使用CST Studio Suite模擬設計,增強自駕車無線系統開發

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現代汽車需要充分了解周圍環境,得使用攝像頭、雷達和傳感器等多種技術檢測環境;ADAS和自動駕駛汽車(AV)系統可以與互聯網服務、智能道路基礎設施、其他車輛和設備進行交互確認,其強大的行動數據連接很重要;構成這些系統的組件對放置效果、污染和電磁干擾很敏感。塑造安全可靠的ADAS和AV系統需要密切協作,並整合用於天線和傳感器設計的高擬真多物理場模擬。

士盟科技-部落格-成功案例-圖1.CST Studio Suite模擬設計
圖片來源:MAJA官網

Maja Systems是一支擁有毫米波領域 (mmWave)經驗,致力於將測試和量測(Test and Measurement)、工業、企業和汽車應用上需要的新興互連技術商業化的創新團隊。

Maja Systems的技術應用,主要關注高速傳感器(High-speed Sensor)與自主平台(Autonomous Platform)的開發。光學雷達(LIght Detection And Ranging, LIDAR)等現代傳感器通常由「高速旋轉」鏈路(link)製成。

該團隊開發的天線具有GHz等級的物理頻寬(Bandwidth),在同類產品中具有最佳軸比(Axial Ratio)的圓極化(Polarization)效能,使這些傳感器能夠用無線介面(Interface)取代有線介面,而無需昂貴的偏振器(Polarizer)和波導(Waveguide)元件。自主平台(例如:汽車、機器人、無人機)每小時會收集數Terabytes的信息,這些數據需要在平台外被消化。藉著提供快速且高度安全的無線介面解決了這個問題。

Maja Systems的CEO - Joy Laskar談論到他們成功使用CST Studio Suite協助開發自動駕駛車的無線系統。 倘若今天一台搭載了傳感平台(Sensor Platform)的自動駕駛車,在一趟長達八小時的行程中,所有運行的傳感器將產生或收集高達10~20 Terabytes的信息資料;對於自動駕駛車的傳感平台來說,透過無線通訊在適當的時間自動傳輸資料,絕對是比較有效率的作法。對於這樣的情境,電磁環境其實相當複雜,操作頻率、產品材料都很關鍵。

在前端開發時透過模擬,Maja Systems的工程師可以瞭解各方面的邊界條件會對產品性能產生什麼樣的影響;對於評估設計、降低產品失敗的發生可能,CST Studio Suite電磁模擬分析工具扮演重要角色。Maja Systems提供他們的分析結果給客戶確認,這也是一種驗證產品的一環;快速地完成前端分析,用戶將會有更充分的時間可以進行產品行銷、製作測試樣品。

CST Studio Suite提供了雲端模擬環境(cloud-based simulation environment)。根據Joy Laskar的觀點,在投入相同的成本下,相對於在本地(Local)建立GPU硬體計算系統,選擇雲端模擬環境不失也會是一個好選擇。

關鍵字:毫米波、自動駕駛車、Autonomous Vehicle、Sensor Platform