DE102022112060B3 - Scenario database for a method and a system for calibrating and validating a driver assistance system (ADAS) and/or an automated driving system (ADS) - Google Patents

Scenario database for a method and a system for calibrating and validating a driver assistance system (ADAS) and/or an automated driving system (ADS) Download PDF

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Szenariendatenbank (330) für die Durchführung eines Verfahren zur Kalibrierung und Validierung eines Fahrerassistenzsystems (ADAS) und/oder eines automatisierten Fahrsystems (ADS) und/oder einer Fahrfunktion für eine festgelegte Fahraufgabe in zumindest einem Szenario, wobei ein Szenario ein Verkehrsgeschehen in einer zeitlichen Sequenz darstellt und durch eine Auswahl von Szenarioparametern und zugehörigen Szenarioparameterwerten definiert ist, wobei die Szenariendatenbank (330) eine Datenbankstruktur mit einem tabellenbasierten relationalen Datenbankmodell für die Speicherung von Daten zu Szenarioparametern, maschinenlesbaren Skripten und weiteren Informationen verwendet, wobei das Datenbankmodell zumindest vier Spalten umfasst, wobei eine erste Spalte (332) zumindest für eine Bezeichnung eines Szenarioparameters und eine Bezeichnung des zugehörigen parametrisierten Szenarios vorgesehen ist, wobei eine zweite Spalte (333) zumindest für eine Parameterkategorie vorgesehen ist, wobei eine dritte Spalte (334) zumindest für einen Wertebereich eines Szenarioparameters wie einen Minimalwert und einen Maximalwert oder einen Standardwert vorgesehen ist, und wobei eine vierte Spalte (335) zumindest für Informationen über eine Implementierungsmethode für die Szenarioparameter in einer Simulation vorgesehen ist.The invention relates to a scenario database (330) for carrying out a method for calibrating and validating a driver assistance system (ADAS) and/or an automated driving system (ADS) and/or a driving function for a specified driving task in at least one scenario, one scenario involving a traffic event in a time sequence and is defined by a selection of scenario parameters and associated scenario parameter values, the scenario database (330) using a database structure with a table-based relational database model for storing data on scenario parameters, machine-readable scripts and other information, the database model having at least four Columns, with a first column (332) being provided at least for a designation of a scenario parameter and a designation of the associated parameterized scenario, with a second column (333) being provided at least for one parameter category, with a third column (334) being provided at least for one range of values of a scenario parameter such as a minimum value and a maximum value or a default value, and wherein a fourth column (335) is provided for at least information about an implementation method for the scenario parameters in a simulation.

Description

Die Erfindung betrifft eine Szenariendatenbank für ein Verfahren und ein System zur Kalibrierung und Validierung eines Fahrerassistenzsystems (ADAS) und/oder eines automatisierten Fahrsystems (ADS) und/oder einer Fahrfunktion für eine festgelegte Fahraufgabe in zumindest einem Szenario.The invention relates to a scenario database for a method and a system for calibrating and validating a driver assistance system (ADAS) and/or an automated driving system (ADS) and/or a driving function for a specified driving task in at least one scenario.

Moderne Fahrzeuge sind mit einer Vielzahl von Fahrassistenzsystemen bzw. automatisierten Fahrassistenzfunktionen ausgestattet, um den Fahrer beim Fahren zu unterstützen und seine Sicherheit zu erhöhen. Fahrassistenzsysteme unterstützen beispielsweise die Geschwindigkeits- und Abstandsregelung sowie Spurhalte- und Spurwechselfunktionen. Hierbei kann eine bestimmte maximale Geschwindigkeit eingestellt werden, die nicht überschritten wird, solange die Geschwindigkeitsbegrenzungsfunktion aktiviert ist. Für die Abstandsregelung, bei der ein bestimmter Abstand insbesondere zu einem vorausfahrenden Fahrzeug eingestellt wird, werden Radarsensoren, aber auch Kamerasysteme eingesetzt. Hierdurch kann der Abstand zu vorausfahrenden Fahrzeugen, aber auch zu Fahrzeugen im Seitenbereich überwacht werden. Dies führt zu einem verbesserten Fahrkomfort und einer höheren Sicherheit insbesondere bei Fahrten auf der Autobahn und bei Überholmanövern.Modern vehicles are equipped with a large number of driver assistance systems or automated driver assistance functions in order to support the driver when driving and to increase his safety. Driving assistance systems support, for example, speed and distance control as well as lane keeping and lane changing functions. A certain maximum speed can be set here, which will not be exceeded as long as the speed limit function is activated. Radar sensors, but also camera systems, are used for distance control, in which a specific distance is set, in particular from a vehicle driving ahead. This allows the distance to vehicles in front, but also to vehicles in the side area, to be monitored. This leads to improved driving comfort and greater safety, especially when driving on the freeway and when overtaking.

Dieser Trend zu Fahrerassistenzsystemen (engl. Advanced Driver Assistance System, ADAS), automatisierten Fahrsystemen (Automated Driving Systems, ADS) bei Kraftfahrzeugen, aber auch bei Luftfahrzeugen oder Wasserfahrzeugen erfordert jedoch umfangreiche Absicherungsstrategien, da die Verantwortung über die Fahrzeugführung nicht mehr uneingeschränkt beim Fahrer liegt, sondern aktive Funktionen von Rechnereinheiten übernommen werden. Daher muss sichergestellt werden, dass autonom sich bewegende Objekte nureine sehr geringere Fehlerrate beim Fahrverhalten aufweisen. Die Erkennung und Klassifizierung von Objekten und die Interpretation von Verkehrsszenarien im Umfeld eines Fahrzeugs sind wichtige Voraussetzungen für eine sichere Funktionsfähigkeit von ADAS/ADS. Hierfür ist das gezielte Testen und Trainieren der Fahrerassistenzsysteme und automatisierten Fahrsysteme sowohl mit Extrem- und Ausnahmesituationen (engl. Corner-Cases) als auch mit alltäglichen Situationen erforderlich. Derartige Extremsituationen ergeben sich durch eine besondere Kombination von verschiedenen Faktoren. Beispiele hierfür sind infrastrukturelle Besonderheiten wie beispielsweise der Straßentyp, die Randbebauung an einer Straße, die Qualität der Markierungen aber auch Umgebungsbedingungen wie beispielsweise Witterungsbedingungen, die Tages- und die Jahreszeit. Des Weiteren spielen das Verhalten der anderen Verkehrsteilnehmer, die geographische Topographie und die Wetterverhältnisse eine große Rolle.However, this trend towards driver assistance systems (Advanced Driver Assistance System, ADAS), automated driving systems (Automated Driving Systems, ADS) in motor vehicles, but also in aircraft or watercraft, requires extensive security strategies, since the responsibility for driving the vehicle no longer lies unrestrictedly with the driver , but active functions are taken over by computing units. It must therefore be ensured that autonomously moving objects only have a very low error rate in driving behavior. The recognition and classification of objects and the interpretation of traffic scenarios in the area surrounding a vehicle are important prerequisites for the secure functionality of ADAS/ADS. This requires targeted testing and training of the driver assistance systems and automated driving systems both with extreme and exceptional situations (corner cases) as well as with everyday situations. Such extreme situations result from a special combination of different factors. Examples of this are infrastructural features such as the type of road, the development on the side of a road, the quality of the markings, but also environmental conditions such as weather conditions, the time of day and the season. The behavior of other road users, the geographical topography and the weather conditions also play a major role.

Mit zunehmender Leistungsfähigkeit von Fahrerassistenzsystemen (ADAS) und automatisierten Fahrsystemen (ADS) steigt allerdings auch die Anzahl der Fahrszenarien, die von den Systemen im Straßenverkehr bewältigt werden müssen. Für die Sicherstellung eines sicheren, komfortablen und effizienten Verhaltens von ADAS/ADS durchlaufen daher einzelne Funktionen und das Gesamtsystem während der Fahrzeugentwicklung einen Kalibrierungs- und Validierungsprozess.However, with the increasing performance of driver assistance systems (ADAS) and automated driving systems (ADS), the number of driving scenarios that have to be managed by the systems in road traffic is also increasing. To ensure that ADAS/ADS behaves safely, comfortably and efficiently, individual functions and the entire system undergo a calibration and validation process during vehicle development.

Allerdings stellt eine solche Kalibrierung und Validierung auch eine große Herausforderung bei der Integration moderner ADAS/ADS in ein Fahrzeug dar aufgrund eines funktionalen Spezifikationsdefizits für Fahrassistenzsysteme. Während in der Automobilindustrie für konventionelle Systeme ein anforderungsbasierter Testprozess etabliert ist, bei dem Testfälle anhand von Testspezifikationen erstellt werden, fehlt dies bisher für ADAS/ADS, da im Gegensatz zu konventionellen Systemen eine wesentlich größere Anzahl von Einflussgrößen zu berücksichtigen ist, wie insbesondere die Fahrumgebung, die mittels Sensoren erfasst wird. Die Menge von Szenarien, die in der Fahrumgebung des Fahrzeugs auftreten können und die von ADAS/ADS korrekt erkannt und verarbeitet werden müssen, wird durch eine Operational Design Domain (ODD) dargestellt. Dazu gehören sowohl alltägliche Fahrszenarien als auch sehr selten auftretende Corner Cases. Um ein ADAS/ADS mit konventionellen Methoden zu testen, zu kalibrieren und zu validieren, müsste die gesamte ODD für ein ADAS/ADS erfasst und in einem Anforderungskatalog dokumentiert werden. Dies ist aufgrund der Komplexität der Fahrumgebung und der daraus resultierenden großen Anzahl von Fahrszenarien nicht möglich. Dieses Problem wird als funktionales Spezifikationsdefizit bezeichnet. Es erschwert sowohl den Kalibrierungs- als auch den Validierungsprozess von ADAS/ADS und erfordert alternative Ansätze zu den bestehenden Methoden.However, such a calibration and validation also poses a major challenge when integrating modern ADAS/ADS into a vehicle due to a functional specification deficit for driver assistance systems. While a requirements-based test process has been established for conventional systems in the automotive industry, in which test cases are created using test specifications, this has so far been lacking for ADAS/ADS, since in contrast to conventional systems, a significantly larger number of influencing variables have to be taken into account, such as the driving environment in particular , which is detected by sensors. The set of scenarios that can occur in the driving environment of the vehicle and that must be correctly recognized and processed by ADAS/ADS is represented by an Operational Design Domain (ODD). This includes everyday driving scenarios as well as very rare corner cases. In order to test, calibrate and validate an ADAS/ADS using conventional methods, the entire ODD for an ADAS/ADS would have to be recorded and documented in a requirements catalogue. This is not possible due to the complexity of the driving environment and the resulting large number of driving scenarios. This problem is known as a functional specification deficit. It complicates both the ADAS/ADS calibration and validation process and requires alternative approaches to the existing methods.

Aufgrund der Herausforderungen bei der Kalibrierung und Validierung von ADAS/ADS werden neben den bekannten Methoden daher neue Ansätze benötigt, um den Fahrzeugentwicklungsprozess mit vertretbarem Aufwand und akzeptablen Kosten durchzuführen. Es ist daher erstrebenswert, zunehmend virtuelle Verfahren zur Simulation der Kalibrierung und Validierung von ADAS/ADS zu verwenden und diese virtuelle Simulationsverfahren in einer Weise zu gestalten, dass eine objektive Vergleichbarkeit von verschiedenen ADAS/ADS-Systemen mit sich unterscheidenden Funktionalitäten hinsichtlich der Leistungsfähigkeit und Sicherheit möglich ist. Die Herausforderungen ergeben sich insbesondere durch die Vielzahl an Szenarien, die eingesetzten Simulationsverfahren und die Auswahl von passenden Metriken zur Bewertung der Simulationsergebnisse.Due to the challenges in the calibration and validation of ADAS/ADS, new approaches are needed in addition to the known methods in order to carry out the vehicle development process with justifiable effort and acceptable costs. It is therefore desirable to increasingly use virtual methods to simulate the calibration and validation of ADAS/ADS and to design these virtual simulation methods in such a way that an objective comparability of different ADAS/ADS systems with different functionalities in terms of performance and security is possible. The challenges arise in particular from the large number of scenarios that simulation methods used and the selection of suitable metrics for evaluating the simulation results.

Zudem stellt ein Szenario ein maschinenlesbare Datenobjekt dar, das eine Vielzahl von Merkmalen und Eigenschaften umfasst. Bisher werden diese Daten in einer Datenbank sehr unstrukturiert gespeichert, so dass es häufig schwierig ist, das passende Szenario aus der Vielzahl von gespeicherten Szenarien gezielt auszuwählen und die für eine virtuelle Kalibrierung und Validierung von ADAS/ADS notwendigen Informationen zu einem Szenario in der Datenbank aufzufinden.In addition, a scenario represents a machine-readable data object that includes a large number of characteristics and properties. So far, this data has been stored in a database in a very unstructured manner, so that it is often difficult to specifically select the appropriate scenario from the large number of stored scenarios and to find the information about a scenario in the database that is necessary for a virtual calibration and validation of ADAS/ADS .

Die DE 10 2017 009 971 A1 offenbart ein Verfahren zum Testen eines Spurhalteassistenzsystems für ein Kraftfahrzeug, wobei mittels einer ereignisbasierten Data-Mining-Methode logische Szenarien erzeugt werden, welche in eine systematische Testfallgenerierung mit einem generischen Modell für eine Szenariobeschreibung einfließen.The DE 10 2017 009 971 A1 discloses a method for testing a lane departure warning system for a motor vehicle, using an event-based data mining method to generate logical scenarios, which are included in a systematic test case generation with a generic model for a scenario description.

Die DE 10 2020 005 507 A1 offenbart ein Verfahren zum Testen einer automatisierten Fahrfunktion, insbesondere einer Notbremsungsfunktion, wobei Messdaten aus länderspezifischen Feldversuchen in einer Datenbank gespeichert und Informationen aus der Datenbank mittels einer ereignisgesteuerten Zeitreihenanalyse und einer Clusterbildung extrahiert werden, wobei die extrahierten Cluster und ihr Parameterraum eine Eintrittswahrscheinlichkeit jedes logische Szenarios und eine Wahrscheinlichkeitsverteilung zugehöriger Parameter definieren.The DE 10 2020 005 507 A1 discloses a method for testing an automated driving function, in particular an emergency braking function, with measurement data from country-specific field tests being stored in a database and information being extracted from the database using an event-driven time series analysis and clustering, with the extracted clusters and their parameter space having a probability of occurrence for each logical scenario and define a probability distribution of associated parameters.

Die DE 10 2021 100 149 A1 offenbart ein Verfahren zum Szenario-basierten Testen von Systemen und Systemkomponenten zur autonomen Führung eines Kraftfahrzeugs, wobei aus einem logischen Szenario ohne konkrete Parameterdaten ein konkretes Szenario durch eine Wahl der Parameterdaten gebildet wird.The DE 10 2021 100 149 A1 discloses a method for scenario-based testing of systems and system components for autonomous driving of a motor vehicle, a specific scenario being formed from a logical scenario without specific parameter data by selecting the parameter data.

Die US 2021/179124 A1 offenbart ein System zur Überwachung des richtigen Verhaltens eines autonomen Kraftfahrzeugs, wobei eine Vielzahl von Agenten erzeugt werden, die jeweils ein physikalisches Objekt beschreiben, und wobei ein Szenario das Verhalten der Agenten modelliert.The U.S. 2021/179124 A1 discloses a system for monitoring the proper behavior of an autonomous motor vehicle, wherein a plurality of agents are created, each describing a physical object, and wherein a scenario models the behavior of the agents.

Die DE 10 2018 205 804 A1 offenbart eine Steuergerätetesteinrichtung zum Testen, Absichern und/oder Entwickeln einer Funktion eines Fahrerassistenzsystems oder eines autonomen Fahrzeugs. Die Steuergerätetesteinrichtung weist eine Datenbank, in welcher Sensor-Ausgabedaten von Sensoren des Fahrzeugs jeweils einem bestimmten Umfeldszenario zugeordnet sind, und eine Recheneinheit auf.The DE 10 2018 205 804 A1 discloses a control unit test device for testing, securing and/or developing a function of a driver assistance system or an autonomous vehicle. The control unit test device has a database in which sensor output data from sensors in the vehicle are each assigned to a specific environmental scenario, and a computing unit.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht nun darin, eine Datenbankstruktur für Szenarien zur virtuellen Kalibrierung und Validierung eines Fahrerassistenzsystems (ADAS) und/oder eines automatisierten Fahrsystems (ADS) anzugeben, so dass der Kalibrierungs- und Validierungsprozess weniger Zeit benötigt und mit einer verbesserten Effizienz durchgeführt werden kann, um die Sicherheit von ADAS/ADS zu erhöhen und Ressourcen sowie Kosten einsparen zu können.The object on which the invention is based is now to specify a database structure for scenarios for virtual calibration and validation of a driver assistance system (ADAS) and/or an automated driving system (ADS), so that the calibration and validation process requires less time and with an improved efficiency can be carried out in order to increase the security of ADAS/ADS and to be able to save resources and costs.

Diese Aufgabe wird hinsichtlich einer Szenariendatenbank für ein Verfahren durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 und hinsichtlich einer Szenariendatenbank für ein System durch die Merkmale des Patentanspruchs 8 erfindungsgemäß gelöst. Die weiteren Ansprüche betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung.This object is achieved according to the invention with regard to a scenario database for a method by the features of patent claim 1 and with regard to a scenario database for a system by the features of patent claim 8 . The further claims relate to preferred embodiments of the invention.

Durch eine erfindungsgemäße optimierte Datenbankstruktur einer Datenbank für Szenarien wird die Effizienz und Sicherheit von Kalibrierungs- und Validierungsaufgaben für ADAS/ADS verbessert.The efficiency and security of calibration and validation tasks for ADAS/ADS is improved by an optimized database structure according to the invention of a database for scenarios.

Gemäß einem ersten Aspekt stellt die Erfindung eine Szenariendatenbank für die Durchführung eines Verfahrens zur Kalibrierung und Validierung eines Fahrerassistenzsystems (ADAS) und/oder eines automatisierten Fahrsystems (ADS) und/oder einer Fahrfunktion für eine festgelegte Fahraufgabe in zumindest einem Szenario bereit. Ein Szenario stellt ein Verkehrsgeschehen in einer zeitlichen Sequenz dar und ist durch eine Auswahl von Szenarioparametern und zugehörigen Szenarioparameterwerten definiert ist, und wobei bei einem parametrisierten Szenario die Szenarioparameter und zugehörigen Szenarioparameterwerte frei wählbar sind, und bei einem konkreten Szenario die konkreten Szenarioparameter und zugehörigen konkreten Szenarioparameterwerte festgelegt sind. Die Szenariendatenbank verwendet eine Datenbankstruktur mit einem tabellenbasierten relationalen Datenbankmodell für die Speicherung von Daten zu Szenarioparametern, maschinenlesbaren Skripten und weiteren Informationen, wobei das Datenbankmodell zumindest vier Spalten umfasst, wobei eine erste Spalte zumindest für eine Bezeichnung eines Szenarioparameters und eine Bezeichnung des zugehörigen parametrisierten Szenarios vorgesehen ist, wobei eine zweite Spalte zumindest für eine Parameterkategorie vorgesehen ist, wobei eine dritte Spalte zumindest für einen Wertebereich eines Szenarioparameters wie einen Minimalwert und einen Maximalwert oder einen Standardwert vorgesehen ist, und wobei eine vierte Spalte zumindest für Informationen über eine Implementierungsmethode für die Szenarioparameter in einer Simulation vorgesehen ist.According to a first aspect, the invention provides a scenario database for performing a method for calibrating and validating a driver assistance system (ADAS) and/or an automated driving system (ADS) and/or a driving function for a specified driving task in at least one scenario. A scenario represents traffic events in a time sequence and is defined by a selection of scenario parameters and associated scenario parameter values, and with a parameterized scenario the scenario parameters and associated scenario parameter values can be freely selected, and in a concrete scenario the concrete scenario parameters and associated concrete scenario parameter values are fixed. The scenario database uses a database structure with a table-based relational database model for storing data on scenario parameters, machine-readable scripts and other information, the database model comprising at least four columns, with a first column being provided at least for a description of a scenario parameter and a description of the associated parameterized scenario is provided, wherein a second column is provided at least for a parameter category, wherein a third column is provided at least for a value range of a scenario parameter such as a minimum value and a maximum value or a default value, and wherein a fourth column is provided at least for information about an implementation method for the scenario parameters in a simulation is provided.

In einer vorteilhaften Weiterbildung ist/sind eine fünfte Spalte für eine Speicherung von dynamischen Labels zur Kennzeichnung von parametrisierten Szenarien, Szenarioparametern und/oder Gruppen von Szenarioparametern vorgesehen und/oder eine sechste Spalte zur Speicherung von Informationen über die stochastische Verteilung von Szenarioparametern in realen Verkehrsszenarien vorgesehen.In an advantageous development, a fifth column is/are provided for storing dynamic labels for identifying parameterized scenarios, scenario parameters and/or groups of scenario parameters and/or a sixth column is provided for storing information about the stochastic distribution of scenario parameters in real traffic scenarios .

In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst das Verfahren zur Kalibrierung und Validierung eines Fahrerassistenzsystems (ADAS) und/oder eines automatisierten Fahrsystems (ADS) und/oder einer Fahrfunktion für eine festgelegte Fahraufgabe in zumindest einem Szenario die folgenden Verfahrensschritte:

  • - Erstellen von Testfällen von einem Testagenten durch Auswählen von parametrisierten Szenarien und Szenarioparametern aus der Szenariendatenbank sowie Kalibrierungsparametern aus einer Kalibrierungsparameterdatenbank mittels einer Teststrategie für die Fahraufgabe;
  • - Weitergeben der ausgewählten Testfälle an ein Simulationsmodul; und
  • - Durchführen einer Simulation von dem Simulationsmodul zur Bestimmung von Simulationsergebnissen.
In an advantageous embodiment, the method for calibrating and validating a driver assistance system (ADAS) and/or an automated driving system (ADS) and/or a driving function for a specified driving task in at least one scenario includes the following method steps:
  • - Creation of test cases by a test agent by selecting parameterized scenarios and scenario parameters from the scenario database and calibration parameters from a calibration parameter database using a test strategy for the driving task;
  • - passing the selected test cases to a simulation module; and
  • - Performing a simulation by the simulation module to determine simulation results.

In einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die parametrisierten Szenarien aus Messdaten von Sensoren generiert werden, wobei die Sensoren eine Verkehrssituation, ein Fahrverhalten und Verkehrsobjekte in der Umgebung eines Kraftfahrzeugs aufnehmen, und wobei mittels einer Softwareapplikation aus den Messdaten parametrisierte Szenarien identifiziert und klassifiziert werden.In a further embodiment, it is provided that the parameterized scenarios are generated from measurement data from sensors, with the sensors recording a traffic situation, driving behavior and traffic objects in the vicinity of a motor vehicle, and with a software application being used to identify and classify parameterized scenarios from the measurement data.

Insbesondere sind die verwendeten Sensoren als Radarsysteme, LIDAR-Systeme zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung, bildaufnehmende 2D/3D-Kameras im sichtbaren, IR- und/oder UV-Bereich, GPS-Systeme, Beschleunigungssensoren, Geschwindigkeitssensoren, kapazitive Sensoren, induktive Sensoren, Spannungssensoren, Niederschlagssensoren und/oder Temperatursensoren ausgebildet.In particular, the sensors used are radar systems, LIDAR systems for optical distance and speed measurement, image-recording 2D/3D cameras in the visible, IR and/or UV range, GPS systems, acceleration sensors, speed sensors, capacitive sensors, inductive sensors, Voltage sensors, precipitation sensors and / or temperature sensors formed.

Vorteilhafterweise verwendet die Softwareapplikation Algorithmen der künstlichen Intelligenz zur Identifikation und Klassifizierung der parametrisierten Szenarien.The software application advantageously uses artificial intelligence algorithms to identify and classify the parameterized scenarios.

Insbesondere stellt ein Szenarioparameter und/oder ein Kalibrierungsparameter eine physikalische Größe, eine chemische Größe, ein Drehmoment, eine Drehzahl, eine Spannung, eine Stromstärke, eine Beschleunigung, eine Geschwindigkeit, einen Bremswert, eine Richtung, einen Winkel, einen Radius, einen Ort, eine Zahl, ein bewegliches Objekt wie ein Kraftfahrzeug, eine Person oder einen Radfahrer, ein unbewegliches Objekt wie ein Gebäude oder einen Baum, eine Straßenkonfiguration wie eine Autobahn, ein Straßenschild, eine Ampel, einen Tunnel, einen Kreisverkehr, eine Abbiegespur, ein Verkehrsaufkommen, eine topographische Struktur wie eine Steigung, eine Uhrzeit, eine Temperatur, einen Niederschlagswert, eine Witterung und/oder eine Jahreszeit dar.In particular, a scenario parameter and/or a calibration parameter represents a physical quantity, a chemical quantity, a torque, a speed, a voltage, a current, an acceleration, a speed, a braking value, a direction, an angle, a radius, a location, a number, a moving object such as an automobile, person, or cyclist, an immovable object such as a building or tree, a road configuration such as a freeway, a road sign, a traffic light, a tunnel, a roundabout, a turning lane, a volume of traffic, represents a topographical structure such as an incline, a time, a temperature, a precipitation value, a weather condition and/or a season.

Gemäß einem zweiten Aspekt stellt die Erfindung ein System zur Kalibrierung und Validierung eines Fahrerassistenzsystems (ADAS) und/oder eines automatisierten Fahrsystems (ADS) und/oder einer Fahrfunktion für eine festgelegte Fahraufgabe in zumindest einem Szenario bereit. Ein Szenario stellt ein Verkehrsgeschehen in einer zeitlichen Sequenz dar und ist durch eine Auswahl von Szenarioparametern und zugehörigen Szenarioparameterwerten definiert, wobei bei einem parametrisierten Szenario die Szenarioparameter und zugehörigen Szenarioparameterwerte frei wählbar sind, und bei einem konkreten Szenario die konkreten Szenarioparameter und zugehörigen konkreten Szenarioparameterwerte festgelegt sind. Die Szenariendatenbank verwendet eine Datenbankstruktur mit einem tabellenbasierten relationalen Datenbankmodell für die Speicherung von Daten zu Szenarioparametern, maschinenlesbaren Skripten und weiteren Informationen, wobei das Datenbankmodell zumindest vier Spalten umfasst, wobei eine erste Spalte zumindest für eine Bezeichnung eines Szenarioparameters und eine Bezeichnung des zugehörigen parametrisierten Szenarios vorgesehen ist, wobei eine zweite Spalte zumindest für eine Parameterkategorie vorgesehen ist, wobei eine dritte Spalte zumindest für einen Wertebereich eines Szenarioparameters wie einen Minimalwert und einen Maximalwert oder einen Standardwert vorgesehen ist, und wobei eine vierte Spalte zumindest für Informationen über eine Implementierungsmethode für die Szenarioparameter in einer Simulation vorgesehen ist.According to a second aspect, the invention provides a system for calibrating and validating a driver assistance system (ADAS) and/or an automated driving system (ADS) and/or a driving function for a specified driving task in at least one scenario. A scenario represents traffic events in a time sequence and is defined by a selection of scenario parameters and associated scenario parameter values, with the scenario parameters and associated scenario parameter values being freely selectable in a parameterized scenario, and with a concrete scenario the concrete scenario parameters and associated concrete scenario parameter values being fixed . The scenario database uses a database structure with a table-based relational database model for storing data on scenario parameters, machine-readable scripts and other information, the database model comprising at least four columns, with a first column being provided at least for a description of a scenario parameter and a description of the associated parameterized scenario is provided, wherein a second column is provided at least for a parameter category, wherein a third column is provided at least for a value range of a scenario parameter such as a minimum value and a maximum value or a default value, and wherein a fourth column is provided at least for information about an implementation method for the scenario parameters in a simulation is provided.

In einer Weiterbildung ist/sind eine fünfte Spalte für eine Speicherung von dynamischen Labels zur Kennzeichnung von parametrisierten Szenarien, Szenarioparametern und/oder Gruppen von Szenarioparametern und/oder eine sechste Spalte zur Speicherung von Informationen über die stochastische Verteilung von Szenarioparametern in realen Verkehrsszenarien vorgesehen.In one development, a fifth column is/are provided for storing dynamic labels for identifying parameterized scenarios, scenario parameters and/or groups of scenario parameters and/or a sixth column for storing information about the stochastic distribution of scenario parameters in real traffic scenarios.

In einer vorteilhaften Ausführungsform ist vorgesehen, dass das System zumindest ein Testmodul mit einem Testagenten und einer Teststrategie und ein Simulationsmodul umfasst, wobei der Testagent ausgebildet ist, Testfälle durch Auswählen von parametrisierten Szenarien und Szenarioparametern aus der Szenariendatenbank sowie Kalibrierungsparametern aus einer Kalibrierungsparameterdatenbank mittels der Teststrategie für die Fahraufgabe zu erstellen und die ausgewählten Testfälle an das Simulationsmodul weiterzugeben; wobei das Simulationsmodul ausgebildet ist, eine Simulation zur Bestimmung von Simulationsergebnissen durchzuführen.An advantageous embodiment provides that the system comprises at least one test module with a test agent and a test strategy and a simulation module, the test agent being designed to test cases by selecting parameterized scenarios and scenario parameters from the scenario database and calibration to create test parameters from a calibration parameter database using the test strategy for the driving task and to forward the selected test cases to the simulation module; wherein the simulation module is designed to carry out a simulation to determine simulation results.

Insbesondere werden die parametrisierten Szenarien aus Messdaten von Sensoren generiert, wobei die Sensoren eine Verkehrssituation, ein Fahrverhalten und Verkehrsobjekte in der Umgebung eines Kraftfahrzeugs aufnehmen, und wobei mittels einer Softwareapplikation aus den Messdaten parametrisierte Szenarien identifiziert und klassifiziert werden.In particular, the parameterized scenarios are generated from measurement data from sensors, the sensors recording a traffic situation, driving behavior and traffic objects in the vicinity of a motor vehicle, and parameterized scenarios being identified and classified from the measurement data using a software application.

Vorteilhafterweise sind die verwendeten Sensoren als Radarsysteme, LIDAR-Systeme zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung, bildaufnehmende 2D/3D-Kameras im sichtbaren, IR- und/oder UV-Bereich, GPS-Systeme, Beschleunigungssensoren, Geschwindigkeitssensoren, kapazitive Sensoren, induktive Sensoren, Spannungssensoren, Niederschlagssensoren und/oder Temperatursensoren ausgebildet.Advantageously, the sensors used are radar systems, LIDAR systems for optical distance and speed measurement, image-recording 2D/3D cameras in the visible, IR and/or UV range, GPS systems, acceleration sensors, speed sensors, capacitive sensors, inductive sensors, Voltage sensors, precipitation sensors and / or temperature sensors formed.

In einer weiteren Ausführungsform verwendet die Softwareapplikation Algorithmen der künstlichen Intelligenz zur Identifikation und Klassifizierung der parametrisierten Szenarien.In a further embodiment, the software application uses artificial intelligence algorithms to identify and classify the parameterized scenarios.

Insbesondere stellt ein Szenarioparameter und/oder ein Kalibrierungsparameter eine physikalische Größe, eine chemische Größe, ein Drehmoment, eine Drehzahl, eine Spannung, eine Stromstärke, eine Beschleunigung, eine Geschwindigkeit, einen Bremswert, eine Richtung, einen Winkel, einen Radius, einen Ort, eine Zahl, ein bewegliches Objekt wie ein Kraftfahrzeug, eine Person oder einen Radfahrer, ein unbewegliches Objekt wie ein Gebäude oder einen Baum, eine Straßenkonfiguration wie eine Autobahn, ein Straßenschild, eine Ampel, einen Tunnel, einen Kreisverkehr, eine Abbiegespur, ein Verkehrsaufkommen, eine topographische Struktur wie eine Steigung, eine Uhrzeit, eine Temperatur, einen Niederschlagswert, eine Witterung und/oder eine Jahreszeit dar.In particular, a scenario parameter and/or a calibration parameter represents a physical quantity, a chemical quantity, a torque, a speed, a voltage, a current, an acceleration, a speed, a braking value, a direction, an angle, a radius, a location, a number, a moving object such as an automobile, person, or cyclist, an immovable object such as a building or tree, a road configuration such as a freeway, a road sign, a traffic light, a tunnel, a roundabout, a turning lane, a volume of traffic, represents a topographical structure such as an incline, a time, a temperature, a precipitation value, a weather condition and/or a season.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to exemplary embodiments illustrated in the drawing.

Dabei zeigt:

  • 1 ein Blockdiagramm zur Erläuterung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Systems;
  • 2 eine schematische Darstellung eines Graphen;
  • 3 eine schematische Darstellung einer Szenariendatenbank.
It shows:
  • 1 a block diagram to explain an embodiment of a system according to the invention;
  • 2 a schematic representation of a graph;
  • 3 a schematic representation of a scenario database.

Zusätzliche Kennzeichen, Aspekte und Vorteile der Erfindung oder ihrer Ausführungsbeispiele werden in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Ansprüchen erläutert.Additional characteristics, aspects and advantages of the invention or its embodiments are explained in the following description in connection with the claims.

Für das Testen, Trainieren und Absichern von Fahrerassistenzsystemen (ADAS) und automatisierten Fahrsystemen (ADS) werden zunehmend simulierte Verkehrsszenarien, die durch Programmierung erstellt werden, verwendet. Als Szenario wird im Rahmen der Erfindung ein Verkehrsgeschehen in einer zeitlichen Sequenz bezeichnet. Ein Beispiel für ein Szenario ist das Befahren einer Autobahnbrücke, das Abbiegen auf einer Abbiegespur, das Durchfahren eines Tunnels, das Einbiegen in einen Kreisverkehr oder das Halten vor einem Fußgängerübergang. Darüber hinaus können spezifische Sichtverhältnisse beispielsweise aufgrund der Dämmerung oder einer hohen Sonnenlichteinstrahlung sowie Umweltbedingungen wie das Wetter und die Jahreszeit, das Verkehrsaufkommen sowie bestimmte geographische topographische Verhältnisse ein Szenario beeinflussen. Beispielsweise kann ein Überholvorgang als ein Szenario beschrieben werden, bei dem ein erstes Fahrzeug sich zunächst hinter einem anderen Fahrzeug befindet, dann einen Spurwechsel auf die andere Fahrbahn durchführt und die Geschwindigkeit erhöht, um das andere Fahrzeug zu überholen. Ein derartiges Szenario wird auch als Cut-In-Szenario bezeichnet. Zudem spielen die Jahreszeit und die Wetterverhältnisse eine Rolle, da bei Starkregen und Glätte die Straßenverhältnisse anders aussehen als an einem sonnigen Sommertag.Simulated traffic scenarios created by programming are increasingly used for testing, training and validating driver assistance systems (ADAS) and automated driving systems (ADS). A traffic event in a time sequence is referred to as a scenario within the scope of the invention. An example of a scenario is entering a freeway overpass, turning into a branch lane, driving through a tunnel, entering a roundabout, or stopping at a pedestrian crossing. In addition, specific visibility conditions, for example due to twilight or high levels of sunlight, as well as environmental conditions such as the weather and time of year, traffic volume and certain geographical topographical conditions can influence a scenario. For example, an overtaking maneuver can be described as a scenario where a first vehicle is initially behind another vehicle, then changes lanes to the other lane and increases speed to overtake the other vehicle. Such a scenario is also referred to as a cut-in scenario. The time of year and the weather conditions also play a role, since the road conditions look different when it rains and is icy than on a sunny summer day.

Um Fahrerassistenzsysteme (ADAS) und automatisierte Fahrsysteme (ADS) in einem Kraftfahrzeug einsetzen zu können, müssen diese für einen verlässlichen Einsatz kalibriert und validiert werden. Die Kalibrierung dient dazu, das ADAS/ADS bzw. einzelne Fahrfunktionen an den jeweiligen Fahrzeugtyp sowie an das gewünschte Verhalten einer Fahrfunktion anzupassen, ohne dabei den Softwarecode zu ändern. Dazu werden Kalibrierungsparameter modifiziert und dem ADAS/ADS in einem Datensatz zur Verfügung gestellt. Dabei ist es erforderlich, einen geeigneten Datensatz von Kalibrierungsparametern für ein optimales Verhalten des ADAS/ADS bzw. einer ausgewählten Fahrfunktion in möglichst vielen Szenarien der Operational Design Domain (ODD) zu finden.In order to be able to use driver assistance systems (ADAS) and automated driving systems (ADS) in a motor vehicle, they must be calibrated and validated for reliable use. The calibration is used to adapt the ADAS/ADS or individual driving functions to the respective vehicle type and to the desired behavior of a driving function without changing the software code. For this purpose, calibration parameters are modified and made available to the ADAS/ADS in a data record. It is necessary to find a suitable data set of calibration parameters for optimal ADAS/ADS behavior or a selected driving function in as many operational design domain (ODD) scenarios as possible.

1 zeigt ein System 100 für die simulierte Kalibrierung und Validierung eines Fahrerassistenzsystems (ADAS) und/oder eines automatisierten Fahrsystems (ADS) mit einer erfindungsgemäßen Szenariendatenbank 330. Das System umfasst des Weiteren ein Testagentenmodul 200 mit einem Testagenten 220 und einer Teststrategie 230, eine Kalibrierungsparameterdatenbank 320, eine Bewertungsdatenbank 340, eine Testdatenbank 300, ein Simulationsmodul 400, ein Bewertungsmodul 500 und ein Ausgabemodul 700, die jeweils mit einem Prozessor und/oder einer Speichereinheit versehen sein können. 1 shows a system 100 for the simulated calibration and validation of a driver assistance system (ADAS) and/or an automated driving system (ADS) with a scenario database 330 according to the invention Furthermore, a test agent module 200 with a test agent 220 and a test strategy 230, a calibration parameter database 320, an evaluation database 340, a test database 300, a simulation module 400, an evaluation module 500 and an output module 700, each of which can be provided with a processor and/or a memory unit .

Unter einem „Modul“ kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise ein Prozessor und/oder eine Prozessoreinheit und/oder eine Speichereinheit zum Speichern von Programmbefehlen verstanden werden. Der Prozessor ist speziell dazu eingerichtet, die Programmbefehle derart auszuführen, um das erfindungsgemäße Verfahren oder einen Schritt des erfindungsgemäßen Verfahrens zu implementieren oder zu realisieren. Insbesondere kann ein Modul in einer Cloud-Computing-Infrastruktur integriert sein.In connection with the invention, a “module” can be understood to mean, for example, a processor and/or a processor unit and/or a memory unit for storing program instructions. The processor is specifically set up to execute the program instructions in such a way as to implement or realize the method according to the invention or a step of the method according to the invention. In particular, a module can be integrated in a cloud computing infrastructure.

Unter einem „Prozessor“ kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise eine Maschine oder eine elektronische Schaltung verstanden werden. Bei einem Prozessor kann es sich insbesondere um einen Hauptprozessor (engl. Central Processing Unit, CPU), einen Mikroprozessor oder einen Mikrocontroller, beispielsweise eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung oder einen digitalen Signalprozessor, möglicherweise in Kombination mit einer Speichereinheit zum Speichern von Programmbefehlen, etc. handeln. Auch kann unter einem Prozessor ein virtualisierter Prozessor, eine virtuelle Maschine oder eine Soft-CPU verstanden werden. Es kann sich beispielsweise auch um einen programmierbaren Prozessor handeln, der mit Konfigurationsschritten zur Ausführung des genannten erfindungsgemäßen Verfahrens ausgerüstet wird oder mit Konfigurationsschritten derart konfiguriert ist, dass der programmierbare Prozessor die erfindungsgemäßen Merkmale des Verfahrens, des Systems, der Module, oder anderer Aspekte und/oder Teilaspekte der Erfindung realisiert. Insbesondere kann der Prozessor hochparallele Recheneinheiten und leistungsfähige Grafikmodule enthalten.In the context of the invention, a “processor” can be understood to mean, for example, a machine or an electronic circuit. A processor can in particular be a central processing unit (CPU), a microprocessor or a microcontroller, for example an application-specific integrated circuit or a digital signal processor, possibly in combination with a memory unit for storing program instructions, etc . A processor can also be understood to mean a virtualized processor, a virtual machine or a soft CPU. It can also be a programmable processor, for example, which is equipped with configuration steps for executing the mentioned method according to the invention or is configured with configuration steps in such a way that the programmable processor has the inventive features of the method, the system, the modules, or other aspects and/or or implemented partial aspects of the invention. In particular, the processor can contain highly parallel computing units and powerful graphics modules.

Unter einer „Speichereinheit“ oder einem „Speichermodul“ kann im Zusammenhang mit der Erfindung beispielsweise ein flüchtiger Speicher in Form eines Arbeitsspeichers (engl. Random-Access Memory, RAM) oder ein dauerhafter Speicher wie eine Festplatte oder ein Datenträger oder z. B. ein wechselbares Speichermodul verstanden werden. Es kann sich bei dem Speichermodul aber auch um eine cloudbasierte Speicherlösung handeln.In the context of the invention, a “memory unit” or a “memory module” can mean, for example, a volatile memory in the form of a random-access memory (RAM) or a permanent memory such as a hard disk or a data carrier or e.g. B. be understood as a removable memory module. However, the storage module can also be a cloud-based storage solution.

Der Testagent 220 des Testagentenmoduls 200 erstellt mittels einer Softwareapplikation eine Mehrzahl von Testfällen Ti für eine oder mehrere Fahraufgabe(n). Die jeweilige Fahraufgabe wird vor dem Starten der Simulation formuliert, beispielsweise von einem Experten wie einem Ingenieur. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass eine Liste von Fahraufgaben von einer Softwareapplikation generiert wird. Diese Liste kann dann sukzessive von dem System 100 bearbeitet werden. Eine beispielhafte Fahraufgabe ist ein Spurwechsel auf einer Autobahn.The test agent 220 of the test agent module 200 uses a software application to create a plurality of test cases T i for one or more driving task(s). The respective driving task is formulated before the start of the simulation, for example by an expert such as an engineer. However, it can also be provided that a list of driving tasks is generated by a software application. This list can then be successively processed by the system 100. An exemplary driving task is changing lanes on a freeway.

Für die Auswahl und die Gestaltung der Testfälle Ti ist die Teststrategie 230 vorgesehen, die vorgibt, wie der Testagent 220 die Testfälle Ti erstellt. Für die Festlegung der Teststrategie 230 können verschiedene Berechnungsverfahren und Algorithmen, insbesondere Algorithmen der künstlichen Intelligenz vorgesehen sein.The test strategy 230, which specifies how the test agent 220 creates the test cases T i , is provided for the selection and design of the test cases T i . Various calculation methods and algorithms, in particular artificial intelligence algorithms, can be provided for determining the test strategy 230 .

Die erforderlichen Informationen für die Erstellung der Testfälle Ti entnimmt der Testagent 220 der Kalibrierungsparameterdatenbank 320, der Szenariendatenbank 330 und der Bewertungsdatenbank 340. Im Rahmen der Erfindung kann vorgesehen sein, dass darüber hinaus weitere Datenbanken verwendet werden. Die erstellten Testfälle Ti werden in der Testdatenbank 300 gespeichert.The test agent 220 takes the information required for the creation of the test cases T i from the calibration parameter database 320, the scenario database 330 and the evaluation database 340. Provision can be made within the scope of the invention that further databases are also used. The created test cases T i are stored in the test database 300 .

Unter „Datenbank“ ist sowohl ein Speicheralgorithmus als auch die Hardware in Form einer Speichereinheit zu verstehen. Insbesondere können die Datenbanken 300, 320, 330, 340 als Teil einer Cloud-Computing-Infrastruktur ausgebildet sein."Database" means both a storage algorithm and the hardware in the form of a storage unit. In particular, the databases 300, 320, 330, 340 can be designed as part of a cloud computing infrastructure.

Die Erstellung der Testfälle Ti erfolgt auf der Basis von parametrisierten Szenarien, die auch als logische Szenarien bezeichnet werden. Als ein parametrisiertes Szenario wird im Rahmen der Erfindung ein Szenario bezeichnet, das insbesondere in einem maschinenlesbaren Code geschrieben ist. Ein parametrisiertes Szenario SZp wird durch verschiedene Szenarioparameter P1, P2, ...,Pn aus einer Menge von möglichen Szenarioparametern Pi und zugehörigen Szenarioparameterwerten PV1,PV2, ..., PVn aus einer Menge von möglichen Szenarioparameterwerten PVi definiert, wobei Szenarioparameterwerte PVi den Wertebereich eines Szenarioparameters Pi festlegen. Ein Szenarioparameter Pi stellt beispielsweise eine physikalische Größe, eine chemische Größe, ein Drehmoment, eine Drehzahl, eine Spannung, eine Stromstärke, eine Beschleunigung, eine Geschwindigkeit, einen Bremswert, eine Richtung, einen Winkel, einen Radius, einen Ort, eine Zahl, ein bewegliches Objekt wie ein Kraftfahrzeug, eine Person oder einen Radfahrer, ein unbewegliches Objekt wie ein Gebäude oder einen Baum, eine Straßenkonfiguration wie eine Autobahn, ein Straßenschild, eine Ampel, einen Tunnel, einen Kreisverkehr, eine Abbiegespur, ein Verkehrsaufkommen, eine topographische Struktur wie eine Steigung, eine Uhrzeit, eine Temperatur, einen Niederschlagswert, eine Witterung und/oder eine Jahreszeit dar. The test cases T i are created on the basis of parameterized scenarios, which are also referred to as logical scenarios. Within the scope of the invention, a scenario that is written in particular in a machine-readable code is referred to as a parameterized scenario. A parameterized scenario SZp is defined by various scenario parameters P 1 , P 2 , ..., P n from a set of possible scenario parameters P i and associated scenario parameter values PV 1 , PV 2 , ..., PV n from a set of possible scenario parameter values PV i defined, with scenario parameter values PV i specifying the value range of a scenario parameter P i . A scenario parameter P i represents, for example, a physical quantity, a chemical quantity, a torque, a speed, a voltage, a current, an acceleration, a speed, a braking value, a direction, an angle, a radius, a location, a number, a moving object such as a motor vehicle, a person or a cyclist, an immovable object such as a building or a tree, a road configuration such as a freeway, a road sign, a traffic light, a tunnel, a roundabout, a turning lane, a volume of traffic, a topographical structure like a gradient, a clock time, a temperature, a precipitation value, a weather condition and/or a season.

Szenarioparameter Pi kennzeichnen somit im Rahmen der vorliegenden Erfindung Eigenschaften und Merkmale eines Szenarios.Scenario parameters P i thus characterize properties and features of a scenario within the scope of the present invention.

Ein parametrisiertes Szenario SZp umfasst eine zeitliche Folge von Zeitintervallen Δt1,Δt2., ...,Δtn, in denen jeweils verschiedene Szenen und Ereignisse stattfinden. Ein parametrisiertes Szenario SZp beginnt mit einer Startszene und entwickelt sich dann durch auftretende Ereignisse weiter, aus denen im zeitlichen Verlauf neue Folgeszenen entstehen. Die Startszene wird somit durch ein oder mehrere Ereignisse verändert. Bei einem Ereignis kann es sich sowohl um eine von einem Verkehrsteilnehmer aktiv ausgelöste Reaktion wie eine Beschleunigung handeln als auch um ein Ereignis, das zyklisch wiederkehrt, wie beispielsweise die Schaltvorgänge einer Ampel. Die Startszene und die einzelnen Folgeszenen umfassen somit jeweils nur ein kleines Zeitintervall Δt bzw. eine Momentaufnahme, während ein parametrisiertes Szenario SZp eine längere Zeitspanne umfasst. In einer Graphendarstellung eines Szenarios SZp können die Ereignisse als Kanten und die einzelnen Szenen als Knoten eines Graphen dargestellt werden, wie dies in 2 veranschaulicht istA parameterized scenario SZp includes a chronological sequence of time intervals Δt 1 , Δt 2 . . . . , Δt n , in which different scenes and events take place. A parameterized scenario SZp begins with an initial scene and then develops further as events occur, from which new subsequent scenes emerge over time. The start scene is thus changed by one or more events. An event can be either a reaction actively triggered by a road user, such as acceleration, or an event that recurs cyclically, such as the switching operations of a traffic light. The start scene and the individual subsequent scenes thus each include only a small time interval Δt or a snapshot, while a parameterized scenario SZp includes a longer period of time. In a graph representation of a scenario SZp, the events can be represented as edges and the individual scenes as nodes of a graph, as is shown in 2 is illustrated

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird zwischen einem parametrisierten Szenario SZp und einem konkreten Szenario SZc unterschieden. Als ein parametrisiertes Szenario SZp wird im Rahmen dieser Erfindung ein Szenario definiert, bei dem sowohl die Szenarioparameter Pi als auch die zugehörigen Szenarioparameterwerte PVi nicht alle festgelegt sind. Durch die Wahl konkreter Szenarioparameter Pci und zugehöriger Szenarioparameterwerte PVci bzw. Wertebereiche der Szenarioparameterwerte PVci wird aus dem parametrisierten Szenario SZp ein konkretes Szenario SZc. Bei einem konkreten Szenario SZc sind somit die konkreten Szenarioparameter Pci und zugehörigen konkreten Szenarioparameterwerte PVci bzw. Wertebereiche der Szenarioparameterwerte PVci festgelegt. Bei beiden Szenarien, sowohl dem parametrisierten Szenario SZp als auch dem konkreten Szenario SZc, handelt es sich jeweils um Szenarien, die insbesondere in einem maschinenlesbaren Code geschrieben sind.Within the scope of the present invention, a distinction is made between a parameterized scenario SZp and a concrete scenario SZc. Within the scope of this invention, a scenario is defined as a parameterized scenario SZp in which both the scenario parameters P i and the associated scenario parameter values PV i are not all specified. By choosing concrete scenario parameters Pc i and associated scenario parameter values PVc i or value ranges of the scenario parameter values PVc i , the parameterized scenario SZp becomes a concrete scenario SZc. In a specific scenario SZc, the specific scenario parameters Pc i and associated specific scenario parameter values PVc i or value ranges of the scenario parameter values PVc i are thus specified. Both scenarios, both the parameterized scenario SZp and the concrete scenario SZc, are scenarios that are written in particular in a machine-readable code.

Für die Erstellung von parametrisierten Szenarien SZpi können verschiedene Quellen wie Anforderungsspezifikationen, Expertenwissen und/oder Messungen im öffentlichen Straßenverkehr oder auf Testgeländen mittels Sensoren verwendet werden, die eine Verkehrssituation, ein Fahrverhalten und den Verkehr in der Umgebung eines Ego-Fahrzeugs aufnehmen. Die verwendeten Sensoren können insbesondere als Radarsysteme, LIDAR-Systeme zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung, bildaufnehmende 2D/3D-Kameras im sichtbaren, IR- und/oder UV-Bereich, und/oder GPS-Systeme ausgebildet sein. Des Weiteren können Beschleunigungssensoren, Geschwindigkeitssensoren, kapazitive Sensoren, induktive Sensoren, Spannungssensoren Niederschlagssensoren und/oder Temperatursensoren, etc. verwendet werden. Mittels einer Softwareapplikation kann aus den aufgenommenen Sensorsignalen und Daten an einem bestimmten geographischen Ort ein jeweils passendes parametrisiertes Szenario SZpi abgeleitet werden. Die Softwareapplikation verwendet insbesondere Algorithmen der künstlichen Intelligenz zur Identifikation und Klassifizierung der parametrisierten Szenarien SZpi. Bei den Algorithmen der künstlichen Intelligenz kann es sich insbesondere um Encoder und Decoder mit neuronalen Netzen handeln.Various sources such as requirement specifications, expert knowledge and/or measurements on public roads or on test sites using sensors that record a traffic situation, driving behavior and the traffic in the vicinity of an ego vehicle can be used to create parameterized scenarios SZp i . The sensors used can be designed in particular as radar systems, LIDAR systems for optical distance and speed measurement, image-recording 2D/3D cameras in the visible, IR and/or UV range, and/or GPS systems. Furthermore, acceleration sensors, speed sensors, capacitive sensors, inductive sensors, voltage sensors, precipitation sensors and/or temperature sensors, etc. can be used. Using a software application, a suitable parameterized scenario SZp i can be derived from the recorded sensor signals and data at a specific geographic location. In particular, the software application uses artificial intelligence algorithms to identify and classify the parameterized scenarios SZp i . The artificial intelligence algorithms can in particular be encoders and decoders with neural networks.

Ein neuronales Netzwerk besteht aus Neuronen, die in mehreren Schichten angeordnet und unterschiedlich miteinander verbunden sind. Ein Neuron ist in der Lage, an seinem Eingang Informationen von außerhalb oder von einem anderen Neuron entgegenzunehmen, die Information in einer bestimmten Art zu bewerten und sie in veränderter Form am Neuronen-Ausgang an ein weiteres Neuron weiterzuleiten oder als Endergebnis auszugeben. Hidden-Neuronen sind zwischen den Input-Neuronen und Output-Neuronen angeordnet. Je nach Netzwerktyp können mehrere Schichten von Hidden-Neuronen vorhanden sein. Sie sorgen für die Weiterleitung und Verarbeitung der Informationen. Output-Neuronen liefern schließlich ein Ergebnis und geben dieses an die Außenwelt aus. Neuronale Netzwerke lassen sich durch unbeaufsichtigtes oder überwachtes Lernen trainieren.A neural network consists of neurons that are arranged in several layers and connected to each other in different ways. A neuron is able to receive information from outside or from another neuron at its input, to evaluate the information in a certain way and to pass it on to another neuron in a changed form at the neuron output or to output it as the end result. Hidden neurons are located between the input neurons and output neurons. Depending on the network type, there can be several layers of hidden neurons. They ensure the forwarding and processing of the information. Finally, output neurons deliver a result and output it to the outside world. Neural networks can be trained through unsupervised or supervised learning.

Durch die unterschiedliche Anordnung und Verknüpfung der Neuronen entstehen verschiedene Typen von neuronalen Netzwerken wie insbesondere ein vorwärtsgerichtetes Netzwerk (engl. Feedforward Neural Network, FNN), ein rückgekoppeltes Netzwerk (engl. Recurrent Neural Network, RNN) mit Rückkopplung oder ein gefaltetes neuronales Netzwerk (engl. Convolutional Neural Network, CNN). Ein gefaltetes neuronales Netzwerk besitzt mehrere Faltungsschichten und ist für maschinelles Lernen und Anwendungen im Bereich der Mustererkennung und Bilderkennung sehr gut geeignet. Da ein großer Teil der von den Sensoren aufgenommenen Daten als Bilder vorliegen, werden insbesondere gefaltete neuronale Netzwerke (CNN) verwendet.The different arrangement and connection of the neurons results in different types of neural networks, such as a feedforward neural network (FNN), a recurrent neural network (RNN) with feedback or a folded neural network .Convolutional Neural Network, CNN). A folded neural network has multiple layers of convolution and is very well suited for machine learning and applications in the field of pattern recognition and image recognition. Since a large part of the data recorded by the sensors is available as images, folded neural networks (CNN) in particular are used.

Die parametrisierten Szenarien SZpi und Szenarioparameter Pi, werden in der Szenariendatenbank 330 gespeichert. Erfindungsgemäß beruht die Datenbankstruktur der Szenariendatenbank 330 auf einem tabellenbasierten relationalen Datenbankmodell, in dem Daten zu Szenarioparametern Pi, maschinenlesbaren Skripten und weiteren Informationen gespeichert werden. Für die Abfrage der Daten kann beispielsweise die Datenbanksprache SQL (Structured Query Language) eingesetzt werden, die Methoden der relationalen Algebra verwendet.The parameterized scenarios SZp i and scenario parameters P i are stored in the scenario database 330 . According to the invention, the database structure of the scenario database 330 is based on a table-based relational database model in which data on scenario parameters P i , machine-readable scripts and other information are stored. For example, the database language SQL (Structured Query Language), which uses methods of relational algebra, can be used to query the data.

Wie in der 3 dargestellt, umfasst die Szenariendatenbank 330 erfindungsgemäß zumindest vier Spalten für die Speicherung der Szenarioparameter Pi eines parametrisierten Szenarios SZpi und die Sammlung maschinenlesbarer Skripte zur Implementierung der von dem Testagenten 220 ausgewählten parametrisierten Szenarien SZpi im Simulationsmodul 400. Eine erste Spalte 332 enthält die Bezeichnung eines Szenarioparameters Pi und die Bezeichnung des zugehörigen parametrisierten Szenarios SZpi. Ein Beispiel für einen Szenarioparameter Pi ist die Geschwindigkeit eines Ego-Fahrzeugs während eines Cut-In-Szenarios. Eine zweite Spalte 333 enthält die Parameterkategorie, die sich beispielsweise auf den Fahrmodus, eine Verkehrssituation, eine Infrastruktur, eine Topologie, weitere Verkehrsteilnehmer, etc. beziehen kann. Es gibt verschiedene Modelle zu Parameterkategorien, wie beispielsweise ein Schichtenmodell mit einer Mehrzahl von Schichten, die sich auf unterschiedliche Aspekte eines Szenarios beziehen. Eine dritte Spalte 334 enthält die Wertebereiche eines Szenarioparameters Pi wie einen Minimalwert und einen Maximalwert für einen kontinuierlichen Szenarioparameter Pi oder einen Standardwert für einen diskreten Szenarioparameter. Ein kontinuierlicher Szenarioparameter Pi ist beispielsweise eine Geschwindigkeit, die sich während eines Verkehrsszenarios ändern kann, und ein Beispiel für einen diskreten Szenarioparameter Pi ist die Breite einer Fahrbahn. Die vierte Spalte 335 umfasst Informationen für das Simulationsmodul 400 für die Durchführung der Simulation und bezieht sich beispielsweise auf die Implementierungsmethode der Szenarioparameter Pi in einer Simulation.Like in the 3 shown, the scenario database 330 according to the invention comprises at least four columns for storing the scenario parameters P i of a parameterized scenario SZp i and the collection of machine-readable scripts for the implementation of the test agent 220 selected parameterized scenarios SZp i in the simulation module 400. A first column 332 contains the designation a scenario parameter P i and the designation of the associated parameterized scenario SZp i . An example of a scenario parameter P i is the speed of an ego vehicle during a cut-in scenario. A second column 333 contains the parameter category, which can relate to the driving mode, a traffic situation, an infrastructure, a topology, other road users, etc., for example. There are different models for parameter categories, such as a layered model with a plurality of layers that relate to different aspects of a scenario. A third column 334 contains the value ranges of a scenario parameter P i such as a minimum value and a maximum value for a continuous scenario parameter P i or a default value for a discrete scenario parameter. A continuous scenario parameter P i is, for example, a speed that can change during a traffic scenario, and an example of a discrete scenario parameter P i is the width of a lane. The fourth column 335 includes information for the simulation module 400 for performing the simulation and relates, for example, to the implementation method of the scenario parameters P i in a simulation.

Neben diesen vier Spalten kann eine weitere fünfte Spalte 336 für die Speicherung von dynamischen Labels vorgesehen sein, die von dem Testagenten 220 vergeben werden. Beispiele für Labels sind Gewichte, um parametrisierte Szenarien SZpi, Szenarioparameter Pi oder Gruppen von Szenarioparametern Pi hinsichtlich verschiedener Kriterien zu gewichten. Des Weiteren kann eine sechste Spalte 337 vorgesehen sein, in welcher Informationen über die stochastische Verteilung der Szenarioparameter Pi in realen Verkehrsszenarien gespeichert sind.In addition to these four columns, a further fifth column 336 can be provided for storing dynamic labels which are assigned by the test agent 220. Examples of labels are weights to weight parameterized scenarios SZp i , scenario parameters P i or groups of scenario parameters P i with regard to various criteria. Furthermore, a sixth column 337 can be provided, in which information about the stochastic distribution of the scenario parameters P i in real traffic scenarios is stored.

Die Szenariendatenbank 330 enthält somit alle notwendigen Parameterdaten und maschinenlesbaren Skripte für die Auswahl der erforderlichen parametrisierten Szenarien SZpi für Testfälle Ti. Der Testagent 220 kann auf die parametrisierten Szenarien SZpi und Szenarioparameter Pi zugreifen, um die erforderlichen Testfälle Ti für das Simulationsmodul 400 zu erstellen. Durch das tabellenbasierte relationale Datenbankmodell der Szenariendatenbank 330 können alle notwendigen Informationen einfach abgerufen werden. Der Testagent 220 kann somit auf effiziente Weise diejenigen Testfälle Ti aus der Menge an möglichen parametrisierten Szenarien SZpi erstellen, die für die Kalibrierung und Validierung von ADAS/ADS von Interesse sind, indem ausgewählte parametrisierte Szenarien SZpi und passende Szenarioparameter Pi aus der Szenariendatenbank 240 sowie ein Datensatz von Kalibrierungsparametern Pcali aus der Kalibrierungsparameterdatenbank 230 bestimmt werden. Bei den Kalibrierungsparametern Pcali kann es sich ebenfallfs um eine physikalische Größe, eine chemische Größe, ein Drehmoment, eine Drehzahl, eine Spannung, eine Stromstärke, eine Beschleunigung, eine Geschwindigkeit, einen Bremswert, eine Richtung, einen Winkel, einen Radius, einen Ort, eine Zahl, ein bewegliches Objekt wie ein Kraftfahrzeug, eine Person oder einen Radfahrer, ein unbewegliches Objekt wie ein Gebäude oder einen Baum, eine Straßenkonfiguration wie eine Autobahn, ein Straßenschild, eine Ampel, einen Tunnel, einen Kreisverkehr, eine Abbiegespur, ein Verkehrsaufkommen, eine topographische Struktur wie eine Steigung, eine Uhrzeit, eine Temperatur, einen Niederschlagswert, eine Witterung und/oder eine Jahreszeit handeln.The scenario database 330 thus contains all the necessary parameter data and machine-readable scripts for selecting the required parameterized scenarios SZp i for test cases T i . The test agent 220 can access the parameterized scenarios SZp i and scenario parameters P i in order to create the required test cases T i for the simulation module 400 . The table-based relational database model of the scenario database 330 allows all the necessary information to be called up easily. The test agent 220 can thus efficiently create those test cases T i from the set of possible parameterized scenarios SZp i that are of interest for the calibration and validation of ADAS/ADS by selected parameterized scenarios SZp i and suitable scenario parameters P i from the Scenario database 240 and a data set of calibration parameters Pcal i from the calibration parameter database 230 are determined. The calibration parameters Pcal i can also be a physical variable, a chemical variable, a torque, a speed, a voltage, an amperage, an acceleration, a speed, a braking value, a direction, an angle, a radius, a location , a number, a moving object such as a motor vehicle, person, or cyclist, an immovable object such as a building or tree, a road configuration such as a freeway, a road sign, a traffic light, a tunnel, a roundabout, a turning lane, a volume of traffic , a topographical structure such as an incline, a time, a temperature, a precipitation value, a weather condition and/or a season.

Diese von dem Testagenten 220 erstellten relevanten Testfälle Ti decken die in der „Operational Design Domain“ (ODD) festgelegten relevanten Verkehrssituationen ab, die von Fahrassistenzsystemen und automatisierte Fahrfunktionen beherrscht werden müssen. Bei einem Testfall Ti handelt es sich somit um ein relevantes konkretes Szenario SZc durch die Festlegung von konkreten Szenarioparametern Pci und einem Datensatz von Kalibrierungsparametern Pcali für das zu testende ADAS/ADS bzw. die zu testende Fahrfunktion.These relevant test cases T i created by the test agent 220 cover the relevant traffic situations defined in the “Operational Design Domain” (ODD) which driver assistance systems and automated driving functions have to be able to handle. A test case T i is therefore a relevant specific scenario SZc by specifying specific scenario parameters Pc i and a data set of calibration parameters Pcal i for the ADAS/ADS or the driving function to be tested.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Datenbankstruktur der Kalibrierungsgsparameterdatenbank 320 ebenfalls auf einem tabellenbasierten relationalen Datenbankmodell beruht. Dabei sind Spalten für die Parameterbezeichnung der Kalibrierungsparameter Pcali, die Parameterkategorie, den Wertebereich eines Kalibrierungsparameters Pcali, die Implementierungsmethode und dynamische Labels vorgesehen, in denen Daten zu den Kalibrierungsparametern Pcali, maschinenlesbare Skripte und weitere Informationen gespeichert sind. Auf die Kalibrierungsparameterdatenbank 320 können der Testagent 220 und das Simulationsmodul 400 zugreifen.In particular, it is provided that the database structure of the calibration parameter database 320 is also based on a table-based relational database model. Columns are provided for the parameter designation of the calibration parameters Pcal i , the parameter category, the value range of a calibration parameter Pcal i , the implementation method and dynamic labels in which data on the calibration parameters Pcal i , machine-readable scripts and other information are stored. The test agent 220 and the simulation module 400 can access the calibration parameter database 320 .

Die Teststrategie 230 des Testagenten 220 entscheidet somit über die Konfiguration der Testfälle Ti mit ausgewählten Kombinationen von parametrisierten Szenarien SZpi und konkreten Szenarioparametern Pci sowie weiteren Kalibrierungsparametern Pcali für das zu testende ADAS/ADS bzw. die zu testende Fahrfunktion. Die verwendete Teststrategie 230 wird durch den Zweck der Simulation vorgegeben, d.h. welche Erkenntnisse über das Verhalten eines ADAS/ADS bzw. einer bestimmten Fahrfunktion bei der Durchführung der festgelegten Fahraufgabe in einer Simulation gewonnen werden sollen. Beispielsweise können für die virtuelle Validierung eines ADAS/ADS mit einem konstantem Datensatz an Kalibrierungsparametern Pcali. verschiedene parametrisierte Szenarien SZpi und Szenarioparameter-Kombinationen mittels eines kombinatorischen Verfahrens erstellt werden. Darüber hinaus kann eine iterative Strategie auf der Grundlage mathematischer Optimierer implementiert werden, um die Kalibrierungsparameter Pcali für eine kleinere Menge von verschiedenen parametrisierten Szenarien Szpi anzupassen. Hierdurch kann das Verhalten des ADAS/ADS bzw. der ausgewählten Fahrfunktion für eine kleine Menge von parametrisierten Szenarien Szpi optimiert werden.The test strategy 230 of the test agent 220 thus decides on the configuration of the test cases T i with selected combinations of parameterized scenarios SZp i and concrete scenario parameters Pc i as well as further calibration parameters Pcal i for the ADAS/ADS to be tested or the driving function to be tested. The test strategy 230 used is specified by the purpose of the simulation, ie what knowledge is to be gained about the behavior of an ADAS/ADS or a specific driving function when performing the specified driving task in a simulation. For example, for the virtual validation of an ADAS/ADS with a constant data set of calibration parameters Pcal i . various parameterized scenarios SZp i and scenario parameter combinations are created using a combinatorial method. Furthermore, an iterative strategy based on mathematical optimizers can be implemented to adjust the calibration parameters Pcal i for a smaller set of different parameterized scenarios Szp i . In this way, the behavior of the ADAS/ADS or the selected driving function can be optimized for a small number of parameterized scenarios Szp i .

Die auf diese Weise bestimmten Testfälle Ti speichert der Testagent 220 in der Testdatenbank 300. Dabei kann vorgesehen sein, dass die Datenbankstruktur der Testdatenbank 300 ebenfalls auf einem tabellenbasierten relationalen Datenbankmodell beruht. So können die Daten für einen Testfall Ti eine Test-Identifikationsnummer (Test-ID), einen Benutzernamen, eine Erstellungszeit und die Bezeichnung für das ausgewählte parametrisierte Szenario Szpi enthalten. Des Weiteren können diejenigen konkreten Szenarioparameter Pci gespeichert werden, die das parametrisierte Szenario Szpi in ein konkretes Szenario Szci transformieren. Zudem kann der relevante Datensatz an Kalibrierungsparametern Pcali für das zu testende ADAS/ADS bzw. die zu testende Fahrfunktion in der Testdatenbank 300 abgelegt werden. Darüber hinaus können weitere Daten wie Leistungsindikatoren (KPIs) hinsichtlich der Bewertung der Performance des jeweiligen ADAS/ADS bzw. der jeweiligen Fahrfunktion bei der Simulation sowie Bewertungsindikatoren für die Bewertung der durchgeführten Simulation gespeichert werden. Des Weiteren können Informationen zum Status der Simulation wie „durchgeführt oder nicht durchgeführt“ einem Testfall Ti zugeordnet werden. Zusätzlich können weitere Textnachrichten, Videosequenzen und oder Audiosequenzen, etc. mit weiteren Informationen gespeichert werden. Insgesamt können somit alle relevanten Informationen zu einem Testfall Ti in der Testdatenbank 300 gespeichert werden, wobei die Informationen in entsprechend vorgesehenen Spalten des Datenbankmodells angeordnet sind.The test agent 220 stores the test cases T i determined in this way in the test database 300. It can be provided that the database structure of the test database 300 is also based on a table-based relational database model. Thus, the data for a test case T i can contain a test identification number (test ID), a user name, a creation time and the designation for the selected parameterized scenario Szp i . Furthermore, those concrete scenario parameters Pc i can be stored which transform the parameterized scenario Szp i into a concrete scenario Szc i . In addition, the relevant data set of calibration parameters Pcal i for the ADAS/ADS to be tested or the driving function to be tested can be stored in the test database 300 . In addition, further data such as performance indicators (KPIs) with regard to the evaluation of the performance of the respective ADAS/ADS or the respective driving function during the simulation as well as evaluation indicators for the evaluation of the simulation carried out can be stored. Furthermore, information on the status of the simulation such as "carried out or not carried out" can be assigned to a test case T i . In addition, further text messages, video sequences and/or audio sequences, etc. can be stored with further information. Overall, all relevant information about a test case T i can thus be stored in the test database 300, with the information being arranged in appropriately provided columns of the database model.

Für die Durchführung einer Simulation der erstellten Testfälle Ti übergibt der Testagent 220 einen Testfall Ti oder mehrere Testfälle Ti an das Simulationsmodul 400. Zudem kann das Simulationsmodul 400 Informationen über die Kalibrierungsparameter Pcali aus der Kalibrierungsparameterdatenbank 320 sowie Informationen über die parametrisierten Szenarien SZpi und die Szenarioparameter Pi wie maschinenlesbare Skripte aus der Szenariendatenbank 330 abrufen, um die Simulation durchführen zu können. Das Simulationsmodul 400 umfasst verschiedene Untermodule 410, 420, 430, die für die Simulation von spezifischen Eigenschaften der Testfälle Ti ausgebildet sind und miteinander interagieren können. Sie sind als austauschbare Untermodule ausgebildet und haben die Aufgabe, einzelne Aspekte eines jeweiligen Testfalls Ti oder einer Mehrzahl von Testfällen Ti zu simulieren. Ein erstes Untermodul 410 kann als Umgebungsmodellmodul ausgebildet sein, das sich auf die Umgebung bezieht und verschiedene Umgebungen eines Kraftfahrzeugs 10 abbildet. Ein zweites Untermodul 420 kann als Fahrermodellmodul ausgebildet sein, das sich auf den Fahrmodus bzw. Fahrstil eines Fahrers wie dynamisch oder defensiv bezieht. Ein drittes Untermodul 430 kann als Fahrzeugmodellmodul ausgebildet sein, das verschiedene Modelle eines Kraftfahrzeugs beispielsweise hinsichtlich der unterschiedlichen Ausbildung des Antriebsstrangs, der Fahrdynamik und weiterer Teilfunktionen umfasst. Die Untermodule 410, 420, 430 setzen die Beschreibung des jeweiligen Testfalls Ti für eine spezifische Situation bzw. Konfiguration um und stellen die notwendigen Eingangsdaten für die Simulation einer Fahrassistenzfunktion in einem Fahrfunktionsmodul 440 bereit.To carry out a simulation of the test cases T i created, the test agent 220 transfers a test case T i or several test cases T i to the simulation module 400. In addition, the simulation module 400 can receive information about the calibration parameters Pcal i from the calibration parameter database 320 and information about the parameterized scenarios SZp i and the scenario parameters P i like machine-readable scripts from the scenario database 330 in order to be able to carry out the simulation. The simulation module 400 includes various sub-modules 410, 420, 430, which are designed for the simulation of specific properties of the test cases T i and can interact with one another. They are designed as interchangeable sub-modules and have the task of simulating individual aspects of a respective test case T i or a plurality of test cases T i . A first sub-module 410 can be embodied as an environment model module that relates to the environment and depicts different environments of a motor vehicle 10 . A second sub-module 420 can be embodied as a driver model module that relates to the driving mode or driving style of a driver, such as dynamic or defensive. A third sub-module 430 can be embodied as a vehicle model module that includes different models of a motor vehicle, for example with regard to the different design of the drive train, the driving dynamics and other sub-functions. The sub-modules 410, 420, 430 implement the description of the respective test case T i for a specific situation or configuration and provide the necessary input data for simulating a driver assistance function in a driving function module 440.

Das Simulationsmodul 400 bzw. die verschiedenen Untermodule 410, 420, 430 sind mit ein oder mehreren Datenbanken 480 verbunden, in denen Sensorsignale von Sensoren 470 und weitere Daten gespeichert sind.The simulation module 400 or the various sub-modules 410, 420, 430 are connected to one or more databases 480 in which sensor signals from sensors 470 and other data are stored.

In der Datenbank 480 können zudem weitere historische Daten in Form von Bildern, Graphiken, Zeitreihen, Kenngrößen, etc. gespeichert sein. So können beispielsweise Zielgrößen und Zielwerte in der Datenbank 480 abgelegt sein, die einen Sicherheitsstandard für die Simulation definieren. Die Datenbank 480 kann ebenfalls in einer Cloud-Computing-Infrastruktur integriert sein.In addition, further historical data in the form of images, graphics, time series, parameters, etc. can be stored in the database 480 . For example, target variables and target values can be stored in the database 480, which define a safety standard for the simulation. The database 480 can also be integrated in a cloud computing infrastructure.

Das Simulationsmodul 400 führt somit eine Simulation der Testfälle Ti für eine festgelegte Fahraufgabe durch und übergibt die Simulationsergebnisse 450 dem Bewertungsmodul 500.The simulation module 400 thus carries out a simulation of the test cases T i for a specified driving task and transfers the simulation results 450 to the evaluation module 500.

Das Bewertungsmodul 500 bewertet die Simulationsergebnisse 450 hinsichtlich der Leistungs- und Funktionsfähigkeit von ein oder mehreren Funktionen bzw. der Gesamtperformance eines Fahrerassistenzsystems (ADAS) bzw. eines automatisierten Fahrsystems (ADS) insbesondere in Form von Leistungsindikatoren (KPIs). Zudem wird die Qualität des durchgeführten Simulationsverfahrens bewertet insbesondere in Form von Simulationsqualitätskriterien (SQCs). Aus diesen Bewertungen erstellt das Bewertungsmodul 500 Bewertungsergebnisse 550. Die Bewertungsergebnisse 550 in Form von Leistungsindikatoren (KPIs) und Simulationsqualitätskriterien (SQCs) werden an das Testagentenmodul 200 weitergegeben. Der Testagent 220 kann die Kalibrierungsparameter Pcali in der Kalibrierungsparameterdatenbank 320, die parametrisierten Szenarien Szpi und die Szenarioparameter Pi in der Szenariendatenbank 330 und die Bewertungsergebnisse 550 mit Labeln wie Gewichten oder zur Kennzeichnung von besonderen Eigenschaften versehen, um neue Testfälle Tk für die festgelegte Fahraufgabe zu erstellen.The evaluation module 500 evaluates the simulation results 450 in terms of the performance and operability of one or more Functions or the overall performance of a driver assistance system (ADAS) or an automated driving system (ADS), in particular in the form of performance indicators (KPIs). In addition, the quality of the simulation process carried out is evaluated, in particular in the form of simulation quality criteria (SQCs). The evaluation module 500 creates evaluation results 550 from these evaluations. The test agent 220 can provide the calibration parameters Pcal i in the calibration parameter database 320, the parameterized scenarios Szp i and the scenario parameters P i in the scenario database 330 and the evaluation results 550 with labels such as weights or to identify special properties in order to create new test cases T k for the to create a specified driving task.

Insbesondere ist vorgesehen, dass die Datenbankstruktur der Bewertungsdatenbank 340 ebenfalls auf einem tabellenbasierten relationalen Datenbankmodell beruht und in entsprechend vorgesehenen Spalten insbesondere die KPIs und SQCs der Bewertungsergebnisse 550 gespeichert werden.In particular, it is provided that the database structure of the evaluation database 340 is also based on a table-based relational database model and in particular the KPIs and SQCs of the evaluation results 550 are stored in correspondingly provided columns.

Insbesondere kann die Teststrategie 230 mittels der durch die Bewertungsergebnisse 550 geänderten Daten in der Kalibrierungsparameterdatenbank 320, der Szenariendatenbank 330 und der Bewertungsdatenbank 340 angepasst werden. Die neuen Testfälle Tk werden wiederum in der Testdatenbank 300 abgelegt und können für einen neuen Simulationszyklus in dem Simulationsmodul 400 und einer anschließenden Bewertung in dem Bewertungsmodul 500 verwendet werden.In particular, the test strategy 230 can be adjusted using the data in the calibration parameter database 320 , the scenario database 330 and the evaluation database 340 which have been changed by the evaluation results 550 . The new test cases T k are in turn stored in the test database 300 and can be used for a new simulation cycle in the simulation module 400 and a subsequent evaluation in the evaluation module 500 .

Die Kombination aus dem Simulationsmodul 400 und dem Auswertungsmodul 500 bildet somit die Basis für die Bearbeitung von Testfällen Ti im Rahmen der virtuellen Kalibrierung und Validierung. Die von dem Testagenten 220 erstellten Testfälle Ti werden in dem Simulationsmodul 400 simuliert, wobei das Simulationsmodul 400 Zugriff auf die Kalibrierungsparameterdatenbank 320 und die Szenariendatenbank 330 hat, um die erforderlichen Informationen zu erhalten. Nach erfolgreicher Simulation werden die Simulationsergebnisse 450 an das Bewertungsmodul 500 übergeben. Das Bewertungsmodul 500 hat Zugriff auf die Bewertungsdatenbank 340 und die Szenariendatenbank 330, um benötige Informationen abzurufen. Sowohl das Simulationsmodul 400 als auch das Bewertungsmodul 500 enthalten austauschbare Untermodule, so dass eine Anpassung an unterschiedliche Funktionen und Anwendungsfälle sowie die separate Weiterentwicklung der Untermodule ermöglicht ist.The combination of the simulation module 400 and the evaluation module 500 thus forms the basis for processing test cases T i as part of the virtual calibration and validation. The test cases T i created by the test agent 220 are simulated in the simulation module 400, the simulation module 400 having access to the calibration parameter database 320 and the scenario database 330 in order to obtain the necessary information. After a successful simulation, the simulation results 450 are transferred to the assessment module 500 . The assessment module 500 has access to the assessment database 340 and the scenario database 330 to retrieve needed information. Both the simulation module 400 and the evaluation module 500 contain exchangeable sub-modules, so that an adaptation to different functions and use cases as well as the separate further development of the sub-modules is possible.

Nach dem Durchlaufen eines ersten Simulationszyklus mit ersten Testfällen Ti, werden zweite Testfälle Tk von dem Testagenten 220 mittels der an die Simulationsergebnisse 450 und die Berechnungsergebnisse des ersten Simulationsdurchlaufs angepassten Teststrategie 230 erstellt. Mit diesen zweiten Testfällen Tk wird ein neuer Simulationsdurchlauf begonnen. Anhand der Bewertungsergebnisse 550 wird entschieden, ob die zweiten Testfälle Tk einem bestimmten Bewertungskriterium genügen oder ob eine weitere Anpassung der Teststrategie 230 für die Durchführung eines weiteren Simulationszyklus erforderlich ist. Falls die Bewertungsergebnisse 550 ergeben, dass die Simulationsergebnis 450 konvergieren, werden die Testfälle Tk des letzten Simulationszyklus an das Ausgabemodul 700 weitergegeben.After running through a first simulation cycle with first test cases T i , second test cases T k are created by the test agent 220 using the test strategy 230 adapted to the simulation results 450 and the calculation results of the first simulation run. A new simulation run is started with these second test cases T k . Based on the evaluation results 550, a decision is made as to whether the second test cases T k meet a specific evaluation criterion or whether a further adaptation of the test strategy 230 is required for the implementation of a further simulation cycle. If the evaluation results 550 show that the simulation results 450 converge, the test cases T k of the last simulation cycle are forwarded to the output module 700 .

Auf der Grundlage der von dem Bewertungsmodul 500 erstellten Bewertungsergebnisse 550 in Form von KPIs und SQCs kann dann für die Testfälle Tk des letzten Simulationszyklus ein optimaler Datensatz von Kalibrierungsparametern Pcali für das Fahrerassistenzsystem (ADAS) und/oder das automatisierte Fahrsystem (ADS) und/oder die Fahrfunktion für die Durchführung der festgelegten Fahraufgabe ermittelt werden. Dieser Datensatz an Kalibrierungsparametern Pcali definiert das Verhalten des Fahrerassistenzsystems (ADAS) und/oder des automatisierten Fahrsystems (ADS) und/oder der Fahrfunktion für die festgelegte Fahraufgabe und kann dann als Ausgabeergebnisse 750 von dem Ausgabemodul 700 ausgegeben werden. Zudem umfassen Ausgabeergebnisse 750 Informationen über die durchgeführte Simulation. Die Qualität der Ausgabeergebnisse 750 hängt dabei von der Qualität der Szenariobeschreibung und der Art der Simulation sowie der Definition der Bewertungsmetriken ab.On the basis of the evaluation results 550 created by the evaluation module 500 in the form of KPIs and SQCs, an optimal data set of calibration parameters Pcal i for the driver assistance system (ADAS) and/or the automated driving system (ADS) and /or the driving function for carrying out the specified driving task can be determined. This data set of calibration parameters Pcal i defines the behavior of the driver assistance system (ADAS) and/or the automated driving system (ADS) and/or the driving function for the specified driving task and can then be output by the output module 700 as output results 750 . In addition, output results 750 include information about the simulation performed. The quality of the output results 750 depends on the quality of the scenario description and the type of simulation as well as the definition of the evaluation metrics.

Durch die erfindungsgemäße Datenbankstruktur der Szenariendatenbank 330 können die Merkmale und Eigenschaften eines parametrisierten Szenarios SZpi effizient und übersichtlich gespeichert werden, so dass ein bestimmtes parametrisiertes Szenario Szpi, das für die Erstellung eines Testfalls Ti erforderlich ist, durch eine einfache Suchabfrage leicht auffindbar ist. Dies vereinfacht die Durchführung der virtuellen Kalibrierung und Validierung eines ADAS/ADS, so dass Ressourcen eingespart werden können, da sowohl das reale Abfahren von Teststrecken mit Standardverkehrssituationen als auch mit spezifischen Corner-Cases reduziert werden kann.The database structure of the scenario database 330 according to the invention allows the features and properties of a parameterized scenario SZp i to be stored efficiently and clearly, so that a specific parameterized scenario Szp i that is required for creating a test case T i can be easily found with a simple search query . This simplifies the implementation of the virtual calibration and validation of an ADAS/ADS, so that resources can be saved, since both the real driving of test routes with standard traffic situations and with specific corner cases can be reduced.

BezugszeichenlisteReference List

1010
Kraftfahrzeugmotor vehicle
100100
Systemsystem
200200
Testagentenmodultest agent module
220220
Testagenttest agent
230230
Teststrategietest strategy
300300
Testdatenbanktest database
320320
Kalibrierungsparameterdatenbankcalibration parameter database
330330
Szenariendatenbankscenario database
332332
erste Spaltefirst column
333333
zweite Spaltesecond column
334334
dritte Spaltethird column
335335
vierte Spaltefourth column
336336
fünfte Spaltefifth column
337337
sechste Spaltesixth column
340340
Bewertungsdatenbankrating database
400400
Simulationsmodulsimulation module
410410
Umgebungsmodellmodulenvironment model module
420420
Fahrermodellmoduldriver model module
430430
Fahrzeugmodellmodulvehicle model module
440440
Fahrfunktionsmoduldriving function module
450450
Simulationsergebnissesimulation results
470470
Sensorensensors
480480
DatenbankDatabase
500500
Bewertungsmodulrating module
510510
FunktionsbewertungsmodulFeature Evaluation Module
520520
Simulationsbewertungsmodulsimulation evaluation module
550550
Bewertungsergebnisseassessment results
700700
Ausgabemoduloutput module
750750
Ausgabedatenoutput data
900900
Computerprogrammproduktcomputer program product
950950
Programmcodeprogram code

Claims (14)

Szenariendatenbank (330) für die Durchführung eines Verfahren zur Kalibrierung und Validierung eines Fahrerassistenzsystems (ADAS) und/oder eines automatisierten Fahrsystems (ADS) und/oder einer Fahrfunktion für eine festgelegte Fahraufgabe in zumindest einem Szenario (SZi), wobei ein Szenario (SZi) ein Verkehrsgeschehen in einer zeitlichen Sequenz darstellt und durch eine Auswahl von Szenarioparametern (P1, P2, ... , Pn) und zugehörigen Szenarioparameterwerten (PV1, PV2, ..., PVn) definiert ist, und wobei bei einem parametrisierten Szenario (SZpi) die Szenarioparameter (P1, P2, ..., Pn) und zugehörigen Szenarioparameterwerte (PV1, PV2, ..., PVn) frei wählbar sind, und bei einem konkreten Szenario (SZci) die konkreten Szenarioparameter (Pc1, Pc2, ..., Pcn) und zugehörigen konkreten Szenarioparameterwerte (PVc1, PVc2, ..., PVcn) festgelegt sind, wobei die Szenariendatenbank (330) eine Datenbankstruktur mit einem tabellenbasierten relationalen Datenbankmodell für die Speicherung von Daten zu Szenarioparametern (Pi), maschinenlesbaren Skripten und weiteren Informationen verwendet, wobei das Datenbankmodell zumindest vier Spalten umfasst, wobei eine erste Spalte (332) zumindest für eine Bezeichnung eines Szenarioparameters (Pi) und eine Bezeichnung des zugehörigen parametrisierten Szenarios (SZpi) vorgesehen ist, wobei eine zweite Spalte (333) zumindest für eine Parameterkategorie vorgesehen ist, wobei eine dritte Spalte (334) zumindest für einen Wertebereich eines Szenarioparameters (Pi) wie einen Minimalwert und einen Maximalwert oder einen Standardwert vorgesehen ist, und wobei eine vierte Spalte (335) zumindest für Informationen über eine Implementierungsmethode für die Szenarioparameter (Pi) in einer Simulation vorgesehen ist.Scenario database (330) for carrying out a method for calibrating and validating a driver assistance system (ADAS) and/or an automated driving system (ADS) and/or a driving function for a specified driving task in at least one scenario (SZ i ), wherein a scenario (SZ i ) represents a traffic event in a time sequence and is defined by a selection of scenario parameters (P 1 , P 2 , ..., P n ) and associated scenario parameter values (PV 1 , PV 2 , ..., PV n ), and with a parameterized scenario (SZp i ) the scenario parameters (P 1 , P 2 , ..., P n ) and associated scenario parameter values (PV 1 , PV 2 , ..., PV n ) being freely selectable, and with a concrete Scenario (SZc i ) the specific scenario parameters (Pc 1 , Pc 2 , ..., P cn ) and associated specific scenario parameter values (PVc 1 , PVc 2 , ..., PVc n ) are specified, the scenario database (330) having a Database structure with a table-based relational database model for storing data on scenario parameters (P i ), machine-readable scripts and other information used, the database model comprising at least four columns, a first column (332) at least for a designation of a scenario parameter (P i ) and a designation of the associated parameterized scenario (SZp i ) is provided, with a second column (333) being provided at least for one parameter category, with a third column (334) being provided at least for a value range of a scenario parameter (P i ) such as a minimum value and a maximum value or a default value is provided, and wherein a fourth column (335) is provided at least for information about an implementation method for the scenario parameters (P i ) in a simulation. Szenariendatenbank (330) nach Anspruch 1, wobei eine fünfte Spalte (336) für eine Speicherung von dynamischen Labels zur Kennzeichnung von parametrisierten Szenarien (SZpi), Szenarioparametern (Pi) und/oder Gruppen von Szenarioparametern (Pi) und/oder eine sechste Spalte (337) zur Speicherung von Informationen über die stochastische Verteilung von Szenarioparametern (Pi) in realen Verkehrsszenarien vorgesehen ist.scenario database (330). claim 1 , wherein a fifth column (336) for storing dynamic labels for identifying parameterized scenarios (SZp i ), scenario parameters (P i ) and/or groups of scenario parameters (P i ) and/or a sixth column (337) for storing information about the stochastic distribution of scenario parameters (P i ) in real traffic scenarios is provided. Szenariendatenbank (330) nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Verfahren zur Kalibrierung und Validierung eines Fahrerassistenzsystems (ADAS) und/oder eines automatisierten Fahrsystems (ADS) und/oder einer Fahrfunktion für eine festgelegte Fahraufgabe in zumindest einem Szenario (SZi) die folgenden Verfahrensschritte umfasst: - Erstellen von Testfällen (Ti) von einem Testagenten (220) durch Auswählen von parametrisierten Szenarien (SZpi) und Szenarioparametern (Pi) aus der Szenariendatenbank (330) sowie Kalibrierungsparametern (Pcali) aus einer Kalibrierungsparameterdatenbank (320) mittels einer Teststrategie (230) für die Fahraufgabe; - Weitergeben der ausgewählten Testfälle (Ti) an ein Simulationsmodul (400); und - Durchführen einer Simulation von dem Simulationsmodul (400) zur Bestimmung von Simulationsergebnissen (450).scenario database (330). claim 1 or 2 , wherein the method for calibrating and validating a driver assistance system (ADAS) and/or an automated driving system (ADS) and/or a driving function for a specified driving task in at least one scenario (SZ i ) comprises the following method steps: - Creation of test cases (T i ) by a test agent (220) by selecting parameterized scenarios (SZp i ) and scenario parameters (P i ) from the scenario database (330) and calibration parameters (Pcal i ) from a calibration parameter database (320) using a test strategy (230) for the driving task ; - Passing on the selected test cases (T i ) to a simulation module (400); and - performing a simulation by the simulation module (400) to determine simulation results (450). Szenariendatenbank (330) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die parametrisierten Szenarien (SZpi) aus Messdaten von Sensoren generiert werden, wobei die Sensoren eine Verkehrssituation, ein Fahrverhalten und Verkehrsobjekte in der Umgebung eines Kraftfahrzeugs (10) aufnehmen, und wobei mittels einer Softwareapplikation aus den Messdaten parametrisierte Szenarien (SZpi) identifiziert und klassifiziert werden.Scenario database (330) according to one of the Claims 1 until 3 , wherein the parameterized scenarios (SZp i ) are generated from measurement data from sensors, the sensors recording a traffic situation, driving behavior and traffic objects in the vicinity of a motor vehicle (10), and using a software application scenarios (SZp i ) parameterized from the measurement data can be identified and classified. Szenariendatenbank (330) nach Anspruch 4, wobei die verwendeten Sensoren insbesondere als Radarsysteme, LIDAR-Systeme zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung, bildaufnehmende 2D/3D-Kameras im sichtbaren, IR- und/oder UV-Bereich, GPS-Systeme, Beschleunigungssensoren, Geschwindigkeitssensoren, kapazitive Sensoren, induktive Sensoren, Spannungssensoren, Niederschlagssensoren und/oder Temperatursensoren ausgebildet sind.scenario database (330). claim 4 , the sensors used being in particular radar systems, LIDAR systems for optical distance and speed measurement, image-recording 2D/3D cameras in the visible, IR and/or UV range, GPS systems, acceleration sensors, speed sensors, capacitive sensors, inductive sensors , Voltage sensors, precipitation sensors and/or temperature sensors are formed. Szenariendatenbank (330) nach Anspruch 4 oder 5, wobei die Softwareapplikation Algorithmen der künstlichen Intelligenz zur Identifikation und Klassifizierung der parametrisierten Szenarien (SZpi) verwendet.scenario database (330). claim 4 or 5 , whereby the software application uses artificial intelligence algorithms to identify and classify the parameterized scenarios (SZp i ). Szenariendatenbank (330) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei ein Szenarioparameter (Pi) und/oder ein Kalibrierungsparameter (Pcali) eine physikalische Größe, eine chemische Größe, ein Drehmoment, eine Drehzahl, eine Spannung, eine Stromstärke, eine Beschleunigung, eine Geschwindigkeit, einen Bremswert, eine Richtung, einen Winkel, einen Radius, einen Ort, eine Zahl, ein bewegliches Objekt wie ein Kraftfahrzeug, eine Person oder einen Radfahrer, ein unbewegliches Objekt wie ein Gebäude oder einen Baum, eine Straßenkonfiguration wie eine Autobahn, ein Straßenschild, eine Ampel, einen Tunnel, einen Kreisverkehr, eine Abbiegespur, ein Verkehrsaufkommen, eine topographische Struktur wie eine Steigung, eine Uhrzeit, eine Temperatur, einen Niederschlagswert, eine Witterung und/oder eine Jahreszeit darstellt.Scenario database (330) according to one of the Claims 1 until 6 , wherein a scenario parameter (P i ) and/or a calibration parameter (Pcal i ) is a physical quantity, a chemical quantity, a torque, a speed, a voltage, a current, an acceleration, a speed, a braking value, a direction, a Angle, a radius, a location, a number, a moving object like an automobile, a person or a cyclist, an immovable object like a building or a tree, a road configuration like a freeway, a road sign, a traffic light, a tunnel, a roundabout, a turning lane, a volume of traffic, a topographical structure such as an incline, a time, a temperature, a precipitation value, a weather condition and/or a season. Szenariendatenbank (330) für ein System (100) zur Kalibrierung und Validierung eines Fahrerassistenzsystems (ADAS) und/oder eines automatisierten Fahrsystems (ADS) und/oder einer Fahrfunktion für eine festgelegte Fahraufgabe in zumindest einem Szenario (SZi), wobei ein Szenario (SZi) ein Verkehrsgeschehen in einer zeitlichen Sequenz darstellt und durch eine Auswahl von Szenarioparametern (P1, P2, ..., Pn) und zugehörigen Parameterwerten (PV1, PV2, ..., PVn) definiert ist, und wobei bei einem parametrisierten Szenario (SZpi) die Szenarioparameter (P1, P2, ..., Pn) und zugehörigen Szenarioparameterwerte (PV1, PV2, ..., PVn) frei wählbar sind, und bei einem konkreten Szenario (SZci) die konkreten Szenarioparameter (Pc1, Pc2, ..., Pcn) und zugehörigen konkreten Szenarioparameterwerte (PVc1, PVc2, ..., PVcn) festgelegt sind, wobei die Szenariendatenbank (330) eine Datenbankstruktur mit einem tabellenbasierten relationalen Datenbankmodell für die Speicherung von Daten zu Szenarioparametern (Pi), maschinenlesbaren Skripten und weiteren Informationen verwendet, wobei das Datenbankmodell zumindest vier Spalten umfasst, wobei eine erste Spalte (332) zumindest für eine Bezeichnung eines Szenarioparameters (Pi) und eine Bezeichnung des zugehörigen parametrisierten Szenarios (SZpi) vorgesehen ist, wobei eine zweite Spalte (333) zumindest für eine Parameterkategorie vorgesehen ist, wobei eine dritte Spalte (334) zumindest für einen Wertebereich eines Szenarioparameters (Pi) wie einen Minimalwert und einen Maximalwert oder einen Standardwert vorgesehen ist, und wobei eine vierte Spalte (335) zumindest für Informationen über eine Implementierungsmethode für die Szenarioparameter (Pi) in einer Simulation vorgesehen ist.Scenario database (330) for a system (100) for calibrating and validating a driver assistance system (ADAS) and/or an automated driving system (ADS) and/or a driving function for a specified driving task in at least one scenario (SZ i ), wherein a scenario ( SZ i ) represents a traffic event in a time sequence and is defined by a selection of scenario parameters (P 1 , P 2 , ..., P n ) and associated parameter values (PV 1 , PV 2 , ..., PV n ), and wherein in a parameterized scenario (SZp i ) the scenario parameters (P 1 , P 2 , ..., P n ) and associated scenario parameter values (PV 1 , PV 2 , ..., PV n ) can be freely selected, and in a specific scenario (SZc i ), the specific scenario parameters (Pc 1 , Pc 2 , ..., Pc n ) and associated specific scenario parameter values (PVc 1 , PVc 2 , ..., PVc n ) are specified, the scenario database (330) uses a database structure with a table-based relational database model for storing data on scenario parameters (P i ), machine-readable scripts and other information, the database model comprising at least four columns, a first column (332) being used at least for a description of a scenario parameter (P i ) and a designation of the associated parameterized scenario (SZp i ) is provided, with a second column (333) being provided at least for one parameter category, with a third column (334) being provided at least for a value range of a scenario parameter (P i ) such as a minimum value and a maximum value or a default value is provided, and wherein a fourth column (335) is provided at least for information about an implementation method for the scenario parameters (P i ) in a simulation. Szenariendatenbank (330) nach Anspruch 8, wobei eine fünfte Spalte (336) für eine Speicherung von dynamischen Labels zur Kennzeichnung von parametrisierten Szenarien (SZpi), Szenarioparametern (Pi) und/oder Gruppen von Szenarioparametern (Pi) und/oder eine sechste Spalte (337) zur Speicherung von Informationen über die stochastische Verteilung von Szenarioparametern (Pi) in realen Verkehrsszenarien vorgesehen ist.scenario database (330). claim 8 , wherein a fifth column (336) for storing dynamic labels for identifying parameterized scenarios (SZp i ), scenario parameters (P i ) and/or groups of scenario parameters (P i ) and/or a sixth column (337) for storing information about the stochastic distribution of scenario parameters (P i ) in real traffic scenarios is provided. Szenariendatenbank (330) nach Anspruch 8 oder 9, wobei das System (100) zumindest ein Testmodul (200) mit einem Testagenten (220) und einer Teststrategie (230) und ein Simulationsmodul (400) umfasst, wobei der Testagent (220) ausgebildet ist, Testfälle (Ti) durch Auswählen von parametrisierten Szenarien (SZpi) und Szenarioparametern (Pi) aus der Szenariendatenbank (330) sowie Kalibrierungsparametern (Pcali) aus einer Kalibrierungsparameterdatenbank (320) mittels der Teststrategie (230) für die Fahraufgabe zu erstellen und die ausgewählten Testfälle (Ti) an das Simulationsmodul (400) weiterzugeben; wobei das Simulationsmodul (400) ausgebildet ist, eine Simulation zur Bestimmung von Simulationsergebnissen (450) durchzuführen.scenario database (330). claim 8 or 9 , wherein the system (100) comprises at least one test module (200) with a test agent (220) and a test strategy (230) and a simulation module (400), wherein the test agent (220) is designed to test cases (T i ) by selecting to create parameterized scenarios (SZp i ) and scenario parameters (P i ) from the scenario database (330) and calibration parameters (Pcal i ) from a calibration parameter database (320) using the test strategy (230) for the driving task and the selected test cases (T i ). pass the simulation module (400); wherein the simulation module (400) is designed to carry out a simulation to determine simulation results (450). Szenariendatenbank (330) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die parametrisierten Szenarien (SZpi) aus Messdaten von Sensoren generiert werden, wobei die Sensoren eine Verkehrssituation, ein Fahrverhalten und Verkehrsobjekte in der Umgebung eines Kraftfahrzeugs (10) aufnehmen, und wobei mittels einer Softwareapplikation aus den Messdaten parametrisierte Szenarien (SZpi) identifiziert und klassifiziert werden.Scenario database (330) according to one of the Claims 8 until 10 , the parameterized scenarios (SZp i ) being generated from measurement data from sensors, the sensors recording a traffic situation, driving behavior and traffic objects in the vicinity of a motor vehicle (10), and scenarios (SZp i ) parameterized from the measurement data using a software application identified and classified. Szenariendatenbank (330) nach Anspruch 11, wobei die verwendeten Sensoren insbesondere als Radarsysteme, LIDAR-Systeme zur optischen Abstands- und Geschwindigkeitsmessung, bildaufnehmende 2D/3D-Kameras im sichtbaren, IR- und/oder UV-Bereich, GPS-Systeme, Beschleunigungssensoren, Geschwindigkeitssensoren, kapazitive Sensoren, induktive Sensoren, Spannungssensoren, Niederschlagssensoren und/oder Temperatursensoren ausgebildet sind.scenario database (330). claim 11 , the sensors used being in particular radar systems, LIDAR systems for optical distance and speed measurement, image-recording 2D/3D cameras in the visible, IR and/or UV range, GPS systems, acceleration sensors, speed sensors, capacitive sensors, inductive sensors , voltage sens Sensors, precipitation sensors and / or temperature sensors are formed. Szenariendatenbank (330) nach Anspruch 11 oder 12, wobei die Softwareapplikation Algorithmen der künstlichen Intelligenz zur Identifikation und Klassifizierung der parametrisierten Szenarien (SZpi) verwendet.scenario database (330). claim 11 or 12 , whereby the software application uses artificial intelligence algorithms to identify and classify the parameterized scenarios (SZp i ). Szenariendatenbank (330) nach einem der Ansprüche 8 bis 13, wobei ein Szenarioparameter (Pi) und/oder ein Kalibrierungsparameter (Pcali) eine physikalische Größe, eine chemische Größe, ein Drehmoment, eine Drehzahl, eine Spannung, eine Stromstärke, eine Beschleunigung, eine Geschwindigkeit, einen Bremswert, eine Richtung, einen Winkel, einen Radius, einen Ort, eine Zahl, ein bewegliches Objekt wie ein Kraftfahrzeug, eine Person oder einen Radfahrer, ein unbewegliches Objekt wie ein Gebäude oder einen Baum, eine Straßenkonfiguration wie eine Autobahn, ein Straßenschild, eine Ampel, einen Tunnel, einen Kreisverkehr, eine Abbiegespur, ein Verkehrsaufkommen, eine topographische Struktur wie eine Steigung, eine Uhrzeit, eine Temperatur, einen Niederschlagswert, eine Witterung und/oder eine Jahreszeit darstellt.Scenario database (330) according to one of the Claims 8 until 13 , wherein a scenario parameter (P i ) and/or a calibration parameter (Pcal i ) is a physical quantity, a chemical quantity, a torque, a speed, a voltage, a current, an acceleration, a speed, a braking value, a direction, a Angle, a radius, a location, a number, a moving object like an automobile, a person or a cyclist, an immovable object like a building or a tree, a road configuration like a freeway, a road sign, a traffic light, a tunnel, a roundabout, a turning lane, a volume of traffic, a topographical structure such as an incline, a time, a temperature, a precipitation value, a weather condition and/or a season.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116204791A (en) * 2023-04-25 2023-06-02 山东港口渤海湾港集团有限公司 Construction and management method and system for vehicle behavior prediction scene data set

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017009971A1 (en) 2017-10-26 2019-05-02 Daimler Ag A method of testing a lane keeping assistance system for a vehicle
DE102018205804A1 (en) 2018-04-17 2019-10-17 Conti Temic Microelectronic Gmbh ECU testing device for testing, securing and developing functions
DE102020005507A1 (en) 2020-09-09 2021-01-07 Daimler Ag Method for testing an automated driving function
US20210179124A1 (en) 2019-12-17 2021-06-17 Foretellix Ltd. System and methods thereof for monitoring proper behavior of an autonomous vehicle
DE102021100149A1 (en) 2020-08-05 2022-02-10 Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh Computer-implemented method for providing a test history of traffic scenarios to be tested

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102017009971A1 (en) 2017-10-26 2019-05-02 Daimler Ag A method of testing a lane keeping assistance system for a vehicle
DE102018205804A1 (en) 2018-04-17 2019-10-17 Conti Temic Microelectronic Gmbh ECU testing device for testing, securing and developing functions
US20210179124A1 (en) 2019-12-17 2021-06-17 Foretellix Ltd. System and methods thereof for monitoring proper behavior of an autonomous vehicle
DE102021100149A1 (en) 2020-08-05 2022-02-10 Dspace Digital Signal Processing And Control Engineering Gmbh Computer-implemented method for providing a test history of traffic scenarios to be tested
DE102020005507A1 (en) 2020-09-09 2021-01-07 Daimler Ag Method for testing an automated driving function

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116204791A (en) * 2023-04-25 2023-06-02 山东港口渤海湾港集团有限公司 Construction and management method and system for vehicle behavior prediction scene data set
CN116204791B (en) * 2023-04-25 2023-08-11 山东港口渤海湾港集团有限公司 Construction and management method and system for vehicle behavior prediction scene data set

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