用于测试用于自主车辆的软件的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及在一个或多个真实的自主车辆(4)形式的硬件参与的情况下用于通过回路仿真来测试用于自主车辆的软件的方法和装置，该真实的自主车辆(4)能够在现实世界中执行自主试验驾驶。根据本发明专利技术，响应于用户给出的工作指令，自动地执行检查以便确定在现实世界中能够在全球分布的测试轨道(5a、5b、5c)上执行自主试验驾驶的多个真实的自主车辆(4)中的哪些车辆目前可用于工作指令中定义的一个或多个测试。然后自动地规划和协调软件测试和试验驾驶的性能。

Method and apparatus for testing software for autonomous vehicles

The present invention relates to one or more of the real vehicle (4) in the form of hardware involved in the case for through the loop simulation test method and device for autonomous vehicle software, the real vehicle (4) to perform independent testing in the real world driving. According to the invention, in response to a given user work instructions, automatically checks to determine to the test track of the global distribution in the real world (5a, 5b, 5C) a real autonomous vehicle driving on the implementation of independent test (4) in which the vehicle is currently available for one or more of the defined the test work instruction. The performance of the software test and test drive is then automatically planned and coordinated.

【技术实现步骤摘要】
用于测试用于自主车辆的软件的方法和装置
本专利技术涉及根据专利权利要求1和6的前序部分的在一个或多个设置成在现实世界中执行自主试验驾驶的真实的自主车辆形式的硬件参与的情况下用于测试用于自主车辆的软件的方法和装置。
技术介绍
从期刊“机电一体化”，ATZ01/2008，卷110，页2-8中的出版物“车辆在回路中”已知这种方法和这种装置。所述出版物描述了用于驾驶员辅助系统的测试和仿真环境，不在公共道路交通中移动而是在开放空间中或在试验场地上移动的真实的试验车辆在该测试和仿真环境中与驾驶模拟器结合。被称为“车辆在回路中”的这种测试结构可以用于安全地测试驾驶员辅助功能如何对虚拟外部交通或虚拟交通环境中的其他虚拟物体作出反应。对于系统级的软件验证和确认，通常指定系统的一组刺激和预期响应。直接从相应要求推断出该刺激和预期响应。这些要求的范围以及因此还有测试用例的范围，通常限制于一组有限的识别应用程序。测试用例通常由测试工程师使用软件测试工具来指定。这种工具可以具有用于协助测试自动化并且用于提高测试成熟度(版本管理、问题跟踪器、图形测试规范等)的功能。指定测试然后在自主车辆中执行以便评估相应要求是否已经在车辆中正确地实施(功能整合)以及相应要求是否是可接受的(客户验收)。车辆中用于驾驶的测试用例的数量依赖于集成在车辆中的开发部件。测试基于该部件并且该部件的集成限定验证和确认的范围。测试的范围似乎对测试用于自主车辆的软件是几乎无限的。这种系统实际上必须能够控制任何驾驶员在其一生中可能遇到的大多数驾驶状况。不同的驾驶员将面对不同类型的应用程序，取决于大量的环境因素(其他道路使用者、一天中的一段时间、天气、健康、车辆磨损、道路状况等)。因此，这些似乎是极多的测试组合并且车辆测试的持续时间似乎甚至更长。特别地，通过世界各地的团队合作的这种测试的规划或特定测试的重复需要新的方法和新的平台以便促进自主车辆的验证和确认。
技术实现思路
本专利技术是基于使在现实世界的条件下以系统级验证和确认自主车辆成为可能以及特别是为在特定的原型车辆或测试系统仅在特定地理区域中可用时可能存在的限制提供解决方案的目的。该目的是通过具有专利权利要求1和6的特征的方法和装置来实现。根据本专利技术，响应于用户给出的工作指令，自动地执行检查以便确定在现实世界中能够在全球分布的测试轨道上执行自主试验驾驶的多个真实的自主车辆中的哪些车辆目前可用于工作指令中定义的一个或多个测试，并且自动地规划和协调软件测试和试验驾驶的性能。根据本专利技术的方法在基于网络的系统中执行，该系统包含至少一个客户端装置、至少一个云服务器和终端、以及至少一个自主车辆，该终端包含至少一个比如HiL装置这样的仿真终端。本专利技术使扩大具有以系统级并且在世界上的真实环境中模拟、确认和验证用于自主车辆的软件的能力的现有的全球XiL框架(程序框架)成为可能。设置成执行根据本专利技术的方法的系统能够命令世界各地的一个或多个自主车辆在保留测试轨道上执行特定操纵并且也能够将试验驾驶的结果返回至操作者。XiL是测试自动化工具和用于软件验证的虚拟环境形式的试验台之间的通信的标准。XiL在开发和测试过程的所有阶段——特别是MiL(模型在回路中)、SiL(软件在回路中)和HiL(硬件在回路中)——协助试验台。名称“XiL”因此指示标准可以用于所有可能的“在回路中”的系统，在此情况下在系统中执行的仿真在此被称为回路仿真。在从属专利权利要求中陈述本专利技术的有利发展。特别地，试验驾驶的性能可以通过全球数据通信网络规划和协调，并且工作指令可以包含配置指令、环境指令、操作指令、数据获取指令和/或测试条件和报告指令，其各自在下面被进一步更详细地描述。在一个优选的实施例中，响应于用户给出的工作指令，自动地识别和预订不同大陆上的不同测试设施中的合适的自主车辆和合适的测试轨道，规划软件测试，软件和测试指令在规划的时间内上传至属于车辆的仿真终端，在测试期间从车辆或仿真终端下载数据，并且测试报告可以在测试已经结束之后生成并且可以传输至用户。特别地，仿真终端特别可以是XiL或HiL装置。附图说明接下来是使用附图的示例性实施例的描述。单个附图显示了用于测试用于自主车辆的软件的系统的概述。具体实施方式参考附图，系统包含若干用于定义和传输工作指令的客户端装置1、若干用于分配工作指令、组织工作指令和使工作指令排队的云服务器2，若干仿真终端3、若干可以在世界上完全不同的位置上的自主车辆4的车队、以及若干不同的道路环境，例如城市外测试轨道5a、城市测试轨道5b和高速公路测试轨道5c，在每种情况下自主车辆4的车队中的一个安置在其上。客户端装置1使测试工程师定义一组工作指令并且传输该组工作指令至系统成为可能。工作指令可以由下面的指令组成：-描述需要处理工作指令的硬件(ECU(电子控制单元)，车辆仪表、HiL特征数据等)和该硬件所需的校准的配置指令。多个自主车辆4被启动以用于测试是可想得到的，例如，在此情况下仅一个车辆4在现实世界中移动，同时一个或多个其他车辆4仅模拟这种旅程。-描述工作指令旨在在其中被处理的仿真环境的环境指令。仿真环境可以是现实世界中测试轨道上的道路，该测试轨道在任何试验场地上或在专用测试设施中是可获得的并且包括测试轨道的虚拟版本。测试轨道的虚拟版本也可以根据现实世界中的道路的典型特征自动地产生。环境也可以是公共道路的特定保留部分。-精确地描述在定义的环境中旨在由自主车辆4遵循的路线的操作指令，例如出发点、终点、旅程的数量；重复次数、距离等。指定例如速度限制、注入故障等这样的特定的限制或事件也是可能的。激活在环境道路上可用的特定的人工制品也是可能的，例如穿过道路的假人、道路上的喷水等。此外，可以指定其他道路使用者相对于主测试车辆的行为，例如超车操纵、前方行驶车辆的大力制动等。-描述例如CAN(控制器局域网络)信号、内部信号、外部视频记录等这样的该组信息的数据获取指令，该组信息在正在处理工作指令时被记录。-描述测试条件的测试条件和报告指令，该测试条件在整个测试期间旨在被系统遵守，例如没有死锁情况、没有碰撞、没有在特定范围的值之外移动等，并且其在生成用户特定报告时使用，该用户特定报告在工作指令的末尾或在其处理期间的特定时间间隔总结测试的结果。云服务器2是一个或多个计算机中央处理单元，该计算机中央处理单元处理由测试工程师传输的工作指令，也就是用于识别和选择一组合适的全球可用终端。该活动包含：-配置终端，例如闪存软件和校准，加载仿真环境等。-在虚拟环境中规划仿真以便降低通过用户的不正确的配置的风险并且降低故障的风险。这可能与测试回路中的车辆有关，在此情况下整个车辆通过仿真终端模拟而没有移动。-使用分配的自主车辆4规划全球仿真。如果终端由于某些原因而不能被远程配置，那么云服务器2应该要求终端的所有者进行必要的适应。云服务器2也确保在测试的持续时间内终端的可用性，例如通过排队系统。工作指令定向至的终端通常是一对仿真终端3，例如HiL装置和自主车辆4，仿真终端3能够安装在自主车辆4中或安置在附近并且通过收音机连接至车辆4。两种类型的终端可以支持工作指令中规定的配置指令和环境指令。仿真终端3和自主车辆4理想地配备有接口，该接口实现了由云服务器2规划的远程配置。自主车本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种在一个或多个真实的自主车辆(4)形式的硬件参与的情况下用于通过回路仿真来测试用于自主车辆的软件的方法，所述真实的自主车辆(4)能够在现实世界中执行自主试验驾驶，其中响应于用户给出的工作指令，自动地执行检查以便确定在现实世界中能够在全球分布的测试轨道(5a、5b、5c)上执行自主试验驾驶的多个真实的自主车辆(4)中的哪些车辆目前可用于所述工作指令中定义的一个或多个测试，并且其中自动地规划和协调所述软件测试和所述试验驾驶的性能。

【技术特征摘要】
2015.11.06 DE 102015221879.11.一种在一个或多个真实的自主车辆(4)形式的硬件参与的情况下用于通过回路仿真来测试用于自主车辆的软件的方法，所述真实的自主车辆(4)能够在现实世界中执行自主试验驾驶，其中响应于用户给出的工作指令，自动地执行检查以便确定在现实世界中能够在全球分布的测试轨道(5a、5b、5c)上执行自主试验驾驶的多个真实的自主车辆(4)中的哪些车辆目前可用于所述工作指令中定义的一个或多个测试，并且其中自动地规划和协调所述软件测试和所述试验驾驶的性能。2.如权利要求1所述的方法，其中通过全球数据通信网络规划和协调所述试验驾驶的性能。3.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：弗雷德里克·斯蒂芬，阿兰·玛丽·罗杰·谢瓦利尔，埃万盖洛斯·比特萨尼斯，迈克尔·马尔拜，
申请(专利权)人：福特全球技术公司，
类型：发明
国别省市：美国,US