用于测试车辆的驾驶员辅助系统的方法和系统技术方案

本发明专利技术涉及一种用于测试车辆的驾驶员辅助系统的计算机实现的方法，其具有下列工作步骤：模拟车辆所处的场景；基于所模拟的场景在车辆的周围环境中运行驾驶员辅助系统；观察驾驶员辅助系统在车辆的周围环境中的驾驶行为；确定通过驾驶员辅助系统在车辆的周围环境中的驾驶行为所产生的行驶状况；根据所产生的行驶状况的危险性求出所模拟的场景的质量；检查至少一个终止条件；并且基于所求出的质量改变所模拟的场景，直至满足涉及到质量的至少一个终止条件。本发明专利技术也涉及一种相应的系统。本发明专利技术也涉及一种相应的系统。本发明专利技术也涉及一种相应的系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于测试车辆的驾驶员辅助系统的方法和系统


[0001]本专利技术涉及用于测试车辆的驾驶员辅助系统的一种计算机实现的方法和一种系统，其中，模拟车辆所处的场景并且驾驶员辅助系统基于模拟的场景在车辆的周围环境中运行，并且其中，观察驾驶员辅助系统在车辆的周围环境中的驾驶行为。

技术介绍

[0002]在进一步的研发中能实现自主驾驶(英文为Autonomous Driving，即自主驾驶，简写为AD)的驾驶员辅助系统(英文为Advanced Driver Assistance Systems，即高级驾驶员辅助系统，简写为ADAS)，在私人轿车领域和商用车领域中越来越为流行。驾驶员辅助系统为提升主动交通安全性作出了重要贡献并且用于提高驾驶舒适性。
[0003]除了特别是诸如ABS(防抱死系统)和ESP(电子稳定程序)之类的用于行驶安全的系统外，在私人轿车和商用车领域中还提供了许多驾驶员辅助系统。
[0004]已经被用于提高主动的交通安全性的驾驶员辅助系统有停车辅助、也称为自适应巡航控制(ACC)的自适应车距调节速度控制器，ACC与和前车的间距相适应地调节由驾驶员选择的期望速度。针对这些驾驶员辅助系统的另一些例子有：ACC启停系统，其除了ACC外也促成了堵车时或者车辆停止时车辆的自动的继续行驶；车道保持或车道辅助系统，其将车辆自动保持在车道上；和预碰撞系统，其在可能发生碰撞的情况下例如准备好或者导入制动，以便将动能从车辆导出，以及在必要时采取进一步的措施，倘若碰撞无可避免的话。
[0005]这些驾驶员辅助系统通过在紧急状况下向驾驶员发出警告，到例如通过激活紧急制动功能引入自动干预以避免事故或减轻事故后果，来提高交通安全性。还额外通过诸如自动停车、自动车道保持和自动间距控制之类的功能提高驾驶舒适性。
[0006]只有当驾驶员辅助系统以安全、可靠和尽可能舒适的方式进行支持时，车辆乘员才会积极地感受到驾驶员辅助系统在安全性和舒适性方面的好处。
[0007]此外，每个驾驶员辅助系统必须视功能而定本着确保本车的最大安全并且也不危及其它车辆或其它交通参与者的原则来处理交通中出现的场景。
[0008]车辆的相应的自动化等级在此划分成所谓的自动化等级1至5(参看例如标准SAE J016)。本专利技术尤其涉及一种自动化等级3至5的带有驾驶员辅助系统的车辆，自动化等级3至5通常视为自主驾驶。
[0009]测试这种系统的挑战是多样化的。尤其是必须在测试耗费和测试覆盖率之间找到平衡。在此，在测试ASAS/AD功能时的主任务是，要证明在所有能设想到的状况下、特别是也在关键的行驶状况下，驾驶员辅助系统的功能均得到保证。这些关键的行驶状况具有一定程度的危险性，因为相应的驾驶员辅助系统没有反应或作出错误反应会导致事故。
[0010]因此对驾驶员辅助系统的测试需要考虑大量可能在不同的场景下出现的行驶状况。可能的场景的变化空间在此通常通过多个维度撑开(例如不同的道路特性、其它交通参与者的行为、天气条件等)。对测试驾驶员辅助系统而言特别重要的是，从这个几乎无限的和多维的参数空间中提取用于可能导致不寻常的或危险的行驶状况的关键场景的这些参
数集群(Parameterkonstellation)。
[0011]如图1所示，这些关键的场景具有远比一般的场景小得多的出现概率。
[0012]一些科学出版物的认为，车辆在自主驾驶运行中的运行只有在用相应的驾驶员辅助系统完成2.75亿英里无事故驾驶时间来验证相应的驾驶员辅助系统时，才在统计学上比人控制的车辆更为安全。这原本无法借助真正的测试驾驶实现，特别是在汽车行业中所要求的研发周期和质量标准已经设置了一个极为紧凑的时间框架的背景下。出于前述原因，也不大可能包含足够量的关键的场景或由这些场景产生的行驶状况。
[0013]由现有技术已知，使用真正的测试车辆车队的真实的测试行驶数据来验证和证实驾驶员辅助系统，并且从所记录的数据中提取场景。此外还已知的是，使用全因素实验设计来进行验证和证实。

技术实现思路

[0014]本专利技术的任务是，在关键的场景中可以检查驾驶员辅助系统、特别是用于自主驾驶的驾驶员辅助系统。本专利技术的任务尤其在于，辨别针对驾驶员辅助系统的关键场景。该任务通过独立权利要求的教导解决。有利的设计方案在从属权利要求中找到。
[0015]本专利技术的第一个方面涉及一种用于测试车辆的驾驶员辅助系统的计算机实现的方法，其具有下列工作步骤：
[0016]模拟车辆所处的场景；
[0017]基于所模拟的场景在车辆的周围环境中运行驾驶员辅助系统；
[0018]观察驾驶员辅助系统在车辆的周围环境中的驾驶行为；
[0019]确定通过驾驶员辅助系统在车辆的周围环境中的驾驶行为所产生的行驶状况；
[0020]根据所产生的行驶状况的危险性求出所模拟的场景的质量；
[0021]检查至少一个终止条件；并且
[0022]基于所求出的质量改变所模拟的场景，直至满足涉及到质量的至少一个终止条件。
[0023]本专利技术的第二个方面涉及一种用于测试车辆的驾驶员辅助系统的系统，该系统具有：
[0024]用于模拟车辆所处的场景的器件；
[0025]用于基于所模拟的场景在车辆的周围环境中运行驾驶员辅助系统的器件；
[0026]用于观察驾驶员辅助系统在车辆的周围环境中的驾驶行为的器件；
[0027]用于确定通过驾驶员辅助系统在车辆的周围环境中的驾驶行为所产生的行驶状况的器件；
[0028]用于根据所产生的行驶状况的危险性求出所模拟的场景的质量的器件；
[0029]用于检查至少一个终止条件的器件；和
[0030]用于基于所求出的质量改变所模拟的场景，直至满足涉及到质量的至少一个终止条件的器件。
[0031]本专利技术的第三个方面涉及一种用于测试车辆的驾驶员辅助系统的系统，该系统具有Agent(智能体)，其中，Agent设置用于，产生场景并且通过改变场景来引发驾驶员辅助系统的故障，并且其中，借助强化学习的方法，通过Agent与驾驶员辅助系统在运行期间的交
互来持续改进一种用于改变场景的策略，直至达到终止条件。
[0032]车辆的周围环境按照本专利技术优选至少由与借助驾驶员辅助系统驾驶车辆相关的对象形成。车辆的周围环境尤其包括场景和动态的元素。场景优选包括所有静态的元素。
[0033]场景按照本专利技术优选由场景的、特别是静态的场景的时间序列形成。场景在此例如说明了至少一个其它的对象相对自我对象(Ego
‑
Objekt)的空间布置，例如交通参与者集群。场景可以尤其包含驾驶员辅助系统至少部分控制被称为本车的装备有驾驶员辅助系统的车辆、例如自主实施本车的至少一个车辆功能的行驶状况。
[0034]行驶状况按照本专利技术优选描述为了在特定的时间点上选择驾驶员辅助系统的适用的行为模式而必须考虑到的情形。由于行驶状况代表本车的视野，行驶状况因此优选是主观的。行驶状本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于测试车辆(1)的驾驶员辅助系统(2)的计算机实现的方法(100)，具有下列工作步骤：模拟(101)车辆(1)所处的场景(3)；基于所模拟的场景(3)在车辆(1)的周围环境中运行(102)驾驶员辅助系统(2)；观察(103)驾驶员辅助系统(2)在车辆(1)的周围环境中的驾驶行为；确定(104)通过驾驶员辅助系统(2)在车辆(1)的周围环境中的驾驶行为所产生的行驶状况；根据涉及到所产生的行驶状况的预定义的标准、特别是所产生的行驶状况的危险性，求出(105)模拟的场景(3)的质量；检查(106)方法(100)的至少一个终止条件；并且基于所求出的质量改变(107)模拟的场景(3)，直至满足至少一个终止条件。2.根据权利要求1所述的方法(100)，其中，在模拟场景时，预定所述车辆(1)的速度、特别是初始速度和/或所述车辆(1)的轨迹。3.根据权利要求1或2所述的方法(100)，其中，在改变所述模拟的场景时，仅改变所述模拟的场景的参数的值。4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的方法(100)，其中，在改变所述模拟的场景(3)时产生了新的场景，该新的场景优选由前后相继地组合的场景构成。5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的方法(100)，其中，在求出质量时，所述质量通过虚构的奖励加以表征，并且基于设计用于最大化虚构的奖励的成本函数进行所述改变。6.根据前述权利要求1至5中任一项所述的方法(100)，其中，在使用进化算法的情况下改变所述模拟的场景(3)。7.根据前述权利要求1至6中任一项所述的方法(100)，其中，基于所求出的质量近似计算效用函数，该效用函数说明了特定的模拟的场景(3)具有哪个质量值。8.根据前述权利要求1至7中任一项所述的方法(100)，其中，模拟所述驾驶员辅助系统(2)。9.根据前述权利要求1至8中任一项所述的方法(100)，其中，连续地改进一种用于借助在测试运行期间基于所求出的质量强化学习的方法来改变所述场景(3)的策略，直至达到所述终止条件。10.根据前述权利要求1至9中任一项所述的方法(100)，其中，在最初模拟所述场景时，考虑来自驾驶员辅助系统的...

【专利技术属性】
技术研发人员：米哈伊，
申请(专利权)人：AVL里斯脱有限公司，
类型：发明
国别省市：