensordaten und die Ergebnisse der Algorithmen übersichtlich sowohl aus der Vogelperspektive als auch im Videobild dargestellt.
Mehr Informationen zu den ADAS-Lösungen unter: www.vector.com/adas.
8 Schulungen
Im Rahmen des Schulungsangebotes bieten wir verschiedene Workshops und Trainings in unseren Seminarräumen an. Speziell zugeschnittene Schulungen, bei denen die Inhalte nach Ihren Vorstellungen kombiniert oder erweitert werden, sind ebenfalls möglich – selbstverständlich auch bei Ihnen vor Ort in deutscher oder englischer Sprache.
Mehr Informationen zu den einzelnen Schulungen und die Termine finden Sie im Internet unter: www.vector-academy.de.
Mehr Informationen Besuchen Sie unsere Website für: > News > Produkte > Demo-Software > Support > Seminare und Workshops > Kontaktadressen www.vector.com