DE102022206281A1

DE102022206281A1 - Checking a vehicle function

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Publication number: DE102022206281A1
Application number: DE102022206281.7A
Authority: DE
Inventors: Franziska Körtke; Armin RASCH; Slavisa Krebs-Radic
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2022-06-23
Filing date: 2022-06-23
Publication date: 2023-08-10

Abstract

Ein Verfahren (200) zum Bereitstellen von Szenarien (100') für eine Überprüfung einer Fahrzeugfunktion umfasst Schritte des Erfassens (205) eines ursprünglichen Szenarios (100); des Bestimmens (210) eines Parameters zur Variation des Szenarios (100); des Bestimmens (220) von variierten Szenarien bezüglich unterschiedlicher Werte des Parameters; und des Bereitstellens (245) eines variierten Szenarios (100'), dessen Abweichung vom ursprünglichen Szenario (100) kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.A method (200) for providing scenarios (100') for checking a vehicle function comprises the steps of detecting (205) an original scenario (100); determining (210) a parameter for varying the scenario (100); determining (220) varied scenarios for different values of the parameter; and providing (245) a varied scenario (100') whose deviation from the original scenario (100) is less than a predetermined value.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft das Überprüfen einer Fahrzeugfunktion. Insbesondere betrifft die Erfindung die Bereitstellung von Szenarien, in denen die Fahrzeugfunktion überprüft wird.The present invention relates to checking a vehicle function. In particular, the invention relates to the provision of scenarios in which the vehicle function is checked.

Ein Fahrzeug umfasst mehrere Fahrzeugfunktionen, die jeweils mittelbar oder unmittelbar in die Steuerung des Fahrzeugs eingreifen können. Beispielsweise kann ein Spurassistent in eine Quersteuerung eingreifen, um ein unbeabsichtigtes Verlassen einer Fahrspur zu verhindern, oder ein Geschwindigkeitsassistent kann ein Bremssystem aktivieren, um ein Auffahren auf ein vorausfahrendes Fahrzeug zu verhindern. Solche Fahrzeugfunktionen sind allgemein sicherheitsrelevant und müssen umfassend getestet werden. Verfügt das Fahrzeug über mehrere solche Fahrzeugfunktionen, so kann zudem geprüft werden, ob die Fahrzeugfunktionen miteinander kompatibel sind.A vehicle includes several vehicle functions, each of which can directly or indirectly intervene in the control of the vehicle. For example, a lane assistant can intervene in lateral control to prevent unintentional departure from a lane, or a speed assistant can activate a braking system to prevent a vehicle driving ahead. Such vehicle functions are generally safety-relevant and must be tested extensively. If the vehicle has several such vehicle functions, it can also be checked whether the vehicle functions are compatible with one another.

Zur Überprüfung einer Fahrzeugfunktion kann ein vorbestimmtes Szenario bereitgestellt werden. Das Szenario bildet eine Fahrsituation eines Fahrzeugs ab, in welchem die Fahrzeugfunktion installiert ist. Dabei kann untersucht werden, ob die Fahrzeugfunktion in dem Szenario wie vorgesehen arbeitet. Um die Fahrzeugfunktion umfassend zu testen, muss eine Vielzahl Szenarien überprüft werden. Insbesondere zur Überprüfung eine Fahrzeugfunktion, die mittels Methoden des maschinellen Lernens implementiert ist, kann eine große Vielzahl Szenarien erforderlich sein.A predetermined scenario can be provided for checking a vehicle function. The scenario depicts a driving situation of a vehicle in which the vehicle function is installed. It can be examined whether the vehicle function works as intended in the scenario. In order to comprehensively test the vehicle function, a large number of scenarios must be checked. A large number of scenarios may be required, in particular to check a vehicle function that is implemented using machine learning methods.

Zur Bereitstellung einer Vielzahl Szenarien kann ein vorbestimmtes Szenario mittels eines oder mehrerer Parameter variiert werden. Ein Parameter kann dabei beispielsweise eine Position oder Geschwindigkeit des Fahrzeugs umfassen. Durch Variation relativ weniger Parameter kann bereits eine große Vielzahl unterschiedlicher variierter Szenarien bereitgestellt werden. Es hat sich jedoch gezeigt, dass nicht alle auf diese Weise generierten Szenarien realistisch oder für eine Bewertung der Fahrzeugfunktion relevant sind. So kann ein signifikanter Anteil eines Tests der Fahrzeugfunktion zu irrelevanten Ergebnissen führen.A predetermined scenario can be varied using one or more parameters to provide a large number of scenarios. A parameter can include a position or speed of the vehicle, for example. A large number of different varied scenarios can already be provided by varying relatively few parameters. However, it has been shown that not all scenarios generated in this way are realistic or relevant for an evaluation of the vehicle function. For example, a significant portion of a vehicle function test may yield irrelevant results.

Eine der vorliegenden Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher in der Angabe einer verbesserten Technik zum Überprüfen einer Fahrzeugfunktion. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels der Gegenstände der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.An object underlying the present invention is therefore to specify an improved technique for checking a vehicle function. The invention solves this problem by means of the subject matter of the independent claims. Subclaims reflect preferred embodiments.

Nach einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst ein Verfahren zum Bereitstellen von Szenarien für eine Überprüfung einer Fahrzeugfunktion Schritte des Erfassens eines ursprünglichen Szenarios; des Bestimmens eines Parameters zur Variation des Szenarios; des Bestimmens von variierten Szenarien bezüglich unterschiedlicher Werte des Parameters; und des Bereitstellens eines Szenarios, dessen Abweichung vom ursprünglichen Szenario kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.According to a first aspect of the present invention, a method for providing scenarios for a vehicle function check comprises the steps of detecting an original scenario; determining a parameter to vary the scenario; determining varied scenarios for different values of the parameter; and providing a scenario whose deviation from the original scenario is less than a predetermined value.

Das Fahrzeug kann insbesondere ein Kraftfahrzeug umfassen, beispielsweise ein Kraftrad, einen Personenkraftwagen, einen Lastkraftwagen oder einen Omnibus. Die Fahrzeugfunktion kann die Steuerung des Fahrzeugs, also eine Fahrfunktion betreffen. Dabei kann insbesondere ein Eingriff in eine Längssteuerung erfolgen, beispielsweise mittels eines Antriebsmotors oder eines Bremssystems, oder in eine Quersteuerung, beispielsweise mittels einer Lenkeinrichtung. Die Fahrzeugfunktion kann auch eine Warnfunktion betreffen, um es einem menschlichen Fahrer zu erleichtern, das Fahrzeug zu steuern. Weiter kann die Fahrzeugfunktion eine Komfortfunktion umfassen, beispielsweise um ein Fahrwerk des Fahrzeugs auf eine vorliegende Fahrsituation abzustimmen.The vehicle can in particular include a motor vehicle, for example a motorcycle, a passenger car, a truck or a bus. The vehicle function can relate to the control of the vehicle, ie a driving function. In this case, in particular, an intervention can take place in a longitudinal control, for example by means of a drive motor or a braking system, or in a transverse control, for example by means of a steering device. The vehicle function may also relate to a warning function to make it easier for a human driver to control the vehicle. The vehicle function can also include a comfort function, for example in order to adjust a chassis of the vehicle to a given driving situation.

Durch das Verwenden eines Ähnlichkeitsmaßes kann mit guter Genauigkeit beurteilt werden, ob sich ein variiertes Szenario in unrealistischer Weise von dem ursprünglichen Szenario unterscheidet oder eine zu relevante Variation darstellt. Szenarien, die sich in unrealistischer Weise stark vom ursprünglichen Szenario unterscheiden, können verworfen werden. Bereitgestellte Szenarien können mit verbesserter Genauigkeit relevante Testfälle für die Fahrzeugfunktion darstellen. By using a similarity measure, it can be assessed with good accuracy whether a varied scenario differs from the original scenario in an unrealistic way or represents a variation that is too relevant. Scenarios that differ greatly from the original scenario in an unrealistic way can be discarded. Provided scenarios can represent relevant test cases for the vehicle function with improved accuracy.

Das Szenario umfasst bevorzugt ein Fahrzeug und wenigstens ein weiteres Objekt in einer vorbestimmten geometrischen Konstellation. Das weitere Objekt befindet sich außerhalb des Fahrzeugs und kann feststehend oder beweglich sein. Häufig ist eine Kollision des Fahrzeugs mit dem weiteren Objekt durch die Fahrzeugfunktion zu vermeiden. Weitere Objekte im Umfeld des Fahrzeugs können mögliche oder erlaubte Bewegungen des Fahrzeugs gestalten. Beispielsweise kann eines der Objekte eine Straße, eine Straßenbegrenzung oder eine Straßenmarkierung umfassen.The scenario preferably includes a vehicle and at least one other object in a predetermined geometric constellation. The other object is outside of the vehicle and can be stationary or movable. A collision of the vehicle with the other object is often to be avoided by the vehicle function. Other objects in the area around the vehicle can shape possible or permitted movements of the vehicle. For example, one of the objects may include a road, a road boundary, or a road marking.

In einer weiter bevorzugten Ausführungsform umfasst das Szenario eine Trajektorie eines Fahrzeugs. Die Trajektorie kann angeben, wie sich das Fahrzeug bewegt, wenn die Fahrzeugfunktion nicht eingreift. Die Trajektorie kann auch angeben, wie die Fahrzeugfunktion das Fahrzeug im Szenario steuern soll. Für eines oder mehrere Objekte im Umfeld des Fahrzeugs können in entsprechender Weise Trajektorien vorgegeben sein.In a further preferred embodiment, the scenario includes a trajectory of a vehicle. The trajectory may indicate how the vehicle moves when the vehicle function is not intervening. The trajectory can also indicate how the vehicle function should control the vehicle in the scenario. Trajectories can be specified in a corresponding manner for one or more objects in the area surrounding the vehicle.

Bevorzugt wird der Parameter in einer vorbestimmten Weise variiert. Dazu kann der Parameter innerhalb eines vorbestimmten zugeordneten Wertebereichs verändert werden. Die Veränderung kann durch eine Anzahl von Werten und/oder durch relative Abstände der Werte zueinander angegeben sein. Ein Parameter kann sich auf das Fahrzeug oder ein Objekt im Umfeld des Fahrzeugs beziehen. Beispielsweise kann der Parameter eine Position, eine Ausrichtung oder eine Trajektorie des Fahrzeugs, beziehungsweise des Objekts betreffen. Ein weiterer Parameter kann das gesamte Szenario betreffen und beispielsweise eine Temperatur, einen Niederschlag oder eine Sonneneinstrahlung betreffen.The parameter is preferably varied in a predetermined manner. For this purpose, the parameter can be changed within a predetermined, assigned value range. The change can be indicated by a number of values and/or by relative distances between the values. A parameter can relate to the vehicle or an object in the vicinity of the vehicle. For example, the parameter can relate to a position, an orientation or a trajectory of the vehicle or the object. Another parameter can relate to the entire scenario and can relate to temperature, precipitation or solar radiation, for example.

Es ist weiter bevorzugt, dass dem Parameter im ursprünglichen Szenario ein Normalwert zugeordnet ist. Das ursprüngliche Szenario ist bevorzugt derart gestaltet, dass das Szenario unter Einhaltung des Normalwerts für die Beurteilung der Fahrzeugfunktion relevant ist. Beispielsweise kann der Normalwert eine übliche Geschwindigkeit, einen üblichen Ort oder eine übliche Ausrichtung des Fahrzeugs oder eines Objekts im Umfeld des Fahrzeugs betreffen.It is further preferred that a normal value is assigned to the parameter in the original scenario. The original scenario is preferably designed in such a way that the scenario is relevant for the assessment of the vehicle function while maintaining the normal value. For example, the normal value can relate to a normal speed, a normal location or a normal alignment of the vehicle or an object in the area surrounding the vehicle.

Eine Abweichung eines variierten Szenarios vom ursprünglichen Szenario kann bezüglich einer Abweichung eines zur Bestimmung des variierten Szenarios verwendeten Werts eines Parameters von seinem zugeordneten Normalwert bestimmt werden. So kann ein variiertes Szenario zurückgewiesen werden, wenn Wert für einen oder mehrere Parameter weiter als vorbestimmt von ihren zugeordneten Normalwerten entfernt liegen.A deviation of a varied scenario from the original scenario can be determined in terms of a deviation of a value of a parameter used to determine the varied scenario from its associated normal value. Thus, a varied scenario may be rejected if values for one or more parameters are further than predetermined from their associated normal values.

Es ist allgemein bevorzugt, dass zur Variation des Szenarios mehrere Parameter vorgesehen sind. Verschiedene Parameter können auf jeweils zugeordnete Weisen gleich oder auch unterschiedlich variiert werden.It is generally preferred that several parameters are provided to vary the scenario. Various parameters can be varied in the same way or also differently in respectively assigned ways.

Die Abweichung eines variierten Szenarios vom ursprünglichen Szenario kann bezüglich einer Summe von Abweichungen der verwendeten Parameter von ihren zugeordneten Normalwerten bestimmt werden. So kann die Abweichung bezüglich einer Summe von Fehlern oder einer Summe von Fehlerquadraten der jeweiligen Werte von ihren Normalwerten bestimmt werden. Die Abweichungen können auch gewichtet werden, bevor sie aufsummiert werden. Außerdem können die Abweichungen vor dem Aufsummieren normiert werden. Die Normierung kann beispielsweise bezüglich einer Spannbreite möglicher Werte für den betreffenden Parameter erfolgen.The deviation of a varied scenario from the original scenario can be determined in terms of a sum of deviations of the parameters used from their assigned normal values. In this way, the deviation in terms of a sum of errors or a sum of squared errors of the respective values from their normal values can be determined. The deviations can also be weighted before they are summed up. In addition, the deviations can be normalized before they are added up. The normalization can take place, for example, with respect to a range of possible values for the relevant parameter.

In einer weiteren Ausführungsform kann eine modifizierte Z-Standardisierung verwendet werden, wie sie aus der Statistik bekannt ist. Dabei können die einzelnen Abweichungen von ihren Normalwerten durch eine Standardabweichung aller Werte von ihren Normalwerten dividiert werden, bevor sie aufsummiert werden. Die aufsummierten Abweichungen können durch die Anzahl der Parameter geteilt werden.In a further embodiment, a modified Z-standardization can be used, as is known from statistics. The individual deviations from their normal values can be divided by a standard deviation of all values from their normal values before they are added up. The accumulated deviations can be divided by the number of parameters.

Ein Verfahren zum Überprüfen einer Fahrzeugfunktion umfasst Schritte eines hierin beschriebenen Verfahrens zum Bereitstellen von Szenarien und ein Beobachten der Fahrzeugfunktion in den bereitgestellten Szenarien. Die Szenarien können mit einem realen Fahrzeug und realen Objekten nachgestellt werden. Mehrere Szenarien können miteinander verbunden werden, indem eine Trajektorie bestimmt wird, die ein Fahrer eines Fahrzeugs einhalten soll, um sich von einem Szenario in eine weiteres zu begeben. Dann kann die Fahrzeugfunktion beurteilt werden, indem ein Grad der korrekten Erfüllung bestimmt wird.A method for checking a vehicle function includes steps of a method described herein for providing scenarios and observing the vehicle function in the provided scenarios. The scenarios can be simulated with a real vehicle and real objects. Several scenarios can be linked together by determining a trajectory that a driver of a vehicle should follow in order to go from one scenario to another. Then the vehicle function can be assessed by determining a degree of correct compliance.

Ein bereitgestelltes Szenario kann für die Fahrzeugfunktion auch simuliert werden. Dazu können beispielsweise Sensorwerte, die im entsprechenden Szenario an Bord des Fahrzeugs abgetastet werden können, auf der Basis des Szenarios bereitgestellt werden. Die Sensorwerte können aus einer Abtastung des Umfelds des Fahrzeugs hervorgehen. Die Fahrzeugfunktion kann insbesondere mittels automatisierter Methoden verbessert in einer großen Anzahl Szenarien getestet werden.A provided scenario can also be simulated for the vehicle function. For this purpose, for example, sensor values that can be sampled on board the vehicle in the corresponding scenario can be provided on the basis of the scenario. The sensor values can result from scanning the surroundings of the vehicle. The vehicle function can be tested in a large number of scenarios in an improved manner, in particular by means of automated methods.

Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung umfasst ein Verarbeitungssystem zur Bereitstellung von Szenarien für eine Überprüfung einer Fahrzeugfunktion eine Eingabevorrichtung für eine Beschreibung eines ursprünglichen Szenarios und eines Parameters zur Variation des Szenarios; eine Verarbeitungseinrichtung zur Bestimmung von variierten Szenarien bezüglich unterschiedlicher Werte des Parameters; und einer Ausgabevorrichtung zur Bereitstellung eine Szenarios, dessen Abweichung vom ursprünglichen Szenario kleiner als ein vorbestimmter Wert ist.According to a further aspect of the invention, a processing system for providing scenarios for a test of a vehicle function comprises an input device for a description of an original scenario and a parameter for varying the scenario; a processing device for determining varied scenarios in relation to different values of the parameter; and an output device for providing a scenario whose deviation from the original scenario is less than a predetermined value.

Das Verarbeitungssystem kann außerdem die Fahrzeugfunktion in einem bereitgestellten variierten Szenario auf korrekte Funktion überprüfen.The processing system can also check the vehicle function for correct function in a provided varied scenario.

Das Verarbeitungssystem kann eine Verarbeitungseinrichtung umfassen, die dazu eingerichtet ist, ein hierin beschriebenes Verfahren ganz oder teilweise auszuführen. Dazu kann die Verarbeitungseinrichtung einen programmierbaren Mikrocomputer oder Mikrocontroller umfassen und das Verfahren kann in Form eines Computerprogrammprodukts mit Programmcodemitteln vorliegen. Das Computerprogrammprodukt kann auch auf einem computerlesbaren Datenträger abgespeichert sein. Merkmale oder Vorteile des Verfahrens können auf die Vorrichtung übertragen werden oder umgekehrt.The processing system can comprise a processing device which is set up to carry out a method described herein in whole or in part. For this purpose, the processing device can include a programmable microcomputer or microcontroller, and the method can be in the form of a computer program product with program code means. The computer program product can also be stored on a computer-readable data carrier. characteristics or advantages of the method can be transferred to the device or vice versa.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen:

1 ein beispielhaftes Szenario;
2 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens;
3 ein System

darstellt.The invention will now be described in more detail with reference to the attached figures, in which:

1 an exemplary scenario;
2 a flowchart of a method;
3 a system

represents.

1 zeigt beispielhaftes Szenario 100. Das Szenario 100 umfasst ein Fahrzeug 105 und einen anderen Verkehrsteilnehmer, hier in Gestalt eines Fußgängers 110. Das Fahrzeug 105 befindet sich auf einer Straße 115 und der Fußgänger 110 auf einem angrenzenden Gehweg 120. Dem Fahrzeug 105 und dem Fußgänger 110 sind jeweils eine Position und eine Bewegungsrichtung zu geordnet. Außerdem können dem Fahrzeug 105 und/oder dem Fußgänger 110 jeweils eine Bewegungsgeschwindigkeit oder eine Trajektorie zugeordnet sein. Vorliegend ist dem Fahrzeug 105 eine erste Trajektorie 125 und dem Fußgänger 110 eine zweite Trajektorie 130 zugeordnet. 1 shows an example scenario 100. The scenario 100 includes a vehicle 105 and another road user, here in the form of a pedestrian 110. The vehicle 105 is on a road 115 and the pedestrian 110 is on an adjacent sidewalk 120. The vehicle 105 and the pedestrian 110 are each assigned a position and a direction of movement. In addition, the vehicle 105 and/or the pedestrian 110 can each be assigned a movement speed or a trajectory. In the present case, vehicle 105 is assigned a first trajectory 125 and pedestrian 110 is assigned a second trajectory 130 .

An Bord des Fahrzeugs 105 ist ein Steuergerät zur Durchführung einer Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs 105 angebracht. Die Fahrzeugfunktion betrifft eine Bewegung des Fahrzeugs 105 im Szenario 100 und kann eine Warnung vor einer möglichen Gefährdung, Behinderung oder Kollision bereitstellen oder selbst in eine Längs- und/oder Quersteuerung des Fahrzeugs eingreifen, um eine entsprechende Gefahr abzuwenden. Die Fahrzeugfunktion kann beispielsweise eine Unfallwarnung oder Unfallvermeidung (pre crash) oder eine Minderung von Unfallfolgen (post crash) umfassen. Für die Fahrzeugfunktion wird üblicherweise ein Umfeld des Fahrzeugs 105 mittels eines bordeigenen Sensors abgetastet, um das Szenario 100 zu erfassen. Optional können auch externe Informationsquellen verwendet werden, beispielsweise Verkehrsinformationen, ein Wetterbericht oder direkt von einem anderen Verkehrsteilnehmer übertragene Bewegungsinformationen.A control unit for performing a vehicle function of the vehicle 105 is mounted on board the vehicle 105 . The vehicle function relates to a movement of the vehicle 105 in the scenario 100 and can provide a warning of a possible hazard, obstruction or collision or even intervene in a longitudinal and/or lateral control of the vehicle in order to avert a corresponding danger. The vehicle function can include, for example, an accident warning or accident avoidance (pre-crash) or a reduction in the consequences of an accident (post-crash). For the vehicle function, an area surrounding vehicle 105 is usually scanned using an onboard sensor in order to capture scenario 100 . Optionally, external information sources can also be used, for example traffic information, a weather report or movement information transmitted directly by another road user.

Um zu überprüfen, ob die Fahrzeugfunktion ausreichend gut arbeitet, kann sie in einer Vielzahl Szenarien 100 getestet werden. Dazu kann ein Szenario wie das dargestellte Szenario 100 real nachgebildet oder für die Fahrzeugfunktion beziehungsweise das die Fahrzeugfunktion ausführende Steuergerät simuliert werden.In order to check whether the vehicle function is working sufficiently well, it can be tested in a variety of scenarios 100 . For this purpose, a scenario such as scenario 100 shown can be simulated in real terms or for the vehicle function or for the control unit that executes the vehicle function.

Um die Fahrzeugfunktion bezüglich einer größeren Vielzahl Szenarien 100 zu testen, kann ein ursprüngliches Szenario 100 variiert werden. Dazu können einer oder mehrerer Parameter bestimmt werden, die als Freiheitsgrade des Szenarios 100 bezeichnet werden können. Beispielsweise können eine Position, eine Ausrichtung, eine Geschwindigkeit, eine Beschleunigung, eine Trajektorie 125, 130 des Fahrzeugs 105 und/oder des Fußgängers 110 jeweils innerhalb zugeordneter Bereiche variiert werden. In 1 sind beispielhaft variierte Fußgänger 110` dargestellt, die jeweils eine andere Startposition und/oder eine andere Bewegungsrichtung als der ursprüngliche Fußgänger 110 haben. Jedem variierten Fußgänger 110' kann ein variiertes Szenario zugeordnet sein.In order to test the vehicle function with regard to a larger number of scenarios 100, an original scenario 100 can be varied. For this purpose, one or more parameters can be determined, which can be referred to as the degrees of freedom of the scenario 100. For example, a position, an orientation, a speed, an acceleration, a trajectory 125, 130 of the vehicle 105 and/or the pedestrian 110 can each be varied within assigned areas. In 1 Varied pedestrians 110` are shown by way of example, each of which has a different starting position and/or a different direction of movement than the original pedestrian 110. A varied scenario can be associated with each varied pedestrian 110'.

Weitere Parameter, die variiert werden können, umfassen beispielsweise Abmessungen oder Ausprägungsformen der Straße 115 oder des Gehwegs 120. Ferner können Umweltbedingungen wie Nässe, Kälte, ein Niederschlag oder Lichtverhältnisse variiert werden. Beispielsweise kann ein ursprüngliches Szenario 100 über zehn Parameter verfügen, die jeweils fünf unterschiedliche Werte annehmen können, so dass leicht 5¹⁰ ≈ 10 Millionen variierte Szenarien bereitgestellt werden können. Allerdings sind nicht alle dieser variierten Szenarien aufschlussreich für das Testen der Fahrzeugfunktion. Werden im vorliegenden Beispiel etwa Positionen des Fahrzeugs 105 und des Fußgängers 110 derart variiert, dass der Fußgänger 110 die Straße 115 überquert, nachdem das Fahrzeug 105 bereits vorbeigefahren ist, so kann eine Fahrzeugfunktion, die eine Kollision vermeidet, in diesem Szenario kaum aufschlussreich getestet werden. Für eine Fahrzeugfunktion, die eine Kollision voraussetzt, beispielsweise ein automatisches Notrufsystem im Kollisionsfall, kann eine solches Szenario bedeutungslos sein.Other parameters that can be varied include, for example, the dimensions or forms of the road 115 or the sidewalk 120. Furthermore, environmental conditions such as wetness, cold, precipitation or lighting conditions can be varied. For example, an original scenario 100 can have ten parameters, each of which can assume five different values, so that 5 ¹⁰ ≈ 10 million varied scenarios can easily be provided. However, not all of these varied scenarios are informative for testing the vehicle function. If, in the present example, the positions of vehicle 105 and pedestrian 110 are varied such that pedestrian 110 crosses road 115 after vehicle 105 has already passed, a vehicle function that avoids a collision can hardly be tested in a meaningful way in this scenario . Such a scenario can be meaningless for a vehicle function that requires a collision, for example an automatic emergency call system in the event of a collision.

Um bedeutungsarme variierten Szenarien auszuschließen, kann jeder Parameter, der variiert wird, innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen. Allerdings können sich dann immer noch ungünstige Kombinationen von Werten dieser Parameter ergeben. Beispielsweise kann die Gefahr einer Kollision zwischen dem Fußgänger 110 und dem Fahrzeug 105 in Abhängigkeit von Positionen des Fahrzeugs 105 und des Fußgängers 110 sowie ihren Trajektorien 125, 130 größer oder kleiner sein.To eliminate meaningless varied scenarios, each parameter that is varied may be within a predetermined range. However, unfavorable combinations of values for these parameters can still result. For example, the risk of a collision between the pedestrian 110 and the vehicle 105 can be greater or smaller depending on the positions of the vehicle 105 and the pedestrian 110 and their trajectories 125, 130.

Es wird daher vorgeschlagen, variierte Szenarien bereitzustellen, in dem einer oder bevorzugt mehrere Parameter eines Szenarios 100 variiert werden und für ein variiertes Szenario eine Ähnlichkeit zum ursprünglichen Szenario bestimmt wird. Weicht das variierte Szenario um mehr als einen vorbestimmten Wert vom ursprünglichen Szenario 100 ab, so kann das variierte Szenario verworfen werden. Die Fahrzeugfunktion kann dann bezüglich der nicht verworfenen variierten Szenarien 100 getestet werden.It is therefore proposed to provide varied scenarios by varying one or preferably more parameters of a scenario 100 and determining a similarity to the original scenario for a varied scenario. If the varied scenario deviates from the original scenario 100 by more than a predetermined value, then the varied scenario can be discarded. The vehicle function can then be tested with respect to the varied scenarios 100 that have not been discarded.

2 zeigt einen Ablaufdiagramm eines Verfahrens 200. Das Verfahren 200 ist dazu eingerichtet, auf der Basis eines ursprünglichen Szenarios 100 eine Vielzahl variierter Szenarien 100' bereitzustellen, um eine Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs 105 im variierten Szenario 100' zu testen. 2 shows a flowchart of a method 200. The method 200 is set up to provide a number of varied scenarios 100' based on an original scenario 100 in order to test a vehicle function of a vehicle 105 in the varied scenario 100'.

In einem Schritt 205 kann ein ursprüngliches Szenario 100 erfasst werden. Das ursprüngliche Szenario 100 umfasst ein Fahrzeug 105, an Bord dessen die zu testende Fahrzeugfunktion installiert ist, sowie eine Umgebung. Zusätzlich können eines oder mehrere weiter Objekte 110 im Umfeld des Fahrzeugs 105 vorgegeben sein. Außerdem können Umwelteinflüsse vorgeben sein.In a step 205, an original scenario 100 can be recorded. The original scenario 100 comprises a vehicle 105 on board which the vehicle function to be tested is installed and an environment. In addition, one or more other objects 110 in the area surrounding vehicle 105 can be specified. In addition, environmental influences can be specified.

In einem Schritt 210 können Parameter bestimmt werden, die variiert werden können, um aus dem ursprünglichen Szenario 100 ein variiertes Szenario 100' abzuleiten. Jedem Parameter ist bevorzugt ein Normalwert zugeordnet, den der Parameter im ursprünglichen Szenario 100 annehmen kann.In a step 210, parameters can be determined, which can be varied in order to derive a varied scenario 100' from the original scenario 100. A normal value, which the parameter can assume in the original scenario 100, is preferably assigned to each parameter.

In einem Schritt 215 kann für jeden Parameter ein Bereich bestimmt werden, in dem er variiert werden soll, und es können Werte oder Schritte festgelegt werden, die in diesen Bereich fallen. Alle möglichen variierten Szenarien 100' können durch Variationen der Parameter über die Werte bereitgestellt werden.In a step 215, a range can be determined for each parameter in which it is to be varied and values or steps that fall within this range can be specified. All possible varied scenarios 100' can be provided by varying the parameters over the values.

In einem Schritt 220 wird ein variiertes Szenario bestimmt, in dem die Parameter mit entsprechenden Werten versehen werden. In einem Schritt 225 wird für das bestimmte variierte Szenario 100' eine Ähnlichkeit beziehungsweise eine Abweichung vom ursprünglichen Szenario 100 bestimmt. Für die Bestimmung eines Abweichungs- bzw. Ähnlichkeitsmaßes sind unterschiedliche Ansätze vorstellbar. Beispielsweise kann die Abweichung zwischen einem variierten Szenario 100' und dem ursprünglichen Szenario 100 auf der Basis von Abweichungen von Werten der Parameter von den ihnen jeweils zugeordneten Normalwerten bestimmt werden. Diese Abweichungen können gewichtet, normiert und/oder quadriert werden, bevor sie aufaddiert oder aufmultipliziert werden.In a step 220, a varied scenario is determined in which the parameters are provided with appropriate values. In a step 225, a similarity or a deviation from the original scenario 100 is determined for the specific varied scenario 100′. Different approaches are conceivable for determining a deviation or similarity measure. For example, the deviation between a varied scenario 100' and the original scenario 100 can be determined on the basis of deviations in values of the parameters from the normal values assigned to them. These deviations can be weighted, normalized and/or squared before they are added or multiplied up.

Das Ergebnis kann durch die Anzahl der Parameter oder die Anzahl der Parameter minus eins geteilt werden, um ein Maß für die Abweichung zu erhalten. Die Abweichung kann mit einem vorbestimmten Schwellenwert verglichen werden, um zu entscheiden, ob sich das variierte Szenario 100' zu sehr vom ursprünglichen Szenario 100 unterscheidet. Der Schwellenwert kann auf der Basis der Normalwerte oder auf eine andere Weise bestimmt sein.The result can be divided by the number of parameters or the number of parameters minus one to get a measure of the deviation. The deviation can be compared to a predetermined threshold to decide whether the varied scenario 100' differs too much from the original scenario 100. The threshold may be determined based on normal values or in some other way.

Wurde im Schritt 225 bestimmt, dass die Abweichung des bestimmten variierten Szenarios 100' vom ursprünglichen Szenario 100 klein genug ist, so kann in einem Schritt 230 das variierte Szenario 100' akzeptiert werden. Andernfalls kann in einem Schritt 235 das variierte Szenario 100' verworfen werden.If it was determined in step 225 that the deviation of the particular varied scenario 100' from the original scenario 100 is small enough, then in a step 230 the varied scenario 100' can be accepted. Otherwise, in a step 235, the varied scenario 100' can be discarded.

In einem Schritt 240 kann überprüft werden, ob bereits alle Parameter erschöpfend variiert wurden. Ist dies nicht der Fall, so kann das Verfahren 200 zu Schritt 220 zurückkehren und erneut durchlaufen, um ein weiteres variiertes Szenario 100' zu bestimmen.In a step 240 it can be checked whether all parameters have already been varied to the full. If this is not the case, the method 200 can return to step 220 and run through again in order to determine another varied scenario 100'.

Nachdem alle gewählten Parameter innerhalb ihrer vorbestimmten Bereiche ausreichend variiert wurden, können die akzeptieren variierten Szenarien 100' in einem Schritt 245 bereitgestellt werden. Die bereitgestellten Szenarien 100' können in einem folgenden Schritt 250 eingesetzt werden, um die Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs 105 zu prüfen. Dazu kann ein variiertes Szenario 100' mit dem Fahrzeug 105 nachgestellt werden, oder es kann eine Simulation durchgeführt werden, um die Fahrzeugfunktion in einem simulierten variierten Szenario 100' zu beobachten. Das Testen der Fahrzeugfunktion kann bezüglich aller oder einem Teil der zuvor bereitgestellten variierten Szenarien 100' erfolgen.After all selected parameters have been sufficiently varied within their predetermined ranges, the accepted varied scenarios 100' can be provided in a step 245. The scenarios 100 ′ provided can be used in a subsequent step 250 in order to check the vehicle function of the vehicle 105 . For this purpose, a varied scenario 100' can be simulated with the vehicle 105, or a simulation can be carried out in order to observe the vehicle function in a simulated varied scenario 100'. The vehicle function can be tested with respect to all or part of the previously provided varied scenarios 100'.

3 zeigt ein beispielhaftes System 300 zur Bereitstellung von variierten Szenarien 100' sowie optional zum Testen einer Fahrzeugfunktion eines Fahrzeugs 105 in zuvor bereitgestellten variierten Szenarien 100'. 3 shows an exemplary system 300 for providing varied scenarios 100' and optionally for testing a vehicle function of a vehicle 105 in previously provided varied scenarios 100'.

Das System 300 umfasst eine erste Verarbeitungseinrichtung 305, die mit einem ersten Datenspeicher 310 und/oder mit einem zweiten Datenspeicher 315 verbunden sein kann. Im ersten Datenspeicher 310 sind bevorzugt Umgebungen abgelegt, die durch ein Fahrzeug 105 befahren werden können. Solche Umgebungen können insbesondere Straßen 115 und deren angrenzende Gebiete umfassen. Dazu können beispielsweise reale oder konstruierte geografische Informationen bereitgestellt sein. Reale Informationen können in Form von Kartendaten bereitgestellt sein. Der zweite Datenspeicher 315 kann unterschiedliche Fahrzeuge 105 und/oder unterschiedliche Objekte umfassen, die im Umfeld eines Fahrzeugs 105 auftreten können. Bewegliche Objekte können insbesondere andere Verkehrsteilnehmer umfassen. Unbewegliche Objekte können beispielsweise bauliche Maßnahmen, Gebäude, Wegweiser, Begrenzungspfosten, Markierungen oder anderes umfassen.The system 300 comprises a first processing device 305, which can be connected to a first data memory 310 and/or to a second data memory 315. Environments that can be driven through by a vehicle 105 are preferably stored in first data memory 310 . In particular, such environments may include roads 115 and their adjacent areas. Real or constructed geographic information can be provided for this purpose, for example. Real information can be provided in the form of map data. The second data memory 315 can include different vehicles 105 and/or different objects that can occur in the environment of a vehicle 105 . Movable objects can in particular include other road users. Immovable objects may include, for example, engineering works, buildings, signposts, delineator posts, markers, or others.

Der ersten Verarbeitungseinrichtung 305 kann eine Definition 320 bereitgestellt werden, die ein ursprüngliches Szenario 100 sowie eine gewünschte Art der Variation definieren kann. Beispielsweise kann die Definition 320 für ein vorbestimmtes Fahrzeug 105 sowie vorbestimmte Objekte 110 jeweils eine Position, eine Ausrichtung oder eine Trajektorie umfassen. Außerdem kann die Definition 320 Elemente des Umfelds des vorbestimmten Szenarios 100 angeben. Ferner können einer oder mehrere Parameter angegeben sein, die zur Variation zur Verfügung stehen. Für jeden variierbaren Parameter kann angeben sein, in welcher Weise er variiert werden kann. Dazu kann ein Parameter mit einem Wert belegt werden, der in einem vorbestimmten Bereich liegt. Eine Verteilung der Werte in dem Bereich kann angegeben sein. Beispielsweise können die Werte äquidistant im Bereich verteilt sein, die Werte können pseudozufällig in dem Bereich liegen und eine statistische Verteilungsfunktion für die Werte kann vorgegeben sein. Außerdem kann für einen Parameter angegeben sein, wie viele unterschiedliche Werte für ihn bestimmt werden sollen.The first processing device 305 can be provided with a definition 320 that has an original scenario 100 and a desired type of variation can be defined. For example, the definition 320 for a predetermined vehicle 105 and predetermined objects 110 can each include a position, an orientation or a trajectory. In addition, the definition 320 can indicate elements of the environment of the predetermined scenario 100 . Furthermore, one or more parameters that are available for variation can be specified. It can be specified for each variable parameter in which way it can be varied. For this purpose, a parameter can be assigned a value that lies within a predetermined range. A distribution of the values in the range can be given. For example, the values can be distributed equidistantly in the range, the values can be pseudo-randomly in the range, and a statistical distribution function for the values can be specified. In addition, it can be specified for a parameter how many different values are to be determined for it.

Die erste Verarbeitungseinrichtung 305 ist bevorzugt dazu eingerichtet, ein Verfahren 200 durchzuführen, um auf der Basis der Definition 320 sowie gegebenenfalls weiterer Informationen bezüglich eines ursprünglichen Szenarios 100 eine Anzahl variierter Szenarien 100' zu bestimmen, die jeweils nicht mehr als ein vorbestimmtes Maß von dem ursprünglichen Szenario 100 abweichen. Bestimmte variierte Szenarien 100' können über eine Schnittstelle 325 bereitgestellt werden. Die Bereitstellung kann in unterschiedlichen Formen erfolgen. Beispielsweise können Anweisungen zum Nachstellen eines variierten Szenarios 100' ausgegeben werden. In einer anderen Ausführungsform kann ein variiertes Szenario 100' in Form von Simulationsdaten zur weiteren Verarbeitung bereitgestellt werden.The first processing device 305 is preferably set up to carry out a method 200 in order to determine a number of varied scenarios 100′ on the basis of the definition 320 and possibly further information regarding an original scenario 100, each of which is no more than a predetermined extent from the original Scenario 100 deviate. Certain varied scenarios 100' can be provided via an interface 325. The provision can take place in different forms. For example, instructions for re-enacting a varied scenario 100' may be issued. In another embodiment, a varied scenario 100' can be provided in the form of simulation data for further processing.

Eine optional vorgesehene zweite Verarbeitungseinrichtung 330 ist dazu eingerichtet, die vorbestimmte Fahrzeugfunktion des Fahrzeugs 105 bezüglich der bereitgestellten variierten Szenarien 100' zu prüfen. Dazu kann die zweite Verarbeitungseinrichtung 330 das variierte Szenario 100' für die Fahrzeugfunktion simulieren und deren Funktion beobachten sowie gegebenenfalls bewerten. Dazu kann die zweite Verarbeitungseinrichtung 330 Informationen des ersten Datenspeichers 310, des zweiten Datenspeichers 315 und/oder der Definition 320 verwenden.An optionally provided second processing device 330 is set up to check the predetermined vehicle function of the vehicle 105 with regard to the varied scenarios 100′ provided. For this purpose, the second processing device 330 can simulate the varied scenario 100′ for the vehicle function and observe its function and, if necessary, evaluate it. For this purpose, the second processing device 330 can use information from the first data memory 310, the second data memory 315 and/or the definition 320.

In einer weiteren Ausführungsform sind die Verarbeitungseinrichtungen 305 und 330 miteinander integriert ausgeführt beziehungsweise identisch. Ein Ergebnis der Überprüfung der Fahrzeugfunktion kann beispielsweise über die Schnittstelle 325 oder einer dedizierten Schnittstelle bereitgestellt werden.In a further embodiment, the processing devices 305 and 330 are designed to be integrated with one another or identical. A result of the vehicle function check can be provided, for example, via the interface 325 or a dedicated interface.

BezugszeichenlisteReference List

100100: Szenarioscenario
105105: Fahrzeugvehicle
110110: Fußgängerpedestrian
115115: StraßeStreet
120120: GehwegGo away
125125: erste Trajektoriefirst trajectory
130130: zweite Trajektorie second trajectory
200200: VerfahrenProceedings
205205: ursprüngliches Szenario erfassencapture the original scenario
210210: Parameter bestimmenDetermine parameters
215215: Bereiche und Schritte für Parameter bestimmenDetermine ranges and steps for parameters
220220: variiertes Szenario bestimmendetermine a varied scenario
225225: Abweichung vom ursprünglichen Szenario klein genug?Deviation from the original scenario small enough?
230230: variiertes Szenario akzeptierenaccept varied scenario
235235: variiertes Szenario verwerfendiscard varied scenario
240240: Parameter erschöpfend variiert?parameters varied exhaustively?
245245: akzeptierte Szenarien ausgebenoutput accepted scenarios
250250: Fahrzeugfunktion im Szenario ausführen Execute vehicle function in scenario
300300: Systemsystem
305305: erste Verarbeitungseinrichtungfirst processing device
310310: erster Datenspeicherfirst data store
315315: zweiter Datenspeichersecond data store
320320: Definitiondefinition
325325: Schnittstelleinterface
330330: zweite Verarbeitungseinrichtungsecond processing device

Claims

Method (200) for providing scenarios (100') for checking a vehicle function, the method (200) comprising the following steps: detecting (205) an original scenario (100); determining (210) a parameter for varying the scenario (100); determining (220) varied scenarios (100') with respect to different values of the parameter; and providing (245) a varied scenario (100) whose deviation from the original scenario (100) is less than a predetermined value.

Method (200) according to claim 1 , wherein a scenario (100, 100 ') a vehicle (105) and comprises at least one further object (100) in a predetermined geometric constellation.

Method (200) according to claim 1 or 2 , wherein the scenario (100) comprises a trajectory (125) of a vehicle (105).

A method (200) according to any one of the preceding claims, wherein the parameter is varied in a predetermined manner.

Method (200) according to one of the preceding claims, wherein a normal value is assigned to the parameter in the original scenario (100).

Method (200) according to claim 5 wherein a deviation of a varied scenario (100) from the original scenario (100) with respect to a deviation of a value of a parameter used to determine the varied scenario (100) from its associated normal value is determined (225).

Method (200) according to one of the preceding claims, wherein a plurality of parameters for varying the scenario (100) are provided.

Method (200) according to claims 6 and 7 , wherein the deviation is determined (225) with respect to a sum of deviations of the parameters used from their associated normal values.

Method (200) for checking a vehicle function, wherein varied scenarios (100') are provided by means of steps of one of the preceding claims and the vehicle function is observed (250) in the provided scenarios.

Method (200) according to claim 9 , wherein the provided scenario (100) for the vehicle function is simulated (250).

A processing system (300) for providing scenarios (100, 100') for a vehicle function check, the processing system (300) comprising: an input device (310-320) for a description of an original scenario (100) and a parameter for variation the scenario (100); processing means (305) for determining varied scenarios in relation to different values of the parameter; and an output device (325) for providing a scenario (100) whose deviation from the original scenario (100) is less than a predetermined value.