[发明专利]用于在虚拟环境中测试至少部分自主驱动车辆的控制系统的测试系统和方法

说明书

提供一种用于在虚拟环境中测试至少部分自主驱动车辆的控制系统的测试系统(100)。所述系统包含用于根据来自与所述车辆相关联的传感器的至少一个传感器信号来控制该车辆的至少一个动作的待测试的控制模块(101)、被配置为生成虚拟环境(103)的可编程装置(102)，该虚拟环境(103)可以通过接口模块(104)与其交互并且在该虚拟环境(103)中可以生成至少一个虚拟测试场景(105)，该虚拟测试场景(105)具有至少一个虚拟测试参与者对象(106)和虚拟测试车辆(107)。

技术领域

本发明涉及一种用于在虚拟环境中测试至少部分自主驱动车辆的控制系统的方法和测试系统。

背景技术

完全自主驱动车辆或自主车辆是其中可以在没有车辆驾驶员的控制的情况下执行包括安全关键功能的驾驶操作的车辆。至少部分自主驱动车辆是部分或完全自主驱动车辆。部分自主驱动车辆至少针对一个或多个特定操作或交通状况提供自主驾驶操作。车辆的这些可自主执行动作(例如在用于增加驾驶安全性的系统中)基于传感器信号的评估直接启动，或者例如由车辆驾驶员或车辆的使用者例如使用远程控制启动，例如执行至少部分自主驱动车辆的停车操纵，该停车操纵将自主地执行。

然而，随着这种自动化技术在车辆操作中的日益普及，要考虑的交通状况的多样性和复杂性以及用于它们的控制程序也在不断地增加。

因此，在合适的控制系统的开发中，开发目标的精确定义因此认为非常重要，要优选使用的传感器和致动器的性能以及数量的选择也是如此。除了技术上正确的功能之外，使用者以及可能有其他道路使用者对(部分)自主驱动车辆的行为的接受度也应该早在开发阶段被考虑，这意味着在真实测试场景中对实施的控制软件进行及时和全面的测试也是必不可少的任务。

然而，为了能够在开发过程中做出最佳决策所必需的基本数据往往缺乏，并且没有用于开发优化的可用合适测试程序和/或测试环境，其中控制程序的设计、验证和确认可以被执行。这意味着问题(包括还尚未检测到的问题)的解决方案不能被识别，直到用于测试的车辆的昂贵原型已经可用，或甚至更晚，例如当执行可能耗时且昂贵的用户或车辆诊所时，除了进一步开发过程中的高成本外，还造成延误。

因此，采用虚拟环境(其中特定测试场景可以以实质上可重复且成本效益的方式被创建且被集成到车辆的开发和测试程序中)代表有效的替代或补充技术。

虽然虚拟环境另外通常用于计算机游戏领域，例如第一人称射击游戏或驾驶模拟器，但这些也越来越多地用于产品开发和测试的领域。

在US 8,412,499 B2中，公开了一种用于车辆的便携式驾驶模拟器，其中真实车辆的转向在车辆停止时由驾驶员操作，同时驾驶员沿着通过数据头盔(即头戴式显示器)呈现给他/她的虚拟驾驶路线行驶。至少部分自主驱动车辆的测试在那里未被提供。

在US 2013/0257904 A1中，示出了一种用于虚拟开发的系统，该系统被设计为通过考虑用户的手和头部位置数据来改进用户的虚拟环境的显示。

在US 2013/0022950 A1中，描述了一种用于创建测试人员的行为研究的系统。在这种情况下，戴着数据头盔或头戴式显示器的用户沉浸在虚拟环境中，并且他/她的动作和运动被记录，以使它们可以被随后分析。

在K.Herbus和P.Ociepka，“在虚拟现实中Stewart平台的虚拟模型与车辆的化身的集成(Integration of the virtual model of a Stewart platform with the avatarof a vehicle in a virtual reality)”，研究论文，材料科学与工程，2016年，第1-6页，第145卷中，示出了在虚拟环境中，虚拟计算机控制的测试平台可以用于虚拟地装配且测试在其上的化身，即待测试的车辆底盘的虚拟表示。具有用于记录用户对车辆行为的响应的设施的测试系统的用户的沉浸式存在未被提供。