KR20200100156A - 장치의 자동화 시스템을 분석하기 위한 방법, 장치의 자동화 시스템을 적어도 부분적으로 가상 작동시키기 위한 에뮬레이터 및 장치의 자동화 시스템을 분석하기 위한 시스템 - Google Patents

장치의 자동화 시스템을 분석하기 위한 방법, 장치의 자동화 시스템을 적어도 부분적으로 가상 작동시키기 위한 에뮬레이터 및 장치의 자동화 시스템을 분석하기 위한 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동화 시스템, 특히 차량 내 운전자 보조 시스템을 분석하기 위한 방법, 장치의 자동화 시스템을 적어도 부분적으로 가상 작동시키기 위한 에뮬레이터 및 장치의 자동화 시스템을 분석하기 위한 시스템에 관한 것이다. 장치에 대한 환경 시나리오, 특히 교통 시나리오를 시뮬레이션한다. 적어도 하나의 환경 센서에 의해 감지될 응답 신호, 특히 초음파 응답 신호는 상기 시뮬레이션된 환경 시나리오를 토대로 상기 적어도 하나의 환경 센서를 중심으로 유도한다. 상기 응답 신호는 에뮬레이터를 통해 적어도 하나의 환경 센서로 출력하되, 상기 적어도 하나의 환경 센서는 출력된 응답 신호를 기초로 센서 데이터를 생성한다. 또한 상기 자동화 시스템 및/또는 장치는 생성된 센서 데이터와 바람직하게는 실제 및/또는 시뮬레이션된 센서의 추가 센서 데이터에 의해 작동된다.

Description

장치의 자동화 시스템을 분석하기 위한 방법, 장치의 자동화 시스템을 적어도 부분적으로 가상 작동시키기 위한 에뮬레이터 및 장치의 자동화 시스템을 분석하기 위한 시스템
본 발명은 자동화 시스템, 특히 차량 내 운전자 보조 시스템을 분석하기 위한 방법, 장치의 자동화 시스템을 적어도 부분적으로 가상 작동시키기 위한 에뮬레이터 및 장치의 자동화 시스템을 분석하기 위한 시스템에 관한 것이다.
최근의 운전자 보조 시스템(ADAS)은 적절한 편안함과 높은 차량 안전성으로 인해 점차적으로 보급되었다. 이러한 시스템의 개발은 운전자 보조 시스템의 테스트를 실제 환경이 아니라 시뮬레이션 환경에서 수행하는 소위 "from road to rig" 방식에 점점 더 기반을 두고 있다.
상기 "from road to rig" 방식은 예를 들어 차량을 실제 환경에서와 같이 작동시킬 수 있는 소위 "vehicle-in-the-loop" 분야에서 구현될 수 있지만, 차량과 환경의 상호작용은 인위적이므로 통제 방식으로 이루어진다. 예를 들어 차량에 이르는 물체의 다양한 거리를 시뮬레이션하기 위해서 거리 측정을 위한 차량의 센서의 전방에서 물체를 이동시키는 테스트 스탠드(test stand)가 공지되어 있다. 이에 따라 운전자 보조 시스템의 반응을 다양한 거리에서 테스트할 수 있다.
본 발명의 과제는 시뮬레이션된 테스트 환경에 대한 장치의 자동화 시스템 연결을 단순화하는 것이다.
상기 과제는 독립항에 따른 자동화 시스템을 분석하기 위한 방법, 장치의 자동화 시스템을 적어도 부분적으로 가상 작동시키기 위한 에뮬레이터 및 장치의 자동화 시스템을 분석하기 위한 시스템에 의해 해결된다.
본 발명의 제1 측면은 장치의 자동화 시스템, 특히 환경 센서를 포함하는 차량의 운전자 보조 시스템을 분석하기 위한 방법에 관한 것이다. 상기 방법은 다음과 같은 단계를 포함한다: (i) 장치에 대한 환경 시나리오, 특히 교통 시나리오를 시뮬레이션하는 단계; (ii) 적어도 하나의 환경 센서에 의해 감지될 응답 신호, 특히 초음파 응답 신호를 상기 환경 시나리오를 토대로 상기 적어도 하나의 환경 센서를 중심으로 유도하는 단계;(iii) 상기 응답 신호를 에뮬레이터를 통해 적어도 하나의 환경 센서로 출력하되 상기 적어도 하나의 환경 센서는 출력된 응답 신호를 기초로 센서 데이터를 생성하는 단계; 및 (iv) 상기 자동화 시스템 및/또는 장치를 생성된 센서 데이터와 바람직하게는 실제 및/또는 시뮬레이션된 센서의 추가 센서 데이터에 의해 작동시키는 단계를 포함한다.
본 발명에서 에뮬레이터의 의미는 시뮬레이션된 환경 시나리오에 관한 정보를 특히 시뮬레이션된 환경 시나리오를 특징짓는 소정 신호 및 제어 파라미터를 기반으로 적어도 하나의 환경 센서, 예를 들어 초음파 센서로 출력하도록 구성된 장치로서 이해된다. 이때 상기 에뮬레이터는 바람직하게는 상기 정보를 포함하고 적어도 하나의 환경 센서에 의해 수신되어 대응 센서 데이터로 변환될 수 있는 초음파 응답 신호와 같은 응답 신호를 전송한다. 또한 상기 에뮬레이터는 적어도 하나의 환경 센서로부터 전송된 신호를 수신하고 상기 수신 신호에 따라, 특히 상기 신호가 수신되는 시점에 따라 응답 신호를 전송하도록 구성될 수도 있다.
본 발명에서 시뮬레이션된 환경 시나리오의 의미는 특히 장치, 특히 차량의 환경 모델로서, 장치의 자동화 시스템, 특히 운전자 보조 시스템의 작동 관련 정보를 제공하는 것으로 이해된다. 이와 관련하여 상기 정보는 자동화 시스템의 작동에 필수적일 수 있다. 상기 시뮬레이션된 환경 시나리오는 예를 들어 시뮬레이션된 차량이 시뮬레이션된 도로 상에서 이동하거나 길가에 정지해 있는 2개의 차량 간 주차 공간을 형성하는 교통 상황일 수 있다. 이렇게 시뮬레이션된 환경 시나리오는 바람직하게는 시뮬레이션된 환경 시나리오의 (가상) 물체들 및/또는 장치의 적어도 하나의, 경우에 따라서는 시뮬레이션된 환경 센서 사이의 거리에 대한 정보를 제공한다. 선택적으로 또는 추가로, 시뮬레이션된 환경 시나리오는 기상 상황을 감안할 수도 있는바, 장치, 특히 차량의 환경의 (시뮬레이션된) 감지는 대기 습도, 기압 등과 같은 시뮬레이션된 기상 조건 및/또는 비, 눈, 안개 등에 의해 영향을 받거나 특히 방해를 받는다.
본 발명에서 환경 센서의 의미는 특히 장치, 특히 차량의 환경 또는 주변현으로부터 물리적 크기를 감지 및/또는 측정하기 위한 장치로 이해된다. 이때 상기 환경 센서는 바람직하게는 장치의 환경 또는 주변을 조사, 특히 스캔하도록 구성된다. 환경 센서는 예를 들어 초음파 센서, 레이더 센서 및/또는 광선 레이더 센서로서 구성될 수 있고, 음파 또는 전자기파를 전송하고 특히 장치의 환경 또는 주변에 의해 영향을 받는, 특히 물체에서 반사된 음파 또는 전자기파를 수신하도록 구성될 수 있다. 또한 상기 환경 센서는 수신된 응답 신호를 기초로 상기 응답 신호 및/또는 그 안에 포함된 정보를 특징짓는 센서 데이터를 생성하도록 구성되는 것이 바람직하다.
본 발명은 특히 시뮬레이션된 환경 시나리오, 특히 시뮬레이션된 교통 상황을 특징짓는 센서 데이터를 적어도 부분적으로 기초로 하여 장치의 자동화 시스템, 예를 들어 차량의 운전자 보조 시스템을 작동시키는 방식을 기반으로 한다. 이를 위해 상기 시뮬레이션된 환경 시나리오에 관한 정보를 포함하는 응답 신호를 에뮬레이터로부터 적어도 하나의 환경 센서에 제공하는 것이 바람직하다. 상기 적어도 하나의 환경 센서에 의해 상기 센서로부터 수신된 응답 신호를 대응되는 센서 데이터로 변환될 수 있다. 이때 상기 응답 신호는 바람직하게는 적어도 하나의 환경 센서를 중심으로, 예를 들어 시뮬레이션된 환경 시나리오에 관한 정보에 따라 제공된 신호를 변조 및/또는 에뮬레이터로부터 적어도 하나의 환경 센서로 소정의 시점에, 특히 소정의 시간 지연과 함께 전송됨으로써 시뮬레이션된 환경 시나리오로부터 유도하는 것이 바람직하다.
상기 시뮬레이션된 교통 상황, 예를 들어 차량, 도로 표지판, 건물 및/또는 연석과 같은 물체에 의해 제한된 주차 공간을 토대로 예를 들어 초음파 응답 신호가 생성되고 에뮬레이터로부터 적어도 하나의 초음파 센서로 출력될 수 있다. 이때 상기 초음파 응답 신호는 적어도 바람직하게는 차량, 특히 적어도 하나의 초음파 센서에서 주차 공간을 제한하는 물체까지 이르는 거리를 특징짓는다. 상기 적어도 하나의 초음파 센서로부터 생성된 센서 데이터를 기초로 차량의 운전자 보조 시스템, 예를 들어 주차 보조 시스템은 주차 과정에 관한 정보를 차량 운전자에게 출력하고/또는 자율적으로 또는 적어도 일부 자율적으로 주차할 수 있다.
이는 상기 적어도 하나의 환경 센서가 가변적으로 반응할 수 있고 이를 위해 실제 환경 조건을 바꿀 필요가 없어 특히 유리하다. 특히 적어도 하나의 환경 센서를 중심으로 실질적으로 적합한 환경 시나리오가 응답 신호를 토대로 자동화 시스템을 구성할 수 있다. 이로 인해 예를 들어 초음파 센서 전방에서 환경 시나리오로부터 물체가 시뮬레이션될 수 있고 초음파 센서까지의 거리는 에뮬레이터로부터 시간 지연과 함께 출력된 응답 신호를 통해 조절될 수 있다. 이에 따라 초음파 센서에 의해 생성된 센서 데이터를 처리하는 운전자 보조 시스템의 경우에 실질적으로 적합한 교통 상황을 구성할 수 있으며 이들 교통 상황에 대한 반응을 테스트할 수 있다. 이때 상기 운전자 보조 시스템이 어떤 상황에서 테스트되는지는 중요하지 않는바, 즉 운전자 보조 시스템은 실제 환경, 예를 들어 도로 또는 시험 트랙 뿐 아니라 테스트 스탠드, 예를 들어 롤러 또는 구동 트레인 테스트 스탠드에서 테스트될 수 있다.
전체적으로 본 발명은 시뮬레이션된 테스트 환경에 대해 장치의 자동화 시스템의 연결을 단순화할 수 있다.
바람직한 실시형태에 있어서, 상기 적어도 하나의 환경 센서는 센서 모델에 의해 시뮬레이션된다. 이와 관련하여, 상기 시뮬레이션된 환경 시나리오는 적어도 하나의 시뮬레이션된 환경 센서에 의해 가상으로 감지되고, 상기 응답 신호는 바람직하게는 가상 감지된 시뮬레이션된 환경 시나리오를 토대로 생성된다. 특히 상기 적어도 하나의 환경 센서는 장치의 주변으로부터 물리적 크기, 예를 들어 차량을 둘러싸는 물체에 이르는 거리가 시뮬레이션 환경 시나리오에서 감지, 특히 측정되는 방식으로 센서 모델에 의해 시뮬레이션될 수 있다. 그 결과, 상기 시뮬레이션된 환경 시나리오는 응답 신호에 의해 특히 신뢰성 있고 상세하게 특징지어진다. 또한 이로 인해 상기 응답 신호 유도시 시뮬레이션된 환경 시나리오와 관련하여 적어도 하나의 환경 센서를 중심으로 단순하게 고려된다.
또 다른 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 시뮬레이션된 환경 시나리오의 가상 감지를 위한 신호, 특히 상기 신호의 전파와 세기 및 상기 응답 신호는 상기 센서 모델을 통한 물리적 모델을 기반으로 시뮬레이션된다. 상기 센서 모델은 바람직하게는 시뮬레이션된 환경 시나리오 내에서 적어도 하나의 환경 센서를 표현, 즉 시뮬레이션된 환경 시나리오 내에서 적어도 하나의 환경 센서 또는 적어도 상기 환경 센서의 기능, 특히 신호 전송을 시뮬레이션하는데 적합하다. 상기 물리적 모델을 기반으로 적어도 하나의 시뮬레이션된 환경 센서로부터 전송된 신호, 예를 들어 초음파 신호의 반사, 산란 및 흡수를 시뮬레이션할 수 있고, 이에 의해 시뮬레이션된 환경 시나리오를 특히 정확하고 실제로 신뢰성 있게 감지할 수 있게 된다.
또 다른 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 자동화 시스템 및/또는 장치는 시뮬레이션된 환경 시나리오에 의해 테스트 스탠드 또는 실제 현장에서 작동된다. 상기 테스트 스탠드는 바람직하게는 적어도 하나의 환경 센서 외에 추가 센서를 자극하도록 구성되어 테스트 스탠드를 통해 전달되는 시뮬레이션된 환경 시나리오에 관한 포괄적인 정보가 장치의 자동화 시스템을 작동시키기 위해 제공된다. 예를 들어 상기 테스트 스탠드는 다양한 도로 조건 또는 도로 상에서 차량 견인을 에뮬레이션할 수 있는 롤러 또는 구동 트레인 테스트 스탠드로서 구성될 수 있다. 선택적으로 또는 추가로, 상기 테스트 스탠드는 시뮬레이션된 환경 시나리오에서 초음파를 시뮬레이션하기 위한 에뮬레이터 외에, 레이더 및/또는 광선 레이더 타겟 에뮬레이터, 이미지 스트림 에뮬레이터, 노이즈 에뮬레이터 및/또는 기상 에뮬레이터를 포함할 수 있다. 이러한 테스트 스탠드 또는 실제 현장에서 차량을 작동시킴으로써 시뮬레이션된 환경 시나리오에 의해 운전자 보조 시스템을 작동시키고 한편으로 운전자 보조 시스템을 포괄적으로 분석할 수 있고 다른 한편으로 예를 들면 다른 운전자 보조 시스템, 차대 및/또는 엔진 제어부와 같은 차량의 다른 시스템 또는 부품과의 상호작용을 종합적으로 분석 및 테스트할 수 있다. 이와 관련하여 상기 시뮬레이션된 환경 시나리오를 테스트 스탠드 또는 실제 현장에 통합하면 특히 장치의 손상 가능성 없이 효율적이고 위험 없이 분석을 수행할 수 있다.
또 다른 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 에뮬레이터는 응답 신호 출력시 적어도 하나의 환경 센서로부터 전송된 수신 신호를 고려한다. 특히 이와 관련하여 상기 에뮬레이터는 신호 수신 시점을 고려하고 시간을 지연시켜 응답 신호를 출력한다. 그 결과, 상기 에뮬레이터는 변조된 환경 시나리오의 물체와 적어도 하나의 환경 센서 간 거리를 신뢰성 있고 정밀하게 나타낼 수 있다.
바람직하게 상기 수신 신호는 시뮬레이션된 환경 시나리오를 토대로 응답 신호를 생성하도록 변조되어 시뮬레이션된 환경 시나리오의 하나 이상의 물체는 응답 신호에 의해 나타내지거나 응답 신호는 시뮬레이션된 환경 시나리오의 물체에 의해 특징지어진다. 그 결과, 상기 시뮬레이션된 환경 시나리오에 관한 매우 상세한 정보가 응답 신호에 포함됨으로써 장치의 자동화 시스템을 특히 신뢰성 있고 포괄적으로 분석할 수 있게 된다.
본 발명의 제2 측면은 장치의 자동화 시스템, 특히 환경 센서를 포함하는 차량의 운전자 보조 시스템을 적어도 부분적으로 가상 작동시키기 위한 에뮬레이터에 관한 것이다. 상기 에뮬레이터는 바람직하게는 환경 센서로부터 전송된 신호를 수신하도록 구성된 수신기 및 상기 수신된 신호에 응답 신호를 전송하도록 구성된 송신기를 포함한다. 또한 상기 에뮬레이터는 바람직하게는 에뮬레이터 자체에 의해 (원치 않게) 반사된 신호를 흡수하도록 구성된 흡수 영역을 포함한다.
상기 에뮬레이터는 바람직하게는 환경 센서의 상부 또는 전방에 위치되고 송신기로부터 환경 센서로 전송되지 않는 신호로부터 환경 센서를 차폐하도록 구성된다. 그 결과, 수신된 응답 신호를 기초로 환경 센서에 의해 생성된 센서 데이터는 실질적으로 시뮬레이션된 환경 시나리오에 의해서만 특징지어지므로 자동화 시스템이 신뢰성 있게 적어도 부분적으로 가상으로 작동될 수 있다.
상기 에뮬레이터는 예를 들어 적어도 부분적으로, 특히 수신기 및/또는 송신기의 영역에서 환경 센서로부터 전송된 신호를 흡수하기에 적합한 재료로 코팅될 수 있어 환경 센서로부터 전송되고 수신기에서 직접 만나지 않는 신호가 흡수된다. 상기 재료는 바람직하게는 흡음재, 특히 흡음성 발포 매트로서 구성되며 상기 환경 센서로부터 전송된 초음파 신호를 흡수하기에 적합하다.
바람직한 실시형태에 있어서, 상기 에뮬레이터는 또한 수신된 신호에 기초하여 응답 신호를 생성하도록 구성된 신호 처리부를 포함한다. 선택적으로 또는 추가로, 상기 에뮬레이터는 중앙 제어부로부터 특히 실시간으로 소정 신호 및/또는 제어 파라미터를 수신하기 위한 데이터 인터페이스를 포함한다. 그 결과, 상기 에뮬레이터는 특히 필요에 따라 응답 신호의 생성에 영향을 주도록 신뢰성 있게 작동 및 제어될 수 있다.
이와 관련하여 상기 신호 처리부는 바람직하게는 시뮬레이션된 환경 시나리오를 토대로, 특히 수신된 소정 신호 및/또는 제어 파라미터를 기반으로 수신된 신호를 송신기에 변조 및/또는 시간을 지연시켜 출력하도록 구성된다. 상기 신호 처리부는 예를 들어 적절히 프로그래밍된 마이크로컨트롤러로서 구성될 수 있다. 따라서 상기 응답 신호에 의해 시뮬레이션된 환경 시나리오를 정밀하게 나타낼 수 있다.
상기 데이터 인터페이스는 바람직하게는 D-서브-커넥터로서 구성되고 예를 들어 데이터 버스, 특히 I2C 버스를 통해 중앙 제어부로부터 소정 신호 및/또는 제어 파라미터를 수신하도록 구성된다. 상기 중앙 제어부는 예를 들어 UDP 프로토콜을 사용하는 네트워크 연결을 통해 환경 시나리오를 시뮬레이션하기 위한 시뮬레이션 수단으로부터 시뮬레이션된 환경 시나리오와 관련된 시뮬레이션 데이터를 수신하고 수신된 시뮬레이션 데이터를 기초로 소정 신호 및/또는 제어 파라미터를 생성하며 이를 데이터 인터페이스에 출력하도록 구성된, 특히 프로그래밍된 마이크로 컨트롤러일 수 있다. 그 결과, 시뮬레이션된 환경 시나리오 관련 정보가 에뮬레이터에 신뢰성 있고 유연하게 제공될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 수신기 및 송신기는 신호 흡수 챔버에 배치된다. 상기 신호 흡수 챔버는 바람직하게는 에뮬레이터의 흡수 영역을 구성한다. 예를 들어 상기 신호 흡수 챔버는 환경 센서로부터 전송된 신호를 흡수하기에 적합한 재료로 적어도 부분적으로 라이닝된다. 이 경우, 상기 에뮬레이터의 수신기 및/또는 송신기는 바람직하게는 신호 흡수 챔버의 오목부에 배치되어 수신기 외에 환경 센서로부터 전송된 신호가 신호 흡수 챔버, 특히 신호 흡수 재료를 만나 반사되지 않으므로 송신기로부터 전송된 응답 신호를 교란하지 않는다.
또 다른 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 신호 흡수 챔버는 신호가 통과하여 에뮬레이터 안으로 들어올 수 있고/또는 환경 센서가 배치될 수 있는 개구부를 갖는다. 이 경우, 상기 에뮬레이터의 수신기 및/또는 송신기는 바람직하게는 상기 개구부에 대향하는 신호 흡수 챔버의 측면에 배치된다. 이로 인해 상기 환경 센서로부터 전송된 신호의 원치 않는 반사 및/또는 송신기로부터 송신된 응답 신호의 교란을 확실하게 방지할 수 있는바, 즉 환경 센서 및 송신기 및/또는 수신기를 장치의 환경으로부터 효과적으로 차폐할 수 있다.
본 발명의 제3 측면은 장치의 자동화 시스템, 특히 환경 센서를 포함하는 차량의 운전자 보조 시스템을 분석하기 위한 시스템에 관한 것이다. 상기 시스템은 장치에 대한 환경 시나리오 및 바람직하게는 적어도 본 발명의 제2 측면에 따른 하나의 에뮬레이터, 특히 초음파 에뮬레이터의 시뮬레이션하기 위한 시뮬레이션 수단을 포함한다. 이때 상기 적어도 하나의 에뮬레이터는 환경 센서를 중심으로 환경 시나리오를 토대로 환경 센서에 신호를 출력하도록 구성된다.
또 다른 실시형태에 있어서, 상기 시스템은 또한 중앙 제어부를 포함한다. 상기 중앙 제어부 및 적어도 하나의 에뮬레이터는 바람직하게는 특히 데이터 인터페이스를 통해 서로 통신하도록 구성된다. 상기 중앙 제어부는 더욱 바람직하게는 환경 시나리오를 토대로 다수의 에뮬레이터에 응답 신호의 출력을 제어하도록 구성된다. 그 결과, 다수의, 특히 공간적으로 서로 분리된 환경 센서가 각각 에뮬레이터에 의해 자극될 수 있는바, 즉 시뮬레이션된 환경 시나리오와 관련하여 각각의 환경 센서의 위치에 맞는 응답 신호가 각각의 환경 센서에 제공될 수 있으며, 이는 특히 자동화 시스템의 포괄적인 분석을 가능하게 한다.
이와 관련하여 상기 중앙 제어부는 특히 환경 시나리오를 시뮬레이션하기 위한 시뮬레이션 수단으로부터 예를 들어 UDP 프로토콜을 사용하는 네트워크 연결을 통해 제공된 시뮬레이션 데이터로부터 적절한 소정 신호 및/또는 제어 파라미터를 생성하고 이를 상기 적어도 하나의 에뮬레이터의 데이터 인터페이스에 제공하는 것을 조정하도록 구성된다. 따라서 상기 시뮬레이션 데이터는 자동화 시스템 분석에 특히 유연하게 사용될 수 있다.
또 다른 바람직한 실시형태에 있어서, 상기 중앙 제어부는 다수의 에뮬레이터 각각에 대한 주파수, 진폭 및 응답 데드 타임을 정의한다. 이를 통해, 상기 시뮬레이션된 환경 시나리오는 다수의 에뮬레이터의 응답 신호 각각에 의해 특히 현실에 맞고 상세하게 나타낼 수 있다.
본 발명의 제1 측면 및 이의 유리한 구성예와 관련하여 서술된 특징과 장점들은 또한 적어도 기술적인 의미가 있는 경우에 본 발명의 제2 및 제3 측면과 이의 유리한 구성예에 적용되며, 그 반대도 마찬가지이다.
본 발명의 다른 특징, 장점 및 이용 가능성은 도면과 함께 후술하는 설명으로부터 알 수 있으며 본 발명의 동일하거나 서로 유사한 구성요소에 대해 전체적으로 동일한 참조번호가 사용된다. 도면은 적어도 부분적으로 개략적으로 도시하고 있는 것으로:
도 1은 본 발명에 따른 방법의 바람직한 실시예를 도시하고 있고;
도 2는 본 발명에 따른 에뮬레이터를 구비한 테스트 스탠드를 도시하고 있고;
도 3은 본 발명에 따른 에뮬레이터의 하우징을 도시하고 있고;
도 4는 도 3의 에뮬레이터를 IV-IV선을 따라 절단한 단면도이고;
도 5는 도 3의 에뮬레이터를 V-V선을 따라 절단한 단면도이고;
도 6은 도 3의 에뮬레이터를 VI-VI선을 따라 절단한 단면도이고;
도 7은 도 3의 에뮬레이터를 X-Z면에서 절단한 3차원 단면도이고;
도 8은 본 발명에 따른 시스템의 바람직한 실시예를 도시하고 있다.
도 1은 장치의 자동화 시스템, 특히 차량의 운전자 보조 시스템을 분석하기 위한 본 발명에 따른 방법(100)의 바람직한 실시예를 도시하고 있다.
공정 단계(S1)에서는 상기 장치에 대한 환경 시나리오, 특히 교통 시나리오를 시뮬레이션한다. 이는 바람직하게는 적절한 소프트웨어, 예를 들어 AVL VSM® 또는 Vires VTD®를 사용하여 수행된다. 이 경우, 상기 환경 시나리오를 특징짓는 시뮬레이션 데이터가 생성될 수 있는바, 즉 예를 들어 시뮬레이션된 환경 시나리오의 다양한 물체의 형태, 이들 물체의 물리적 특성, 이들 물체 사이의 거리, 기상 조건, 도로 조건 등과 관련된 정보를 포함한다.
또 다른 공정 단계(S2)에서는 상기 장치의 적어도 하나의 환경 센서, 예를 들어 차량의 초음파 센서를 시뮬레이션된 환경 시나리오에서 센서 모델에 의해 시뮬레이션하는 것이 바람직하다. 상기 센서 모델은 시뮬레이션된 환경 센서와 시뮬레이션된 환경 시나리오의 물체 사이의 상호작용을 유도할 수 있는 기반이 되는 물리적 모델을 포함할 수 있다. 이를 통해 예를 들어 시뮬레이션된 환경 센서로부터 시뮬레이션된 환경 시나리오로 전송되는 신호, 특히 상기 신호의 전파와 세기가 시뮬레이션될 수 있다. 특히 상기 시뮬레이션된 환경 시나리오의 물체에서 시뮬레이션된 신호의 반사, 투과와 흡수가 결정될 것이다.
또 다른 공정 단계(S3)에서는 바람직하게는 적어도 하나의 환경 센서를 중심으로 시뮬레이션된 환경 시나리오를 토대로, 특히 시뮬레이션된 환경 시나리오에서 시뮬레이션된 환경 센서 및/또는 시뮬레이션된 환경 시나리오를 감지하기 위해 시뮬레이션된 환경 센서로부터 전송된 시뮬레이션된 신호의 시뮬레이션된 상호작용을 기반으로 응답 신호를 생성한다. 상기 응답 신호는 시뮬레이션된 환경 시나리오와 관련하여 자동화 시스템의 작동에 대한 관련 정보를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 응답 신호는 예를 들어 시뮬레이션된 환경 센서로부터 전송된 신호와 시뮬레이션된 환경 시나리오 사이의 시뮬레이션된 상호작용을 기반으로 제공된 신호를 변조 및/또는 시간을 지연시켜 생성될 수 있다.
또 다른 공정 단계(S4)에서는 상기 응답 신호를 에뮬레이터로부터 장치의 적어도 하나의 환경 센서로 전달하는데, 예를 들어 음파는 에뮬레이터의 송신기에 의해 초음파 센서로서 구성된 적어도 하나의 환경 센서로 출력된다. 따라서 상기 시뮬레이션된 환경 시나리오를 특징짓는 센서 데이터는 응답 신호를 기초로 적어도 하나의 환경 센서로부터 생성될 수 있다.
또 다른 공정 단계(S5)에서는 상기 자동화 시스템 및/또는 장치를 생성된 센서 데이터를 기초로 작동시킨다. 추가로 실제 및/또는 시뮬레이션된 센서의 추가 센서 데이터가 생성되고 자동화 시스템 및/또는 장치를 작동시키기 위해 사용될 수 있다.
도 2는 장치의 자동화 시스템, 특히 차량(3)의 운전자 보조 시스템(2)을 적어도 부분적으로 가상 작동시키기 위한 본 발명에 따른 에뮬레이터(1)를 구비한 테스트 스탠드(110)를 도시하고 있다. 테스트 스탠드(110)는 바람직하게는 휠 자극 장치(111) 및 온도 조절 장치(112)와 기류 에뮬레이션 장치(113)를 포함하고 있는 기상 에뮬레이터를 구비한 롤러 테스트 스탠드이다.
테스트 스탠드(110)를 기반으로 차량(3)은 정밀 제어 조건하에서 작동될 수 있다. 예를 들어 회전 가능하게 장착된 휠 자극 장치(111)에는 토크가 인가될 수 있어 차량(2)의 서로 다른 하중, 서로 다른 도로 조건 등을 시뮬레이션할 수 있다. 선택적으로 또는 추가로, 예를 들어 온도 조절 장치(112)가 다양한 온도를 제공하고/또는 기류 에뮬레이션 장치(113)가 다양한 기류를 제공하므로 다양한 기상 조건을 시뮬레이션할 수 있다.
또한 특히 더 복잡한 차량(3)과 상기 차량의 환경과 상호작용 및/또는 차량(3)에 대한 환경의 영향은 바람직하게는 초음파 에뮬레이터로서 구성되는 에뮬레이터(1)에 의해 시뮬레이션될 수 있다.
환경 감지를 위해서 차량(3)은 차량(3)의 환경 감지를 위한 신호를 전송하도록 구성된 적어도 하나의 환경 센서(4)를 포함하고 있다. 상기 신호, 예를 들어 초음파 신호는 환경과 상호작용하고 환경에 의해 영향을 받는다. 상기 영향을 받은 신호는 적어도 하나의 환경 센서(4)에 의해 수신될 수 있고 센서 데이터를 기초로 생성되어 차량(3)의 환경을 특징지을 수 있다. 이때 상기 상호작용은 예를 들어 차량(3) 환경의 물체로 또는 물체로부터 신호의 반사, 전송 및/또는 적어도 부분적인 흡수에 해당한다.
정밀 제어된 환경에서 운전자 보조 시스템(2)을 분석할 수 있도록 하기 위해서 에뮬레이터(1)는 바람직하게는 시뮬레이션된 환경 시나리오, 예를 들어 교통 상황에 따라 차량(3)의 적어도 하나의 환경 센서(4)를 자극하도록 구성된다. 이를 위해 에뮬레이터(1)는 적어도 하나의 환경 센서(4)를 중심으로 시뮬레이션된 환경 시나리오로부터 유도되고 바람직하게는 적어도 하나의 환경 센서(4)로부터 미리 전송되고 에뮬레이터(1)에 의해 수신된 신호를 기초로 응답 신호를 전송하는 것이 바람직하다. 결과적으로, 적어도 하나의 환경 센서(4)에 의해 수신된 응답 신호는 환경과 상호작용에 의해 영향을 받은 신호에 해당한다.
따라서 상기 응답 신호는 시뮬레이션된 환경 시나리오에 관한 정보, 예를 들어 시뮬레이션된 환경 시나리오의 물체의 물리적 특성에 관한 정보를 포함한다. 특히 적어도 하나의 환경 센서(4)로부터 시뮬레이션된 환경 시나리오의 물체까지 이르는 거리에 대해서는 신호의 전송과 적어도 하나의 환경 센서(4)에 의한 응답 신호의 수신 사이의 시간 지연을 토대로 판단할 수 있다. 상기 시뮬레이션된 환경 시나리오에 의해 주어진 거리를 에뮬레이션하기 위해서 에뮬레이터(1)는 신호의 이전 수신에 대해 적절히 시간을 지연시켜 응답 신호를 전송하도록 구성될 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 에뮬레이터(1)의 하우징(5)을 도시하고 있다. 하우징(5)은 실질적으로 장방형, 특히 정방형 형상으로 인해 장치의 영역, 특히 테스트 스탠드에 쉽게 일체화될 수 있다(도 2 참조).
도시된 실시예에서 하우징(5)은 도 3a의 에뮬레이터(1)의 3차원 도면에서 잘 볼 수 있는 바와 같이 신호 흡수 블라인드(7)를 구비한 장치의 환경 센서, 예를 들어 차량의 초음파 센서와 대면해 있는 외측에 덮여져 있다. 여기서 신호 흡수 블라인드(7)는 개구부(7a)를 가지며, 환경 및/또는 장치의 환경에서 시나리오를 감지하기 위해 환경 센서로부터 전송된 신호 및/또는 상기 신호에 반응하여 에뮬레이터(1)로부터 생성된 응답 신호가 상기 개구부를 통해 특히 에뮬레이터(1) 안으로 들어가거나 에뮬레이터(1) 밖으로 나올 수 있다. 여기서 개구부(7a)는 바람직하게는 환경 센서의 바로 전방에 위치해 있다.
신호 흡수 블라인드(7)는 특히 초음파 흡수 발포형 블라인드로 구성되고 예를 들어 적절치 않은 각도로 전송되기 때문에 에뮬레이터(1) 내부로 들어가지 않는 환경 센서로부터 전송된 신호를 흡수하도록 구성되어 있다. 결과적으로, 에뮬레이터(1)에서 응답 신호와 간섭하여 교란될 수 있는 이러한 신호의 반사를 방지하거나 적어도 줄일 수 있다.
이어서 도 4 내지 도 7은 각각 에뮬레이터(1)를 도 3a에 도시된 좌표계에 의해 정의된 X-Y, X-Z, Y-Z면에서 절단한 단면도들이다. 도 3b에서, X-Y면에 형성되어 있는 해당 IV-IV선과 X-Z면에 형성되어 있는 해당 V-V선은 에뮬레이터(1)의 정면도, 즉 Z-Y면을 구성한다.
도 4는 도 3b에 따른 X-Y면에서 IV-IV선을 따라 절단한 본 발명에 따른 에뮬레이터(1)의 단면도를 도시하고 있다. 에뮬레이터(1)는 수신기(6a), 송신기(6b), 신호 흡수 챔버(8) 및 신호 처리부(9)가 배치되어 있는 하우징(5)을 포함하고 있다.
수신기(6a)는 바람직하게는 환경을 감지하고/또는 장치의 주변에서 시나리오를 수신하기 위해서 장치의 적어도 하나의 환경 센서, 특히 차량의 초음파 센서(도 2 참조)로부터 전송된 신호, 특히 초음파 신호를 수신하도록 구성되어 있다. 수신기(6a)는 예를 들어 초음파 수신기로서 구성될 수 있고 차량의 적어도 하나의 초음파 센서가 사용하는 주파수 범위에서 작동하기에 적합할 수 있다.
송신기(6b)는 바람직하게는 시뮬레이션된 환경 시나리오를 특징짓는 응답 신호를 적어도 하나의 환경 센서로 재전송하도록 구성되어 있다. 이 경우, 송신기(6b)는 예를 들어 초음파 송신기로서 구성될 수 있고 차량의 적어도 하나의 초음파 센서가 사용하는 주파수 범위에서 작동하기에 적합할 수 있다.
여기서 상기 응답 신호는 환경 센서를 중심으로, 예를 들어 수신 신호를 변조 및/또는 시간 지연시킴으로써 수신기(6a)에 의해 수신된 신호 및 시뮬레이션된 환경 시나리오를 토대로 신호 처리부(9)에 의해 생성되는 것이 바람직하다. 이를 위해서 신호 처리부(9)는 예를 들어 해당 신호 처리를 위한 컴퓨터 프로그램을 포함하는 적어도 하나의 메모리를 갖는 마이크로 컨트롤러로서 구성된다.
상기 응답 신호는 특히 데이터 인터페이스(9a)를 통해 수신될 수 있고 중앙 제어부(도 8 참조)에 의해 발생되는 소정 신호 및/또는 제어 파라미터를 고려하여 신호 처리부(9)에 의해 생성된다(도 8 참조). 여기서 상기 소정 신호 및/또는 제어 파라미터는 바람직하게는 적어도 하나의 환경 센서로부터 전송되고 시뮬레이션된 환경 시나리오의 물체와 상호작용하는 신호를 에뮬레이션하는 응답 신호를 생성하는 방식으로 송신기(6b)가 신호 처리부(9)에 의해 제어되도록 한다. 이러한 방식으로 생성된 응답 신호는 시뮬레이션된 환경 시나리오를 나타낸다.
수신기(6a)와 송신기(6b)는 바람직하게는 신호 흡수 재료(8b)로 라이닝되고 흡수 영역을 형성하는 신호 흡수 챔버(8) 내 배치되어 있다. 신호 흡수 챔버(8)는 특히 흡수 영역을 한정하는 공동으로서 구성된다. 이에 의해 적어도 하나의 환경 센서로부터 전송된 신호가 에뮬레이터(1)에, 특히 적어도 하나의 환경 센서에 반사되어 응답 신호를 교란 간섭하지 못하도록 확실하게 할 수 있다.
신호 흡수 챔버(8)는 신호 및/또는 응답 신호가 통과하여 전송될 수 있는 개구부(8a)를 갖고 있다. 이때 개구부(8a)는 하우징 개구부(5a)와 동심으로 그리고 바람직하게는 수신기(6a)와 송신기(6b)와 대향 위치해 있는 신호 흡수 챔버(8)의 일측에 배치되어 신호 및/또는 응답 신호가 에뮬레이터(1)의 전방, 특히 신호 흡수 챔버(8)의 전방에 배치된 적어도 하나의 환경 센서와 수신기(6a) 또는 송신기(6b) 사이에서 실질적으로 직선형으로 그리고 교란되지 않으면서 확산 또는 전파될 수 있다.
하우징(5)은 신호 흡수 챔버(8)에 인접한 외측에서 신호 흡수 블라인드(7), 특히 초음파 흡수 발포성 블라인드에 의해 덮여져 있으며 상기 외측에는 또한 하우징 개구부(5a)가 배치되어 있다. 블라인드(9)는 또한 블라인드 개구부(7a)를 가지며, 상기 블라인드 개구부는 개구부(8a) 뿐 아니라 하우징 개구부(5a)와 동심으로 배치되어 있다.
도 5는 도 3b)에 따른 X-Z면에서 V-V선을 따라 절단한 본 발명에 따른 에뮬레이터(1)의 단면도를 도시하고 있다. 여기서 신호 흡수 챔버(8), 에뮬레이터(1)의 하우징(5) 또는 신호 흡수 블라인드(7)의 동심 개구부(8a, 5a, 7a)로부터 대향 위치해 있는 송신기(6b)는 트랜시버 보드(6c)를 통해 신호 처리부에 의해(도 4 참조) 제어될 수 있다. 수신기(도 4 참조)는 또한 바람직하게는 신호 처리부에 의해 트랜시버 보드(6c)를 통해 제어될 수 있다.
도 6은 도 4에 따른 YZ면에서 VI-VI선을 따라 절단한 본 발명에 따른 에뮬레이터(1)의 단면도를 도시하고 있다. 신호 흡수 챔버(8)는 수신기(6a) 및 송신기(6b)가 차지하는 2개의 면까지 신호 흡수 재료(8b)로 완전히 라이닝되어 있다.
수신기(6a) 및 송신기(6b)는 바람직하게는 신호 흡수 챔버(8)의 오목부 또는 함몰부 내에 배치되어 있고 상기 오목부 또는 함몰부 주변에는 신호 흡수 재료(8b)가 배치되어 있다. 그 결과, 적어도 하나의 환경 센서로부터 전송된 신호 또는 송신기(6a)로부터 전송된 응답 신호에 노출되어 신호 또는 응답 신호를 의도치 않게 반사하는 수신기(6a) 또는 송신기(6b)의 표면이 최소화될 수 있다.
도 7은 도 3에 따른 X-Z면에서 본 발명에 따른 에뮬레이터(1)를 절단한 3차원 단면도를 도시하고 있다. 도 7a에서, 상기 단면은 신호 처리부(9)와 트랜시버 보드(6c)를 볼 수 있도록 신호 흡수 챔버(8)를 통과한다. 도 7b에서, 상기 단면은 도 3b)에 따른, 즉 에뮬레이터(1)를 중심으로 관통하는 V-V선을 따라 통과하므로 신호 흡수 챔버(8) 내부 및 하우징(5), 신호 흡수 블라인드(7)와 신호 흡수 챔버(8)의 동심 개구부(5a, 7a, 8a)에 있는 신호 흡수 재료(8b)를 볼 수 있다.
도 8은 장치의 자동화 시스템, 특히 차량의 운전자 보조 시스템을 분석하기 위한 본 발명에 따른 시스템(10)의 바람직한 실시예로서, 상기 장치의 자동화 시스템을 적어도 부분적으로 가상 동작시키기 위한 복수 개의 에뮬레이터(1)를 구비한 시스템(10)을 도시하고 있다.
도시된 실시예에서는 4개가 제공되어 있는 복수 개의 에뮬레이터(1) 각각은 바람직하게는 트랜시버 보드(6c)에 장착되는 수신기(6a)와 송신기(6b)를 포함하고 있다. 트랜시버 보드(6c)에 의해 수신기(6a)와 송신기(6b)는 각각 신호 처리부(9)에 의해 제어될 수 있다.
각각의 신호 처리부(9)는 바람직하게는 각각의 송신기(6b)로부터 각각의 에뮬레이터(1) 상부 또는 전방에 배치된 장치의 환경 센서로 전송되고 시뮬레이션된 환경 시나리오를 특징짓는 소정 신호 및/또는 제어 파라미터를 기반으로 응답 신호를 생성하도록 구성된다. 상기 생성된 응답 신호는 바람직하게는 각각의 수신기(6a)에 의해 미리 수신되고 각각의 환경 센서로부터 전송된 신호를 기초로 한다.
신호 처리부(9)는 특히 마이크로 컨트롤러로서 구성되고, 소정 신호 및/또는 제어 파라미터에 따라 수신된 신호를 변조 및/또는 시간 지연시키고 송신기(6b)가 이러한 방식으로 처리된 신호를 장치의 적어도 하나의 환경 센서에 응답 신호로서 출력하도록 구성되어 있다. 그 결과, 시뮬레이션된 환경 시나리오 관련 정보가 장치의 자동화 시스템에 제공될 수 있다.
상기 소정 신호 및/또는 제어 파라미터는 중앙 제어부(11)로부터 신호 처리부(9)에 제공된다. 특히 마이크로 컨트롤러로서 구성된 중앙 제어부(11)는 바람직하게는 데이터 버스, 특히 I2C 버스를 통해 신호 처리부(9)와 연결되어 있다.
중앙 제어부(11)는 또한 환경 시나리오를 시뮬레이션하기 위한 시뮬레이션 수단(12), 예를 들어 환경 시나리오를 시뮬레이션하기 위한 적절한 소프트웨어가 예를 들어 네트워크 연결을 통해 작동될 수 있는 전산 장치와 연결되어 있다. 이때 시뮬레이션된 환경 시나리오를 특징짓는 시뮬레이션 수단(12)에 의해 생성된 데이터 스트림은 특히 UDP 프로토콜을 통해 중앙 제어부(11)로 전달될 수 있다. 중앙 제어부(11)는 환경 센서에 대해 시뮬레이션된 환경 시나리오 또는 환경 센서에 연결된 자동화 시스템을 올바르게 구성하기 위해서 다양한 에뮬레이터(1)의 송신기(6b)로부터 장치의 하나 이상의 환경 센서로 응답 신호를 전송하여야 하는지 결정하기 위해 수신된 데이터 스트림을 토대로 구성되는 것이 바람직하다. 중앙 제어부(11)는 적절한 소정 신호 및/또는 제어 파라미터를 생성하여 에뮬레이터(1)의 신호 처리부(9) 각각에 제공한다. 중앙 제어부(11)는 특히 에뮬레이터(1)의 다양한 송신기(6b)를 통한 응답 신호의 전송을 조정하고 이에 따라 시뮬레이션된 환경 시나리오가 각각의 환경 센서를 중심으로 올바르게 표현될 수 있도록 구성된다.
1 에뮬레이터
2 운전자 보조 시스템
3 차량
4 환경 센서
5 하우징
5a 하우징 개구부
6a 수신기
6b 송신기
6c 트랜시버 보드
7 신호 흡수 블라인드
7a 블라인드 개구부
8 신호 흡수 챔버
8a 개구부
8b 신호 흡수 재료
9 신호 처리부
9a 데이터 인터페이스(9a)
10 시스템
11 중앙 제어부
100 방법
110 테스트 스탠드
111 휠 자극 장치
112 온도 조절 장치
113 기류 에뮬레이션 장치
S1-S5 공정 단계

Claims (9)

  1. 장치의 자동화 시스템, 특히 환경 센서(4)를 포함하는 차량(3)의 운전자 보조 시스템(2)을 분석하기 위한 방법(100)으로서:
    · 상기 장치에 대한 환경 시나리오, 특히 교통 시나리오를 시뮬레이션하는 단계(S1);
    · 적어도 하나의 환경 센서(4)에 의해 감지될 응답 신호, 특히 초음파 응답 신호를 상기 환경 시나리오를 토대로 상기 적어도 하나의 환경 센서(4)를 중심으로 유도하는 단계(S3);
    · 상기 응답 신호를 에뮬레이터(1)를 통해 적어도 하나의 환경 센서(4)로 출력하는 단계(S4) - 상기 적어도 하나의 환경 센서(4)는 출력된 응답 신호를 기초로 센서 데이터를 생성함 -;
    · 상기 자동화 시스템 및/또는 장치를 생성된 센서 데이터와 바람직하게는 실제 및/또는 시뮬레이션된 센서의 추가 센서 데이터에 의해 작동시키는 단계(S5); 및
    · 센서 모델에 의해 상기 적어도 하나의 환경 센서를 시뮬레이션하는 단계(S2)를 포함하고,
    상기 적어도 하나의 시뮬레이션된 환경 센서는 상기 시뮬레이션된 환경 시나리오를 가상 감지하고 상기 응답 신호는 상기 가상 감지된 시뮬레이션된 환경 시나리오를 토대로 생성되는 방법(100).
  2. 제1항에 있어서,
    상기 시뮬레이션된 환경 시나리오의 가상 감지를 위한 신호, 특히 상기 신호의 전파와 세기 및 상기 응답 신호는 상기 센서 모델을 통한 물리적 모델을 기반으로 시뮬레이션되는 방법(100).
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 자동화 시스템 및/또는 장치는 시뮬레이션된 환경 시나리오에 의해 테스트 스탠드(110) 또는 실제 현장에서 작동되는 방법(100).
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 에뮬레이터(1)는 응답 신호 출력시 적어도 하나의 환경 센서(4)로부터 전송된 수신 신호를 고려하는 방법(100).
  5. 장치의 자동화 시스템, 특히 환경 센서(4)를 구비한 차량(3)의 운전자 보조 시스템(2)을 적어도 부분적으로 가상 작동시키기 위한 에뮬레이터(1)로서,
    · 환경 센서(4)로부터 전송된 신호를 수신하도록 구성된 수신기(6a);
    · 수신된 신호에 응답 신호를 전송하도록 구성된 송신기(6b);
    · 신호를 흡수하도록 구성된 흡수 영역;
    · 상기 수신된 신호를 기초로 응답 신호를 생성하도록 구성된 신호 처리부(9); 및
    · 중앙 제어부(11)로부터 특히 실시간으로 소정 신호 및/또는 제어 파라미터를 수신하기 위한 데이터 인터페이스(9a)를 포함하고,
    상기 수신기(6a)와 상기 송신기(6b)는 신호 흡수 챔버(8)에 배치되어 있는 에뮬레이터(1).
  6. 제5항에 있어서,
    상기 신호 흡수 챔버(8)는 신호가 통과하여 에뮬레이터(1)안으로 들어올 수 있고 및/또는 환경 센서(4)가 내부/전방에 배치될 수 있는 개구부(8a)를 갖는 에뮬레이터(1).
  7. 장치의 자동화 시스템, 특히 환경 센서(4)를 구비한 차량(3)의 운전자 보조 시스템(2)을 분석하기 위한 시스템(10)으로서;
    · 상기 장치에 대한 환경 시나리오를 시뮬레이션하기 위한 시뮬레이션 수단; 및
    · 환경 센서(4)를 중심으로 환경 시나리오를 토대로 환경 센서(4)에 신호를 출력하도록 구성되는 적어도 하나의 에뮬레이터(1), 특히 바람직하게는 제5항 또는 제6항에 따른 초음파 에뮬레이터를 포함하는 시스템(10).
  8. 제7항에 있어서,
    · 중앙 제어부(11)를 더 포함하고,
    상기 중앙 제어부(11)와 상기 적어도 하나의 에뮬레이터(1)는 서로 통신하도록 구성되고, 상기 중앙 제어부(11)는 환경 시나리오를 토대로 다수의 에뮬레이터(1)에 응답 신호의 출력을 제어하도록 구성되어 있는 시스템(10).
  9. 제8항에 있어서,
    상기 중앙 제어부(11)는 상기 다수의 에뮬레이터(1) 각각에 대한 주파수, 진폭 및 응답 데드 타임을 정의하는 시스템(10).
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019113355A1 (de) * 2019-05-20 2020-11-26 Hochschule Osnabrück Prüfverfahren für ein berührungsloses Sensorkonzept
CN110412374B (zh) * 2019-07-24 2024-02-23 苏州瑞地测控技术有限公司 一种基于多传感器的adas hil测试系统
AT521992B1 (de) * 2020-02-20 2021-11-15 Avl List Gmbh System und Verfahren zum Testen eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs
CN113836701A (zh) * 2021-09-03 2021-12-24 东风小康汽车有限公司重庆分公司 一种仿真场景构建方法、装置、计算机设备和存储介质

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10254388A1 (de) * 2002-11-18 2004-05-27 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zum Bandende- oder Werkstatt-Test von Fahrzeug-Assistenzsystemen
US7587057B2 (en) * 2003-10-10 2009-09-08 Hitachi Global Storage Technologies Netherlands B.V. Vibroacoustic emulator
JP4946405B2 (ja) * 2006-12-07 2012-06-06 株式会社デンソー 検査システム
DE102007031040B4 (de) * 2007-07-04 2015-06-03 Edag Gmbh & Co. Kgaa Prüfvorrichtung und -verfahren für ein Fahrerassistenzsystem eines Fahrzeugs
JP5052379B2 (ja) * 2008-03-26 2012-10-17 三菱電機株式会社 レーダターゲットシミュレータ装置
DE102008055932A1 (de) * 2008-11-05 2010-05-06 Iav Gmbh Ingenieurgesellschaft Auto Und Verkehr Verfahren zur modellbasierten Simulation eines Verhaltens eines Sensors
DE102009008680A1 (de) * 2009-02-12 2010-08-19 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren und Anordnung zum Testen von Ultraschallsensorsystemen
US9116516B2 (en) * 2011-07-21 2015-08-25 Abb Technology Ag System and method for actuator control
AT511131B1 (de) * 2012-05-25 2013-09-15 Avl List Gmbh Verfahren zum Testen eines Fahrzeugs oder einer Komponente eines Fahrzeugs
KR101357596B1 (ko) * 2012-09-06 2014-02-06 자동차부품연구원 충돌예방시스템 시험 평가 장치
DE102014017831A1 (de) * 2014-12-03 2016-06-09 GM Global Technology Operations LLC (n. d. Ges. d. Staates Delaware) Simulationssystem
DE102014118320A1 (de) * 2014-12-10 2016-06-16 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Prüfvorrichtung für einen Prüfstand einer Ultraschallsensorvorrichtung eines Kraftfahrzeugs, Prüfstand sowie Verfahren
DE102014118625A1 (de) * 2014-12-15 2016-06-16 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Sensoranordnung für einen Prüfstand eines Fahrerassistenzsystems eines Kraftfahrzeugs, Prüfstand sowie dazugehöriges Verfahren
DE102014118624A1 (de) * 2014-12-15 2016-06-16 Valeo Schalter Und Sensoren Gmbh Verfahren zum simulativen Bestimmen einer Interaktion zwischen einem Sensor eines Kraftfahrzeugs und einem virtuellen Objekt in einem virtuellen Umgebungsbereich des Kraftfahrzeugs sowie Recheneinrichtung
US10176634B2 (en) * 2015-10-16 2019-01-08 Ford Global Technologies, Llc Lane boundary detection data generation in virtual environment
SE538908C2 (sv) * 2015-10-22 2017-02-07 Uniquesec Ab Testing method with virtual radar signatures for an automotive safety radar system
CN105652690A (zh) * 2016-01-13 2016-06-08 重庆长安汽车股份有限公司 自动泊车系统车辆在环测试系统及方法

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