用于量化载具需求的方法和系统技术方案

用于量化载具需求的方法和系统。所述方法包括：提供需求量化工具，所述需求量化工具包括仿真器和存储器，存储器存储表征处于第一抽象级别的第一交通使用情况的信息和生成函数，所述生成函数根据从与所述第一交通使用情况相关的仿真的结果中提取的观测参数来生成针对载具需求的条件值；所述需求量化工具：

【技术实现步骤摘要】
用于量化载具需求的方法和系统


[0001]本专利技术涉及用于根据使用情况来量化载具需求(换言之，与载具相关的技术参数)的方法和仿真工具。这种工具可以在例如自动化载具或高级驾驶员辅助系统(ADAS)系统的开发中使用。

技术介绍

[0002]在汽车工业中，在自动化载具和ADAS系统领域中，可以使用基于使用情况或场景的方案，通过从使用情况(也称为交通使用情况或场景)中得到载具级需求的值来开发载具级需求，例如载具中传感器的距离感测范围。OEM(原始设备制造商)对用于分析和测试自动化载具或ADAS系统的使用情况或场景目录进行编辑。交通使用情况还可以用于量化载具级需求，换言之，用于确定载具的部件或系统的技术参数的条件值。
[0003]使用情况的描述可以包括与许多要素有关的信息，诸如道路(例如道路布局和/或几何形状、道路表面的状况)、交通引导设施(例如交通标志、障碍物、标记)、道路用户、对象、环境状况(例如天气和白天等)、以及与目标载具(如自我载具)有关的信息，包括载具的预期行为(包括载具的动作以及载具与其他道路用户和对象的交互)。由BSI Standards Limited 2020
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ISBN 978 0 539 06735 4编辑的文件PAS 1883：2020“Operational design domain taxonomy for an automated driving system ADS
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Specification”提供了用于指定操作设计域(ODD)的最小分级分类的需求，以使得能够安全部署自动驾驶系统(ADS)。该ODD包括静态和动态属性，在这些属性中ADS被设计成安全地工作。该文件列举了可能被认为与描述自动化载具试验和开发测试情况相关的所有内容。
[0004]使用情况的描述可以具有不同的抽象级别，换言之，不同的细节级别。例如，已经建立的用于描述场景或使用情况的一种方案是根据三个类别对场景进行分类：
[0005]功能场景，用于高级抽象；
[0006]逻辑场景，用于中等抽象；以及
[0007]具体场景，用于低级抽象。
[0008]图1示出了来自2018年的建立普遍接受的质量标准、工具和方法，以及发布高度自动化驾驶功能的场景和情况的项目(PEGASUS项目)的三种相关的功能、逻辑和具体的交通场景或使用情况的说明性示例。
[0009]功能使用情况的抽象级别最高。在最高抽象级别，使用情况概述了交通场景的核心概念，包括自我载具动作的基本描述、自我载具与其他道路用户和对象的交互，道路几何形状，以及场景的其他要素/参数(诸如环境状况)。使用情况用自然语言表达。
[0010]逻辑使用情况具有中等的抽象级别。逻辑使用情况可以被认为是包括较详细信息的功能使用情况的特定情况或子情况。在逻辑级别上，通过为各个要素/参数选择值范围或概率分布来较精确地指定在功能使用情况中识别的使用情况的要素或参数。
[0011]具体使用情况具有最低的抽象级别。是具体使用情况通过在逻辑级别上定义的值范围内为为各个要素/参数挑选特定值，根据逻辑使用情况得到的。可以从一个功能使用情
况得到无限数量的具体使用情况。
[0012]从图1中左边的功能场景到右边的具体场景，抽象级别降低，而可能场景的数量增加。功能场景包括多个逻辑场景，并且各个逻辑场景包括许多具体场景。
[0013]载具级需求或技术参数，例如传感器的距离感测范围，通常可以从使用情况中得出。为此，工程师的任务是分析使用情况，以识别：
[0014]哪个(些)载具级需求可以从各个使用情况得到，以及
[0015]来自所述使用情况的哪个(些)参数对于确定所识别的需求是有意义的或适当的，例如距离感测范围可以从载具的停止距离确定。
[0016]使用情况可以用于量化载具需求，换言之，用于确定针对载具需求的条件值。条件值表示载具需求正确执行使用情况而需要的值。如果载具需求满足条件值，则实现该使用情况中指定的载具预期行为。如果载具需求不满足条件值，则不实现该使用情况中指定的载具预期行为。为了根据使用情况确定针对载具需求的条件值，计算所识别的有意义的使用情况参数的具体值。如下所述，存在用于计算使用情况参数的具体值的不同方案。
[0017]第一种方案是基于专家知识识别并使用数学模型来计算参数值。例如，载具的停止距离是将初始速度、减速度和道路的摩擦系数作为输入的函数的结果。利用该第一方案，场景的一些方面有可能被忽略，因为对所有约束进行建模是繁琐的任务，因此使用具有较少约束的简单模型。这种方案产生较差的需求。
[0018]第二种方案使用由计算机实现的虚拟仿真工具，其允许运行复杂的运动学模型以生成较精确的具体参数值，并因此生成较精确的载具需求。然而，这种方案需要较多的工作量和时间来在虚拟仿真工具中建立测试情况并确定通过/失败标准。
[0019]第三种方案利用使用测试载具的现场仿真，该测试载具强大但较复杂且耗时。基于现场仿真的方案主要用于在环路上的软件开发后期来验证需求，但不用于在开发初期检查规范的可行性并生成载具级需求。
[0020]自动化载具和ADAS系统的日益增加的复杂性需要不断地修改来自使用情况的参数或要素的边界条件，以能够与可用技术的能力相匹配。结果，需求规范和启发的过程变得越来越复杂和耗时。
[0021]因此，需要改善这种状况。具体地说，需要在开发的早期阶段利用使用情况方案来促进载具级需求的生成和/或验证。

技术实现思路

[0022]本公开涉及一种用于确定与载具中的部件或系统相关的针对载具需求的条件值或载具技术参数的由计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：供需求量化工具，所述需求量化工具包括仿真器和存储器，所述存储器存储表征处于第一抽象级别的至少一个第一交通使用情况的信息、以及生成函数，所述生成函数被配置为在被执行时根据从与所述仿真器执行的该第一交通使用情况相关的仿真的结果中提取的观测参数来生成所述载具需求的所述条件值；以及由所述需求量化工具执行以下步骤：获取表征信息，所述表征信息表征处于第二抽象级别的至少一个第二交通使用情况，所述第二抽象级别低于所述第一抽象级别，各个第二交通使用情况与所述第一交通使用情况相关联，对于各个第二交通使用情况，执行以下步骤：操作所述仿真器以运行与该第二交通使用情况相关的仿真，从仿真结果
中提取所述观测参数的值，并且通过执行所存储的生成函数，根据所提取的观测参数的值生成所述载具需求的所述条件值。
[0023]需求量化工具在存储器中存储表征处于第一抽象级别的第一交通使用情况(例如逻辑使用情况)的信息、以及生成函数，该生成函数允许根据从与第一交通使用情况相关的仿真结果中提取的观测参数的值获得针对载具需求的条件值。该工具可用于基于该生成函数载具需求容易地生成针对与第一交通使用情况相关联的处于低于第一抽象级别的第二抽象级别的任何其他第二交通使用情况的条件值。例如，如果第一交通使用情况是逻辑使用情况，则该工具可以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定与载具中的部件或系统相关的针对载具需求的条件值的由计算机实现的方法，所述方法包括以下步骤：提供需求量化工具(200)，所述需求量化工具包括仿真器(300)和存储器(210)，所述存储器存储表征处于第一抽象级别的至少一个第一交通使用情况的信息、以及生成函数，所述生成函数被配置为在被执行时根据从与所述仿真器(300)执行的该第一交通使用情况相关的仿真的结果中提取的观测参数来生成所述载具需求的所述条件值；由所述需求量化工具(200)执行以下步骤：获取(S1)表征信息，所述表征信息表征处于第二抽象级别的至少一个第二交通使用情况，所述第二抽象级别低于所述第一抽象级别，各个第二交通使用情况与所述第一交通使用情况相关联，对于各个第二交通使用情况，执行以下步骤：操作(S3)所述仿真器(300)以运行与该第二交通使用情况相关的仿真，从仿真结果中提取(S4)所述观测参数的值，并且通过执行所存储的生成函数，根据所提取的观测参数的值生成(S5)所述载具需求的所述条件值。2.根据权利要求1所述的由计算机实现的方法，其中，所述存储器还包括用于操作所述仿真器(300)以运行与该第一交通使用情况相关的仿真的第一设置信息，并且其中，所述需求量化工具(200)被配置成执行以下步骤：处理(S2)各个第二交通使用情况的所述表征信息，以基于所存储的第一设置信息指定用于操作所述仿真器(300)以运行与该第二交通使用情况相关的仿真的第二设置信息。3.根据权利要求1或2中的任一项所述的由计算机实现的方法，其中，对于各个第二交通使用情况，所述仿真器(300)运行与所述第二交通使用情况不同的测试情况，由此在所述测试情况中忽略所述第二交通使用情况的表征信息的一个或更多个要素。4.根据权利要求1至3中的任一项所述的由计算机实现的方法，所述方法包括以下预备步骤：获取(S00)表征所述第一交通使用情况的表征信息，执行对该第一交通使用情况的使用情况分析(S01)，并且在所述使用情况分析中，识别对于该第一交通使用情况有意义的载具需求以及要从与该第一交通使用情况相关的仿真结果中提取的观测参数，并且确定所述观测参数与针对载具需求的条件值之间的关系以定义所述生成函数；在所述存储器(210)中存储(S02)表征所述第一交通使用情况的所述表征信息和所述生成函数。5.根据权利要求4所述的由计算机实现的方法，其中，所述使用情况分析(S01)包括：基于所述第一交通使用情况创建测试情况的步骤，由此在所述测试情况中忽略所述第一交通使用情况的表征信息的一个或更多个要素；以及确定所述仿真器运行所述测试情况的仿真所需的用于仿真的第一设置信息的步骤；以及在所述存储器(210)中存储(S02)用于仿真所述测试情况的所述第一设置信息。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的由计算机实现的方法，其中，所述存储器(210)存储表征与处于高于所述第一抽象级别的第三抽象级别的同一第三交通使用情况相关联的多个第一交通使用情况中的各个第一交通使用情况的表征信息，并且对于各个第一交通使用情况，所述存储器(210)存储特定生成函数，所述特定生成函数被配置为在被执行时根
据从与该第一交...

【专利技术属性】
技术研发人员：V，
申请(专利权)人：APTIV技术有限公司，
类型：发明
国别省市：