背景:
在汽車行業(yè)智能化不斷更新升級中,停車輔助攝像頭作為提升車輛行駛安全性、優(yōu)化駕駛操作體驗的關鍵組件,其功能合規(guī)性與系統(tǒng)適配性成為行業(yè)關注重點。一方面,各國及地區(qū)針對車輛安全設備制定了嚴格監(jiān)管標準(如美國聯(lián)邦機動車安全標準 FMVSS 111),要求停車輔助攝像頭必須滿足特定性能指標與技術規(guī)范,確保在實際應用中能有效輔助駕駛員規(guī)避盲區(qū)風險;另一方面,運輸企業(yè)及車輛研發(fā)團隊在設計初期,需兼顧攝像頭的系統(tǒng)集成效果、安裝定位合理性,同時控制研發(fā)周期與原型設計成本,避免因后期調整導致的資源浪費。
在此背景下,Ansys提供了一套簡潔、高效的停車輔助攝像頭集成工作流程成為行業(yè)剛需。本文所展示的運輸行業(yè)簡單相機集成工作流程,正是針對上述痛點提出的實用解決方案:通過標準化的簡易操作步驟,研發(fā)及質檢人員可快速完成停車輔助攝像頭的合規(guī)性檢查,精準驗證其是否符合 FMVSS 111 等監(jiān)管標準,無需依賴復雜設備或冗長測試流程;更重要的是,該方法支持用戶在系統(tǒng)設計構思的早期階段,就能基于合規(guī)性驗證結果,對攝像頭的系統(tǒng)集成方案、安裝定位布局等做出關鍵決策,提前規(guī)避后期因合規(guī)不達標或設計不合理導致的返工問題,最終實現(xiàn)研發(fā)時間的大幅縮短與原型設計成本的有效降低,為汽車行業(yè)車輛安全設備的高效研發(fā)與落地提供有力保障。
聯(lián)合zemax及speos光學仿真工作流:
本文中我們將使用Ansys Zemax OpticStudio設計和導出光學系統(tǒng),然后使用Ansys Speos來定位相機并檢查FMVSS 111等停車法規(guī)標準。最后,我們將使用 Speos 傳感器系統(tǒng)導出器生成最終的傳感器圖像。
1) Step1:使用Ansys Zemax OpticStudio導出鏡頭系統(tǒng)設計
我們打開設計鏡頭模組數(shù)據(jù)“廣角鏡頭.zmx”,鏡頭設計是廣角光學系統(tǒng),因為停車輔助場景需要擴展的視野??傄曇盀?200 度。使用“降階模型”功能導出,“.OPTDistortion“文件,這是一種可由Ansys Speos讀取的用于仿真的格式。文件格式包含有關傳感器上每個采樣點的光線方向、起點、發(fā)射率和焦距的信息。
-其中我們采用傳感器尺寸尺寸為 7.5332 mm(w)x 5.6351 mm(h)。
2) Step2:通過將zemax導出的ROM數(shù)據(jù)導入到speos中,并搭建3D場景系統(tǒng)。需要一個符合F法規(guī)標準的停車場景。為了符合法規(guī)測試,汽車與場景幾何形狀保持精確距離,以評估停車輔助攝像頭的視場角。通過speos仿真得出可視化結果。
3) Step3:使用 Speos 傳感器系統(tǒng)導出器(SSS)生成傳感器圖像
我們可以使用最后的模擬結果來生成相機生成的實際圖像,這是駕駛艙顯示器上顯示的圖像。為此,我們可以使用Speos傳感器系統(tǒng)導出器(SSS Exporter),這是一種后處理工具,可將Ansys Speos中的輻照度和曝光圖轉換為原始圖,并使用光學傳感器的降階模型處理RGB圖像。
總結:
基于以上案例,可充分體現(xiàn)Ansys Speos的 Camera Sensor功能在汽車倒車成像輔助場景有著重要作用,Ansys 聯(lián)合Zemax與Speos的協(xié)同仿真應用,為汽車行業(yè)提供了從光學設計到場景驗證的一體化解決方案。
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