ASAM and AD/ADAS related standards

Yoshiaki Shoi
Representative of ASAM Japan

November 24, 2022
SCN-SG OC
Online Conference

ASAMThe Organization

ASAM概要• ASAM e.V. （Association for Standardization of Automation and Measurement Systems）は、自動車業界内で標準化を積極的に推進している非営利団体です。
• ASAMは、OEM、サプライヤ、ツールベンダ、サービスプロバイダ、研究機関など、すべての利害関係者間の協働を可能にする中立的なプラットフォームを提供します。
• ASAMの目標は、一般的で非競争的な課題を特定し、それらを共に解決することです。

ASAM ビジョン3

ASAM – 成功している組織
ASAMの標準規格は、車両全体の開発とテストのためのインターフェース、プロトコル、ファイル形式、およびデータモデルを定義しています。
シミュレーション、測定、キャリブレーション、テスト自動化で使用される多くのメジャーなツールがASAM標準に準拠しています
今日の車の90％以上にASAMの技術が活かされています
ASAM ODSは、すべての主要な自動車メーカーによって、データ管理基盤の標準として使用されています
自動運転の重要な関係者の多くがASAMに参加し、シミュレーションの領域でASAM OpenX標準を協働で開発しました
4

Board of Directors – Term 2021 - 2023
Voluntary Representatives from International OEMs, Tool Vendors and Research Institutes

ChairmanProf. Dr. Marcus Rieker
HORIBA Europe GmbH5

Dr. René Grosspietsch
BMW AG

Prof. Dr. Frank Köster
DLR e.V.

Dr. Ralf Nörenberg
HighQSoft GmbH

Armin Rupalla
RA Consulting GmbH

Election Technical Steering Committee – Term 2022 - 2024
The following candidates have been elected for the ASAM TSC (in alphabetical order)

6Gil AmidForetellix Ltd.

Dr. Christoph Dallmayr
Vector Informatik GmbH

Prof. Dr. Andras Kemeny
Driving Simulation
Association (DSA)

Christian Pahlke
TÜV SÜDOliver PhilippSiemens Industry Software
GmbHDr. Andreas Richter
Volkswagen AGDr. Gerald Sammer
AVL List GmbHMichael Schwarzbach
BMW Group

Markus Steffelbauer
Softing Automotive
Electronics GmbHDr. Jörg Supke
EMOTIVE GmbH & Co KG

Jacques Weber
Vitesco Technologies
FranceThilo Wenzel
ETAS GmbH

ASAM membership
More than 400 member organizations develop and apply ASAM standards

Status: Oct 11, 2022

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ASAM – a truly international association!
About half of the ASAM income stems from members outside of Europe

6Membership
Revenue:

13,6%

50,5%

35,9 %
Status: Jul 05, 20228

日本におけるASAM

日本におけるASAM
過去10年の間、ASAMは世界で2番目に大きなASAMコミュニティに成長しました。
•ASAMは、技術的な問題についてOEM、サプライヤ、ツールベンダ、研究機関の協議の場を提供します。
確立されたコミュニティ：自動車、自動二輪、特別なOEMミーティング•

ASAMにおいてOEM、サプライヤ、ツールベンダは協働します。

•ASAM標準は、さまざまな部門とリモート開発サイトを接続します。

•ASAM標準は、高機能な開発ツールチェインを設立します。

•ASAM標準は、サプライヤーとのワークフローを改善します。
OEMs

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Suppliers

Tool Vendors

Academic日本国内におけるアクティブなコミュニティ
ASAM標準は、多くの異なるグローバルな視点からの要件を組み込むことを目指しています

2012
2014

JAIG(JapaneseASAM InterestGroup)

ASAM標準を理解するための共同学習アプローチ112012
2014

StudyProjects(ユースケースによる分析とパイロットプロジェクト)• 適用性について標準を評価• OEMの主導による協業
コミュニティ

2016
2018

ASAM
MCD-2 MC
V1.7.1(日本からの要求を考慮)

日本企業が国際企業と協力して日本の要件を実装した最初のプロジェクト

2018
2020

ASAM HMS
V1.0.0(日本からの最初のASAM標準)• アイデアからリリースまで、日本で完全に開発された最初の標準• 全世界への公開およびダウンロード

2019
2020

ASAM
OpenDRIVE
Concept(WPInternational
Traffic Signs)• 日本メンバーが独立した完全な作業パッケージを開発した最初のプロジェ
クト• 国際的な作業手順を確立し、時差と移動の問題を解決

2020
2022

ASAM SCDL(Safety Concept
DescriptionLanguage)• 日本で開始され、国際的な参加を含んだ最初の標準• この標準は、ASAMの新しい標準のドメインを構成する• 更なる拡張に向けた協議Standardization at ASAM
Portfolio, Development

ASAM 標準のポートフォリオ
ASAMが現在提供する７つの異なる領域

シミュレーション
道路ネットワーク、路面情報、ドライバー操作などの記述フォーマットとそのシミュレーションのテストシナリオの標準

データ管理および分析
車両のシミュレーション、テスト、製造、および運用中にキャプチャされた大量のデータを保存、取得、および分析するための標準テストオートメーション
テストシステムを操作するための標準
これには、センサーおよびアクチュエーター
デバイスへのプログラムアクセス用のAPI、測定およびキャリブレーションシステム、HILシステム、DoEシステム、およびテスト記述のフォーマットが含まれます。
https://www.asam.net/standards/

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測定およびキャリブレーション
ECU内部値およびパラメーターにアクセスするための標準で以下のものを含みます。
ECUメモリ内のアクセス
データのメタ記述
測定データの保存ファイル

診断
ECUの診断およびテスト記述の標準

ECU ネットワーク
ECUネットワークに関する記述の標準

ソフトウェア開発
ECUソフトウェア開発プロセスをサポートする標準ASAMの標準化•ASAMは、（ISO / SAEなどのプロセスレベルの標準ではなく）実装レベルの標準に焦点を合わせています•

ASAM標準は推奨事項であり、規制の枠組みに影響を与えません•

ASAM標準は、オープンで非競争的なグループで開発されています•

ASAM標準化プロジェクトはメンバーシップ主導型です（ASAMメンバーによって開始および開発されます）
ASAMにおける標準の開発
最初のアイデアから新しい標準の発行まで

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Release and Project Roadmap 2022
Releases *In 2022, we had two completely new standards released (ASAM CMP, ASAM SOVD).
• ASAM OTX Extensions V3.1.0• ASAM iLinkRT V3.0.0• ASAM CMP V1.0.0• ASAM SOVD V1.0.0• ASAM OpenSCENARIO V1.2.0• ASAM OSI V3.5.0• ASAM MDF Image, Radar, Lidar,Sensor Logging• ASAM ODS 6.2.0• ASAM XIL 3.0.0• ASAM OpenSCENARIO V2.0.0• ASAM OpenDRIVE V1.8.0

ASAM OpenXOntology
Concept Paper2022

Project Starts*JanFebMarAprMayJunJulAug• ASAM SOVD V1.1.0• ASAM OTX Extensions V3.2.0

SepOctNovDec2023• Concept Project: ASAM
OpenDRIVE + OGC CityGML• ASAM OpenODD V1.0.0• ASAM OSI V3.6.0; V4.0.0• ASAM OpenSCENARIO V1.3.0• ASAM OpenSCENARIO V2.0.1• Concept Project: ASAM OpenDRIVE +OGC CityGML
Status: Jul 05, 2022

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Simulation Domain
ASAM OpenX Standards

シナリオベーステストにおけるASAM標準の適用例
ValidateSpecify

RunPostprocess

Test description

Simulation

Labelling
ASAM OpenLABEL(Format & labels for objects & scenarios)

ModelsOpenMaterial (Planned)

Test specification description

D

D

ASAM OSI
Simulated Environment

ODD description
ASAM OpenODD

D

DuT

Scenario Description

Logging

Dynamic Content
ASAM OpenSCENARIO

D

D

ASAM OSIStoreLabels for sensor data
ASAM OpenLABEL

D

DatabaseD

Physical Test

Static Content
ASAM OpenDRIVE
ASAM OpenCRG

D

HardwareScenario pass/fail criteria
ASAM OpenSCENARIO 2.0

DRetrieveD

Physical site
DuT

Domain = On-Road Driving

17Criteria Evaluation

D

D

D

D

D

Scenario metadata, labels & keywords
ASAM OpenLABEL(Labels & metadata for scenarios)

ASAM OpenXOntology
Formal ontological representation of the domain

DDASAM OpenX 全体像
現在および将来のシミュレーション領域における標準

ASAM OpenSCENARIO→ 動的シーンの記述

ASAM OpenLABEL→ データのラベリング形式

ASAM OpenDRIVE→ 静的な道路ネットワーク

ASAM OpenODD→ 標準化されたODD の記述形式

ASAM OpenCRG→ 路面情報の詳細な記述

ASAM OpenXOntology→ OpenX標準のオントロジー

ASAM OSI→ センサーモデルとグラウンドトゥルース間のソフトウェアインターフェイス

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Highlight: Connecting ASAM domains
Beyond OpenX

OpenXOntology
OpenODDSOVDMCD-2 NETODS

Reality

OpenSCENARIO

Digital Twin

OpenDRIVE
OpenCRGOpenLABELOSIXILMDF
SCDLand many more….

OpenDRIVE•

File format for the description of road networks.

• V1.6.1 released March 2021
• Integration of OpenCRG• Bug fixes & clarifications•

New project started in May 2021 [Proposal]•

Two releases:• V1.7.0 in July 2021
• Address known issues in V1.6.1• V1.8.0 planned for Q1 2023
• New features based on concepts from the OpenDRIVE Concept Paper

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ASAM OpenDRIVE• OpenDRIVE: Open Dynamic Road Information for Vehicle Environment•File format for the description of road networks.

•Used for simulators in the area of• Drive simulation• Traffic simulation• Sensor simulation•

Based upon XML and a hierarchical data model.

•Basic elements:• Roads• Junctions• Controller•

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Not covered: entities acting on or interacting with theroad network.

OpenCRG
OpenCRG•22

CRG = "Curved Regular Grid„• Developed by Daimler AG• open source C-API for data handling and evaluation• open source MATLAB® API for data manipulationand generation

Usage• Vehicle dynamics• Tire simulation• Driving simulation (Combination with OpenDRIVE !)• Vibration simulation

OpenSCENARIO•

File format for the description of dynamic content in driving simulation applications.

•V1.1.1 bugfix released Nov 2021•

•Fixed small issue in schema

V1.2.0 released May 2022
• Many clarifications in the specification• Support for virtual sensor recognition algorithm testing• Support for sensor error injection• Introduction of variables• Support for multiple controllers• Vehicle role, light action, animation action and much more…
• backward compatible to v1.1.1 and v1.0.0• V2.0.0 released July 2022
23OpenSCENARIO
Roadmap• OpenSCENARIO 2.x.xは1.x.xの上位互換ではありません。
• 1.x.xの機能を2.x.xで実現するためのドキュメントは仕様書内にて提供されています。
• 両バージョンの統合を目指しており、現状２０２４年ごろを考えているとの事です。

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Open Simulation Interface (OSI)• Open-source, generic interface between models (e.g. sensors, traffic participants) and simulation environments• V3.4.0 released Nov 2021
• Extensions to SensorViewConfiguration::, StationaryObject::,
LaneBoundary::, TrafficSign:: and more
• Added support for using OSI with Flatbuffers• Migrated documentation to asciidoc in accordance toASAM information architecture• V3.5.0 July 2022, latest• Logic Lanes• Improvements to documentation• Follow-up project planned directly after – details to follow!
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An enhanced OSI logical flow

Open Simulation Interface (OSI)
Original Motivation

T1 supplierOEM

Environment simulation X

Environment simulation YSensor
ModelSensor
Model

Same model
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AD function

ASAM OpenODD•

Standardized format for the definition of Operational Design Domains (ODDs)•

Concept paper released in November 2021 [link]•Standardization project has been started since July 2022
• Proposal workshop took place March 14th [link]• Proposal in preparation• The project is going to finish in December 2023.

•More details have been presented at our technical seminar!

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ASAM OpenLABEL V1.0.0 - Foundations
Project and milestones
OpenLABEL V1.0.0 – Released Nov. 2021••••

Multi-sensor Object labeling
Scenario tagging
JSON schema – data model and format
TTL Ontology for scenario tagging

Ideation
Dec 3 rd 2019

StandardProjectReleaseNov 2021

FullstandardJan 2021

Concept
ProjectConcept
PaperMarch 202028

WebinarJune 2021

https://openlabel.asam.net/V1-0-0/schema/openlabel_json_schema.json
https://openlabel.asam.net/V1-0-0/ontologies/openlabel_ontology_scenario_tags.ttl

ASAM OpenLABEL
new Standard initiative
The ASAM OpenLABEL Concept Project will provide the basis for theStandard development of OpenLABEL 1.0.
Focus on the HOW to label  Labeling formats for objects of interest and scenario data

The project is divided into 4 work packages:
1.
2.
3.
4.

Annotation Format
Labeling Methods
Taxonomy -> linked to OpenXOntology
Scenario Labels

Concept paper releasing November 2020
Standard development project starting Dec. 2020
29

ASAM OpenLABEL V1.0.0 - Motivation
Intro & Motivation

30

Industry requirements

Define focus areas

What do we need?

Focus on current needs
Keeping it extendable for future versions

Consensus and joint work

Data format
JSON schema

ASAM OpenLABEL V1.0.0 - Scope
Multi-sensor labeling AND Scenario tagging
Multi-Sensor Data Labeling

Scenario Tagging

••
•
•
•
•

Object labeling in images, videos, point clouds
2D and 3D geometries (boxes, lines, shapes)
Time intervals and synchronization
Coordinate system management
Attributes (categorical, numerical, custom)
Linkage to ontologies•••

Test scenario tagging
Tag relationships
Ontology-based definitions••

For ground-truth generation
For training dataset generation•

For semantic search of scenario conditions

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Classic Domain
OpenX Related Projects

ASAM MDF
The current state
 MDF4 can store arbitrary data
 Everything that can be expressed as C-structs can berepresented in a way that is trivially accessible for tools Other types of data is also possible
 But multiple mappings create ambiguity and thus
reduce the usefulness of the standard regarding
the interchangeability of data

Application 1
33

Application 2

ASAM MDF
The current state

In-File Representation 1

Application 1
34

Application 2

Application 1

In-File Representation 2

Application 2

ASAM MDF
The Goals of 4.x
 Standardize the storage of complex data like
 GPS
 Radar Lidar Cameras By (mainly) using existing mechanisms and providing thenecessary metadata for decoding

Application 1
35

Application 2

ASAM MDF
Current Progress Advanced proposal for an associated standard forstoring GPS data available
 Proposal for storing meta-data related to raw sensor
data under discussion
 Bugfixes in the existing standard and smaller extensions
unrelated to sensor data (e.g. new compressionmethods)

MDF 4.3 with minor improvements

 Additional topics on the list to be evaluated (e.g.
improvements to the semantics of unsorted data for
replay purpose)

One or multiple associated standards that define thestorage of sensor data, ideally compatible to older
MDF4 versions.
36Thank you!

For more information
on ASAM visit
www.asam.net.