DE102019134053A1 - Verfahren zur kontinuierlichen Absicherung im Fahrversuch applizierter automatisierter Fahrfunktionen - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum iterativen Anpassen und Optimieren von Parametern und deren Belegung, welche als Eingabe für Fahrerassistenzsysteme eines Kraftfahrzeugs dienen. Erfindungsgemäß ist es möglich, eine schnellere, effizientere und günstigere Parametrierung der Systeme zu ermöglichen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechend eingerichtete Systemanordnung. Darüber hinaus wird ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen vorgeschlagen, welche das Verfahren implementieren beziehungsweise die vorgeschlagene Systemanordnung betreiben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum iterativen Anpassen und Optimieren von Parametern und deren Belegung, welche als Eingabe für Fahrerassistenzsysteme eines Kraftfahrzeugs dienen. Erfindungsgemäß ist es möglich, eine schnellere, effizientere und günstigere Parametrierung der Systeme zu ermöglichen. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung eine entsprechend eingerichtete Systemanordnung. Darüber hinaus wird ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen vorgeschlagen, welche das Verfahren implementieren beziehungsweise die vorgeschlagene Systemanordnung betreiben.
  • DE 10 2016 109 651 A1 zeigt ein Verfahren zur Validierung von wenigstens einer Fahrzeugfunktion eines virtuellen autonomen Fahrzeugs, und umfasst ein Starten eines rechnergestützten Simulationsprogramms zur Simulation des virtuellen autonomen Fahrzeugs und seiner autonomen, und insbesondere zufälligen, Bewegung in einer virtuellen Umgebung durch Vorgabe eines virtuellen Fahrziels.
  • DE 10 2018 110 947 A1 zeigt ein System zum Training eines neuronalen Netzwerks, umfassend mindestens eine numerische Berechnungsschaltung, die konfigurierbar ist, um Gradienten während des Trainings basierend auf einem Verlustwert zu berechnen und eine Auswahleinrichtung für verringerte Präzision, die mit der mindestens einen numerischen Berechnungsschaltung gekoppelt ist, wobei die Auswahleinrichtung für verringerte Präzision die mindestens eine numerische Berechnungsschaltung steuert, um selektiv im verringerten Präzisionsberechnungsmodus zu arbeiten.
  • WO 2007 060 134 A1 zeigt ein Verfahren zum Ermitteln eines Werts eines Modellparameters eines Referenzfahrzeugmodells. Der Referenzwert der Zustandsgröße wird üblicherweise anhand eines Fahrzeugmodells ermittelt. Die einsetzbaren Fahrzeugmodelle enthalten in der Regel mehrere Parameter, die an einen bestimmten Fahrzeugtyp angepasst werden müssen, damit das Modell das Referenzverhalten eines konkreten Fahrzeugs korrekt wiedergibt.
  • Der Stand der Technik der Applikation automatisierter Fahrfunktionen ist die fahrzeugbasierte Applikation. Dies bedeutet ein Erproben aller Assistenzsysteme für alle notwendigen Zielderivate in allen relevanten Situationen im Fahrversuch. Entsprechend entsteht ein hoher Kosten-, Zeit- und Ressourcenaufwand.
  • In der Literatur gibt es viele Ansätze aus dem Bereich der Antriebstrangapplikation (Motor/ Getriebeapplikation), welche eine Parametrierung auf Grundlage von Simulationswerkzeugen oder X-in-the-Loop-Umgebungen durchführen. Dabei kann das reale Verhalten oft realitätsgetreu abgebildet werden indem die Modellein- und Ausgänge abstrahiert werden (z.B. am Motorprüfstand). Im Bereich der Applikation von Fahrerassistenzsystemen gibt es noch keine allgemeine Applikationsmethodik, welche eine Applikation im Hinblick auf das Fahrerwunschverhalten ermöglicht. Es gibt zwar Arbeiten, in denen eine Bedatung von Regelungssystemen rein auf Grundlage von Simulationsumgebungen erfolgt, eine Übertragbarkeit der Ergebnisse auf die Zielhardware kann aber aufgrund der fehlenden Einbeziehung des Fahrversuchs nicht gewährleistet werden. Auch wird in diesen Arbeiten eine Optimierung im Hinblick auf vordefinierte Situationen durchgeführt und keine ganzheitliche Applikation für alle relevanten Use-Cases angestrebt.
  • Im Gegensatz zur Antriebsstrangapplikation kann die Applikation automatisierter Fahrfunktionen nicht isoliert auf einem Prüfstand durchgeführt werden. Stattdessen müssen Wechselwirkungen berücksichtigt und eine Bedatung immer im Kontext der gesamten Wirkkette (Verkehrssimulation, Umfeldmodell, Trajektorienplanung, Regelung, Fahrzeugdynamik, Aktuatorik, ...) durchgeführt werden. Darüber hinaus ist das Gütekriterium der Optimierung nicht anhand vordefinierter Kennwerte formulierbar (wie z.B. eine Minimierung des Kraftstoffverbrauchs, Emissionen und Maximierung der Leistung als typische Zielkriterien der Motorapplikation). Es ist vielmehr vom subjektiven Empfinden des Fahrers geprägt, welches sich je nach Zielgruppe und Fahraufgabe unterscheiden kann. Auch wenn das subjektive Komfortempfinden mit Hilfe von Probandenstudien objektiviert werden kann, ist für die parametrische Einstellung von Fahrerassistenzsystemen die Einbeziehung des menschlichen Fahrers in die Optimierungsschleife notwendig. Darüber hinaus erfordern die gegenüber der Antriebsstrangapplikation erhöhten Abhängigkeiten und Wechselwirkungen entlang der Wirkkette eine Erprobung des Fahrverhaltens im Zielsystem.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes, insbesondere zuverlässigeres, Verfahren zur Reduktion des Ressourcenaufwands bei der Parameterfindung ohne Einschränkungen der Applikationsgüte bei einem Kraftfahrzeug, bevorzugt eines Automobils oder Motorrads, vorzuschlagen. Es soll eine schnellere, effizientere und günstigere Parametrierung der Systeme ermöglicht werden. Ferner ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine entsprechend eingerichtete Systemanordnung bereitzustellen sowie ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen vorzuschlagen, welche das Verfahren implementieren beziehungsweise die vorgeschlagene Systemanordnung zumindest teilweise betreiben.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren mit den Merkmalen gemäß Patentanspruch 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
  • Demgemäß wird ein Verfahren zur kontinuierlichen Absicherung im Fahrversuch applizierter automatisierter Fahrfunktionen eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, aufweisend ein Simulieren eines Fahrversuchs durch Eingeben eines Parametersatzes, aufweisend Parameter und deren Wertebelegung, in mindestens ein virtuelles Fahrerassistenzsystem und in ein Simulationsmodell, ein Ausführen eines realen Fahrversuchs unter Verwendung des Parametersatzes, ein Bestimmen einer Sensitivitätsinformation von einzelnen Parametern des Parametersatzes, welche für den Parametersatz angibt, wie groß ein Einfluss jeweils eines Parameters und dessen Wertebelegung auf ein tatsächliches Fahrverhalten ist, durch einen Vergleich des simulierten Fahrversuchs und des realen Fahrversuchs, iteratives Anpassen des einzugebenden Parametersatzes durch wiederholtes und abwechselndes Simulieren des Fahrversuchs und des Ausführens des realen Fahrversuchs mit Bestimmen der Sensitivitätsinformation, solange bis ein Abbruchkriterium erfüllt ist. Die Sensitivitätsinformationen müssen nicht im Fahrversuch bestimmt werden, sondern vielmehr werden die Sensitivitätsinformationen gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ausgehend von der Komplexitätsreduktion des Parameterraumes in die manuelle Applikation basierend auf den Messdaten eingespielt. Somit kann ein erneutes Speichern des finalen Datensatzes, ein Testen der Bedatung derart durchgeführt werden, dass der Parameterraum erneut in seiner Komplexität reduziert werden kann. Somit entsteht ein iterativer Prozess, an dessen Ende eine erreichte Güte des Parametersatzes steht.
  • Parameter und deren Wertebelegung beschreiben das Verhalten des Fahrerassistenzsystems. Hierbei können sowohl die Parameter an sich angepasst werden z.B. durch Hinzufügen oder Streichen von Parametern als auch die Parameterbelegung. Die Parameterbelegung kann numerisch oder alpha-numerisch sein, so dass die Parameterbelegung bzgl. des Werts angepasst werden kann. So kann ein Wert erhöht oder erniedrigt werden. Auch kann ein binärer Wert invertiert werden und dergleichen. Dies kann randomisiert erfolgen, wobei stets das Gesamtverhalten insgesamt ausgewertet wird und sodann die beste Einstellung identifiziert wird. Dies erfolgt Schrittweise in jeder Iteration, bis ein geeigneter Parametersatz mit geeigneten Belegungen identifiziert ist. Dies dient als Abbruchkriterium.
  • Die Erfindung überwindet den Nachteil, dass vor dem Hintergrund einer steigenden Derivatevielfalt, komplexer werdender automatisierter Fahrfunktionen (Level 3) und erhöhten Kundenanforderungen an Fahrkomfort und Sicherheit ein hoher Ressourcenaufwand für die fahrzeugbasierte Applikation von Fahrerassistenzsystemen entsteht. Bedingt durch die stetige Weiterentwicklung von Simulationstools wird deshalb gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung erreicht, Applikationen statt im Fahrversuch virtuell durchzuführen und somit Kosten und Entwicklungszeit zu sparen. Aufgrund der Relevanz des menschlichen Fahrers zur Bewertung des Sicherheits- und Komfortempfindens ist eine rein simulative Bedatung jedoch nicht immer vielversprechend und als renommierter Automobilhersteller nicht zu vertreten.
  • Aus dem Grund wird ein Verfahren vorgeschlagen, welches den Anteil fahrzeugbasierter Applikationen deutlich reduziert und Simulationswerkzeuge nutzt um den Ressourcenaufwand ohne Einschränkungen der Applikationsgüte reduziert.
  • Das Verfahren schlägt vor, die konventionelle fahrzeugbasierte Applikation mit Hilfe von Simulationswerkzeugen so zu erweitern, dass ohne Einschränkung der Bedatungsgüte eine schnellere, effizientere und günstigere Parametrierung der Systeme ermöglicht wird. Grundlage dafür bildet eine neuartige Applikationsmethodik.
  • Basierend auf einem hochgenauen, effizienten und adaptiven Simulationsmodell wird gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung in den frühen Phasen der Entwicklung eine Komplexitätsreduktion durchgeführt. Diese strebt an, basierend auf der lokalen Anwendung von Sensitivitätsanalysen, den Parameterraum einzuschränken indem in Abhängigkeit von Szenarien einflussreiche Parameter und Wertebereiche bestimmt werden. Mit Hilfe der gewonnenen Ergebnisse erfolgt im nächsten Schritt gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung eine automatisierte sensitivitätsbasierte Optimierung der Parameter mit dem Ziel einen Parametersatz zu identifizieren, welcher bereits einen hohen Reifegrad besitzt. Die Optimierung wird ebenfalls virtuell durchgeführt und strebt ein optimales Fahrverhalten in einem repräsentativen Szenarienkatalog an. Basierend auf dem optimierten Parametersatz wird die manuelle Feinapplikation im Fahrversuch durchgeführt.
  • Um dabei eine kontinuierliche Verbesserung sicherzustellen, werden die vom Applikateur gefundenen Datensätze gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung immer wieder im Hinblick auf Wechselwirkungen zu nicht betrachteten Situationen oder anderen Fahrfunktionen geprüft. Das geschieht, indem der Parametersatz in die virtuelle Wirkkette eingespeist wird und mit Hilfe des hochgenauen Simulationsmodells eine Simulation und Auswertung der Performance im gesamten repräsentativen Szenarienkatalog erfolgt. Auf Grund dessen kann durch eine Skalierung betrachteter Use-Cases sichergestellt werden, dass die lokale Optimierung im Fahrversuch auch in Richtung einer globalen Verbesserung der Performance getrieben wird. Während das Simulationsmodell damit also eine Bereitstellung hochgenauer Testwerkzeuge ermöglicht, können die im Fahrversuch gewonnenen Messdaten für eine kontinuierliche Verbesserung des Simulationsmodells genutzt werden. Da dieses sich gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung als hybrides Modell aus einem Einspurmodell und einem neuronalem Netz zusammensetzt, können die Messdaten direkt für das Training des KNNs (künstlichen neuronalen Netzes) genutzt werden und damit dessen Prädiktionsgüte verbessern.
  • Die Erfindung schlägt also gemäß lediglich eines Aspekts vor, ein einfaches analytisches Modell (Einspurmodell) mit einem neuronalen Netz zu kombinieren und somit die Genauigkeit eines komplexen analytischen Modells zu erhalten, die Komplexität sowie den Modellierungs- und Parametrierungsaufwand allerdings auf ein Minimum zu reduzieren. Das Einspurmodell dient hierbei als Basis. Das neuronale Netz dient wiederum dazu, die Modellungenauigkeiten des Einspurmodells zu lernen und den Fehler zur Realität auszugleichen indem die Ausgaben bzw. die Outputs des Einspurmodells und des neuronalen Netzes addiert werden. Die Vorteile sind unter anderem erstens ein geringerer Modellierungsaufwand, zweitens eine geringere Komplexität und somit Rechenzeit und drittens eine bessere Nachvollziehbarkeit ggü. eines reinen neuronalen Netzes.
  • Das beschriebene Applikationsverfahren eignet sich insbesondere für die Applikation von Fahrerassistenzsystemen. Für die Umsetzung wird gemäß eines Aspekts der vorliegenden Erfindung eine Simulationsumgebung benötigt sowie eine CI-Umgebung (Continuous Integration), welche analog zur Softwareentwicklung Gates zur Verfügung stellt, die neue Applikationsstände im Hinblick auf deren Performance im Szenarienkatalog prüfen und nur dann freigeben wenn bestimmte Kriterien erfüllt sind. Darüber hinaus muss eine Gütefunktion definiert werden, welche das Fahrverhalten in allen relevanten Fahrsituationen wiedergibt. Die geforderten Bestandteile sind im Entwicklungsbereich Vollautomatisiertes Fahren typischerweise vorhanden bzw. können generell aus einem Datenspeicher ausgelesen werden, so dass deren Implementierung auch aufgrund des agilen Prozessmodells in diesem Bereich begünstigt wird. Eine prototypische Umsetzung ist bereits entstanden.
  • Alternative Anwendungsbereiche könnten die Applikation bzw. Parametrierung im Bereich der Fahrwerk- und Antriebsstrangentwicklung oder allgemein die Applikation komplexer, dynamischer Systeme darstellen. Auch im Bereich der Absicherung ist ein Einsatz denkbar um auch unter Einbeziehung des Fahrversuchs Sicherheits- und Verlässlichkeitsstudien hochautomatisierter Fahrfunktionen durchzuführen.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Anpassen des einzugebenden Parametersatzes ein Löschen mindestens eines Parameters, ein Erhöhen eines Werts der Wertebelegung, ein Erniedrigen des Werts der Wertebelegung, ein Abändern der Wertebelegung, ein Hinzufügen mindestens eines Parameters und/ oder ein Austauschen des Parametersatzes. Dies hat den Vorteil, dass der Parametersatz reduziert werden kann sobald Parameter mit wenig Einfluss, d.h. geringer Sensitivitätsinformation, identifiziert wurden und Parameter empirisch angepasst werden können. So können die Belegungen randomisiert angepasst werden können und es wird geprüft ob eine Verbesserung der Modellgüte insgesamt durch die angepassten Eingabeparameter erfolgt.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Soll-Verhalten spezifiziert und der Parametersatz dahingehend iterativ angepasst. Dies hat den Vorteil, dass empirisch die Parameter evaluiert werden und die Parameter folglich insgesamt betrachtet werden können. Somit werden auch Wechselwirkungen zwischen den Parametern berücksichtigt und das Soll-Verhalten wird iterativ erreicht. Dies entspricht einem optimierten Parametersatz. Der Parametersatz wird iterativ im Fahrversuch angepasst und in der Simulation abgesichert.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird bei mindestens einem Fahrversuch ein Szenarienkatalog, aufweisend Fahrmanöver, Fahrparameter, Straßenbedingungen, Routenbedingungen und/ oder ein Fahrverhalten zugrunde gelegt. Dies hat den Vorteil, dass alle möglichen Fahrszenarien durchgetestet werden können und somit die Parameter global optimiert werden können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird der Szenarienkatalog empirisch erstellt. Dies hat den Vorteil, dass Fahrerwünsche und bestimmte Verkehrssituationen realweltlich ausgelesene werden können und in einem Szenarienkatalog abgebildet werden können.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung beschreibt das Abbruchkriterium eine erreichte Güte des Parametersatzes in der Simulation, eine erreichte Güte der Simulation, eine Anzahl zu verwendender Parameter und/ oder eine Simulationslaufzeit. Dies hat den Vorteil, dass die Anzahl der benötigten Parameter, und damit die Komplexität, reduziert werden kann. Folglich kann als Abbruchkriterium definiert werden, dass nach einer bestimmten Rechenzeit eine bestimmte Güte erreicht sein muss. Somit werden die Parameter entsprechend angepasst und sobald diese den Anforderungen entsprechen, kann das Verfahren terminieren und der angepasste Parametersatz kann ausgegeben werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Simulieren des Fahrversuchs ein Betreiben eines Einspurmodells, beispielsweise im Rahmen des Betreibens des hybriden Modells gemäß den angeführten Aspekten. Dies hat den Vorteil, dass ein einfaches aber dennoch verlässliches Simulationsmodell eines Kraftfahrzeugs verwendet werden kann.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung erfolgt das iterative Anpassen des einzugebenden Parametersatzes derart, dass anhand der Sensitivitätsinformation iterativ ein optimierter Parametersatz erstellt wird, so dass das Abbruchkriterium erfüllt wird. Dies hat den Vorteil, dass Anpassen des einzugebenden Parametersatzes in Abhängigkeit der Sensitivitätsinformation erfolgen kann. Parameter mit niedriger Sensitivitätsinformation, also mit wenig Einfluss, können auch eliminiert werden und somit nicht berücksichtigt werden. Somit sinkt die Komplexität ohne nennenswerten Qualitätsverlust.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Systemanordnung zur kontinuierlichen Absicherung im Fahrversuch applizierter automatisierter Fahrfunktionen eines Kraftfahrzeugs, aufweisend eine Simulationsumgebung eingerichtet zum Simulieren eines Fahrversuchs durch Eingeben eines Parametersatzes, aufweisend Parameter und deren Wertebelegung, in mindestens ein virtuelles Fahrerassistenzsystem und in ein Simulationsmodell, einer Testanordnung eingerichtet zum Ausführen eines realen Fahrversuchs unter Verwendung des Parametersatzes, einer Recheneinheit eingerichtet zum Bestimmen einer Sensitivitätsinformation von einzelnen Parametern des Parametersatzes, welche für den Parametersatz angibt, wie groß ein Einfluss jeweils eines Parameters und dessen Wertebelegung auf ein tatsächliches Fahrverhalten ist, durch einen Vergleich des simulierten Fahrversuchs und des realen Fahrversuchs, einer Adaptionseinrichtung eingerichtet zum iterativen Anpassen des einzugebenden Parametersatzes durch wiederholtes und abwechselndes Simulieren des Fahrversuchs und des Ausführens des realen Fahrversuchs mit Bestimmen der Sensitivitätsinformation, solange bis ein Abbruchkriterium erfüllt ist.
  • Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das Verfahren ausführen und die vorgeschlagene Anordnung betreiben, wenn sie auf einem Computer zur Ausführung gebracht werden.
  • Erfindungsgemäß ist es besonders vorteilhaft, dass das Verfahren zum Betreiben der vorgeschlagenen Vorrichtungen und Einheiten bzw. der Systemanordnung verwendet werden kann. Ferner eignen sich die vorgeschlagenen Vorrichtungen und Einrichtungen zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens. Somit implementiert jeweils die Vorrichtung strukturelle Merkmale, welche geeignet sind, das entsprechende Verfahren auszuführen. Die strukturellen Merkmale können jedoch auch als Verfahrensschritte ausgestaltet werden. Auch hält das vorgeschlagene Verfahren Schritte zur Umsetzung der Funktion der strukturellen Merkmale bereit.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnungen Aspekte der Erfindung im Einzelnen beschrieben sind. Dabei können die in den Ansprüchen und in der Beschreibung erwähnten Merkmale jeweils einzeln für sich oder in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Ebenso können die vorstehend genannten und die hier weiter ausgeführten Merkmale je für sich oder zu mehreren in beliebigen Kombinationen Verwendung finden. Funktionsähnliche oder identische Bauteile oder Komponenten sind teilweise mit gleichen Bezugszeichen versehen. Die in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele verwendeten Begriffe „links“, „rechts“, „oben“ und „unten“ beziehen sich auf die Zeichnungen in einer Ausrichtung mit normal lesbarer Figurenbezeichnung bzw. normal lesbaren Bezugszeichen. Die gezeigten und beschriebenen Ausführungsformen sind nicht als abschließend zu verstehen, sondern haben beispielhaften Charakter zur Erläuterung der Erfindung. Die detaillierte Beschreibung dient der Information des Fachmanns, daher werden bei der Beschreibung bekannte Schaltungen, Strukturen und Verfahren nicht im Detail gezeigt oder erläutert, um das Verständnis der vorliegenden Beschreibung nicht zu erschweren. In den Figuren zeigen:
    • 1: ein schematisches Blockschaltbild einer Systemanordnung zur kontinuierlichen Absicherung im Fahrversuch gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung; und
    • 2: ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur kontinuierlichen Absicherung im Fahrversuch applizierter automatisierter Fahrfunktionen eines Kraftfahrzeugs gemäß eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung.
  • 1 zeigt in einem schematischen Ablaufdiagramm eine Systemanordnung bzw. ein Verfahren zur kontinuierlichen Absicherung im Fahrversuch applizierter automatisierter Fahrfunktionen eines Kraftfahrzeugs. Die Blöcke stellen folgende Funktionalität bereit:
    1. 1. Hybrides Fahrzeugmodell
    2. 2. Testen der Bedatung mit globalem Szenarienkatalog
    3. 3. Ableiten Applikationsstrategie
    4. 4. Manuelle Applikation basierend auf Messfahrten
    5. 5. Speichern des finalen Datensatzes
    6. 6. Kontinuierliche Verbesserung des hybriden Modells durch Nutzung von Messdaten
    7. 7. Bereitstellung hochgenauer, effizienter Testwerkzeuge
    8. 8. Simulation
    9. 9. Fahrversuch
    10. 10. Komplexitätsreduktion des Parameterraums
    11. 11. Automatisierte Optimierung von Applikationsparametern
  • Der Pfeil links beschreibt die Rückkopplung der Sensitivitätsinformation und der Pfeil rechts beschreibt die Rückkopplung des optimierten Parametersatzes.
  • Die innere Iterationsschleife ist durch die Blöcke 2,3,4 und 5 gegeben. In der äußeren Schleife werden simulativ Sensitivitätsinformationen bestimmt und simulativ Optimierungen durchgeführt.
  • 2 zeigt in einem schematischen Ablaufdiagramm ein Verfahren zur kontinuierlichen Absicherung im Fahrversuch applizierter automatisierter Fahrfunktionen eines Kraftfahrzeugs, aufweisend ein Simulieren 100 eines Fahrversuchs durch Eingeben eines Parametersatzes, aufweisend Parameter und deren Wertebelegung, in mindestens ein virtuelles Fahrerassistenzsystem und in ein Simulationsmodell, ein Ausführen 102 eines realen Fahrversuchs unter Verwendung des Parametersatzes, ein Bestimmen 103 einer Sensitivitätsinformation von einzelnen Parametern des Parametersatzes, welche für den Parametersatz angibt, wie groß ein Einfluss jeweils eines Parameters und dessen Wertebelegung auf ein tatsächliches Fahrverhalten ist, durch einen Vergleich 104 des simulierten 100 Fahrversuchs und des realen Fahrversuchs 102, iteratives Anpassen 105 des einzugebenden 101 Parametersatzes durch wiederholtes und abwechselndes Simulieren 100 des Fahrversuchs und des Ausführens 102 des realen Fahrversuchs mit Bestimmen 103 der Sensitivitätsinformation, solange bis ein Abbruchkriterium erfüllt ist.
  • Generell können zwei Prozesse implementiert werden: Zu Anfang werden Einflussinformationen bestimmt (Block 10 in 1) und ein initialer Parametersatz bestimmt (Block 11 in 1) und danach wird die Iterationsschleife (2, 3, 4, 5) durchlaufen. Es erfolgt in Schritt 6 eine Nutzung der Messdaten aus dem realen Fahrversuch zur kontinuierlichen Verbesserung der Modellgüte des hybriden Modells (Block 1) neben der durch 2, 3, 4, 5 beschriebenen kontinuierlichen Verbesserung der Applikationsgüte.
  • Der Fachmann erkennt hierbei, dass die Schritte weitere Unterschritte aufweisen können und insbesondere, dass die Verfahrensschritte jeweils iterativ und/ oder in anderer Reihenfolge ausgeführt werden können.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102016109651 A1 [0002]
    • DE 102018110947 A1 [0003]
    • WO 2007060134 A1 [0004]

Claims (10)

  1. Verfahren zur kontinuierlichen Absicherung im Fahrversuch applizierter automatisierter Fahrfunktionen eines Kraftfahrzeugs, aufweisend: - ein Simulieren (100) eines Fahrversuchs durch Eingeben (101) eines Parametersatzes, aufweisend Parameter und deren Wertebelegung, in mindestens ein virtuelles Fahrerassistenzsystem und in ein Simulationsmodell; - ein Ausführen (102) eines realen Fahrversuchs unter Verwendung des Parametersatzes; - ein Bestimmen (103) einer Sensitivitätsinformation von einzelnen Parametern des Parametersatzes, welche für den Parametersatz angibt, wie groß ein Einfluss jeweils eines Parameters und dessen Wertebelegung auf ein tatsächliches Fahrverhalten ist, durch einen Vergleich (104) des simulierten (100) Fahrversuchs und des realen Fahrversuchs (102); - iteratives Anpassen (105) des einzugebenden (101) Parametersatzes durch wiederholtes und abwechselndes Simulieren (100) des Fahrversuchs und des Ausführens (102) des realen Fahrversuchs mit Bestimmen (103) der Sensitivitätsinformation, solange bis ein Abbruchkriterium erfüllt ist.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Anpassen (105) des einzugebenden (101) Parametersatzes ein Löschen mindestens eines Parameters, ein Erhöhen eines Werts der Wertebelegung, ein Erniedrigen des Werts der Wertebelegung, ein Abändern der Wertebelegung, ein Hinzufügen mindestens eines Parameters und/ oder ein Austauschen des Parametersatzes umfasst.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Soll-Verhalten spezifiziert wird und der Parametersatz dahingehend iterativ angepasst wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei mindestens einem Fahrversuch ein Szenarienkatalog, aufweisend Fahrmanöver, Fahrparameter, Straßenbedingungen, Routenbedingungen und/ oder ein Fahrverhalten zugrunde gelegt wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Szenarienkatalog empirisch erstellt wird.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abbruchkriterium eine erreichte Güte des Parametersatzes in der Simulation, eine erreichte Güte der Simulation, eine Anzahl zu verwendender Parameter und/ oder eine Simulationslaufzeit beschreibt.
  7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Simulieren (100) des Fahrversuchs ein Betreiben eines Einspurmodells umfasst.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das iterative Anpassen (105) des einzugebenden (101) Parametersatzes derart erfolgt, dass anhand der Sensitivitätsinformation iterativ ein optimierter Parametersatz erstellt wird, so dass das Abbruchkriterium erfüllt wird.
  9. Systemanordnung zur kontinuierlichen Absicherung im Fahrversuch applizierter automatisierter Fahrfunktionen eines Kraftfahrzeugs, aufweisend: - eine Simulationsumgebung eingerichtet zum Simulieren (100) eines Fahrversuchs durch Eingeben (101) eines Parametersatzes, aufweisend Parameter und deren Wertebelegung, in mindestens ein virtuelles Fahrerassistenzsystem und in ein Simulationsmodell; - einer Testanordnung eingerichtet zum Ausführen (102) eines realen Fahrversuchs unter Verwendung des Parametersatzes; - einer Recheneinheit eingerichtet zum Bestimmen (103) einer Sensitivitätsinformation von einzelnen Parametern des Parametersatzes, welche für den Parametersatz angibt, wie groß ein Einfluss jeweils eines Parameters und dessen Wertebelegung auf ein tatsächliches Fahrverhalten ist, durch einen Vergleich (104) des simulierten (100) Fahrversuchs und des realen Fahrversuchs (102); - einer Adaptionseinrichtung eingerichtet zum iterativen Anpassen (105) des einzugebenden (101) Parametersatzes durch wiederholtes und abwechselndes Simulieren (100) des Fahrversuchs und des Ausführens (102) des realen Fahrversuchs mit Bestimmen (103) der Sensitivitätsinformation, solange bis ein Abbruchkriterium erfüllt ist.
  10. Computerprogrammprodukt mit Steuerbefehlen, welche das Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 ausführen, wenn sie auf einem Computer zur Ausführung gebracht werden.
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