JP7111702B2 - 自律走行車シミュレーションのためのシナリオ記述言語 - Google Patents
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Description
本PCT国際出願は、2017年1月13日に出願された「SCENARIO DESCRIPTION LANGUAGE」と題する米国出願第15/405649号明細書に関し、2016年10月14日に出願された米国仮出願第62/408641号明細書の利益を主張し、内容全体が参照によって本明細書に組み込まれる。
上述したように、SDLは、プリミティブセットに基づいて構成される、高水準のシナリオを容易に定義することを可能にする。少なくとも1つの実施例において、プリミティブを、地図内など、環境内においてインスタンス化することができる。地図は、2次元または3次元であることが可能である。2次元および/または3次元の地図は、例えば、制限でないが、(例えば交差点などの)トポロジー、街路、山脈、道路、地形、および一般的な環境などの、環境についての情報を提供することが可能なあらゆる数のデータ構造であることが可能である。説明の目的のために、プリミティブは、シミュレーション環境の特定の側面を定義する。プリミティブの制限でない例は、座標系、条件、動作、エンティティ、エンティティ挙動、ノイズ、障害などを含む。
図1は、一実施例における、SDLを用いてシナリオがどのように生成されるかを大まかに例示するブロック図100である。示すように、プリミティブ110は、エンティティ112と、動作114と、条件116と、他のあらゆるプリミティブ型118(例えば、エンティティ挙動、ノイズ、障害など)を含むことができる。シナリオは、シナリオ記述言語120を使用して、高水準に定義することができる。シナリオ記述言語120は、前述のプリミティブ110に基づいてシナリオの容易な作成を可能にする。シナリオ記述言語120は、ユーザーに、1つまたは複数のプリミティブ110についての仕様を定義することを可能にする。例えば、ユーザーは、エンティティ挙動をエンティティ112に割り当てることによりエンティティのある速さ(または速度)を指定するだけでなく、ある寸法、姿勢を有するエンティティ112を(例えば、走路座標、慣性座標、またはセマンティック座標を使用して)定義することもできる。少なくとも1つの実施例において、少なくとも1つのプリミティブを、「自律走行車」として指定することができ、自律的なコントローラーに関連付けられて、シミュレーションの出力が上記の自律的コントローラーによって制御されるだろう自律走行車の挙動を検証するようにすることができる。
上の実施例は、どのようにSDLによりユーザーが単一のシナリオを容易に指定することができるようにするかを示したが、さらに、SDLは、ユーザーによって、より高水準の(すなわち、より一般的な)記述を与えられた多数のシナリオを、ユーザーに、即座に生成することができるようにする。高水準のユーザー記述に基づく多数のシナリオの今述べた作成は、直積と呼ばれる。直積は、テストシナリオを生成するために組み合わされる値を定義する、任意の個数の名づけられた引数を受け入れる。名づけられた各引数は、変数に対応することができる。変数の制限でない実施例は、道路上の車線における位置、時間、路面状態などを含むことができる。いくつかの実施例において、変数は、プリミティブに関連付けることができる。すなわち、プリミティブは、異なるシナリオを生成するために変化させることができる、いくつかの側面に関連付けることができる。名づけられた各引数は、対応する変数についての可能な値のリストを受け取る。少なくとも1つの実施例において、可能な値のリストの可能な値は、可能な値の範囲であることが可能である。そして、値のすべての組み合わせに対して割り当てられたパラメーターを保有する反復変数が、割り当てられる。各反復を、より特定的なシナリオに関連付けることができ、各シナリオを、テストおよび検証のためのシミュレーションにおける使用に対して出力することができる。
式1
パラメーター(変数1=[値1,値2],変数2=[値3,値4])
手短に図5を参照すると、コンピューター化されたシステム500は、本明細書において説明される技法を実装することができる例示的なコンピューター化されたシステムとして示す。コンピューター化されたシステム500は、ストレージ560と、プロセッサ570と、メモリ540と、オペレーティングシステム520とを有する、コンピューターシステム510を示す。ストレージ560、プロセッサ570、およびオペレーティングシステム520は、通信インフラストラクチャ550を介して、通信可能に結合することができる。オプションとして、コンピューターシステム510は、I/Oデバイス530を介してユーザーと、および通信インフラストラクチャ550を介してネットワーク580と対話することができる。オペレーティングシステム520は、アプリケーション502を制御するために、他のコンポーネントと対話することができる。アプリケーション502は、上で説明されたSDLに基づいてシナリオを生成するよう、プロセッサ570によって実行できることが可能である、シミュレーションアプリケーション504と、シミュレーション環境において作成されたシナリオに応答するよう、プロセッサ570によって実行できること可能である、自律的コントローラー506とを含むことができる。少なくとも1つの実施例において、自律的コントローラー506は、上で説明したように、さらに、自律走行車上において実行されるソフトウェアに対応する。したがって、自律的コントローラー506の応答は、自律走行車が実際の環境においてどのように応答する可能性が高いかを表すことができる。
図6~8は、本明細書において説明されるSDLを利用して、シミュレーション環境においてシナリオを構成する例示的な処理を例示する。図6~8は、図1~5の文脈において説明されるが、上記の文脈に制限しない。
A.シミュレーション環境におけるシナリオを生成するためのコンピューターに実装される方法であって、コンピューターに実装される方法は、シナリオにおいてインスタンス化されるための少なくとも第1のプリミティブを定義する命令を受け取ることであって、第1のプリミティブが自律走行車に対応し、第1のプリミティブに割り当てられる1つまたは複数の値に関連付けられる命令を受け取ることと、1つまたは複数の値に少なくとも部分的に基づいて、第1のプリミティブに関する順列のセットを作成することであって、各順列が1つまたは複数の値のうちの異なる値に関連付けられ、複数のシナリオを生成するために地図内において順列の各々をインスタンス化することであって、各シナリオが順列のセットのうちの順列に対応し、複数のシナリオのうちのシナリオに関連付けられた情報を決定することであって、情報が、自律走行車に関連付けられた、シミュレーション環境において作成されたシナリオを与えられた自律的コントローラーがどのように応答するかを記述する、を含む。
本明細書において説明される技法の1つまたは複数の実施例を説明したが、それらの様々な改変、追加、置換、および同等物は、本明細書において説明される技法の範囲内に含まれる。
Claims (11)
- シミュレーション環境におけるシナリオをコンピューティングシステムによって生成するための方法であって、
前記シナリオにおいてインスタンス化されるための少なくとも第1のプリミティブを定義する第1の命令を受け取るステップであって、前記第1のプリミティブが自律走行車に対応する、ステップと、
前記第1のプリミティブを1つまたは複数の値に関連付ける第2の命令を受け取るステップと、
前記1つまたは複数の値の組み合わせについての第1のセットを作成し、前記第1のセットの各順列を前記1つまたは複数の値のうちの異なる値に関連付けて、前記第1のプリミティブの組み合わせについての第2のセットを作成するステップと、
地図内において前記第2のセットの各々をインスタンス化してシナリオセットを生成するステップであって、前記シナリオセットの各シナリオが前記第2のセットのうちのプリミティブに対応する、ステップと、
前記シナリオセットのうちの個々のシナリオに関連付けられた情報を決定するステップであって、前記情報は、前記自律走行車に関連付けられた、前記シミュレーション環境において生成された前記個々のシナリオを与えられた自律的コントローラーがどのように応答するかを記述する、ステップと
を含むことを特徴とする方法。 - 前記第1のプリミティブは、寸法の定義されたセット、姿勢、または前記シミュレーション環境において前記第1のプリミティブを描画するためのメッシュを有するもののうちの1つまたは複数に関連付けられることを特徴とする請求項1に記載の方法。
- 前記姿勢は、慣性座標系、地図ベースの座標系、または走路ベースの座標系によって定義されることを特徴とする請求項2に記載の方法。
- 前記第1のプリミティブは、前記第1のプリミティブが前記シナリオにおいてどのように振る舞うかを示すエンティティ挙動に関連付けられることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2の命令は、前記第1のプリミティブと少なくとも第2のプリミティブとの間のアソシエーションを定義するシーケンスをさらに含み、前記シーケンスが逐次順に実行される多数のステップを含むことを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の方法。
- 前記第2のプリミティブは、第2のエンティティに対応し、前記第2のエンティティは、静的エンティティまたは動的エンティティであることを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記第2のプリミティブは、条件、動作、障害、またはノイズに対応することを特徴とする請求項5に記載の方法。
- 前記第1の命令または前記第2の命令のうちの少なくとも1つは、線形時相論理を使用して定義されることを特徴とする請求項1ないし7のいずれか一項に記載の方法。
- 前記地図内において前記第2のセットの各々をインスタンス化して前記シナリオセットを生成するステップは、地図トポロジーを表しているセマンティック座標に少なくとも部分的に基づくことを特徴とする請求項1ないし8のいずれか一項に記載の方法。
- 実行されると1つまたは複数のプロセッサに請求項1ないし9のいずれか一項に記載の方法を実装させる命令を格納する非一時的なコンピューター読み取り可能な媒体。
- シミュレーション環境におけるシナリオを生成するためのシステムであって、
1つまたは複数のプロセッサと、
請求項1ないし9のいずれか一項に記載の方法を実行する前記1つまたは複数のプロセッサによって実行可能な命令を格納する1つまたは複数の非一時的なコンピューター読み取り可能な媒体と
を備えたことを特徴とするシステム。
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