WO2022183228A1 - Verfahren zum testen eines fahrerassistenzsystems eines fahrzeugs - Google Patents

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WO2022183228A1
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Definitions

  • the invention relates to a computer-implemented method for testing at least one driver assistance system for a vehicle. Furthermore, the invention relates to a corresponding system for testing at least one driver assistance system.
  • driver assistance systems Advanced Driver Assistance Systems
  • ABS anti-lock braking system
  • ESP electronic stability program
  • Driver assistance systems that are already being used to increase active road safety include a parking assistant, an adaptive cruise control system, also known as adaptive cruise control (ACC), which adaptively regulates a desired speed selected by the driver based on the distance from the vehicle in front.
  • ACC stop-and-go systems which in addition to the ACC causes the vehicle to continue driving automatically in traffic jams or when vehicles are stationary
  • lane keeping or lane assist systems which automatically keep the vehicle in its lane and pre-crash systems which, in the event of a collision, prepare or initiate braking, for example, in order to take the kinetic energy out of the vehicle, and initiate other measures if a collision is unavoidable.
  • driver assistance systems both increase safety in traffic by warning the driver in critical situations and initiate independent intervention to avoid or reduce accidents, for example by activating an emergency braking function.
  • driving comfort is enhanced by functions such as automatic parking, automatic lane keeping and automatic distance control increased.
  • the safety and comfort gain of a driver assistance system is only perceived positively by the vehicle occupants if the support from the driver assistance system is safe, reliable and - as far as possible - comfortable.
  • each driver assistance system depending on its function, must manage scenarios that occur in traffic with maximum safety for the vehicle and without endangering other vehicles or other road users.
  • the respective degree of automation of vehicles is divided into so-called automation levels 1 to 5 (see, for example, the SAE J3016 standard).
  • the present invention relates in particular to vehicles with driver assistance systems of automation level 3 to 5, which is generally considered to be autonomous driving.
  • the challenges for testing such systems are manifold. In particular, a balance must be found between the test effort and the test coverage.
  • the main task when testing ADAS/AD functions is to demonstrate that the function of the driver assistance system is guaranteed in all conceivable situations, especially in critical driving situations. Such critical driving situations have a certain degree of danger, since no reaction or an incorrect reaction of the respective driver assistance system can lead to an accident.
  • driver assistance systems therefore requires a large number of driving situations, which can arise in different scenarios, to be taken into account.
  • the range of possible scenarios is generally spanned by many dimensions (e.g. different road properties, behavior of other road users, weather conditions, etc.). From this almost infinite and multidimensional parameter space, it is particularly relevant for testing driver assistance systems to extract such parameter constellations for critical scenarios that can lead to unusual or dangerous driving situations. As shown in FIG. 1, such critical scenarios have a far lower probability of occurrence than usual scenarios.
  • driver assistance systems in particular autonomous driving functions
  • critical scenarios for driver assistance systems.
  • a first aspect of the invention relates to a computer-implemented method for testing a driver assistance system of a vehicle, having the following work steps:
  • the driver assistance system operating the driver assistance system in a virtual environment of the vehicle based on the simulated traffic situation, the driver assistance system showing a driving behavior
  • a second aspect of the invention relates to a system for generating scenarios for testing a driver assistance system of a vehicle, having:
  • Means for simulating a virtual traffic situation which has the vehicle and at least one other road user, with a first road user being controllable by a first user and with other road users that cannot be controlled by users being automated, in particular by artificial intelligence or logic -based, to be controlled; a first, in particular at least optical, user interface for outputting, on the basis of the virtual traffic situation, a virtual environment of at least one first road user to the first user via a first, in particular at least optical, user interface; and a second user interface for recording inputs from the first user for controlling the at least one first road user in the virtual environment of the first road user via a second user interface, wherein when simulating the virtual traffic situation, the recorded inputs of the first user and the resulting interaction of the at least one first road user are taken into account with his virtual environment;
  • a user within the meaning of the invention is a natural person, i. H. a human.
  • a driver assistance system within the meaning of the invention is preferably set up to support a driver when driving or to at least partially guide a vehicle, in particular a driver assistance system of automation level 3 to 5, or more particularly an autonomous driving function.
  • Traffic user within the meaning of the invention is preferably any object that participates in traffic.
  • a road user is a person, an animal or a vehicle.
  • extraction preferably means delimiting or isolating.
  • scenarios are delimited or isolated from the scenario data.
  • data areas in the scenario data are preferably selected.
  • Scenario data within the meaning of the invention are preferably characterized by the position and movement of road users and the position of static objects in relation to a scenario.
  • a scenario within the meaning of the invention is preferably formed from a chronological sequence of, in particular static, scenes.
  • the scenes give example, the spatial arrangement of the at least one other object relative to the ego object, z. B. the constellation of road users.
  • a scenario preferably considers dynamic and static content.
  • a model for the systematic description of scenarios is preferably used here, more preferably the model of the PEGASUS project (https://www.pegasusschreib.de) with the following six independent levels: 1st street (geometry,%) ; 2. Street furniture and rules (traffic signs,...); 3. Temporary changes and events (road construction,...); 4. Moving objects (traffic-related objects such as: vehicles, pedestrians,... that move relative to the vehicle to be tested); 5.
  • a scenario can contain, in particular, a driving situation in which a driver assistance system at least partially controls the vehicle, which is called the ego vehicle and is equipped with the driver assistance system, e.g. B. performs at least one vehicle function of the ego vehicle autonomously.
  • a traffic situation within the meaning of the invention preferably describes the totality of all circumstances in traffic with road users in a defined spatial area and/or in a defined period of time or point in time. These circumstances are preferably taken into account by road users for the selection of suitable behavior patterns at a specific point in time.
  • a traffic situation preferably includes all relevant conditions, possibilities and determinants of traffic.
  • a traffic situation can, but does not have to, be represented from the point of view of a road user or object.
  • the simulated measured variables within the meaning of the invention are preferably selected from the following group: speed, in particular an initial speed, of a road user; a direction of movement, in particular a trajectory, of a road user; lighting conditions; Weather; road surface; Temperature; number and position of static and/or dynamic objects; one Speed and a direction of movement, in particular a trajectory, of the dynamic objects; condition of signaling installations, in particular light signaling installations; traffic signs; number of lanes; Acceleration or deceleration of road users or objects.
  • a predefined constellation of measured variables within the meaning of the invention is preferably a constellation of values of one or more measured variables, in particular over time.
  • label means preferably provided with a categorizing designation.
  • An increased probability of an accident can also occur, in particular with regard to the other road users (who are guided based on logic or AI) and in a critical driving situation they have to leave their driving order or their actual trajectory (through an evasive maneuver).
  • An increased probability of an accident can also arise, in particular, from external factors which affect the first road user or the other road users, for example if a driver is blinded.
  • a quality within the meaning of the invention preferably characterizes the simulated scenario.
  • a grade is preferably a quality or condition and/or understood a relevance of the simulated scenario in relation to the dangerousness of a driving situation for a specific driver assistance system.
  • Relevance within the meaning of the invention is preferably understood to mean the frequency with which a scenario occurs in road traffic. For example, a backlit scenario is more relevant than a scenario in which an airplane lands on the street.
  • the relevance preferably also depends on the region for which the road traffic is relevant. For example, there are scenarios that are relevant in Germany but not in China.
  • An area surrounding the vehicle within the meaning of the invention is preferably formed at least by the road users and other objects relevant to the vehicle guidance by the driver assistance system.
  • the surroundings of the vehicle include scenery and dynamic elements.
  • the scenery preferably includes all stationary elements.
  • a termination condition within the meaning of the invention is preferably defined objectively or can also be brought about by input from a user.
  • Means within the meaning of the invention can be hardware and/or software and in particular one, preferably with a memory and/or bus system data or signal connected, in particular digital, processing, in particular microprocessor units (CPU) and/or one or more Have programs or program modules.
  • the CPU can be designed to process commands that are implemented as a program stored in a memory system, to detect input signals from a data bus and/or to emit output signals to a data bus.
  • a storage system can have one or more, in particular different, storage media, in particular optical, magnetic, solid state and/or other non-volatile media.
  • the program can be such that it embodies or is able to execute the methods described here, so that the CPU can execute the steps of such methods and then in particular can generate scenarios.
  • the invention is based on the approach of animate real people to generate scenarios, but no test drives in real traffic are required.
  • the real driver moves a vehicle in a simulated traffic situation, in particular in a virtual environment or a virtual environment which is created by the simulated traffic situation.
  • the invention makes the generation of scenarios accessible to a crowdsourcing approach.
  • One or more users can now navigate a road user of their choice through virtual traffic situations on a simulator. Due to the almost infinite possibility of options when navigating the road user(s) and other aleatoric mechanisms when simulating the virtual traffic situation, as in real road traffic, various scenarios can arise in an almost infinite number.
  • the invention preferably uses predefined criteria to determine whether known or new scenarios occur. For this purpose, the simulation process and in particular the simulation data generated by it are continuously analyzed and monitored.
  • the physics in the simulation preferably corresponds to reality in order to generate scenario data that is as realistic as possible. This applies in particular to the physical properties of road users and those of the environment. It is not possible to drive through objects or the like. Multiple users particularly preferably navigate multiple road users in the simulated traffic.
  • the quality or dangerousness of a scenario created by his activity is communicated to the user through feedback on the quality of the scenario.
  • the user can then try to increase the quality by adapting his steering behavior of the road user he is steering.
  • the resulting driving situation is preferably recorded as scenario data in order to be able to reproduce it later in a simulated scenario.
  • the scenario data generated in this way are already labeled, in particular objects of the virtual traffic situation are labeled.
  • Information about the properties of objects is available in the simulation, so that the information can be assigned to the objects.
  • the simulated scenario of the ascertained quality is changed until a termination condition is reached.
  • the simulated scenario is preferably output until its quality reaches a termination condition. More preferably, the simulated scenario is only output when its quality reaches the termination condition.
  • the test method is continued or repeated until the driving behavior of the user and/or the simulation of the scenario leads to a behavior of the driver assistance system that violates a predefined target value that serves as a termination condition.
  • a termination condition can e.g. B. a duration up to a collision time of less than 0.25 seconds or a certain time budget, z. B. 600 hours maximum simulation time.
  • the change is made at least partially by the user via the first user interface or the second user interface using an editor, with operations of the User are preferably recorded and stored in a control table. Due to the possibility of changing the scenario, the user can not only influence the resulting driving situation through his driving behavior, but can also directly influence the simulated driving scenario. In this way, it has a further influence on the quality of the resulting driving situation. The user can thus optimize an existing driving scenario in such a way that driving situations with the highest possible quality result in interaction with his driving behavior.
  • a speed in particular an initial speed of the vehicle, and/or a trajectory of the vehicle is specified when simulating the scenario.
  • These specifications are boundary conditions when testing the driver assistance system and can preferably also be changed by the user.
  • the parameters of the scenario are selected from the following group, depending on the type of driver assistance system being tested:
  • Speed in particular an initial speed, of a road user; a direction of movement, in particular a trajectory of a road user; lighting conditions; Weather; road surface, temperature; number and position of static and/or dynamic objects; a speed and a direction of movement, in particular a trajectory, of the dynamic objects; condition of signaling installations, in particular light signaling installations; traffic signs; number of lanes; Acceleration or deceleration of road users or objects.
  • the quality is characterized by a reward for the user, in particular a fictitious one.
  • the user is credited with a reward, for example in a virtual account. In this way it can be achieved that the user always tries to realize driving situations with a higher quality.
  • the quality is higher the more dangerous the driving situation that has arisen is, in particular the shorter the calculated duration up to the time of the collision.
  • the simulated scenario is changed using evolutionary algorithms.
  • Evolutionary algorithms are also known as genetic algorithms. When altered by such algorithms, different algorithms are crossed and mutated. The resulting algorithms become candidates for the next iteration step, i. H. the next variant of the simulated scenario.
  • a utility function is approximated on the basis of the determined quality, which describes the quality value of a specific simulated scenario. In this way, a reward can be calculated for a user.
  • the driver assistance system is simulated. This means that only the software or the actual code of the driver assistance system is taken into account or implemented when simulating the virtual traffic situation, according to the “software-in-the-loop” concept.
  • the testing of a driver assistance system can be carried out in a pure simulation. A stimulation or a provision of signals to a real driver assistance system can be omitted here.
  • historical data from earlier test operations of a driver assistance system are taken into account during the initial simulation of the scenario.
  • Historical data can be used to pre-train an algorithm used to simulate traffic scenarios. This can reduce the time it takes to find critical scenarios.
  • algorithms can also be used which have been trained on another, in particular similar, ADAS or AD system. In particular, so-called regression tests can be carried out in this way in order to ensure that changes to parts of the software of the driver assistance system that have already been tested do not cause any new errors.
  • the driver assistance system in particular its software or the entire hardware, can be tested on a test bench.
  • a hardware-in-the-loop method can be used for this.
  • FIG. 1 shows a diagram of the probability of occurrence of scenarios as a function of their criticality and/or danger
  • FIG. 2 shows a block diagram of an exemplary embodiment of a method for generating scenarios
  • FIG. 3a shows a first example of a simulated virtual traffic situation
  • FIG. 3b shows a second example of a simulated virtual traffic situation
  • FIG. 4 shows a third example of a simulated virtual traffic situation
  • FIG. 5 shows an exemplary embodiment of a system for generating scenario data for testing a driver assistance system of a vehicle
  • FIG. 6 shows an exemplary embodiment of a means for operating a driver assistance system.
  • FIG. 1 shows the probability of occurrence of scenarios as a function of the criticality and/or danger of scenarios.
  • the probability of occurrence is the probability in which scenarios occur in real road traffic.
  • a virtual traffic situation 3 is simulated, in which a driver assistance system 7 is to be tested.
  • the virtual traffic situation 3 has a plurality of virtual road users 1, 4, 5a, 5b, 5c, 5d, 6, the vehicle 1 being controlled by the driver assistance system 7 to be tested.
  • at least one further first road user 4 of the plurality of road users 1, 4, 5a, 5b, 5c, 5d, 6 can be controlled by a first user 2 and those road users 5a, 5b, 5c, 5d, 6 that cannot be controlled by users are controlled automatically.
  • Artificial intelligence or a logic-based controller is preferably used here.
  • a plurality of road users, which are controlled by users, ie people, can preferably be located in the simulated virtual traffic situation 3 .
  • a plurality of driver assistance systems 7 can also be tested simultaneously in a single vehicle or in multiple vehicles.
  • a traffic flow model in particular PTV-Vissim® or Eclipse SUMO, in particular version 1.8.0, is preferably used to simulate the virtual traffic situation.
  • the simulation is based on data obtained in a real test drive.
  • the parameters of individual objects e.g. B. the Ge speed of road users
  • the traffic situation 3 is created purely on the basis of mathematical algorithms. Both approaches can preferably also be mixed.
  • FIG. 3a Such a simulated traffic situation 3 is shown, for example, in FIG. 3a.
  • a pedestrian 6 crosses a street.
  • Other vehicles 5b, 5c, 5d are parked next to the lane, through which the pedestrian 6 is not visible or only poorly visible to the motorcycle 4 controlled by the first user 2.
  • Another vehicle 5a is driving in the second lane for oncoming traffic at the level of pedestrian 6.
  • a vehicle 1 is approaching behind the other vehicle 5a, the longitudinal and lateral control of which is carried out by a driver assistance system 7 . Whether this motorcyclist 4 is visible to the vehicle 1 controlled by the first user 2 is not clear from FIG. 3a.
  • the other vehicles 5a, 5b, 5c, 5d, the pedestrian 6 and the motorcyclist 4 form a virtual environment of the vehicle 1 controlled by the driver assistance system in the traffic situation 3.
  • the other vehicles 5a, 5b, 5c, 5d, the pedestrian 6 a virtual environment of the motorcycle 4 controlled by the user in the traffic situation 3.
  • a scenario will result which is dangerous or less dangerous.
  • the respective scenario is all the more dangerous the more complex it is and is therefore more difficult for a driver assistance system 7 to process. If the first user 2 brings the motorcycle 4 to a standstill, for example, as indicated in FIG. 3a by the bar in front of the movement arrow of the motorcycle 4, the vehicle 1, which is controlled by the driver assistance system, can Overtake oncoming vehicle 5a in the lane undisturbed.
  • FIG. 3b shows the same virtual traffic situation 3 as FIG. 3a, in which the motorcycle controlled by the first user 2 is in the same initial traffic situation as in FIG. 3a.
  • the movement arrow which emanates from the motorbike 4 controlled by the first user 2, the first user 2 continues to control it with undiminished speed.
  • An initial speed and/or an initial trajectory of the vehicle 1 and/or the motorcycle 4 is preferably specified by simulating the traffic situation 3 .
  • a second work step 102 the virtual traffic situation 3 is output to the first user 2 via a first user interface 12 .
  • Possible user interfaces 12 are shown in Fig. 4 as an example and preferably include optical user interfaces, in particular screens, audio user interfaces, in particular loudspeakers, and/or a user interface for stimulating the sense of balance of the first user 2.
  • a third work step 103 inputs by the first user 2 for controlling the motorcycle 4 in a virtual environment around the first road user 1 are recorded via a second user interface 13 .
  • the second user interfaces 13 are also shown in FIG. 4 . It is preferably the steering wheel, a gear shift, a handbrake, a brake pedal, a clutch and/or an accelerator pedal and other possible control instruments that are available to a driver in a vehicle.
  • the first road user 1 in FIGS. 3a and 3b is the motorcycle 4.
  • the interaction in the traffic situations 3 shown in FIGS. 3a and 3b is, for example, how the first user 2 reacts to the initial scenario.
  • the other road users in particular the oncoming vehicle 1 and the other oncoming vehicle 5a and the pedestrian 6, will also react.
  • the oncoming vehicle 1 will brake if the driver assistance system 7 detects that the vehicle 1 controlled by the first user 2 is not reducing its speed.
  • the simulation of the traffic situation 3 is therefore a continuous process which, as indicated by an arrow in FIG. 2, constantly runs in a loop and generates simulation data in the process.
  • the objects that are part of the virtual traffic situation 3 are preferably labeled. This affects both static and dynamic objects.
  • later data that can be obtained from the simulation data includes the so-called ground truth information. If the scenario data is used, for example, to test a driver assistance system 7, it can be understood which objects the driver assistance system 7 has correctly detected and which it has incorrectly detected.
  • Such labels are, for example, tree, pedestrian, car, truck, etc.
  • actions are set in the traffic situations 3, which encourage the first user to be active.
  • this could be another vehicle that follows motorcycle 4 controlled by first user 2 and urges it to accelerate.
  • Such an action can also be a surprising movement trajectory of the pedestrian 6, for example by starting to run.
  • a fourth step 104 the driver assistance system 2 and with it the vehicle 1 controlled by it are operated in a virtual environment of the vehicle, which results from the position and orientation of the vehicle 1 in the simulated traffic situation 3, which results from the simulation and the Control of the motorcycle 4 by the first user 2 was created.
  • both the hardware of the driver assistance system 7 with or without sensors and only the software of the driver assistance system 7 can be operated in a tested manner. Missing hardware components can be simulated.
  • the vehicle 1 with the function to be tested or the driver assistance system 2 to be tested is operated in the virtual road network, which contains at least one virtual traffic situation 3 .
  • the vehicle 1 On its way from the starting point to the specified destination, the vehicle 1 must avoid a construction site that a user 2 has created to influence the traffic situation, control it through simulated traffic, master the traffic using a vehicle 4 with a real driver, etc. This results in, for example, the route marked with a dotted line.
  • the road network with the traffic situations 2 provided is preferably a platform on which the developer, for example a vehicle manufacturer, can let your car drive, preferably anonymously. In other words, you can see which cars are driving autonomously, but not what type and/or manufacturer. In this case, preferably not only the function but also the driving dynamics are simulated.
  • the users which Control road users manually, can then let off steam and try to bring the driver assistance system 7 of the vehicle 1 from the concept.
  • a fifth work step 105 scenarios are recorded which arise as a result of the driving behavior of driver assistance system 7 in relation to vehicle 1 controlled by it in traffic situation 3 or in the area surrounding vehicle 1 .
  • Both types of scenarios are preferably defined by predefined constellations of simulated measurement variables, which can be determined from the virtual traffic situation 3 .
  • These predefined constellations either form the templates for scenarios or correspond to elementary maneuvers from which the occurrence of a scenario can be inferred. This could be, for example, a strong braking deceleration of the vehicle 1 in FIGS. 3a and 3b, which is used as a trigger condition for the occurrence of a scenario that has not yet been predefined.
  • a quality of the resulting scenario is preferably determined as a function of a predefined criterion, with the quality preferably being characterized by the dangerousness of one of the scenarios.
  • the quality is preferably all the higher, the more dangerous the resulting scenario is.
  • a degree of danger is preferably determined by so-called time-to-X metrics, such as those described in the publication “Metrics for assessing the criticality of traffic situations and scenarios”; P. Junietz et al., 11 . Workshop Driver Assistance Systems and Automated Driving”, FAS 2017.
  • duration up to a point in time at which a collision occurs time to collision
  • time to kickdown time to steer
  • time to react distance of closest encounter
  • Time to Closest Encounter Worst Time to Collision.
  • the level of danger is characterized by a probability of an accident.
  • the quality determined is preferably output to the user 2 via one of the aforementioned interfaces. This can be after each new scenario emerges or after going through each new one resulting scenarios happen. However, this can preferably also only take place after a number of scenarios have been run through.
  • a reward in particular a fictitious one, is credited to the first user 2 as a function of the quality of the scenario that has occurred. More preferably, the notional reward indicates the goodness.
  • the first user 2 can preferably change, replace or remove objects in the simulation of the traffic situation 3 .
  • he can add new objects.
  • the first user 2 can thereby try to shape the traffic situation 3 in such a way that it becomes as complex as possible. In this way he can provoke errors in driver assistance system 7 when driving vehicle 1 .
  • the user 2 could provide that the trailer of a truck as another road user has the same color as the sky in order to make it more difficult for an optical sensor of a driver assistance system to perceive it.
  • the user can preferably fall back on a large number of options for changing the traffic situation.
  • a few examples are listed below, which can be used individually or together: Changing the textures of objects (e.g. traffic sign prints on trucks); Set up construction sites, e.g.
  • warning beacons in the middle of the street; let a dinosaur run across the street (e.g. relevant during the carnival season); consciously position objects in such a way that they cover each other; person dressed in white in front of white wall; injured person on the street; Martinshorn or horn (it can also be provided in the driver assistance system acoustic matic sensors).
  • a type of editor is preferably used here, with which the first user 2 can design the traffic situation 3 . More preferably, operations by the first user 2 are preferably recorded and stored in a control table. In this way it should be possible to determine which measures can be used to create traffic situations 3 which lead to particularly complex scenarios.
  • the simulated traffic situation 3 is preferably changed. This occurs either on the basis of the recorded inputs from the first user 2.
  • algorithms for changing the simulated traffic situation 3 can preferably also be used here, in particular evolutionary algorithms. When changing, only existing parameters of the traffic situation 3 are preferably changed. For example, the color or speed of existing objects. However, the basic design of the traffic situation 3 is retained.
  • Possible parameters that can be influenced are: speed, in particular an initial speed, of a road user; a direction of movement, in particular a trajectory, of a road user; lighting conditions; Weather; road surface; Temperature; number and position of static and/or dynamic objects; state and appearance of static and/or dynamic objects; a speed and a direction of movement, in particular a trajectory, of the dynamic objects; condition of signaling installations, in particular light signaling installations; traffic signs; number of lanes; Acceleration or deceleration of road users or objects; Signs of soiling and/or aging of the road surface; geographic orientation of the traffic situation. In particular, colors, textures, shapes and clothing of objects and/or the position of the sun and the direction of incidence of the sunlight in the traffic situation 3 can be changed.
  • driver assistance system 7 Even though the method 100 for testing a driver assistance system 7 has been described above in relation to a driver assistance system 7 to be tested in a vehicle 1 and a user 2 who controls a first road user 4, it is also possible for driver assistance systems of several vehicles be tested by the method 100 and/or that multiple traffic participants are controlled by users. For example, the pedestrian 6 could be controlled by a second user. This means that several vehicles can be controlled by driver assistance systems in the simulated traffic situation and/or that several other road users can be controlled by other users. 5 shows a system 10 for generating scenarios for testing a driver assistance system of a vehicle.
  • This system 10 preferably has means 11 for simulating a virtual traffic situation 3, which has a plurality of virtual road users.
  • the system In order to make a road user 4 controllable by a first user 2 , the system also has at least one first user interface 12 and at least one second user interface 13 .
  • the at least one first user interface or user interfaces 12 serve to output a virtual environment of at least one first road user 1 to the first user 2.
  • the virtual environment of the at least one first road user 4 is determined on the basis of the simulated virtual traffic situation 3. It is essentially a representation of the virtual traffic situation 3 in the initial scenario from the point of view of the first road user 4, which the first user 2 controls.
  • these user interfaces 12 are optical user interfaces such as screens and audio interfaces such as loudspeakers and possibly devices with which the sense of balance of the respective user 2 can be influenced.
  • the second user interface or user interfaces 13 are set up to record inputs from the respective user 2 . As shown in FIG. 4, these are preferably different operating elements. As already explained above, these can be dependent on the respective road user 1 controlled by the user 2 . If the road user 1 controlled by the first user 2 is a vehicle, the user interfaces 12, 13 are preferably arranged in the area of a so-called seat box 19, which forms a simulator together with the user interfaces 12, 13, as shown in FIG.
  • the system 10 preferably has means 14 for operating the driver assistance system 2 in a virtual environment of the vehicle 1 on the basis of the simulated traffic situation 3 .
  • the driver assistance system 2 drives the vehicle 1 through this traffic situation 3 and shows a certain driving behavior.
  • the system 10 preferably means 15 for determining detection of a Scenarios, which is caused by the driving behavior of the driver assistance system 2 in the virtual environment of the vehicle 1.
  • the system 10 preferably has means 16 for determining a quality of the simulated scenario of the 3 resulting scenario as a function of a predefined criterion in relation to the resulting driving situation, in particular a dangerousness of the resulting driving situation of the resulting scenario.
  • the first or the second user interface 12, 13, in particular a display, are also set up to output the quality to the user. Furthermore, a data interface can be provided, which is set up to output the scenario data for further processing.
  • the means 11, 14, 15, 16, 17, 18 are preferably part of a data processing device, which is preferably formed by a computer.
  • a means 14 for operating a driver assistance system 7 is shown again in detail in FIG.
  • Such a means 14 preferably has a device 20 which is set up to simulate a virtual environment of the vehicle 1 on the basis of the scenario data. Furthermore, the means 20 are set up to also render this environment.
  • An interface 21 is set up to output or emulate the virtual environment of a driver assistance system.
  • Such an interface 21 can be a screen if the driver assistance system 7 has an optical camera.
  • the sensor of driver assistance system 7 is a radar sensor, which emits a signal S.
  • This signal S is detected by radar antennas 21, which form the interface.
  • the means 20 for simulating calculate a response signal S′, which in turn is output to the radar of the driver assistance system 7 via radar antennas.
  • a response signal S′ which in turn is output to the radar of the driver assistance system 7 via radar antennas.
  • the function of the driver assistance system 7 can be tested.
  • the simulated virtual environment as shown in FIG. 6, can be tested by emulating signals to the sensor of the driver assistance system 7.
  • a signal S' can also be generated, which is fed directly into the data processing unit 7 of the driver assistance system, or else a signal S', which is only processed by the software of the driver assistance system 7.

Abstract

Die Erfindung betrifft ein System (10) zum Erzeugen von Szenarien zum Testen eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs (1) und ein entsprechendes Verfahren, das System aufweisend: Mittel (11) zum Simulieren einer Verkehrssituation (3), welche das Fahrzeug und wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer (1, 4, 5a, 5b, 5c, 5d, 6) aufweist, wobei ein erster Verkehrsteilnehmer (4) von einem ersten Benutzer (2) steuerbar ist; eine erste Benutzerschnittstelle (12) zum Ausgeben, auf der Grundlage der virtuellen Verkehrssituation (3), eines virtuellen Umfelds an den ersten Benutzer (2) über eine erste, insbesondere wenigstens optische, Benutzerschnittstelle (12); und eine zweite Benutzerschnittstelle (13) zum Erfassen von Eingaben des ersten Benutzers (2) zum Steuern des wenigstens einen ersten Verkehrsteilnehmers (4) in dem virtuellen Umfeld; Mittel (14) zum Betreiben des Fahrerassistenzsystems (2) in einem virtuellen Umfeld des Fahrzeugs (1) auf der Grundlage der simulierten Verkehrssituation (3); Mittel (15) zum Erfassen eines Szenarios; und Mittel (16) zum Ermitteln einer Güte des entstandenen Szenarios.

Description

Verfahren zum Testen eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs
Die Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zum Testen wenigstens eines Fahrerassistenzsystems für ein Fahrzeug. Des Weiteren betrifft die Erfindung ein entsprechendes System zum Testen wenigstens eines Fahrerassistenzsystems.
Die Verbreitung von Fahrerassistenzsystemen (Advanced Driver Assistance Systems
- ADAS), welche in einer Weiterentwicklung autonomes Fahren (Autonomous Driving
- AD) ermöglichen, nehmen sowohl im Bereich der Personenkraftwagen als auch bei Nutzfahrzeugen ständig zu. Fahrerassistenzsysteme leisten einen wichtigen Beitrag zur Erhöhung der aktiven Verkehrssicherheit und dienen zur Steigerung des Fahrkom forts.
Neben den insbesondere der Fahrsicherheit dienenden Systemen wie ABS (Anti-Blo- ckier-System) und ESP (Elektronisches Stabilitätsprogramm) werden im Bereich der Personenkraftwagen und der Nutzfahrzeuge eine Vielzahl von Fahrerassistenzsyste men angeboten.
Fahrerassistenzsysteme, welche bereits zur Erhöhung der aktiven Verkehrssicherheit eingesetzt werden, sind ein Parkassistent, ein adaptiver Abstandsregeltempomat, der auch als Adaptive Cruise Control (ACC) bekannt ist, welcher eine vom Fahrer gewählte Wunschgeschwindigkeit adaptiv auf einen Abstand zu einem vorausfahrenden Fahr zeug einregelt. Ein weiteres Beispiel für solche Fahrerassistenzsysteme sind ACC- Stop-&-Go-Systeme, welche zusätzlich zum ACC die automatische Weiterfahrt des Fahrzeugs im Stau oder bei stehenden Fahrzeugen bewirkt, Spurhalte- oder Lane- Assist-Systeme, die das Fahrzeug automatisch auf der Fahrzeugspur halten, und Pre- Crash-Systeme, die im Fall der Möglichkeit einer Kollision beispielsweise eine Brem sung vorbereiten oder einleiten, um die kinetische Energie aus dem Fahrzeug zu neh men, sowie gegebenenfalls weitere Maßnahmen einleiten, falls eine Kollision unver meidlich ist.
Diese Fahrerassistenzsysteme erhöhen sowohl die Sicherheit im Verkehr, indem sie den Fahrer in kritischen Situationen warnen, bis zur Einleitung eines selbstständigen Eingriffs zur Unfallvermeidung oder Unfallverminderung, beispielsweise indem eine Notbremsfunktion aktiviert wird. Zusätzlich wird der Fahrkomfort durch Funktionen wie automatisches Einparken, automatische Spurhaltung und automatische Abstandskon trolle erhöht.
Der Sicherheits- und Komfortgewinn eines Fahrerassistenzsystems wird von den Fahr zeuginsassen nur dann positiv wahrgenommen, wenn die Unterstützung durch das Fahrerassistenzsystem sicher, verlässlich und in - soweit möglich - komfortabler Weise erfolgt.
Darüber hinaus muss jedes Fahrerassistenzsystem, je nach Funktion, im Verkehr auf tretende Szenarien mit maximaler Sicherheit für das eigene Fahrzeug und auch ohne Gefährdung anderer Fahrzeuge bzw. anderer Verkehrsteilnehmer bewerkstelligen.
Der jeweilige Automatisierungsgrad von Fahrzeugen wird dabei in sogenannte Auto- matisierungslevel 1 bis 5 unterteilt (vgl. beispielsweise Norm SAE J3016). Die vorlie gende Erfindung betrifft insbesondere Fahrzeuge mit Fahrerassistenzsystemen des Automatisierungslevels 3 bis 5, welches im Allgemeinen als autonomes Fahren be trachtet wird.
Die Herausforderungen zum Testen solcher Systeme sind vielfältig. Insbesondere muss ein Ausgleich zwischen dem Testaufwand und der Testabdeckung gefunden werden. Dabei ist die Hauptaufgabe beim Testen von ADAS/AD-Funktionen, zu de monstrieren, dass die Funktion des Fahrerassistenzsystems in allen vorstellbaren Si tuationen gewährleistet ist, insbesondere auch in kritischen Fahrsituationen. Solche kritischen Fahrsituationen weisen eine gewisse Gefährlichkeit auf, da keine oder eine falsche Reaktion des jeweiligen Fahrerassistenzsystems zu einem Unfall führen kann.
Das Testen von Fahrerassistenzsystemen erfordert daher eine Berücksichtigung einer großen Anzahl von Fahrsituationen, welche sich in verschiedenen Szenarien ergeben können. Der Variationsraum von möglichen Szenarien wird dabei im Allgemeinen durch viele Dimensionen aufgespannt (z. B. verschiedene Straßeneigenschaften, ein Verhalten von anderen Verkehrsteilnehmern, Wetterbedingungen, etc.). Aus diesem nahezu unendlichen und multidimensionalen Parameterraum ist es zum Testen der Fahrerassistenzsysteme besonders relevant, solche Parameterkonstellationen für kri tische Szenarien zu extrahieren, welche zu ungewöhnlichen oder gefährlichen Fahrsi tuationen führen können. Wie in Fig. 1 dargestellt, haben solche kritischen Szenarien eine weit geringere Auf trittswahrscheinlichkeit als übliche Szenarien.
Wissenschaftliche Veröffentlichungen gehen davon aus, dass ein Betrieb eines Fahr zeugs im autonomen Fährbetrieb nur dann statistisch sicherer als ein von Menschen gesteuertes Fahrzeug ist, wenn mit dem entsprechenden Fahrerassistenzsystem 275 Millionen Meilen unfallfreier Fahrzeit absolviert wurden, um das entsprechende Fah rerassistenzsystem zu validieren. Dies ist mittels realer Testfahrten praktisch nicht zu realisieren, insbesondere vor dem Hintergrund, dass die Entwicklungszyklen und Qua litätsstandards, welche in der Automobilindustrie gefordert sind, schon einen sehr en gen Zeitrahmen setzen. Auch wäre es unwahrscheinlich, dass eine ausreichende Menge von kritischen Szenarien bzw. sich aus diesen Szenarien ergebenden Fahrsi tuationen aus dem vorgenannten Grund enthalten wären.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, reale Testfahrdaten einer realen Flotte von Testfahrzeugen zum Validieren und Verifizieren von Fahrerassistenzsystemen einzu setzen und aus den aufgezeichneten Daten Szenarien zu extrahieren. Des Weiteren ist es bekannt, zum Validieren und Verifizieren vollfaktorielle Versuchspläne einzuset zen.
Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Fahrerassistenzsysteme, insbesondere Autonome Fahrfunktionen, in kritischen Szenarien prüfen zu können. Insbesondere ist es eine Aufgabe der Erfindung, kritische Szenarien für Fahrerassistenzsysteme zu identifizie ren.
Diese Aufgabe wird durch die Lehre der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein computerimplementiertes Verfahren zum Testen eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs, folgende Arbeitsschritte auf weisend:
Simulieren einer virtuellen Verkehrssituation, welche das Fahrzeug und wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer aufweist, wobei ein erster Verkehrsteilnehmer von einem ersten Benutzer steuerbar ist und wobei weitere Verkehrsteilnehmer, welche nicht von Benutzern steuerbar sind, automatisiert, insbesondere durch künstliche In telligenz oder Logik-basiert, gesteuert werden; Ausgeben, auf der Grundlage der virtuellen Verkehrssituation, eines virtuellen Umfelds des wenigstens einen ersten Verkehrsteilnehmers an den ersten Benutzer über eine erste, insbesondere wenigstens optische, Benutzerschnittstelle;
Erfassen von Eingaben des ersten Benutzers (2) zum Steuern des wenigstens einen ersten Verkehrsteilnehmers in dem virtuellen Umfeld des ersten Verkehrsteilnehmers über eine zweite Benutzerschnittstelle, wobei beim Simulieren der virtuellen Verkehrs situation die erfassten Eingaben des ersten Benutzers und die daraus resultierende Wechselwirkung des wenigstens einen ersten Verkehrsteilnehmers mit seinem virtu ellen Umfeld berücksichtigt werden;
Betreiben des Fahrerassistenzsystems in einem virtuellen Umfeld des Fahrzeugs auf der Grundlage der simulierten Verkehrssituation, wobei das Fahrerassistenzsystem ein Fahrverhalten zeigt;
Erfassen eines Szenarios, welches durch das Fahrverhalten des Fahrerassistenzsys tems in dem virtuellen Umfeld des Fahrzeugs entsteht;
Ermitteln einer Güte des entstandenen Szenarios in Abhängigkeit eines vordefinierten Kriteriums, insbesondere einer Gefährlichkeit des entstandenen Szenarios; und
Ausgeben der Güte an den Benutzer über die erste oder eine zweite Benutzerschnitt stelle, insbesondere ein Display.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft ein System zum Erzeugen von Szenarien zum Testen eines Fahrerassistenz-systems eines Fahrzeugs, aufweisend:
Mittel zum Simulieren einer virtuellen Verkehrssituation, welche das Fahrzeug und we nigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer aufweist, wobei ein erster Verkehrsteil nehmer von einem ersten Benutzer steuerbar ist und wobei weitere Verkehrsteilneh mer, welche nicht von Benutzern steuerbar sind, automatisiert, insbesondere durch künstliche Intelligenz oder Logik-basiert, gesteuert werden; eine erste, insbesondere wenigstens optische, Benutzerschnittstelle zum Ausgeben, auf der Grundlage der virtuellen Verkehrssituation, eines virtuellen Umfelds des we nigstens einen ersten Verkehrsteilnehmers an den ersten Benutzer über eine erste, insbesondere wenigstens optische, Benutzerschnittstelle; und eine zweite Benutzerschnittstelle zum Erfassen von Eingaben des ersten Benutzers zum Steuern des wenigstens einen ersten Verkehrsteilnehmers in dem virtuellen Um feld des ersten Verkehrsteilnehmers über eine zweite Benutzerschnittstelle, wobei beim Simulieren der virtuellen Verkehrssituation die erfassten Eingaben des ersten Benutzers und die daraus resultierende Wechselwirkung des wenigstens einen ersten Verkehrsteilnehmers mit seinem virtuellen Umfeld berücksichtigt werden;
Mittel zum Betreiben des Fahrerassistenzsystems in einem virtuellen Umfeld des Fahr zeugs auf der Grundlage der simulierten Verkehrssituation, wodurch das Fahrerassis tenzsystem ein Fahrverhalten zeigt;
Mittel zum Erfassen eines Szenarios, welches durch das Fahrverhalten des Fahreras sistenzsystems in dem virtuellen Umfeld des Fahrzeugs entsteht; und
Mittel zum Ermitteln einer Güte des entstandenen Szenarios in Abhängigkeit eines vordefinierten Kriteriums, insbesondere einer Gefährlichkeit des entstandenen Szena rios; wobei die erste oder die zweite Benutzerschnittstelle, insbesondere ein Display, des Weiteren eingerichtet ist, die Güte an den Benutzer auszugeben.
Weitere Aspekte der Erfindung betreffen ein Computerprogramm und ein Computer lesbares Medium.
Ein Benutzer im Sinne der Erfindung ist eine natürliche Person, d. h. ein Mensch.
Ein Fahrerassistenzsystem im Sinne der Erfindung ist vorzugsweise dazu eingerichtet, einen Fahrer beim Fahren zu unterstützen oder ein Fahrzeug wenigstens teilweise zu führen, insbesondere ein Fahrerassistenzsystem des Automatisierungslevels 3 bis 5, oder weiter insbesondere eine autonome Fahrfunktion.
Verkehrsteilnehmer im Sinne der Erfindung ist vorzugsweise jegliches Objekt, welches am Verkehr teilnimmt. Insbesondere ist ein Verkehrsteilnehmer ein Mensch, ein Tier oder ein Fahrzeug.
Extrahieren im Sinne der Erfindung bedeutet vorzugsweise Abgrenzen oder Isolieren.
Insbesondere werden aus den Szenariendaten Szenarien abgegrenzt bzw. isoliert. Hierbei werden vorzugsweise Datenbereiche in den Szenariendaten ausgewählt. Szenariendaten im Sinne der Erfindung sind vorzugsweise durch Position und Bewe gung der Verkehrsteilnehmer und Position von statischen Objekten in Bezug auf ein Szenario charakterisiert.
Ein Szenario im Sinne der Erfindung wird vorzugsweise aus einer zeitlichen Abfolge von, insbesondere statischen, Szenen gebildet. Die Szenen geben dabei beispiels weise die räumliche Anordnung von dem wenigstens einen anderen Objekt relativ zum Ego-Objekt, z. B. die Konstellation von Verkehrsteilnehmern, an. Ein Szenario berück sichtigt vorzugsweise dynamischen und statischen Inhalt. Vorzugsweise kommt hier bei ein Modell zur systematischen Beschreibung von Szenarien zum Einsatz, weiter vorzugsweise das Modell des PEGASUS-Projekts (https://www.pegasusprojekt.de) mit den folgenden sechs unabhängigen Ebenen: 1. Straße (Geometrie,...); 2. Straßen möbel und Regeln (Verkehrszeichen,...); 3. Vorübergehende Änderungen und Ereig nisse (Straßenbau,...); 4. Bewegende Objekte (verkehrsrelevante Objekte wie: Fahr zeuge, Fußgänger,... die sich relativ zum zu testenden Fahrzeug bewegen); 5. Umge bungsbedingungen (Lichtsituation, Straßenwetter,...); 6. Digitale Informationen (V2X, digitale Daten / Karte,...). Ein Szenario kann insbesondere eine Fahrsituation enthal ten, in der ein Fahrerassistenzsystem das Ego-Fahrzeug genannte, mit dem Fahrer assistenzsystem ausgestattete Fahrzeug zumindest teilweise steuert, z. B. wenigstens eine Fahrzeugfunktion des Ego-Fahrzeugs autonom ausführt.
Eine Verkehrssituation im Sinne der Erfindung beschreibt vorzugsweise die Gesamt heit aller Umstände in einem Verkehr mit Verkehrsteilnehmern in einem definierten räumlichen Bereich und/oder in einem definierten Zeitraum oder Zeitpunkt. Vorzugs weise werden diese Umstände von Verkehrsteilnehmern für die Auswahl geeigneter Verhaltensmuster zu einem bestimmten Zeitpunkt berücksichtigt. Vorzugsweise um fasst eine Verkehrssituation alle relevanten Bedingungen, Möglichkeiten und Determi nanten von Flandlungen. Eine Verkehrssituation kann, muss aber nicht, aus der Sicht eines Verkehrsteilnehmers oder Objekts repräsentiert werden.
Die simulierten Messgrößen im Sinne der Erfindung sind vorzugsweise aus der folgen den Gruppe ausgewählt: Geschwindigkeit, insbesondere eine initiale Geschwindigkeit, eines Verkehrsteilnehmers; eine Bewegungsrichtung, insbesondere eine Trajektorie, eines Verkehrsteilnehmers; Lichtverhältnisse; Witterung; Fahrbahnbeschaffenheit; Temperatur; Anzahl und Position statischer und/oder dynamischer Objekte; eine Geschwindigkeit und eine Bewegungsrichtung, insbesondere eine Trajektorie, der dy namischen Objekte; Zustand von Signalanlagen, insbesondere Lichtsignalanlagen; Verkehrszeichen; Anzahl der Fahrspuren; Beschleunigung oder Bremsverzögerung von Verkehrsteilnehmern oder Objekten.
Eine vordefinierte Konstellation von Messgrößen im Sinne der Erfindung ist vorzugs weise eine Konstellation von Werten einer oder mehrerer Messgrößen, insbesondere in einem zeitlichen Verlauf.
Labein im Sinne der Erfindung bedeutet vorzugsweise mit einer kategorisierenden Be nennung versehen.
Eine Gefährlichkeit eines Szenarios im Sinne der Erfindung ist vorzugsweise die räum liche oder zeitliche Nähe zu einer Verkehrssituation ohne möglichen unfallfreien Aus gang (aus eigener Kraft und unter Berücksichtigung der genannten Ungewissheiten) bezeichnet. Wenn ein Unfall nicht mehr vermeidbar ist, ist die Gefährlichkeit maximal. Vorzugsweise wird die Gefährlichkeit auch als Kritikalität bezeichnet. Wird das Fahr verhalten oder Fahrkönnen eines Fahrerassistenzsystems berücksichtigt, kann die Gefährlichkeit eine Unfallwahrscheinlichkeit und/oder eine berechnete Dauer bis zu einem Kollisionszeitpunkt charakterisieren. Eine maximale Gefährlichkeit ist vorzugs weise gegeben, wenn die berechnete Dauer 0 Sekunden beträgt und/oder die Unfall wahrscheinlichkeit P = 1 beträgt. Eine erhöhte Unfallwahrscheinlichkeit kann insbe sondere durch ein Fahrmanöver ausgelöst werden, beispielsweise eine ausweichende Reaktion oder starke Gradientenänderungen beim Lenken, Bremsen, Gasgeben (also z.B. ein Fahrzeug weicht durch eine starke Lenkbewegung aus). Eine erhöhte Unfall wahrscheinlichkeit kann insbesondere auch in Bezug auf die anderen Verkehrsteilneh mer (die Logik- oder Kl-basiert geführt werden) und in einer kritischen Fahrsituation ihren Fahrauftrag bzw. ihre eigentliche Trajektorie verlassen müssen (durch ein Aus weichfahrmanöver). Eine erhöhte Unfallwahrscheinlichkeit kann insbesondere auch durch äußere Faktoren entstehen, welche auf den ersten Verkehrsteilnehmer oder die übrigen Verkehrsteilnehmer einwirken, beispielsweise wenn ein Fahrer geblendet wird.
Eine Güte im Sinne der Erfindung charakterisiert vorzugsweise das simulierte Szena rio. Unter einer Güte wird vorzugsweise eine Qualität oder Beschaffenheit und/oder eine Relevanz des simulierten Szenarios in Bezug auf die Gefährlichkeit einer Fahrsi tuation für ein bestimmtes Fahrerassistenzsystem verstanden.
Unter einer Relevanz im Sinne der Erfindung wird vorzugsweise verstanden, mit wel cher Häufigkeit ein Szenario im Straßenverkehr auftritt. Beispielsweise ist ein Szenario unter Gegenlicht relevanter als ein Szenario, in welchem ein Flugzeug auf der Straße landet. Die Relevanz hängt vorzugsweise auch von der Region ab, für welche der Straßenverkehr relevant ist. Beispielsweise existieren Szenarien, die in Deutschland relevant sind, in China aber nicht.
Ein Umfeld des Fahrzeugs im Sinne der Erfindung wird vorzugsweise wenigstens durch die für die Fahrzeugführung durch das Fahrerassistenzsystem relevanten Ver kehrsteilnehmer und anderen Objekte gebildet. Insbesondere umfasst das Umfeld des Fahrzeugs eine Szenerie und dynamische Elemente. Die Szenerie umfasst vorzugs weise alle stationären Elemente.
Eine Abbruchbedingung im Sinne der Erfindung ist vorzugsweise objektiv definiert oder kann auch durch die Eingabe eines Benutzers herbeigeführt werden.
Mittel im Sinne der Erfindung können hard- und/oder softwaretechnisch ausgebildet sein und insbesondere eine, vorzugsweise mit einem Speicher- und/oder Bussystem daten- bzw. signalverbundene, insbesondere digitale, Verarbeitungs-, insbesondere Mikroprozessoreinheiten (CPU) und/oder ein oder mehrere Programme oder Pro- grammmodule aufweisen. Die CPU kann dabei dazu ausgebildet sein, Befehle, die als ein in einem Speichersystem abgelegtes Programm implementiert sind, abzuarbeiten, Eingangssignale von einem Datenbus zu erfassen und/oder Ausgangssignale an ei nen Datenbus abzugeben. Ein Speichersystem kann ein oder mehrere, insbesondere verschiedene, Speichermedien, insbesondere optische, magnetische, Festkörper und/oder andere nicht-flüchtige Medien, aufweisen. Das Programm kann derart be schaffen sein, dass es die hier beschriebenen Verfahren verkörpert bzw. auszuführen imstande ist, sodass die CPU die Schritte solcher Verfahren ausführen kann und dann insbesondere Szenarien erzeugen kann.
Die Erfindung basiert auf dem Ansatz, reale Menschen zum Erzeugen von Szenarien zu animieren, wobei jedoch keine Testfahrten im realen Verkehr erforderlich sind. Erfindungsgemäß bewegt der reale Fahrer ein Fahrzeug nämlich in einer simulierten Verkehrssituation, insbesondere in einem virtuellen Umfeld bzw. einer virtuellen Um gebung welche durch die simulierte Verkehrssituation entsteht. Durch die Erfindung wird das Erzeugen von Szenarien einem Crowdsourcing-Ansatz zugänglich gemacht. Ein oder mehrere Benutzer können nun an einem Simulator einen Verkehrsteilnehmer ihrer Wahl durch virtuelle Verkehrssituationen navigieren. Durch die nahezu unendli che Möglichkeit an Optionen beim Navigieren des oder der Verkehrsteilnehmer sowie weiterer aleatorischer Mechanismen beim Simulieren der virtuellen Verkehrssituation können, wie im realen Straßenverkehr, verschiedene Szenarien in einer nahezu un endlich großen Anzahl entstehen. Ein Auftreten von bekannten oder neuen Szenarien wird durch die Erfindung vorzugsweise anhand von vordefinierten Kriterien festgestellt. Hierfür wird der Simulationsprozess und insbesondere die mittels diesem erzeugten Simulationsdaten kontinuierlich analysiert bzw. überwacht.
In Bezug auf den Crowdsourcing-Ansatz kann hierbei der natürliche Spieltrieb von Menschen ausgenutzt werden. So kann das erfindungsgemäße Verfahren oder sogar ein entsprechendes System Benutzern zur Verfügung gestellt werden. Diese Benutzer können dann „zum Spaß“ in dem simulierten Verkehr herumfahren. Alternativ könnten den Benutzern auch Aufgaben gestellt werden, beispielsweise dass diese möglichst zügig von einem Ort A zu einem Ort B gelangen sollen, unter Einhaltung von Verkehrs regeln, oder dass sie gewisse Objekte an verschiedenen Orten einsammeln müssen. Des Weiteren kann der Benutzer beim Navigieren durch den simulierten Verkehr ab gelenkt werden, z. B. indem er gewisse Spracheingaben oder Ähnliches vornehmen muss.
Die Physik in der Simulation entspricht hierbei vorzugsweise der Realität, um möglichst reale Szenariendaten zu erzeugen. Dies gilt insbesondere in Bezug auf die physikali schen Eigenschaften der Verkehrsteilnehmer und jener des Umfelds. Ein Durchfahren von Objekten oder Ähnliches ist nicht möglich. Besonders bevorzugt navigieren meh rere Benutzer mehrere Verkehrsteilnehmer in dem simulierten Verkehr.
Die Qualität oder Gefährlichkeit eines durch seine Aktivität entstandenen Szenarios wird dem Benutzer durch ein Feedback der Güte des Szenarios mitgeteilt. Der Benut zer kann dann versuchen, die Güte zu erhöhen, indem er sein Steuerverhalten des von ihm gesteuerten Verkehrsteilnehmers anpasst. Vorzugsweise kann er die Simulationsmittel, welche das Szenario simulieren, diesbezüglich auffordern, ein be reits durchlaufenes Szenario nochmals zu wiederholen. Auf diese Weise kann er sein Steuerverhalten so lange optimieren, bis er in Bezug auf ein bestimmtes Szenario eine bestmögliche Güte erreicht, d.h. die größte Gefährlichkeit, insbesondere unter Einhal tung der Verkehrsregeln.
Vorzugsweise wird die entstandene Fahrsituation als Szenariendaten aufgezeichnet, um diese in einem simulierten Szenario später reproduzieren zu können.
Die auf diese Weise erzeugten Szenariendaten sind in einer vorteilhaften Ausgestal tung des Verfahrens bereits gelabelt, insbesondere Objekte der virtuellen Verkehrssi tuation sind gelabelt. In der Simulation steht Information über Eigenschaften von Ob jekten zur Verfügung, so dass die Information den Objekten zugeordnet werden kann.
Dies ist insbesondere ein Vorteil gegenüber Daten aus einem realen Testbetrieb, bei welchen alle Objekte gelabelt werden müssen. Dieses Labelling ist im Allgemeinen sehr aufwendig, da es nur durch Menschen durchgeführt werden kann.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird das simulierte Szenario der ermittelten Güte geändert, bis eine Abbruchbedingung erreicht ist. Vorzugsweise wird zusätzlich oder alternativ das simulierte Szenario ausgegeben, bis dessen Güte eine Abbruchbedingung erreicht. Weiter vorzugsweise wird das simulierte Szenario nur dann ausgegeben, wenn dessen Güte die Abbruchbedingung erreicht. In diesem Fall wird das Testverfahren so lange weitergeführt bzw. wiederholt, bis das Fahrverhalten des Benutzers und/oder die Simulation des Szenarios zu einem Verhalten des Fahrer assistenzsystems führt, welches einen vordefinierten Zielwert, welcher als Abbruchbe dingung dient, verletzt wird. Eine solche Abbruchbedingung kann z. B. eine Dauer bis zu einem Kollisionszeitpunkt von weniger als 0,25 Sekunden oder auch ein bestimmtes Zeitbudget, z. B. 600 Stunden maximale Simulationszeit sein.
Unter der Annahme eines ausreichend langen Zeitbudgets kann mittels der Erfindung eine hohe Wahrscheinlichkeit erreicht werden, dass das ADAS oder AD-System kor rekt funktioniert.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird das Ändern wenigs tens teilweise durch den Benutzer über die erste Benutzerschnittstelle oder die zweite Benutzerschnittstelle mittels eines Editors vorgenommen, wobei Operationen des Benutzers vorzugsweise aufgezeichnet und in einer Steuertabelle abgelegt werden. Durch die Möglichkeit des Änderns des Szenarios kann der Benutzer nicht nur durch sein Fahrverhalten einen Einfluss auf die entstandene Fahrsituation nehmen, sondern kann unmittelbar auch das simulierte Fahrszenario beeinflussen. Flierdurch hat er ei nen weiteren Einfluss auf die Güte der entstehenden Fahrsituation. Der Benutzer kann somit ein bestehendes Fahrszenario so optimieren, dass sich im Zusammenspiel mit seinem Fahrverhalten Fahrsituationen mit einer möglichst hohen Güte ergeben.
In einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird beim Simulieren des Szenarios eine Geschwindigkeit, insbesondere eine initiale Geschwindigkeit des Fahr zeugs, und/oder eine Trajektorie des Fahrzeugs vorgegeben. Diese Vorgaben sind Randbedingungen beim Testen des Fahrerassistenzsystems und können vorzugs weise von dem Benutzer ebenfalls geändert werden.
In einerweiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden beim Ändern des simulierten Szenarios ausschließlich Werte von Parametern des simulierten Szenarios verändert. Das jeweils simulierte Szenario bleibt mithin von seiner Art erhalten. Neue Parameter, z. B. durch das Einfügen weiterer Fahrzeuge, sollen nicht hinzukommen. Flierdurch wird erreicht, dass der Benutzer in dem jeweils simulierten, zu testenden Szenario bleibt und nicht ein vollständig neues Szenario erstellt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens sind die Parameter des Szenarios, je nach Art des testenden Fahrerassistenzsystems, aus der folgenden Gruppe ausgewählt:
Geschwindigkeit, insbesondere eine initiale Geschwindigkeit, eines Verkehrsteilneh mers; eine Bewegungsrichtung, insbesondere eine Trajektorie eines Verkehrsteilneh mers; Lichtverhältnisse; Witterung; Fahrbahnbeschaffenheit, Temperatur; Anzahl und Position statischer und/oder dynamischer Objekte; eine Geschwindigkeit und eine Be wegungsrichtung, insbesondere eine Trajektorie, der dynamischen Objekte; Zustand von Signalanlagen, insbesondere Lichtsignalanlagen; Verkehrszeichen; Anzahl der Fahrspuren; Beschleunigung oder Bremsverzögerung von Verkehrsteilnehmern oder Objekten.
Durch das Verändern dieser Parameter lässt sich die Gefährlichkeit von Szenarien maßgeblich beeinflussen. In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist die Güte durch eine, insbesondere fiktive, Belohnung für den Benutzer charakterisiert. Insbesondere be kommt der Nutzer je nach erreichter Güte eine Belohnung gutgeschrieben, beispiels weise auf einem virtuellen Konto. Hierdurch kann erreicht werden, dass der Benutzer versucht, stets Fahrsituationen mit höherer Güte zu realisieren.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens ist die Güte höher, je ge fährlicher die jeweils entstandene Fahrsituation ist, insbesondere je kürzer eine be rechnete Dauer bis zum Kollisionszeitpunkt ist. Dies hat den Vorteil, dass möglichst kritische Fahrsituationen identifiziert werden, welche aber im normalen Straßenver kehr sehr selten Vorkommen. Auf diese kann die Menge an zu absolvierenden Testki lometern reduziert werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird das Verändern des simulierten Szenarios unter Verwendung evolutionärer Algorithmen vorgenommen. Evolutionäre Algorithmen werden auch als genetische Algorithmen bezeichnet. Beim Verändern durch solche Algorithmen werden verschiedene Algorithmen gekreuzt und mutiert. Aus den so entstehenden Algorithmen werden Kandidaten für den nächsten Iterationsschritt, d. h. die nächste Variante des simulierten Szenarios, gebildet.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird auf der Grundlage der ermittelten Güte eine Nutzenfunktion approximiert, welche beschreibt, welchen Güte-Wert ein bestimmtes simuliertes Szenario hat. Auf diese Weise kann eine Beloh nung für einen Benutzer berechnet werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens wird das Fahrerassis tenzsystem simuliert. Dies bedeutet, dass nur die Software bzw. der tatsächliche Code des Fahrerassistenzsystems beim Simulieren der virtuellen Verkehrssituation berück sichtigt wird bzw. implementiert ist, gemäß dem Konzept „Software-in-the-Loop“. Hier durch kann das Testen eines Fahrerassistenzsystems in einer reinen Simulation durchgeführt werden. Eine Stimulation oder ein Bereitstellen von Signalen an ein rea les Fahrerassistenzsystem kann hierbei unterbleiben.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden beim initialen Si mulieren des Szenarios historische Daten aus früheren Testbetrieben eines Fahreras sistenzsystems, insbesondere des Fahrerassistenzsystems, berücksichtigt. Die Nutzung von historischen Daten kann zum Vortrainieren eines zur Simulation von Verkehrsszenarien eingesetzten Algorithmus genutzt werden. Hierdurch kann die Dauer bis zum Auffinden von kritischen Szenarien reduziert werden. Des Weiteren können auch Algorithmen eingesetzt werden, welche auf einem anderen, insbeson dere ähnlichen, ADAS bzw. AD-System trainiert wurden. Insbesondere können auf diese Weise sogenannte Regressionstests ausgeführt werden, um sicherzustellen, dass Änderungen von bereits getesteten Teilen der Software des Fahrerassistenzsys tems keine neuen Fehler verursachen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Verfahrens werden beim Betreiben des Fahrerassistenzsystems Daten in Bezug auf das Umfeld des Fahrzeugs in das Fahrerassistenzsystem eingespeist und/oder das Fahrerassistenzsystem, insbeson dere dessen Sensoren, werden auf der Grundlage des Umfelds des Fahrzeugs stimu liert. Durch diese Ausgestaltung kann ein reales Fahrerassistenzsystem oder sogar ein reales Fahrzeug mit einem solchen realen Assistenzsystem getestet werden.
Hierdurch kann das Fahrerassistenzsystem, insbesondere dessen Software oder die gesamte Hardware auf einem Prüfstand getestet werden. Insbesondere kann hierfür ein Hardware-in-the-Loop-Verfahren zum Einsatz kommen.
Die im Vorhergehenden genannten Merkmale und Vorteile in Bezug auf den ersten Aspekt der Erfindung gelten entsprechend auch für die anderen Aspekte der Erfindung und umgekehrt.
Weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen in Bezug auf die Figuren. Es zeigt wenigstens teilweise schematisch:
Figur 1 ein Diagramm einer Auftrittswahrscheinlichkeit von Szenarien in Abhängigkeit ihrer Kritikalität und/oder Gefährlichkeit;
Figur 2 ein Blockdiagramm eines Ausführungsbeispiels eines Verfahrens zum Erzeu gen von Szenarien;
Figur 3a ein erstes Beispiel für eine simulierte virtuelle Verkehrssituation;
Figur 3b ein zweites Beispiel für eine simulierte virtuelle Verkehrssituation;
Figur 4 ein drittes Beispiel für eine simulierte virtuelle Verkehrssituation; Figur 5 ein Ausführungsbeispiel eines Systems zum Erzeugen von Szenariendaten zum Testen eines Fahrerassistenzsystems eines Fahrzeugs; und
Figur 6 ein Ausführungsbeispiel eines Mittels zum Betreiben eines Fahrerassistenz systems.
Figur 1 zeigt die Auftrittswahrscheinlichkeit von Szenarien in Abhängigkeit der Kritika- lität und/oder Gefährlichkeit von Szenarien. Die Auftrittswahrscheinlichkeit ist jene Wahrscheinlichkeit, in welcher Szenarien im realen Straßenverkehr Vorkommen.
In Fig. 1 fällt auf, dass die Mehrzahl an Szenarien von vergleichsweise geringer Kom plexität und/oder Gefährlichkeit sind, was auch der allgemeinen Lebenserfahrung ei nes Autofahrers entspricht. Der Bereich dieser Szenarien ist in Fig. 1 mit „A“ bezeich net. Szenarien von hoher Komplexität, deren Bereich in Fig. 1 mit „B“ bezeichnet ist, kommen dagegen vergleichsweise selten vor. Gerade jene Szenarien „B“ mit großer Komplexität sind jedoch zum Untersuchen der Funktionstüchtigkeit von Fahrerassis tenzsystemen von hoher Relevanz.
Um eine ausreichende Anzahl und Diversität an verschiedenen Szenarien mit hoher Komplexität „B“ während des Tests eines Fahrerassistenzsystems zu erreichen, muss daher, unter Zugrundelegung der gezeigten Verteilungskurve, üblicherweise eine sehr hohe Anzahl an Szenarien durchlaufen werden. Im Nachfolgenden wird ein alternativer Ansatz beschrieben, bei welchem jene Szenarien mit großer Komplexität gezielt her beigeführt werden, um Fahrerassistenzsysteme zu testen und damit die Anzahl an zu durchlaufenden Szenarien und entsprechend die Anzahl an zu absolvierenden Kilo metern zu verringern.
Ein Verfahren zum Erzeugen einer großen Anzahl von verschiedenen Szenarien mit möglichst hoher Komplexität zum Testen von Fahrerassistenzsystemen wird nachfol gend in Bezug auf die Fig. 2 bis Fig. 3b beschrieben.
In einem ersten Arbeitsschritt 101 wird eine virtuelle Verkehrssituation 3 simuliert, in welcher ein Fahrerassistenzsystem 7 getestet werden soll. Die virtuelle Verkehrssitu ation 3 weist eine Mehrzahl an virtuellen Verkehrsteilnehmern 1 , 4, 5a, 5b, 5c, 5d, 6 auf, wobei das Fahrzeug 1 durch das zu testende Fahrerassistenzsystem 7 gesteuert wird. Vorzugsweise ist in dieser virtuellen Verkehrssituation 3 wenigstens ein weiterer erster Verkehrsteilnehmer 4 der Mehrzahl an Verkehrsteilnehmern 1 , 4, 5a, 5b, 5c, 5d, 6 von einem ersten Benutzer 2 steuerbar und jene Verkehrsteilnehmer 5a, 5b, 5c, 5d, 6, welche nicht von Benutzern steuerbar sind, werden automatisiert gesteuert. Hierbei kommt vorzugsweise eine künstliche Intelligenz oder eine Logik-basierte Steuerung zum Einsatz. Vorzugsweise kann sich in der simulierten virtuellen Verkehrssituation 3 eine Mehrzahl an Verkehrsteilnehmern befinden, welche durch Benutzer, d.h. Men schen, gesteuert werden. Auch kann eine Mehrzahl an Fahrerassistenzsystem 7, in einem einzigen Fahrzeug oder mehreren Fahrzeugen, gleichzeitig getestet werden.
Zum Simulieren der virtuellen Verkehrssituation kommt vorzugsweise ein Verkehrs flussmodell, insbesondere PTV-Vissim® oder Eclipse SUMO, insbesondere Version 1.8.0, zum Einsatz.
In Bezug auf das Simulieren der virtuellen Verkehrssituation gibt es im Wesentlichen zwei Ansätze: Die Simulation beruht auf Daten, welche in einer realen Testfahrt ge wonnen wurden. In diesem Fall können die Parameter einzelner Objekte, z. B. die Ge schwindigkeit von Verkehrsteilnehmern, verändert werden oder aber so übernommen werden, wie sie während der realen Testfahrt erfasst wurden. In einer alternativen Ausgestaltung des Verfahrens wird die Verkehrssituation 3 rein auf der Grundlage von mathematischen Algorithmen erstellt. Vorzugsweise können beide Ansätze auch ver mischt werden.
Eine solche simulierte Verkehrssituation 3 ist beispielsweise in Fig. 3a gezeigt. Bei der in Fig. 3a gezeigten Verkehrssituation 3 überquert ein Fußgänger 6 eine Straße. Ein Motorrad 4, welches von dem ersten Benutzer gesteuert wird, nähert sich dem Fuß gänger 6 auf dem Fußgänger 6 zugewandten Fahrstreifen. Neben dem Fahrstreifen sind weitere Fahrzeuge 5b, 5c, 5d geparkt, durch welche der Fußgänger 6 für das durch den ersten Benutzer 2 gesteuerte Motorrad 4 nicht oder nur schlecht sichtbar ist. Auf dem zweiten Fahrstreifen für den entgegenkommenden Verkehr fährt auf Höhe des Fußgängers 6 ein weiteres Fahrzeug 5a. Hinter dem weiteren Fahrzeug 5a nähert sich ein Fahrzeug 1 , dessen Längs- und Quersteuerung durch ein Fahrerassistenz system 7 ausgeführt wird. Ob dieser Motorradfahrer 4 für das von dem ersten Benutzer 2 gesteuerte Fahrzeug 1 sichtbar ist, erschließt sich aus Fig. 3a nicht.
Die weiteren Fahrzeuge 5a, 5b, 5c, 5d, der Fußgänger 6 sowie der Motorradfahrer 4 bilden ein virtuelles Umfeld des durch das Fahrerassistenzsystem gesteuerte Fahr zeugs 1 in der Verkehrssituation 3. Entsprechend bilden die weiteren Fahrzeuge 5a, 5b, 5c, 5d, der Fußgänger 6 ein virtuelles Umfeld des durch den Benutzer gesteuerten Motorrads 4 in der Verkehrssituation 3.
Je nachdem, wie der erste Benutzer 2 im initialen Szenario, welches sich aus der Ver kehrssituation 3 ergibt, reagiert oder agiert, d. h. welches Fahrverhalten der erste Be nutzer 2 in dem virtuellen Umfeld des von ihm gesteuerten Motorrads 4 zeigt, wird sich ein Szenario ergeben, welches gefährlich oder weniger gefährlich ist. Im Allgemeinen ist das jeweilige Szenario ist dabei umso gefährlicher, je komplexer dies ist und somit für ein Fahrerassistenzsystem 7 schwieriger zu verarbeiten ist. Wird der erste Benutzer 2 das Motorrad 4 beispielsweise, wie in Figur 3a durch den Balken vor dem Bewe gungspfeil des Motorrads 4 angedeutet, durch ein Bremsen zum Stehen bringen, so kann das Fahrzeug 1 , welches von dem Fahrerassistenzsystem gesteuert wird, das auf dem anderen Fahrstreifen entgegenkommende Fahrzeug 5a ungestört überholen.
Figur 3b zeigt dieselbe virtuelle Verkehrssituation 3 wie Fig. 3a, in welchem sich das von dem ersten Benutzer 2 gesteuerte Motorrad in derselben initialen Verkehrssitua tion befindet wie in Fig. 3a. Wie durch den Bewegungspfeil, welcher von dem durch den ersten Benutzer 2 gesteuerten Motorrad 4 ausgeht, angedeutet ist, steuert der erste Benutzer 2 dieses mit unverminderter Geschwindigkeit weiter.
Flieraus wird sich mit hoher Wahrscheinlichkeit Szenario entwickeln, in welchem das Motorrad 4 mit dem durch das erste Fahrerassistenzsystem 7 gesteuerten Fahrzeug 1 kollidiert. Auch dies ist in Fig. 3b angedeutet. Eine solche Fahrsituation bzw. ein solches Szenario entsprechen einer sehr hohen Gefährlichkeit.
Vorzugsweise wird durch das Simulieren der Verkehrssituation 3 eine initiale Ge schwindigkeit und/oder eine initiale Trajektorie des Fahrzeugs 1 und/oder des Motor rads 4 vorgegeben.
In einem zweiten Arbeitsschritts 102 wird die virtuelle Verkehrssituation 3 an den ers ten Benutzer 2 über eine erste Benutzerschnittstelle 12 ausgegeben.
Mögliche Benutzerschnittstellen 12 sind in Fig. 4 beispielhaft dargestellt und umfassen vorzugsweise optische Benutzerschnittstellen, insbesondere Bildschirme, Audio-Be- nutzerschnittstellen, insbesondere Lautsprecher, und/oder eine Benutzerschnittstelle zur Stimulierung des Gleichgewichtssinns des ersten Benutzers 2. ln einem dritten Arbeitsschritt 103 werden Eingaben des ersten Benutzers 2 zum Steu ern des Motorrads 4 in einem virtuellen Umfeld des ersten Verkehrsteilnehmers 1 über eine zweite Benutzerschnittstelle 13 erfasst.
Auch die zweiten Benutzerschnittstellen 13 sind in Fig. 4 gezeigt. Vorzugsweise han delt es sich dabei um das Lenkrad, eine Gangschaltung, eine Handbremse, ein Brems pedal, eine Kupplung, und/oder ein Gaspedal sowie weitere etwaige Steuerinstru mente, welche einem Fahrer in einem Fahrzeug zur Verfügung stehen.
Je nachdem, welche Art von Verkehrsteilnehmer 1 , 4, 5a, 5b, 5c, 5d, 6 der Benutzer 2 steuert, können jedoch auch andere Eingabemittel als Benutzerschnittstelle 13 vor handen sein, beispielsweise eine Art Joystick.
Wie bereits erläutert, ist der erste Verkehrsteilnehmer 1 in den Fig. 3a und 3b das Motorrad 4. Beim Simulieren der in den Fig. 3a und 3b gezeigten Verkehrssituation 3 werden die erfassten Eingaben des ersten Benutzers 2 und die daraus resultierende Wechselwirkung des Motorrads 4, d. h. des ersten Verkehrsteilnehmers, mit seinem virtuellen Umfeld berücksichtigt.
Die Wechselwirkung in den in Fig. 3a und 3b gezeigten Verkehrssituationen 3 ist bei spielsweise, wie der erste Benutzer 2 auf das initiale Szenario reagiert. Je nach Reak tion des ersten Benutzers 2 auf dieses initiale Szenario werden auch die anderen Ver kehrsteilnehmer, insbesondere das entgegenkommende Fahrzeug 1 sowie das wei tere entgegenkommende Fahrzeug 5a sowie der Fußgänger 6, reagieren. Beispiels weise ist damit zu rechnen, dass das entgegenkommend Fahrzeug 1 abbremst, wenn das Fahrerassistenzsystem 7 erfasst, dass das durch den ersten Benutzer 2 gesteu erte Fahrzeug 1 seine Geschwindigkeit nicht reduziert. Diese Wechselwirkungen ha ben wiederum einen Einfluss auf die Entwicklung der virtuellen Verkehrssituation 3.
Das Simulieren der Verkehrssituation 3 ist mithin ein kontinuierlicher Prozess, welcher, wie in Fig. 2 durch einen Pfeil angedeutet, beständig in einer Schleife verläuft und dabei Simulationsdaten erzeugt.
Während des Simulierens werden die Objekte, welche Teil der virtuellen Verkehrssi tuation 3 sind, vorzugsweise gelabelt. Dies betrifft sowohl statische als auch dynami sche Objekte. Hierdurch umfassen spätere Daten, welche aus den Simulationsdaten gewonnen werden können, die sogenannte Ground-Truth-Information. Werden die Szenariendaten beispielsweise zum Testen eines Fahrerassistenzsys tems 7 eingesetzt, kann nachvollzogen werden, welche Objekte das Fahrerassistenz system 7 zutreffend und welche es unzutreffend erfasst hat. Solche Labels sind bei spielsweise Baum, Fußgänger, Personenkraftwagen, Lastkraftwagen, etc.
Weiter vorzugsweise werden in den Verkehrssituationen 3 Aktionen gesetzt, welche den ersten Benutzer zur Aktivität anregen. Beispielsweise könnte dies ein in der Ver kehrssituation 3 der Fig. 3a und 3b ein weiteres Fahrzeug sein, welches dem durch den ersten Benutzer 2 gesteuerten Motorrad 4 folgt und dieses zum Beschleunigen drängt. Auch eine überraschende Bewegungstrajektorie des Fußgängers 6, beispiels weise indem dieser anfängt zu rennen, kann eine solche Aktion sein.
In einem vierten Arbeitsschritt 104 wird das Fahrerassistenzsystem 2 und mit diesem das von ihm gesteuerte Fahrzeug 1 in einem virtuellen Umfeld des Fahrzeugs betrie ben, welches sich aus der Position und Ausrichtung des Fahrzeugs 1 in der simulierten Verkehrssituation 3 ergibt, welche durch die Simulation und die Steuerung des Motor rads 4 durch den ersten Benutzer 2 erschaffen wurde. Wie weiter unten beschrieben, kann hierbei sowohl die Hardware des Fahrerassistenzsystems 7 mit oder ohne Sen soren als auch lediglich die Software des Fahrerassistenzsystems 7 getestet betrieben werden. Fehlende Hardwarekomponenten können simuliert werden.
Ein Beispiel für einen solchen Betrieb in dem virtuellen Umfeld ist in Fig. 4 dargestellt. Das Fahrzeug 1 mit der zu testenden Funktion oder dem zu testenden Fahrerassis tenzsystem 2 wird in dem virtuellen Straßennetz betrieben, welches wenigstens eine virtuellen Verkehrssituation 3 enthält. Das Fahrzeug 1 muss auf seinem Weg vom Startpunkt zum vorgegebenen Zielpunkt eine Baustelle umfahren, welche ein Benutzer 2 zum Beeinflussen der Verkehrssituation erzeugt hat, durch simulierten Verkehr steu ern, den Verkehr durch ein Fahrzeug 4 mit realem Fahrer meistern, etc. Daraus ergibt sich beispielsweise der strichliert eingezeichnete Fahrweg. Das Straßennetz mit den bereitgehaltenen Verkehrssituationen 2 ist vorzugsweise eine Plattform, in der Ent wickler, z.B. eines Fahrzeugherstellers, Ihre Auto, vorzugsweise anonym, fahren las sen können. D.h., vorzugsweise sieht man welche Autos autonom fahren, aber nicht, von welchem Typ und/oder Hersteller. Vorzugsweise wird hierbei nicht nur die Funk tion, sondern auch die Fahrdynamik simulativ abgebildet. Die Benutzer, welche Verkehrsteilnehmer manuell steuern, können sich dann Austoben und versuchen, das Fahrerassistenzsystem 7 des Fahrzeugs 1 aus dem Konzept zu bringen.
In einem fünften Arbeitsschritt 105 werden Szenarien erfasst, welche durch das Fahr verhalten des Fahrerassistenzsystem 7 in Bezug auf das von ihm gesteuerte Fahrzeug 1 in der Verkehrssituation 3 oder der Umgebung des Fahrzeugs 1 entstehen.
Hierbei können sowohl bereits bekannte Szenarien, welche schon früher aufgetreten sind oder als Schablone vordefiniert sind, abgeprüft werden, als auch noch nicht vor definierte Szenarien.
Beide Arten von Szenarien sind vorzugsweise durch vordefinierte Konstellationen si mulierter Messgrößen, welche aus der virtuellen Verkehrssituation 3 bestimmt werden können, definiert. Diese vordefinierten Konstellationen bilden entweder die Schablo nen für Szenarien, oder entsprechen elementaren Manövern, von welchen auf das Auftreten eines Szenarios geschlossen werden kann. Dies könnte beispielsweise eine starke Bremsverzögerung des Fahrzeugs 1 in den Fig. 3a und 3b sein, welche als Triggerbedingung für das Auftreten eines noch nicht vordefinierten Szenarios einge setzt wird.
In einem sechsten Arbeitsschritt 106 wird vorzugsweise eine Güte des entstandenen Szenarios in Abhängigkeit eines vordefinierten Kriteriums ermittelt, wobei die Güte vor zugsweise durch eine Gefährlichkeit eines des Szenarios charakterisiert ist. Vorzugs weise ist die Güte umso höher, je gefährlicher das entstandene Szenario ist. Eine Ge fährlichkeit wird vorzugsweise durch sogenannte Time-to-X-Metriken bestimmt, wie sie beispielsweise in der Veröffentlichung „Metrik zur Bewertung der Kritikalität von Ver kehrssituationen und -Szenarien“; P. Junietz et al., 11 . Workshop Fahrerassistenzsys teme und automatisiertes Fahren“, FAS 2017 beschrieben werden. Insbesondere kön nen hierbei als Kriterien zum Einsatz kommen: Dauer bis zu einem Kollisionszeitpunkt (Time-to-Collision), Time-to-Kickdown, Time-to-Steer, Time-to-React, Distance-of-Clo- sest-Encounter, Time-to-Closest-Encounter, Worst-Time-to-Collision. Weiter vorzugs weise wird die Gefährlichkeit durch eine Unfallwahrscheinlichkeit charakterisiert.
In einem siebten Arbeitsschritt 107 wird die ermittelte Güte vorzugsweise an den Be nutzer 2 über eine der vorgenannten Schnittstellen ausgegeben. Dies kann nach je dem Entstehen eines neuen Szenarios oder nach dem Durchlaufen jedes neu entstandenen Szenarios geschehen. Vorzugsweise kann dies aber auch erst nach dem Durchlaufen eine Mehrzahl von Szenarien geschehen.
Weiter vorzugsweise wird dem ersten Benutzer 2 in Abhängigkeit von der Güte des aufgetretenen Szenarios eine, insbesondere fiktive, Belohnung gutgeschrieben. Wei ter vorzugsweise gibt die fiktive Belohnung die Güte an.
In einem achten Arbeitsschritt 108 werden vorzugsweise Eingaben des ersten Benut zers über die erste Benutzerschnittstelle 12 oder die zweite Benutzerschnittstelle 13 erfasst. Diese weiteren Eingaben dienen zum Ändern der simulierten Verkehrssitua tion 3.
Vorzugsweise kann der erste Benutzer 2 hierbei Objekte in der Simulation der Ver kehrssituation 3 verändern, ersetzten oder entfernen. Darüber hinaus kann er neue Objekte hinzufügen. Der erste Benutzer 2 kann hierdurch versuchen, die Verkehrssi tuation 3 in der Weise zu gestalten, dass diese möglichst komplex wird. Hierdurch kann er erreichen, Fehler des Fahrerassistenzsystems 7 beim Führen des Fahrzeugs 1 zu provozieren. So könnte der Benutzer 2 beispielsweise vorsehen, dass der Anhänger eines Lastkraftwagens als weiterem Verkehrsteilnehmer dieselbe Farbe wie der Him mel aufweist, um die Wahrnehmung durch einen optischen Sensor eines Fahrerassis tenzsystems zu erschweren. Der Benutzer kann hierbei vorzugsweise auf eine Vielzahl von Möglichkeiten zur Veränderung der Verkehrssituation zurückgreifen. Einige Bei spiele sind nachfolgend aufgeführt, welche einzeln oder zusammen zum Einsatz kom men: Texturen von Objekten ändern (z.B. Verkehrsschild-Print auf LKW); Baustellen aufbauen, z.B. mit Warnbaken mitten auf der Straße; einen Dinosaurier über die Straße laufen lassen (bspw. relevant in der Faschingszeit); bewusst Objekte so posi tionieren, dass sie sich gegenseitig überdecken; weiß gekleidete Person vor weißer Wand; verletzte Person auf der Straße; Martinshorn oder Hupe (es können auch akus tische Sensoren bei dem Fahrerassistenzsystem vorgesehen sein).
Vorzugsweise kommt hierbei eine Art Editor zum Einsatz, mit welcher der erste Benut zer 2 die Verkehrssituation 3 gestalten kann. Weiter vorzugsweise werden Operatio nen des ersten Benutzers 2 vorzugsweise aufgezeichnet und in einer Steuertabelle abgelegt. Auf diese Weise soll bestimmt werden können, durch welche Maßnahmen Verkehrssituationen 3 erschaffen werden können, welche zu besonders komplexen Szenarien führen. In einem neunten Arbeitsschritt 109 wird die simulierte Verkehrssituation 3 vorzugs weise geändert. Dies geschieht entweder auf der Grundlage durch die erfassten Ein gaben des ersten Benutzers 2. Vorzugsweise können hierbei aber auch zusätzlich oder alternativ Algorithmen zum Ändern der simulierten Verkehrssituation 3 eingesetzt werden, insbesondere evolutionäre Algorithmen. Vorzugsweise werden beim Ändern lediglich existierende Parameter der Verkehrssituation 3 verändert. Beispielsweise die Farbe oder Geschwindigkeit existierender Objekte. Das grundlegende Design der Ver kehrssituation 3 bleibt aber erhalten.
Mögliche Parameter, welche beeinflusst werden können sind: Geschwindigkeit, insbe sondere eine initiale Geschwindigkeit, eines Verkehrsteilnehmers; eine Bewegungs richtung, insbesondere eine Trajektorie, eines Verkehrsteilnehmers; Lichtverhältnisse; Witterung; Fahrbahnbeschaffenheit; Temperatur; Anzahl und Position statischer und/oder dynamischer Objekte; Zustand und Erscheinen statischer und/oder dynami scher Objekte; eine Geschwindigkeit und eine Bewegungsrichtung, insbesondere eine Trajektorie, der dynamischen Objekte; Zustand von Signalanlagen, insbesondere Lichtsignalanlagen; Verkehrszeichen; Anzahl der Fahrspuren; Beschleunigung oder Bremsverzögerung von Verkehrsteilnehmern oder Objekten; Verschmutzungs und/oder Alterungserscheinungen der Fahrbahn; geographische Ausrichtung der Ver kehrssituation. Insbesondere Farben, Texturen, Formen und Kleidung von Objekten und/oder der Sonnenstand und die Einfallsrichtung des Sonnenlichts in die Verkehrs situation 3 können verändert werden.
Auch wenn das Verfahren 100 zum Testen eines Fahrerassistenzsystems 7 im Vor hergehenden in Bezug auf ein zu testendendes Fahrerassistenzsystem 7 eines Fahr zeugs 1 und einen Benutzer 2 beschrieben wurde, welcher einen ersten Verkehrsteil nehmer 4 steuert, ist es jedoch auch möglich, dass Fahrerassistenzsysteme mehrerer Fahrzeuge mittels des Verfahrens 100 getestet werden und/oder dass mehrere Ver kehrsteilnehmer durch Benutzer gesteuert werden. Beispielsweise könnte der Fuß gänger 6 durch einen zweiten Benutzer gesteuert werden. D.h., dass mehrere Fahr zeuge in der simulierten Verkehrssituation durch Fahrerassistenzsysteme gesteuert werden können und/oder dass mehrere weitere Verkehrsteilnehmer durch weitere Be nutzter gesteuert werden können. In Fig. 5 ist ein System 10 zum Erzeugen von Szenarien zum Testen eines Fahreras sistenzsystems eines Fahrzeugs dargestellt.
Dieses System 10 weist vorzugsweise Mittel 11 zum Simulieren einer virtuellen Ver kehrssituation 3, welche eine Mehrzahl an virtuellen Verkehrsteilnehmern aufweist, auf. Um einen Verkehrsteilnehmer 4 durch einen ersten Benutzer 2 steuerbar zu ma chen, weist das System des Weiteren wenigstens eine erste Benutzerschnittstelle 12 und wenigstens eine zweite Benutzerschnittstelle 13 auf.
Die wenigstens eine erste Benutzerschnittstelle bzw. Benutzerschnittstellen 12 dienen zum Ausgeben eines virtuellen Umfelds wenigstens einen ersten Verkehrsteilnehmer 1 an den ersten Benutzer 2. Das virtuelle Umfeld des wenigstens einen ersten Ver kehrsteilnehmers 4 ist hierbei auf der Grundlage der simulierten virtuellen Verkehrssi tuation 3 ermittelt. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um eine Darstellung der virtuellen Verkehrssituation 3 in dem initialen Szenario aus der Sicht des ersten Ver kehrsteilnehmers 4, welchen der erste Benutzer 2 steuert.
Wie in Fig. 5 dargestellt, handelt es sich bei diesen Benutzerschnittstellen 12 um opti sche Benutzerschnittstellen wie Bildschirme und Audio-Schnittstellen wie Lautspre cher und gegebenenfalls Vorrichtungen, mit welchen der Gleichgewichtssinn des je weiligen Benutzers 2 beeinflusst werden kann.
Die zweite Benutzerschnittstelle bzw. Benutzerschnittstellen 13 sind eingerichtet, um Eingaben des jeweiligen Benutzers 2 zu erfassen. Hierbei handelt es sich, wie in Fig. 4 gezeigt, vorzugsweise um verschiedene Bedienelemente. Diese können, wie bereits oben erläutert, in Abhängigkeit des jeweiligen von dem Benutzer 2 gesteuerten Ver kehrsteilnehmers 1 abhängig sein. Ist der durch den ersten Benutzer 2 gesteuerte Ver kehrsteilnehmer 1 ein Fahrzeug, so sind die Benutzerschnittstellen 12, 13 vorzugs weise im Bereich einer sogenannten Sitzkiste 19 angeordnet, welche zusammen mit den Benutzerschnittstellen 12, 13 ein Simulator bildet, wie in Fig. 4 dargestellt.
Des Weiteren weist das System 10 vorzugsweise Mittel 14 zum Betreiben des Fahrer assistenzsystems 2 in einem virtuellen Umfeld des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage der simulierten Verkehrssituation 3, auf. Das Fahrerassistenzsystem 2 fährt das Fahrzeug 1 durch diese Verkehrssituation 3 und zeigt hierbei ein gewisses Fahrverhalten. Wei terhin weist das System 10 vorzugsweise Mittel 15 zum Bestimmen Erfassen eines Szenarios auf, welches durch das Fahrverhalten des Fahrerassistenzsystems 2 in dem virtuellen Umfeld des Fahrzeugs 1 entsteht. Weiter vorzugsweise weist das System 10 vorzugsweise Mittel 16 zum Ermitteln einer Güte des simulierten Szenarios des 3 ent standenen Szenarios in Abhängigkeit eines vordefinierten Kriteriums in Bezug auf die entstandene Fahrsituation, insbesondere einer Gefährlichkeit der entstandenen Fahr situation des entstandenen Szenarios, auf. Die erste oder die zweite Benutzerschnitt stelle 12,13, insbesondere ein Display, sind des Weiteren eingerichtet, um die Güte an den Benutzer auszugeben. Des Weiteren kann eine Datenschnittstelle vorgesehen sein, welche eingerichtet ist, um die Szenariendaten zur weiteren Verarbeitung auszu geben. Vorzugsweise sind die Mittel 11 , 14, 15, 16, 17, 18 Teil einer Datenverarbei tungseinrichtung, welche vorzugsweise durch einen Computer gebildet wird.
Ein Mittel 14 zum Betreiben eines Fahrerassistenzsystems 7 ist nochmals in Fig. 6 im Detail dargestellt.
Ein solches Mittel 14 weist vorzugsweise eine Einrichtung 20 auf, welche eingerichtet ist, um ein virtuelles Umfeld des Fahrzeugs 1 auf der Grundlage der Szenariendaten zu simulieren. Des Weiteren sind die Mittel 20 eingerichtet, um dieses Umfeld auch zu rendern.
Eine Schnittstelle 21 ist eingerichtet, um das virtuelle Umfeld eines Fahrerassistenz systems auszugeben bzw. zu emulieren. Eine solche Schnittstelle 21 kann, wenn das Fahrerassistenzsystem 7 eine optische Kamera aufweist, ein Bildschirm sein.
In dem in Fig. 6 dargestellten Beispiel ist der Sensor des Fahrerassistenzsystems 7 ein Radarsensor, welcher ein Signal S aussendet. Dieses Signal S wird von Radaran tennen 21 erfasst, welche die Schnittstelle bilden.
Die Mittel 20 zum Simulieren berechnen auf der Grundlage des erfassten Signals und des simulierten Umfelds ein Antwortsignal S', welches wiederum an das Radar des Fahrerassistenzsystems 7 über Radarantennen ausgegeben wird. Auf diese Weise kann die Funktion des Fahrerassistenzsystems 7 getestet werden. Je nachdem, wel che Komponenten eines Fahrerassistenzsystems 7 getestet werden sollen, kann das simulierte virtuelle Umfeld, wie in Fig. 6 gezeigt, durch Emulation von Signalen an den Sensor des Fahrerassistenzsystems 7 getestet werden. Alternativ kann aber auch ein Signal S‘ erzeugt werden, welches direkt in die Daten verarbeitungseinheit 7 des Fahrerassistenzsystems eingespeist wird oder auch ein Signal S', welches lediglich durch die Software des Fahrerassistenzsystems 7 verar beitet wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass es sich bei den Ausführungsbeispielen lediglich um Beispiele handelt, die den Schutzbereich, die Anwendung und den Aufbau in keiner Weise einschränken sollen. Vielmehr wird dem Fachmann durch die vorausgehende Beschreibung ein Leitfaden für die Umsetzung mindestens eines Ausführungsbei spiels gegeben, wobei diverse Änderungen, insbesondere im Hinblick auf die Funktion und Anordnung der beschriebenen Bestandteile, vorgenommen werden können, ohne den Schutzbereich zu verlassen, wie er sich aus den Ansprüchen und diesen äquiva lenten Merkmalskombinationen ergibt.

Claims

Patentansprüche
1. Computerimplementiertes Verfahren (100) zum Testen eines Fahrerassistenz systems (2) eines Fahrzeugs (1), folgende Arbeitsschritte aufweisend:
Simulieren (101) einer virtuellen Verkehrssituation (3), welche das Fahrzeug (1) und wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer (4, 5a, 5b, 5c, 5d, 6) aufweist, wobei ein erster Verkehrsteilnehmer (4) von einem ersten Benutzer (2) steuerbar ist und wobei weitere Verkehrsteilnehmer (5a, 5b, 5c, 5d, 6), welche nicht von Benutzern steuerbar sind, automatisiert, insbesondere durch künstliche Intelli genz oder Logik-basiert, gesteuert werden;
Ausgeben (102), auf der Grundlage der virtuellen Verkehrssituation (3), eines vir tuellen Umfelds des wenigstens einen ersten Verkehrsteilnehmers (4) an den ersten Benutzer (2) über eine erste, insbesondere wenigstens optische, Benut zerschnittstelle (12);
Erfassen (103) von Eingaben des ersten Benutzers (2) zum Steuern des wenigs tens einen ersten Verkehrsteilnehmers (4) in dem virtuellen Umfeld des ersten Verkehrsteilnehmers (4) über eine zweite Benutzerschnittstelle (13), wobei beim Simulieren der virtuellen Verkehrssituation (3) die erfassten Eingaben des ersten Benutzers (2) und die daraus resultierende Wechselwirkung des wenigstens ei nen ersten Verkehrsteilnehmers (4) mit seinem virtuellen Umfeld berücksichtigt werden;
Betreiben (104) des Fahrerassistenzsystems (2) in einem virtuellen Umfeld des Fahrzeugs (1 ) auf der Grundlage der simulierten Verkehrssituation (3), wobei das Fahrerassistenzsystem (2) ein Fahrverhalten zeigt;
Erfassen (105) eines Szenarios, welches durch das Fahrverhalten des Fahreras sistenzsystems (2) in dem virtuellen Umfeld des Fahrzeugs (1) entsteht; Ermitteln (106) einer Güte des entstandenen Szenarios in Abhängigkeit eines vordefinierten Kriteriums, insbesondere einer Gefährlichkeit des entstandenen Szenarios; und
Ausgeben (107) der Güte an den Benutzer über die erste oder eine zweite Be nutzerschnittstelle, insbesondere ein Display.
2. Verfahren (100) nach Anspruch 1 , des Weiteren den Arbeitsschritt aufweisend: Erfassen (108) von Eingaben des ersten Benutzers (2) über die erste Benutzer schnittstelle (12) oder die zweite Benutzerschnittstelle (13) zum Ändern der si mulierten Verkehrssituation (3), vorzugsweise mittels eines Editors , wobei Ope rationen des ersten Benutzers (2) vorzugsweise aufgezeichnet und in einer Steu ertabelle abgelegt werden.
3. Verfahren (100) nach Anspruch 1 , des Weiteren den Arbeitsschritt aufweisend: Ändern (109) der simulierten Verkehrssituation (3) auf der Grundlage der ermit telten Güte, insbesondere bis eine Abbruchbedingung erreicht ist.
4. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei durch das Simulieren eine Geschwindigkeit, insbesondere eine initiale Geschwindig keit, des Fahrzeugs (1 ) und/oder des wenigstens einen weiteren ersten Verkehrs teilnehmers (4) und/oder eine Trajektorie, insbesondere eine initiale Trajektorie, des Fahrzeugs (1) und/oder des wenigstens einen weiteren ersten Verkehrsteil nehmers (4) vorgegeben wird.
5. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 2 bis 4, wobei beim Ändern der simulierten Verkehrssituation (3) ausschließlich Werte von existieren den Parametern der simulierten Verkehrssituation (3) verändert werden.
6. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5, wobei Pa rameter des Szenarios (3), je nach Art des zu testenden Fahrerassistenzsystems (2), aus der folgenden Gruppe ausgewählt sind:
Geschwindigkeit, insbesondere eine initiale Geschwindigkeit, eines Verkehrsteil nehmers; eine Bewegungsrichtung, insbesondere eine Trajektorie, eines Verkehrsteilnehmers; Lichtverhältnisse; Witterung; Fahrbahnbeschaffenheit; Temperatur; Anzahl und Position statischer und/oder dynamischer Objekte; Zu stand und Erscheinen statischer und/oder dynamischer Objekte; eine Geschwin digkeit und eine Bewegungsrichtung, insbesondere eine Trajektorie, der dynami schen Objekte; Zustand von Signalanlagen, insbesondere Lichtsignalanlagen; Verkehrszeichen; Anzahl der Fahrspuren; Beschleunigung oder Bremsverzöge rung von Verkehrsteilnehmern oder Objekten; Verschmutzungs- und/oder Alte rungserscheinungen der Fahrbahn, geographische Ausrichtung der Verkehrssi tuation.
7. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, wobei die Güte durch eine, insbesondere fiktive, Belohnung für den Benutzer charakteri siert ist.
8. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, wobei die Güte höher ist, je gefährlicher das jeweils entstandene Szenario (3) ist, insbeson dere je kürzer eine berechnete Dauer bis zu einem Kollisionszeitpunkt ist.
9. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, wobei das Verändern des simulierten Szenarios (3) unter Verwendung evolutionärer Algo rithmen vorgenommen wird.
10. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 9, wobei auf der Grundlage der ermittelten Güte eine Nutzenfunktion approximiert wird, wel che beschreibt, welchen Güte-Wert ein bestimmtes simuliertes Szenario (3) hat.
11. Verfahren (100) einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 10, wobei das Fah rerassistenzsystem (2) simuliert wird.
12. Verfahren (100) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 11 , wobei beim initialen Simulieren des Szenarios historische Daten aus früheren Testbetrieben eines Fahrerassistenzsystems (2), insbesondere des Fahrerassistenzsystems (2), berücksichtigt werden.
13. Verfahren (100) einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 12, wobei beim Be treiben des Fahrerassistenzsystems (2) Daten in Bezug auf das Umfeld (4) des Fahrzeugs (1) in das Fahrerassistenzsystem (2) eingespeist werden und/oder das Fahrerassistenzsystem (2), insbesondere dessen Sensoren, auf der Grund lage des Umfelds (4) des Fahrzeugs (1) stimuliert werden.
14. Computerprogramm, das Anweisungen umfasst, welche, wenn sie von einem Computer ausgeführt werden, diesen dazu veranlassen, die Schritte eines Ver fahrens gemäß einem der Ansprüche 1 bis 13 auszuführen.
15. Computer-lesbares Medium, auf dem ein Computerprogramm nach Anspruch 14 gespeichert ist.
16. System (10) zum Erzeugen von Szenarien zum Testen eines Fahrerassistenz systems eines Fahrzeugs (1), aufweisend:
Mittel (11) zum Simulieren einer virtuellen Verkehrssituation (3), welche das Fahrzeug und wenigstens einen weiteren Verkehrsteilnehmer (1 , 4, 5a, 5b, 5c, 5d, 6) aufweist, wobei ein erster Verkehrsteilnehmer (4) von einem ersten Benut zer (2) steuerbar ist und wobei weitere Verkehrsteilnehmer (5a, 5b, 5c, 5d, 6), welche nicht von Benutzern steuerbar sind, automatisiert, insbesondere durch künstliche Intelligenz oder Logik-basiert, gesteuert werden; eine erste, insbesondere wenigstens optische, Benutzerschnittstelle (12) zum Ausgeben, auf der Grundlage der virtuellen Verkehrssituation (3), eines virtuellen Umfelds des wenigstens einen ersten Verkehrsteilnehmers (4) an den ersten Be nutzer (2); und eine zweite Benutzerschnittstelle (13) zum Erfassen von Eingaben des ersten Benutzers (2) zum Steuern des wenigstens einen ersten Verkehrsteilnehmers (4) in dem virtuellen Umfeld des ersten Verkehrsteilnehmers (4), wobei beim Simu lieren der virtuellen Verkehrssituation (3) die erfassten Eingaben des ersten Be nutzers (2) und die daraus resultierende Wechselwirkung des wenigstens einen ersten Verkehrsteilnehmers (1 ) mit seinem virtuellen Umfeld berücksichtigt wer den;
Mittel (14) zum Betreiben des Fahrerassistenzsystems (2) in einem virtuellen Um feld des Fahrzeugs (1 ) auf der Grundlage der simulierten Verkehrssituation (3), wodurch das Fahrerassistenzsystem (2) ein Fahrverhalten zeigt;
Mittel (15) zum Erfassen eines Szenarios, welches durch das Fahrverhalten des Fahrerassistenzsystems (2) in dem virtuellen Umfeld des Fahrzeugs (1 ) entsteht; und
Mittel (16) zum Ermitteln einer Güte des entstandenen Szenarios in Abhängigkeit eines vordefinierten Kriteriums, insbesondere einer Gefährlichkeit des entstan denen Szenarios; wobei die erste oder die zweite Benutzerschnittstelle (12, 13), insbesondere ein Display, des Weiteren eingerichtet ist, die Güte an den Benutzer (2) auszugeben.
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