Tests für automatisierte und autonome Fahrsysteme

Abstract

Der Test automatisierter und autonomer Fahrsysteme ist aus verschiedenen Gründen sehr schwierig, u. a. wegen der Abwesenheit klarer Spezifikationen der zu testenden Systeme, wegen Unklarheit über die Auswahlkriterien für „gute“ Testfälle und wegen des Fehlens von Testendekriterien. Ein populärer Ansatz schlägt deswegen vor, aufgezeichnete Fahrten unabhängig vom zu testenden System als Testfälle zu verwenden. Wir zeigen, dass dies im Wesentlichen einem rein zufälligen Test des Systems gleichkommt, dass dieselbe aufgezeichnete Testfahrt dementsprechend einmal einen „guten“ und einmal einen uninteressanten Testfall darstellen kann und dass es notwendig ist, für jedes neue System neue Testfälle abzuleiten. Die simulationsbasierte heuristische Suche nach Testfällen auf Basis sogenannter Szenariotypen, die typische Verkehrssituationen beschreiben, stellt eine Lösung des Problems dar. Testing automated and autonomous driving systems is challenging for various reasons, e.g., because of the absence of clear and precise specifications of the system under testing, because of the unclear test selection criteria for “good” test cases, and because of missing test exit criteria. As a consequence, a popular approach suggests reusing recorded test drives as test cases regardless of the system being tested. We show that this is generally equivalent to purely random testing of the system, that a recorded test drive may be sometimes “good” and sometimes irrelevant, and that it is necessary to derive new test cases for each new system. A solution to this issue is a simulation-based heuristic search of test cases for so-called scenario types that capture recurring traffic situations.