[發明專利]用于仿真技術系統的方法和設備

在審

• 申請號: 202110434499.7
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113553689A
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: C·恩德勒;尹智洙;J·馮克勒;J·施密特;S·羅德
• 申請（專利權）人: 羅伯特·博世有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18;G06F111/08
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 張濤;劉春元

用于仿真技術系統的方法（10），其特征在于以下特征：借助于所述系統的仿真模型獲得（11）時間序列，其中為所述仿真模型的至少一個認知參數分派能變化的值，通過對所述系統的對應測量獲得（12）至少一個測量序列，對于所述認知參數的每個值，分別計算（13）針對該值獲得的時間序列相對于所述測量序列的實數值誤差度量（15）以及所述誤差度量（15）的分布函數（16），以及為了所述仿真使用（14）以下值，在所述值的情況下所述分布函數（16）與郝維賽德函數的距離最小。

技術領域

本發明涉及一種用于仿真技術系統的方法。本發明還涉及一種對應的設備、一種對應的計算機程序以及一種對應的存儲介質。

背景技術

在軟件技術中，用上位概念“基于模型的測試”（model-based testing，MBT）匯總了將模型用于對測試活動自動化并在測試過程中生成測試假象（Testartefakte）的用途。例如，由描述待測試系統的目標行為的模型生成測試情況是眾所周知的。

特別是嵌入式系統（embedded systems）依賴于傳感器的確定性輸入信號，并且又通過向極為不同的執行器輸出的信號來刺激其環境。因此，在這種系統的驗證和前期開發階段的過程中，對該系統的模型（model in the loop，循環中的模型，MiL）、軟件（softwarein the loop，循環中的軟件，SiL）、處理器（processor in the loop，循環中的處理器，PiL）或整個硬件（hardware in the loop，循環中的硬件，HiL）與環境模型一起在伺服控制中進行仿真。在車輛技術中，有時將與該原理相對應的用于根據測試階段和測試對象檢查電子控制設備的仿真器稱為組件檢查臺、模塊檢查臺或集成檢查臺。

DE10303489A1公開了這種用于測試車輛、電動工具或機器人系統的控制單元的軟件的方法，其中通過測試系統至少部分地仿真可由所述控制單元控制的受控段，其方式是從所述控制單元產生輸出信號并且將所述控制單元的輸出信號經由第一連接傳輸到第一硬件模塊，將第二硬件模塊的信號作為輸入信號經由第二連接傳輸到所述控制單元，其中所述輸出信號作為軟件中的第一控制值提供并且附加地經由通信接口相對于所述受控段實時地傳輸到所述測試系統。

這種仿真在各種技術領域中得到廣泛應用，并且例如用于檢查電動工具中的嵌入式系統、用于驅動、轉向和制動系統的電機控制設備、相機系統、具有人工智能和機器學習組件的系統、機器人系統或自主車輛在它們的早期開發階段中的適用性。然而，由于缺乏對根據現有技術的仿真模型結果的可靠性的信任，根據現有技術的仿真模型結果僅有限地包含在釋放決策中。

發明內容

本發明提供了根據獨立權利要求的用于仿真技術系統的方法、對應的設備、對應的計算機程序以及存儲介質。

根據本發明的方案基于以下認識：驗證來自仿真模型的時間信號涉及所述仿真模型的輸出與來自試驗的測量值之間的比較。所選擇的仿真信號或測量信號在此描述了感興趣量（quantity of interest，QOI），其可以是標量或以時間序列存在。

所提出的解決方案還考慮到以下事實：基于測量來驗證仿真是最簡單的驗證情況。為此將兩個標量或兩個時間序列相互比較。然而，在實踐中大多追求將多次重復試驗與多次重復的仿真進行比較，以減少驗證中的統計不確定性。對于標量來說，例如可以借助于所謂的可信區間或置信區間來進行的統計比較是常見的。此外，對于標量QOI來說提出了借助于所謂的概率盒（probability boxes，p-box）進行驗證。這是兩個累積分布函數（cumulative distribution functions，CDF）的比較。

時間序列的驗證（例如，關于可能的相位誤差或數量級誤差）可以通過使用信號度量或驗證度量從標量的驗證中得出。這是數學函數，其將兩個時間序列映射為一個標量并在下面稱為誤差度量。相關的誤差度量例如是如下定義的均方誤差（mean squared error，MSE）：

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