CN108603809B - 汽车测试系统、方法及计算机程序产品 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车测试系统，包括数据处理单元，数据处理单元设置有用于接收传感器输入数据的数据输入端口以及用于发送所处理的数据的数据输出端口。所述系统还包括数据获取单元，所述数据获取单元将传感器输入数据传送到所述数据处理单元。所述数据获取单元包括具有传感器系统和用于捕获传感器数据的电子系统的传感器单元。此外，所述汽车测试系统包括综合传感器数据发生器，所述综合传感器数据发生器将综合传感器数据发送到所述传感器单元的所述电子系统。

Description

汽车测试系统、方法及计算机程序产品

技术领域

本发明涉及一种汽车测试系统，包括数据处理单元，数据处理单元设置有用于接收传感器输入数据的数据输入端口以及用于发送所处理的数据的数据输出端口，汽车测试系统还包括数据获取单元，数据获取单元将传感器输入数据传送到所述数据处理单元，数据获取单元包括具有传感器系统以及用于捕获传感器数据的电子系统的传感器单元。

背景技术

汽车测试系统因测试数据获取单元以及处理由所述数据获取单元产生的传感器输入数据的数据处理单元的目的被知道，因而减少了昂贵的测试设备和真实交通环境中的测试时间。数据获取单元可设置有具有光学系统和用于捕获图像数据的电子系统的相机单元。

当测试例如用于诸如可变巡航控制、碰撞避免系统、行人检测等的专用汽车功能的相机单元时，在显示器上产生光学图像，以由相机单元捕获。在显示器上，示出包括道路交通和天气环境的各种交通情况，以测试相机单元以及处理由相机单元捕获的图像数据的数据处理单元的功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种根据前文的能够测试甚至更真实的环境的汽车测试系统。此外，根据本发明，汽车测试系统还包括将综合传感器数据发送到传感器单元的电子系统的综合传感器数据发生器。

通过利用综合传感器数据发生器(而非显示器)，功能性地模拟相机单元的光学系统，使得测试数据可更真实地表现到相机单元的电子系统。一方面，可避免在测试系统的光路中引入副作用，同时，另一方面，在显示器上不可见的现实生活的光学现象现在可被包括在模仿相机单元中执行的光学步骤的综合传感器数据中。

本发明至少部分地基于以下见解：显示器固有地在表现真实的光学环境上受到限制，从而也限制汽车测试系统的性能和/或可靠性。此外，显示特征受到偏差的影响，使得系统的测试结果易经受再现性问题。根据本发明的一方面，通过产生替代现实图像数据的综合传感器数据以及通过将这些综合传感器数据发送到传感器单元的电子系统(而不是经由显示器将这些投射到传感器单元)来避开这样的不利影响。

应注意的是，在本申请的上下文中，术语“综合传感器数据”应被理解为已经通过模拟数据(由相应的传感器系统正常产生)而电子产生的数据。

本发明还涉及一种方法。

此外，本发明涉及一种计算机程序产品。计算机程序产品可包括存储在数据载体(诸如，闪存、CD或DVD)上的一组计算机可执行指令。作为允许可编程计算机执行如上所限定的方法的这组计算机可执行指令也可以是例如作为应用而经由因特网从远程服务器下载可获得的。

在所附的权利要求中描述根据本发明的其他有利选项和实施例。

附图说明

仅以示例的方式，现将参照附图描述本发明的实施例，其中，

图1示出了根据本发明的汽车测试系统的示意图；

图2示出了根据本发明的方法的第一实施方式的流程图，以及

图3示出了根据本发明的方法的第二实施方式的流程图。

附图仅示出了根据本发明的优选的实施方式。在附图中，同样的标号表示相同或相应的部分。

具体实施方式

图1示出根据本发明的汽车测试系统的示意图。该系统包括数据处理单元2、数据获取单元3和综合传感器数据发生器4。

例如，为了基于由处理单元2发送的处理的数据来馈送(反馈，feeding)用于产生控制数据的控制单元的目的，数据处理单元2设置有用于接收传感器输入数据的数据输入端口11和用于发送所处理的数据PD的数据输出端口12。在所示的实施方式中，例如，为了接收另外的输入数据(例如，雷达数据)，处理单元2还包括附加数据输入端口13。

数据获取单元3设置为经由数据处理单元2的数据输入端口11将传感器输入数据传送到所述数据处理单元2。数据获取单元3包括具有传感器系统22和用于捕获传感器数据的电子系统23的传感器单元21。在所示的实施方式中，传感器单元21实现为相机单元，其中，传感器系统22为光学系统，其中，传感器数据为图像数据。

此外，汽车测试系统1的综合传感器数据发生器4设置为产生综合传感器数据(也被称为电子图像像素信号IPS)并将综合传感器数据发送到相机单元21的电子系统23。在所示的实施方式中，图像模拟发生器4经由有线传输信道24连接到相机单元21的电子系统23。原则上，图像像素信号IPS可以以另一方式(例如，经由无线传输信道)发送。

在所示的实施方式中，相机单元21的电子系统23包括两个模块，例如，串联设置的预处理模块25和数字信号处理单元DSP 26，使得预处理模块25处理原始图像数据，将原始图像数据转换为预处理图像数据PPI，而数字信号处理单元DSP 26对预处理数据PPI执行进一步处理，然后将处理后的数据作为传感器输入数据SID发送到数据处理单元2的数据输入端口11。作为实例，预处理模块25可设置为从图像数据去除噪声，而数字信号处理单元可设置为从图像数据识别对象信息。此外，预处理模块25向数字信号处理单元DSP 26发送预处理模块25和光学系统22的状态信息30作为元数据。

相机单元21的光学系统22通常包括透镜构造27和图像光学传感器28。此外，光学系统22也可包括诸如快门的其他组件。图像光学传感器28可实现为将从光学图像OI接收的光学信号OS转换为将光学图像OI表示为电子信号的电子像素信号EPS的CCD传感器或CMOS传感器。图像光学传感器28可至少部分地与预处理模块25集成。

在已知的相机单元21中，图像光学传感器28经由传感器数据信道29连接到电子系统23，以向电子系统23发送从光学信号OS转换的电子像素信号EPS，用于处理。然后，通过将光学信号OS转换为电子像素信号EPS并且通过电子系统23处理所述电子像素信号EPS来捕获光学图像OI。在已知的相机单元21中，预处理模块25向数字信号处理单元DSP 26发送预处理数据PPI和状态信息30。然后，数字信号处理单元DSP 26将传感器输入信号SID传送到数据处理单元2的数据输入端口11，并且将图像增强请求和/或命令31传送回预处理模块25。

在已知的汽车测试系统的操作过程中，设置图像发生器，在设置在相机单元21之前的显示器上产生光学图像OI。图像发生器通常产生形成示出真实交通情况的视频的图像序列，以模拟用于测试相机单元21以及另外的系统(诸如，汽车测试系统1的数据处理单元2)的性能的共同的现实生活交通环境。

根据本发明的一方面，相机单元21的电子系统23接收由汽车测试系统1的综合传感器数据发生器4产生的综合传感器数据(也称为电子图像像素信号IPS)，从而模拟通常由使用光学系统22的相机系统捕获的图像数据。由图像光学传感器28提供的电子像素信号EPS不再形成用于传感器输入数据SID(从数字信号处理单元DSP 26发送到数据处理单元2的数据输入端口11)的基础。在所示的实施方式中，预处理模块25既不向数字信号处理单元DSP 26发送预处理数据PPI，也不向数字信号处理单元DSP 26发送状态信息30。所述发送可例如通过物理地断开相应的发送信道或通过利用软件功能性地终止所述发送动作来停止。此外，也可以以另一方式(例如，通过停用图像光学传感器28和/或通过移除禁止的传感器数据信道29)禁止向数字信号处理单元DSP 26发送预处理数据PPI和/或状态信息30。

然后，通过产生在电子域中模拟相机单元21的光学系统22的功能的合成图像传感器数据或电子图像像素信号IPS来捕获光学图像，相机单元21包括通过透镜系统27传播光学信号OS以及利用图像光学传感器28转换为电子像素信号EPS。然后，由相机单元21捕获的图像数据以发送到相机单元21的电子系统23的电子图像像素或数据信号为基础。

通过绕过相机单元21的光学系统22，有效地模拟测试环境的光学部分，从而去除在测试过程中可能被引入所述光学部分中而不存在于现实生活环境中的伪象(artefact)。作为实例，伪象可在利用RGB光产生元件在产生光学图像OI时产生。另一方面，在所产生的光学图像OI中不可见的现实生活光学现象(诸如，红外干涉)现在可被包括在模仿相机单元21中执行的光学步骤的图像像素信号IPS中。此外，合成图像数据或电子图像像素数据可包括RGB传感器数据和/或其他可见或不可见光谱数据(诸如，与特定的可见或不可见光谱波段中的光学波长相关的图像数据)。

当应用根据本发明的汽车测试系统1时，产生光学图像OI的步骤变得不必要。

在具体的实施方式中，甚至可从相机单元21移除图像光学传感器28。然而，相机单元21的其他功能保留在例如包括透镜系统和/或快门操作的控制操作在内的操作中。在所示的实施方式中，预处理模块25和/或光学系统22(例如，关于透镜系统27和其他光学组件)的状态信息作为状态信息38被传送到综合传感器数据发生器4，使得图像像素信号IPS可将光学系统22中的模拟光学信号OS的光学传播行为以及预处理模块25中的其他处理影响考虑在内。

综合传感器数据或电子图像像素信号IPS可表示已经在电子系统23的预处理模块25中处理过的像素数据。然后，图像像素信号IPS被发送到相机单元21的数字信号处理单元DSP 26。在所示的实施方式中，数据传输信道24将综合传感器数据发生器4与数字信号处理单元DSP 26相互连接，使得图像像素信号IPS被发送到所述数字信号处理单元DSP 26。然后，预处理模块25与数字信号处理单元DSP 26之间的通常的电子交互被中断。不再向数字信号处理单元DSP 26发送预处理的数据PPI和状态信息30，并且不存在将图像增强请求和/或命令31从数字信号处理单元DSP 26发送回到预处理模块25。然后，数字信号处理单元DSP26接收均来自综合传感器数据发生器4的预处理模块25的图像像素信号IPS和合成状态信息30’。通常由预处理模块25发送的图像数据和状态数据二者现通过综合传感器数据发生器4模拟。此外，数字信号处理单元DSP 26现将图像增强请求和/或命令31’发送到综合传感器数据发生器4，使得所述发生器4可在产生合成图像和状态数据时包括这样的信息。图像增强请求和/或命令可在产生合成图像数据时使用。

应注意的是，可选地，图像像素信号IPS可以以另一格式(例如，作为通常由图像光学传感器28产生的原始像素数据)发送到电子系统23。然后，图像像素信号IPS可发送到预处理模块25或发送到相机单元21的电子系统23的另一模块。

应注意的是，不仅可利用综合传感器数据模拟图像传感器数据。在根据本发明的其他实施方式中，传感器单元实现为接收以有线或无线的方式接收的并表示与汽车条件或参数有关的任意类型的所测量的物理信号的其他传感器信号(诸如激光信号、红外信号、雷达信号、声音信号、超声信号、压力信号或电信号)的单元。信号可涉及其中安装有传感器单元的车辆的汽车条件或参数，或者将这样的信号传送到传感器单元的其他车辆的汽车条件或参数。还应注意的是，汽车测试系统可包括多个获取单元，其中，利用综合传感器数据模拟传感器数据。通过将综合传感器数据提供给相应的传感器单元的电子系统，可按照比模拟将在参数域中(即，在视觉域、电磁域、声学域、超声域或其他物理域中)感测的参数更真实的方式，在电子域中模拟传感器单元中产生传感器数据的过程。

图2示出根据本发明的方法的实施方式的流程图。该方法用于汽车测试，并且包括获取传感器输入数据的步骤110以及处理所述传感器输入数据的步骤120，其中，获取传感器输入数据的步骤110包括利用具有传感器系统和电子系统的传感器单元捕获传感器数据，并且其中，获取传感器输入数据的步骤110还包括将综合传感器数据从综合传感器数据发生器发送到传感器单元的电子系统。

可利用专用硬件结构(诸如，计算机服务器)促进汽车测试的方法。此外，还可至少部分地利用包括用于使计算机系统的处理器促进汽车测试的指令的计算机程序产品来执行该方法。原则上，可在单个处理器上执行所有(子)步骤。然而，应注意的是，可在单独的处理器上执行至少一个步骤。处理器可加载有特定的软件模块。可例如从因特网提供专用软件模块。

图3示出根据本发明的方法的第二实施方式的流程图。这里，该方法包括三个模块，例如，预处理模块210、运行时间模块220和后处理模块230。预处理模块210包括在模拟模式中构造光学件(optics)和成像器(imager)以生成模拟环境的步骤240。此外，预处理模块210包括利用脚本(scrip)限定测试自动化参数的步骤250，以限定用于测试数据获取单元的测试例。运行时间模块220包括四个步骤，即，利用综合传感器数据发生器产生合成相机图像的步骤260、将图像注入到汽车ECU中的步骤270(例如通过将综合传感器数据发送到作为传感器单元的电子系统的单元的数字信号处理单元DSP)、响应和图像增强命令而检索ECU的步骤280(例如通过接收从传感器单元的数字信号处理单元DSP发送到综合传感器数据发生器的图像增强请求和/或命令)、以及计算性能得分的步骤290(例如通过评估由数据处理单元2输出的所处理的数据PD)。此外，后处理模块230包括产生从所计算的性能得分获得的关于性能得分的报告的步骤295。

运行时间模块220包括第一反馈回路FB1，使得重复执行产生步骤260、注入步骤270和检索步骤280的顺序，模拟在预处理模块210的限定步骤250中限定的测试例。此外，提供第二反馈回路FB2，从而在计算性能得分290之后重复限定步骤250，以基于测试结果促进附加测试实验。应注意的是，可例如通过包括另外的反馈回路和/或通过整合其他测试设备的测试结果实施各种可选的实施例。

本发明不限于这里描述的实施方式。将理解的是，许多变型是可行的。

注意的是，传感器单元21的电子系统23可包括用于处理传感器数据的更多个或更少个单元。作为实例，可在没有数字信号处理单元DSP 26情况下或具有用于处理中间传感器数据的附加处理单元的情况下实现传感器单元21。

这些和其他实施方式对本领域技术人员来说将是显而易见的，并且被认为是落在如所附的权利要求限定的本发明的范围之内。为了清楚性和简洁描述的目的，这里将特征描述为相同或单独的实施例的部分。然而，将领会的是，本发明的范围可包括具有所描述的特征中的所有或一些的组合的实施方式。

Claims (22)

1.一种汽车测试系统，包括数据处理单元，所述数据处理单元设置有用于接收传感器输入数据的数据输入端口以及用于发送所处理的数据的数据输出端口，所述汽车测试系统还包括数据获取单元，所述数据获取单元将传感器输入数据传送到所述数据处理单元，所述数据获取单元包括具有传感器系统和用于捕获传感器数据的电子系统的传感器单元，其中，所述汽车测试系统还包括综合传感器数据发生器，所述综合传感器数据发生器将综合传感器数据发送到所述传感器单元的所述电子系统，其中，在所述综合传感器数据中不包括关于在测试过程中可能被引入光学图像中而不存在于现实生活环境中的伪象的信号，从而有效地模拟测试环境的光学图像。

2.根据权利要求1所述的汽车测试系统，还包括将所述综合传感器数据发生器与所述传感器单元的所述电子系统相互连接的数据传输信道。

3.根据权利要求1或2所述的汽车测试系统，其中，由所述传感器单元传送的所述传感器输入数据是基于发送到所述传感器单元的所述电子系统的所述综合传感器数据。

4.根据前述权利要求2所述的汽车测试系统，其中，所述传感器单元的所述电子系统包括数字信号处理单元。

5.根据权利要求4所述的汽车测试系统，其中，所述数据传输信道设置为将所述综合传感器数据发送到所述数字信号处理单元。

6.根据权利要求4或5所述的汽车测试系统，其中，所述测试系统设置为利用第一反馈回路重复执行一系列的步骤，所述一系列的步骤包括以下步骤：

-产生所述综合传感器数据；

-将所述综合传感器数据发送到数字信号处理单元；以及

-接收来自所述数字信号处理单元的图像增强请求和/或命令。

7.根据权利要求1或2所述的汽车测试系统，其中，所述传感器单元的所述电子系统包括用于预处理由所述传感器系统产生的原始传感器数据的预处理单元。

8.根据权利要求1或2所述的汽车测试系统，其中，所述传感器单元为相机单元，其中，所述传感器系统为光学系统，并且其中，所述传感器数据为图像数据。

9.根据权利要求8所述的汽车测试系统，其中，所述综合传感器数据包括RGB传感器数据和/或其他可见光谱数据或不可见光谱数据。

10.根据权利要求1或2所述的汽车测试系统，其中，所述综合传感器数据包括模拟红外信号。

11.根据权利要求1或2所述的汽车测试系统，其中，所述综合传感器数据包括以有线或无线方式接收的并且表示与汽车条件或参数有关的任何类型的所测量的物理信号的模拟激光信号、模拟红外信号、模拟雷达信号、模拟声音信号、模拟超声信号、模拟压力信号和/或模拟电信号。

12.根据权利要求1或2所述的汽车测试系统，还包括用于基于由所述数据处理单元发送的所处理的数据产生控制数据的控制单元。

13.一种汽车测试方法，包括以下步骤：

-获取传感器输入数据；以及

-处理所述传感器输入数据，

其中，获取传感器输入数据的步骤包括利用具有传感器系统和电子系统的传感器单元捕获传感器数据，并且其中，获取传感器输入数据的步骤还包括将来自综合传感器数据发生器的综合传感器数据发送到所述传感器单元的所述电子系统，并且，在所述综合传感器数据中不包括关于在测试过程中可能被引入光学图像中而不存在于现实生活环境中的伪象的信号，从而有效地模拟测试环境的光学图像。

14.根据权利要求13所述的汽车测试方法，包括产生将要发送到所述传感器单元的所述电子系统的所述综合传感器数据的步骤。

15.根据权利要求13或14所述的汽车测试方法，其中，将综合传感器数据发送到所述传感器单元的所述电子系统的步骤包括绕过所述传感器单元的所述传感器系统。

16.根据权利要求13或14所述的汽车测试方法，还包括将传感器增强请求和/或传感器增强命令发送到所述综合传感器数据发生器的步骤。

17.根据权利要求14所述的汽车测试方法，其中，包括用于产生综合传感器数据的传感器增强请求和/或传感器增强命令。

18.根据权利要求13或14所述的汽车测试方法，还包括停用所述传感器单元的传感器系统。

19.根据权利要求13或14所述的汽车测试方法，利用第一反馈回路重复执行一系列的步骤，所述一系列的步骤包括以下步骤：

-产生所述综合传感器数据；

-将所述综合传感器数据发送到数字信号处理单元；以及

-接收来自所述数字信号处理单元的图像增强请求和/或命令。

20.根据权利要求19所述的汽车测试方法，还包括在执行所述一系列的步骤之后计算性能得分的步骤。

21.根据权利要求20所述的汽车测试方法，利用第二反馈回路，在执行计算性能得分的步骤之后，进一步重复执行限定测试自动化参数的步骤，以限定测试例。

22.一种可读存储介质，所述可读存储介质包括用于汽车测试的计算机程序，所述计算机程序包括用于使处理器执行根据权利要求13至21中任一项所述的汽车测试方法的计算机可读编码。

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