DE102010055866A1 - Recognition device i.e. image-processing system, testing method for motor car, involves generating and analyzing output signal of device based on input signal, and adapting input signal based on result of analysis - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Testen einer Erkennungsvorrichtung, welche zur Erkennung eines Objekts in einer Umgebung eines Kraftwagens ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft auch eine Testvorrichtung zum Testen einer Erkennungsvorrichtung.The invention relates to a method for testing a recognition device, which is designed to recognize an object in an environment of a motor vehicle. The invention also relates to a test device for testing a recognition device.
Es ist bekannt, bildverarbeitende Systeme eines Kraftwagens dadurch zu testen, dass videofilmartige Sequenzen vorgespielt werden. Das bildverarbeitende System ist in der Lage, die videofilmartigen Sequenzen und die auf ihnen dargestellte simulierte Umwelt zu erfassen und entsprechend zu reagieren. Die Ausgangssignale des bildverarbeitenden Systems lassen sich analysieren, um zu überprüfen, ob das System wunschgemäß auf die Simulation reagiert.It is known to test image processing systems of a motor vehicle in that video-like sequences are played. The image processing system is capable of detecting the video-film-like sequences and the simulated environment displayed on them and reacting accordingly. The output signals of the image processing system can be analyzed to check whether the system reacts as requested to the simulation.
Daneben ist es bekannt, bildverarbeitende Systeme eines Kraftwagens in der realen Welt mit geeigneten Gegenständen zu testen, beispielsweise indem ein Kraftfahrzeug mit dem bildverarbeitenden System mehrmals auf eine Puppe zufährt und so die Reaktionen der im Kraftfahrzeug eingebauten Sicherheitssysteme überprüft.In addition, it is known to test image processing systems of a motor vehicle in the real world with suitable objects, for example by a motor vehicle with the image processing system repeatedly approaches a doll and so checks the reactions of the safety systems installed in the motor vehicle.
Daneben sind sogenannte Hardware-in-the-Loop-(HiL) und Software-in-the-Loop-Systeme zum Prüfen von elektronischen Baugruppen und/oder Software-Algorithmen bekannt. Diese Systeme ermöglichen die Simulation einer Umwelt durch physikalische Modelle und arbeiten hierbei mit Regelkreisen. Die physikalischen Modelle reagieren auf die ausgegebenen Signale des zu prüfenden Systems ähnlich der realen Umwelt. Hierdurch lassen sich die Regelkreise auf ordnungsgemäße Funktion überprüfen.In addition, so-called hardware-in-the-loop (HiL) and software-in-the-loop systems for testing electronic assemblies and / or software algorithms are known. These systems enable the simulation of an environment through physical models and work with control loops. The physical models respond to the output signals of the system under test similar to the real environment. This allows the control loops to be checked for proper function.
Aus der
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren sowie eine Testvorrichtung bereitzustellen, mit dem bzw. der sich eine Erkennungsvorrichtung zuverlässiger und realitätsnäher testen lässt.It is an object of the invention to provide a method and a test device with which a recognition device can be tested more reliably and more closely to reality.
Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren, welches die Merkmale des Patentanspruchs 1 aufweist, sowie eine Testvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 8 gelöst.This object is achieved by a method having the features of
Das erfindungsgemäße Verfahren dient zum Testen einer Erkennungsvorrichtung, wobei die Erkennungsvorrichtung zur Erkennung eines Objekts in einer Umgebung eines Kraftwagens ausgebildet ist. Das Verfahren umfasst die folgenden Schritte: a) Stimulieren eines das Objekt repräsentierenden Eingangssignals der Erkennungsvorrichtung; b) Analysieren eines Ausgangssignals der Erkennungsvorrichtung, welches auf der Grundlage des Eingangssignals generiert wird; und c) Anpassen des Eingangssignals in Abhängigkeit eines Ergebnisses der Analyse. Der Erkennungsvorrichtung kann also insbesondere ein Eingangssignal zugeführt werden, das ein mögliches Objekt in einer möglichen Umgebung eines Kraftwagens repräsentiert. Das Eingangssignal kann auch ein elektrisches Datensignal sein, das innerhalb der Erkennungsvorrichtung generiert wird, wobei dieses Generieren von außen stimuliert wird. Die Erkennungsvorrichtung kann dann durch datenverarbeitende Schritte auf das Eingangssignal reagieren und demgemäß ein geeignetes Ausgangssignal bereitstellen. Erfindungsgemäß wird das Ausgangssignal analysiert und in Abhängigkeit eines Ergebnisses der Analyse das Eingangssignal angepasst. Auf diese Weise ist eine Regelschleife geschaffen, in welche die Simulation miteinbezogen ist. Simulierte Objekte können so an die Reaktionen der Erkennungsvorrichtung angepasst werden. Hierdurch lässt sich eine besonders realitätsnahe Testumgebung schaffen. Das Testen kann erfolgen, ohne dass ein Einsatz der Erkennungsvorrichtung in einer wirklichen Umgebung erforderlich wäre. Das Testverfahren lässt sich so besonders sicher, aufwandsarm und zeitsparend realisieren und ermöglich die einfache Reproduzierbarkeit eines definierten Testablaufs.The inventive method is used for testing a recognition device, wherein the recognition device is designed for detecting an object in an environment of a motor vehicle. The method comprises the following steps: a) stimulating an input signal of the recognition device representing the object; b) analyzing an output signal of the recognition device which is generated on the basis of the input signal; and c) adjusting the input signal in response to a result of the analysis. The recognition device can therefore be supplied in particular with an input signal representing a possible object in a possible environment of a motor vehicle. The input signal may also be an electrical data signal generated within the recognition device, this generation being stimulated from the outside. The recognition device can then respond to the input signal by data processing steps and accordingly provide a suitable output signal. According to the invention, the output signal is analyzed and adjusted in response to a result of the analysis, the input signal. In this way, a control loop is created in which the simulation is included. Simulated objects can thus be adapted to the reactions of the recognition device. This allows a particularly realistic test environment to be created. The testing can be done without requiring the use of the detection device in a real environment. The test procedure can be realized in a particularly safe, low-effort and time-saving manner and enables the simple reproducibility of a defined test procedure.
Vorzugsweise erfolgt in Schritt a) das Stimulieren über ein Zuführen von elektrischen Signalen an die Erkennungsvorrichtung. Üblicherweise signalauslösende Stimuli in Detektionsmitteln der Erkennungsvorrichtung können auf diese Weise entfallen. Eine reale bzw. simulierte Umwelt muss von der Erkennungsvorrichtung nicht als solche erfasst werden, sondern den Umgebungsreizen äquivalente Signale können der Erkennungsvorrichtung direkt elektrisch zugeführt werden. Auf diese Weise lassen sich Tests schneller und mit geringerem Aufwand durchführen.Preferably, in step a) the stimulation is performed by supplying electrical signals to the recognition device. Usually signal-triggering stimuli in detection means of the recognition device can be omitted in this way. A real or simulated environment does not have to be detected as such by the recognition device, but signals which are equivalent to the environmental stimuli can be supplied directly to the recognition device electrically. In this way, tests can be performed faster and with less effort.
Besonders bevorzugt ist es hierbei, wenn die elektrischen Signale der Erkennungsvorrichtung über eine elektrische Verbindung, nämlich insbesondere über ein Netzwerk, zugeführt werden. It is particularly preferred in this case if the electrical signals of the detection device via an electrical connection, namely, in particular via a network supplied.
Vorzugsweise kann alternativ vorgesehen sein, dass in Schritt a) das Stimulieren über das Bereitstellen eines simulierten Objekts erfolgt, welches von den in der Erkennungsvorrichtung bereitgestellten Mitteln zum Erfassen von Objekten erfasst wird und in Schritt c) das Anpassen des Eingangssignals durch ein Anpassen des Bereitstellens des simulierten Objekts erfolgt. Bei dieser Ausführungsform werden der Erkennungsvorrichtung insbesondere keine externen elektrischen Signale zugeführt, sondern es werden Umgebungsreize generiert, welche von der Erkennungsvorrichtung erfasst werden und im Wesentlichen zu äquivalenten Signalen führen als wäre der Reiz von einem realen Objekt verursacht worden. Die Simulation kann dann an die Reaktion der Erkennungsvorrichtung angepasst werden. Diese Art des Testverfahrens ist sehr direkt, transparent und wenig fehleranfällig.Alternatively, it may alternatively be provided that in step a) the stimulation takes place via the provision of a simulated object which is detected by the means for detecting objects provided in the recognition device and in step c) the adaptation of the input signal by adapting the provision of the simulated object takes place. In this embodiment, in particular no external electrical signals are supplied to the recognition device, but ambient stimuli are generated which are detected by the recognition device and essentially lead to equivalent signals as if the stimulus had been caused by a real object. The simulation can then be adapted to the response of the recognition device. This type of test procedure is very direct, transparent and not prone to error.
Besonders bevorzugt ist es dann, wenn die Erkennungsvorrichtung eine Kamera und eine bildverarbeitende Einheit umfasst und in Schritt a) ein Bild mit einem Objekt auf einem Bildschirm dargestellt wird, welches von der Kamera erfasst wird und in Schritt c) das Bild mit dem Objekt angepasst wird. Solche Bilder zur Stimulation der Erkennungsvorrichtung lassen sich in Echtzeit und in Abhängigkeit von der Reaktion der Erkennungsvorrichtung anpassen. Für einen Testvorgang werden keine realen Gegenstände, Puppen und ähnliches benötigt, die auch in keiner realen Umgebung bewegt werden müssen. Die Simulation lässt sich sehr flexibel und kostengünstig dem jeweiligen Testverfahren anpassen.It is particularly preferred if the recognition device comprises a camera and an image processing unit and in step a) an image with an object is displayed on a screen, which is detected by the camera and in step c) the image is adjusted with the object , Such images for stimulating the recognition device can be adjusted in real time and in response to the response of the recognition device. For a test process no real objects, dolls and the like are needed, which need not be moved in any real environment. The simulation can be adapted very flexibly and cost-effectively to the respective test procedure.
Vorzugsweise umfasst die Erkennungsvorrichtung zumindest zwei Kameras, wobei in Schritt a) die zumindest zwei Kameras so stimuliert werden, dass sich ein Eingangssignal ergibt, das eine räumlich dreidimensionale Information über ein Objekt umfasst. Es kann insbesondere ein virtueller dreidimensionaler Raum im Rahmen der Simulation generiert werden. Die Funktionalität von 3-D-Kameras lässt sich prüfen. Eine dreidimensionale Simulation ist besonders realitätsnah.Preferably, the recognition device comprises at least two cameras, wherein in step a) the at least two cameras are stimulated in such a way that an input signal is obtained which comprises spatially three-dimensional information about an object. In particular, a virtual three-dimensional space can be generated within the scope of the simulation. The functionality of 3-D cameras can be tested. A three-dimensional simulation is particularly realistic.
Vorzugsweise kann ein zusätzlicher Schritt d) vorgesehen sein, gemäß dem in Abhängigkeit eines Ergebnisses der Analyse ein Prüfsignal an die Erkennungsvorrichtung bereitgestellt wird. Es ist dann neben der Regelschleife für die Stimulation auch ein Steuerungspfad vorgesehen, der an die Erkennungsvorrichtung zurückführt.Preferably, an additional step d) can be provided according to which a test signal is provided to the recognition device as a function of a result of the analysis. In addition to the control loop for the stimulation, a control path is then provided which leads back to the recognition device.
Eine erfindungsgemäße Testvorrichtung dient zum Testen einer Erkennungsvorrichtung, welche zur Erkennung eines Objekts in einer Umgebung eines Kraftwagens ausgebildet ist. Die Testvorrichtung umfasst eine Simulationsvorrichtung, welche dazu ausgebildet ist, ein das Objekt repräsentierendes Eingangssignal der Erkennungsvorrichtung zu stimulieren. Die Testvorrichtung umfasst auch eine Prüfvorrichtung, welche dazu ausgebildet ist, ein Ausgangssignal der Erkennungsvorrichtung, welches auf der Grundlage des Eingangssignals generiert ist, zu analysieren. Erfindungsgemäß ist die Prüfvorrichtung auch dazu ausgebildet, die Simulationsvorrichtung so anzusteuern, dass das in der Erkennungsvorrichtung stimulierte Eingangssignal an das Ergebnis der in der Prüfvorrichtung durchgeführten Analyse angepasst wird.A test device according to the invention is used for testing a recognition device, which is designed to detect an object in an environment of a motor vehicle. The test device comprises a simulation device, which is designed to stimulate an input signal of the recognition device representing the object. The test apparatus also includes a test apparatus configured to analyze an output signal of the detection apparatus generated based on the input signal. According to the invention, the test device is also designed to control the simulation device in such a way that the input signal stimulated in the recognition device is adapted to the result of the analysis carried out in the test device.
Anhand von Ausführungsbeispielen wird die Erfindung im Folgenden näher erläutert. Es zeigen:Reference to exemplary embodiments, the invention is explained in more detail below. Show it:
In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche Elemente mit den gleichen Bezugszeichen versehen.In the figures, identical or functionally identical elements are provided with the same reference numerals.
Bei einer in
Das bildverarbeitende System
Gemäß
Über diesen Stimulationspfad
Im Gegensatz zur optischen Kopplung gemäß
Auch in
Gemäß dem Ausführungsbeispiel der
Statt des bildverarbeitenden Systems
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- bildverarbeitendes Systemimage processing system
- 22
- Simulationsvorrichtungsimulation device
- 33
- PrüfvorrichtungTester
- 44
- Stimulationssignalstimulation signal
- 55
- Ausgangssignaloutput
- 66
- Regelsignalcontrol signal
- 6b6b
- Steuersignalcontrol signal
- 77
- Eingangssignalinput
- 88th
- Stimulationspfadstimulation path
- 99
- Monitormonitor
- 1010
- Kameracamera
- 1111
- ADTFADTF
- 1212
- elektrische Direktverbindungdirect electrical connection
- 1313
- Steuereinheitcontrol unit
- 1414
- Schnittstelleinterface
- 1515
- bildverarbeitende Einheitimage processing unit
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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