CN109782630A - 自动泊车仿真测试方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供自动泊车仿真测试方法及系统，以降低测试成本、提高工作效率。在本发明实施例中，利用动画仿真平台搭建测试场景，利用自动测试平台搭建测试脚本，在自动测试阶段，由自动测试平台根据测试脚本和泊车控制器的车辆控制命令，通过人机交互平台对车辆动力学模型的运行参数进行控制，并生成测试报告，可实现仿真测试的自动化。使用本发明实施例所提供的技术方案，并不需要实车参与，同时测试过程是由自动测试平台自动执行的，因此可在降低测试成本的同时，提高工作效率。
Description
技术领域
本发明涉及仿真领域，特别涉及自动泊车仿真测试方法及系统。
背景技术
自动泊车技术能够帮助驾驶员自动停车。自动泊车技术使用泊车控制器控制车辆的运行，以实现自动泊车。
在投入应用之前，需对泊车控制器进行测试。测试人员可在各种工况下，对实车中的泊车控制器进行测试，其缺点是测试成本高，工作效率低。
发明内容
有鉴于此，本发明实施例提供自动泊车仿真测试方法及系统，以降低测试成本、提高工作效率。
为实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
一种自动泊车仿真测试方法，用于对泊车控制器进行仿真测试；所述方法基于自动泊车仿真测试系统，所述自动泊车仿真测试系统包括：自动测试平台、动画仿真平台和人机交互平台；
所述方法包括：
使用所述动画仿真平台搭建与测试用例相应的虚拟测试场景；
使用所述自动测试平台搭建与所述测试用例相应的测试脚本；
在自动测试阶段，所述自动测试平台根据所述测试脚本和泊车控制器的车辆控制命令，通过所述人机交互平台操控车辆动力学模型的运行参数，并在所述测试脚本执行完毕后生成测试报告；所述测试报告至少包括表征泊车成功或失败的信息；所述车辆动力学模型为真实车辆的虚拟仿真模型；在所述自动测试阶段，所述动画仿真平台至少用于在所述虚拟测试场景中根据运行参数显示所述车辆动力学模型。
可选的，在所述自动测试阶段，所述方法还包括：所述自动测试平台通过所述人机交互平台模拟生成目标传感器信号，所述目标传感器信号用于所述泊车控制器生成车辆控制命令。
可选的，在所述自动测试阶段之前，所述方法还包括：将输入输出I/O模型加载至所述人机交互平台；将所述车辆动力学模型加载至所述人机交互平台；将所述车辆动力学模型的运行参数与所述人机交互平台的车辆控制信号进行映射，以实现通过所述人机交互平台操控所述车辆动力学模型的运行参数。
可选的，还包括：在所述自动测试阶段，由所述人机交互平台运行所述I/O模型以监测所述车辆动力学模型的目标运行参数；所述目标运行参数包括需监测的运行参数；所述测试报告还包括所述目标运行参数。
可选的，在所述自动测试阶段之前，所述方法还包括：将人机交互工程文件加载至所述自动测试平台；所述人机交互工程文件包括车辆控制信号和需监测的运行参数。
可选的，所述自动泊车仿真测试系统的硬件架构包括：上位机、硬件在环HIL下位机和所述泊车控制器；至少所述自动测试平台部署在所述上位机中。
可选的，所述HIL下位机包括实时处理器和I/O板卡，所述泊车控制器与所述I/O板卡具有通信连接；在所述自动测试阶段之前，所述方法还包括：将车辆动力学模型和I/O模型加载至所述实时处理器。
一种自动泊车仿真测试系统，用于对泊车控制器进行仿真测试；所述系统包括自动测试平台、人机测试平台和动画仿真平台；
其中：
所述人机交互平台用于：操控车辆动力学模型的运行参数；所述车辆动力学模型为真实车辆的虚拟仿真模型；
所述动画仿真平台用于：搭建并运行与测试用例相应的虚拟测试场景，以及，在所述虚拟测试场景中根据运行参数显示所述车辆动力学模型；
所述自动测试平台用于：
在自动测试阶段之前，根据所述测试用例搭建相应的测试脚本；
在所述自动测试阶段，根据所述测试脚本和所述泊车控制器的车辆控制命令，通过所述人机交互平台操控所述车辆动力学模型的运行参数；
在所述测试脚本执行完毕后，生成测试报告；所述测试报告至少包括表征泊车成功或失败的信息。
可选的，所述自动测试平台还用于：在所述自动测试阶段，通过所述人机交互平台模拟生成目标传感器信号，所述目标传感器信号用于所述泊车控制器生成车辆控制命令。
在本发明实施例中，利用动画仿真平台搭建测试场景，利用自动测试平台搭建测试脚本，在自动测试阶段，由自动测试平台根据测试脚本和泊车控制器的车辆控制命令，通过人机交互平台对车辆动力学模型的运行参数进行控制，并生成测试报告，可实现仿真测试的自动化。使用本发明实施例所提供的技术方案，并不需要实车参与，同时测试过程是由自动测试平台自动执行的，因此可在降低测试成本的同时，提高工作效率。
附图说明
图1a为本发明实施例提供的车辆四围设置超声波传感器示意图；
图1b为本发明实施例提供的泊车控制器控制示意图；
图2为本发明实施例提供的自动泊车仿真测试系统示意性结构图；
图3a和图3b为本发明实施例提供的自动泊车仿真测试系统的硬件架构示意图；
图4为本发明实施例提供的仿真测试方法的示例性流程图；
图5a为本发明实施例提供的真实半自动泊车交互示意图；
图5b为本发明实施例提供的半自动泊车仿真示意图；
图6、图7a、图7b为本发明实施例提供的准备过程示意图；
图8为本发明实施例提供的各组成部分的关系示意图；
图9为本发明实施例提供的初始化示意图；
图10、图11为本发明实施例提供的信号模拟交互流程示意图。
具体实施方式
随着生活水平的提高，驾驶员新手迅速增长，部分新手无法快速准确地泊车，同时，停车位的增长速度难以和车辆的增长速度相匹配，使得停车位越来越密集，泊车难度随之提高。基于上述情况，自动泊车系统应运而生。
自动泊车系统包括泊车控制器和传感器(例如超声波传感器、雷达、摄像头等)，此外有些自动汽车系统还包括人机交互模块，以与驾驶员进行交互。在自动泊车过程中，泊车控制器可根据传感器信号对车辆进行控制，实现自动泊车。
以超声波传感器为例，车辆四围设置了超声波传感器(请参见图1a)，在自动泊车过程中，泊车控制器控制各超声波传感器周期性发送超声波信号，上述超声波信号在遇到障碍物后会发生反射，超声波传感器接收到反射回的超声波信号(也可叫回波信号)后会将其转化成反射电信号。请参见图1b，泊车控制器可根据反射电信号，计算出超声波传感器与周围障碍物的距离；随后，泊车控制器根据计算出的距离以及其他传感器发送的信号，利用制动踏板、加速踏板、方向盘以及档位切换等对车辆进行控制，以实现自动泊车。
在出厂前，需要对泊车控制器进行测试。目前对泊车控制器的测试方案分为两种：第一种是实车测试，在被车测试中由测试人员在各种工况下，对实车中的泊车控制器进行测试；第二种是仿真测试，将泊车控制器与仿真场景进行组合，实现仿真测试。
然而发明人发现：在实车测试中，测试成本高，工作效率低；而在仿真测试中，则是利用真实车辆上超声波传感器探测的距离以及GPS模块等定位车辆的运行轨迹，再将相应的数据导入到仿真场景中，实现仿真测试。上述仿真测试手段实现复杂，且需要真实车辆辅助，同样面临测试成本高的问题。
为此，本发明提供自动泊车仿真测试方法及系统，以降低测试成本、提高工作效率。
请参见图2，上述自动泊车仿真测试系统包括：自动测试平台1、动画仿真平台2和人机交互平台3。
自动泊车仿真测试系统的硬件架构示例性地请参见图3a，其至少可包括：上位机、HIL(hardware-in-the-loop，硬件在环)下位机和泊车控制器。
在一个示例中，前述的自动测试平台部署在上位机中(请参见图3b)，动画仿真平台和人机交互平台，除在上位机中部署了相关软件外，HIL下位机中也有相应的部署，本文后续将进行介绍。
自动泊车仿真测试系统的硬件架构与泊车控制器、传感器构成HIL环境。
在一个示例中，请参见图3a或图3b，HIL下位机中可安装实时处理器和I/O板卡。实时处理器与I/O板卡间可通过PXI(PCI extensions for Instrumentation，面向仪器系统的PCI扩展)接口通信。
实时处理器可运行实时处理系统。
至于上位机，其可通过有线或无线的方式与实时处理器(实时处理系统)通讯，例如可通过以太网通讯。
泊车控制器与I/O板卡或实时处理器间也具有通信连接。
在另一个示例中，仍请参见图3a或图3b，自动泊车仿真测试系统的硬件架构还可包括超声波换能器以及超声波传感器(具体可为收发一体超声波探头)；其中，泊车控制器与超声波传感器的一端相连接，超声波传感器的另一端与超声波换能器对偶连接(零距离对贴)，以模拟回波信号，本文后续将具体介绍超声波换能器以及超声波传感器的作用。
下面将基于上述共性介绍，对本发明实施例做进一步详细说明。
图4示出了基于上述自动泊车仿真测试系统/架构的仿真测试方法的一种示例性流程，其可包括：
S401：使用动画仿真平台搭建与测试用例相应的虚拟测试场景；
其中的测试用例(Test Case)可包括对泊车控制器的测试步骤。此外，测试脚本还可包括初始化操作和复位条件。
测试用例可为excel表格形式。
虚拟测试场景因测试用例不同会有不同的设计，例如包括但不限于典型的水平垂直泊车测试场景、地下停车场泊车测试场景，以及倾斜停车场泊车测试场景等。
在虚拟测试场景中可运行真实车辆的虚拟仿真模型——车辆动力学模型。
此外，虚拟测试场景中可包括静止或运动的障碍物(例如其他的车辆)、车道等。
S402：使用自动测试平台搭建与测试用例相应的测试脚本；
测试脚本是测试用例的脚本化形式，其会被自动测试平台加载执行。
S403：在自动测试阶段，自动测试平台执行上述测试脚本以对泊车控制器进行测试，并生成测试报告。
上述测试报告至少包括表征泊车成功或失败的信息。例如测试报告中可以“Pass”表示通过，以“Fail”表示失败。
具体的，在一个示例中，自动测试平台可根据泊车控制器的车辆控制命令，通过人机交互平台操控车辆动力学模型的运行参数。
车辆动力学模型的运行参数示例性地包括但不限于：速度、位置、加速时间，电源开关、制动踏板、加速踏板、方向盘以及档位等的控制信号。车辆动力学模型的前向行驶、加速、转向、刹车、倒车等运行动作，可通过操控运行参数而实现。
S404：在自动测试阶段，自动测试平台通过人机交互平台模拟生成目标传感器信号。
上述目标传感器信号用于泊车控制器生成车辆控制命令。
前述提及了，在真实的自动泊车过程中，泊车控制器可根据传感器信号对车辆进行控制(即发出车辆控制命令)，实现自动泊车。
在仿真情况下，可由自动测试平台通过人机交互平台模拟出目标传感器信号提供给泊车控制器，以便于泊车控制器进行泊车操作。
需要说明的是，S403与S404之前并无前明显的先后顺序，可同时并行执行。
以控制倒车为例，在实际倒车入库的过程中，车辆与障碍物间的距离是不断变化的，上述距离是泊车控制器根据超声波探头采集到的回波信号计算得到的。
在仿真情况下，自动测试平台可通过人机交互平台操控车辆动力学模型的运行参数，令其实现倒车的动画效果，与此同时，可通过人机交互平台模拟回波信号发送至泊车控制器，以无限接近真实的倒车情况。
S405：在自动测试阶段，动画仿真平台在虚拟测试场景中根据上述运行参数显示车辆动力学模型。
前述提及了，车辆动力学模型的前向行驶、加速、转向、刹车、倒车等运行动作，可通过操控运行参数而实现；反之，根据运行参数则可显示车辆动力学模型的前向行驶、加速、转向、刹车、倒车等动作。
需要说明的是，以顺列式驻车情况为例，在真实的半自动泊车过程中，请参见图5a，需驾驶员手动激活自动泊车功能，自动泊车系统开始寻找车位。
在自动泊车期间，驾驶员仍需踩着制动踏板以控制车速(汽车的怠速足以将车驶入停车位，无需踩加速踏板)，车上的自动泊车系统将通过车辆动力系统(例如电动助力转向系统)接管方向盘。
泊车控制器会发出车辆控制命令(示例性地包括但不限于向前前行行驶命令、向后行驶命令等)，车辆动力系统会将车辆控制命令转换为更细粒度的控制信号，以对车辆进行泊车控制。
若需要驾驶员参与，则车辆动力系统会发出车辆操作请求/提示。
举例来讲，若车辆正在前行，泊车控制器发出向后行驶命令，则车辆动力系统会将其转化为刹车、换档等控制信号。
而刹车、换档需要驾驶员参与，则车辆动力系统会向驾驶员发出刹车、换档等提示。
然后，驾驶员换倒挡，稍稍松开刹车，开始倒车；
自动泊车系统会通过车辆动力系统(动力转向系统)转动车轮，以大约45度将汽车向右切入停车位；当汽车进入车位后，自动泊车系统会拨直前轮，然后继续倒车；
当汽车向后倒得足够远时，自动泊车系统会通过车辆动力学系统给驾驶员另一信号，告知驾驶员停车并将档位换为前进挡；之后，自动泊车系统控制汽车向前移动，将车轮调整到位；最后，自动泊车系统再通过车辆动力学系统给驾驶员一个信号，告知泊车成功。
可见，在真实的自动泊车过程中，自动泊车系统除了通过车辆动力学系统控制车辆运行外，还需与驾驶员进行人机交互，并需要驾驶员做一些操作。
而在本发明实施例中，请参见图5b，可使用车辆动力学模型对车辆动力学系统进行仿真，使用自动测试平台和人机交互平台，模仿驾驶员与车辆动力学系统间的互动。
同时，泊车控制器进行决策所需要的传感器信号，也由自动测试平台、人机交互平台和动画仿真平台(中的车辆动力学模型)相互交互来进行模拟。
此外，需要说明的是，若不使用自动测试平台，在泊车控制器发出车辆控制命令后，测试人员可通过人机交互平台来操控车辆动力学模型的运行参数，以模拟真实场景下驾驶员对车辆的操作；而引入自动测试平台后，自动测试平台执行测试脚本可取代测试人员的操作，通过人机交互平台控制车辆动力学模型的运行参数，而动画仿真平台则在虚拟测试场景中同步显示车辆动力学模型的运行。
综上，上述三平台通过相互协作，模拟了实际泊车场景下泊车控制器对车辆的运行控制，测试人员可在上位机的动画仿真平台的界面上观看自动泊车的仿真动画效果。在此过程中并不需要实车参与，并且测试过程是由自动测试平台自动执行的，可在降低测试成本的同时，提高工作效率。
前述步骤401-402介绍的是自动测试阶段前的搭建过程，实际上，为了实现平台间的协作，还需要进行其他准备工作。下述实施例将介绍准备过程，请参见图6，示例性地可包括如下步骤：
S601：使用上位机中的动画仿真平台搭建与测试用例对应的测试场景。
测试场景的相关介绍请参见前述S401的记载，在此不作赘述。
在一个示例中，请参见图7a和图7b，动画仿真平台可包括运行在上位机中的动画仿真软件，例如DYNA4软件(Tesis公司支持开发过程和模块化的仿真软件)。
后续还将介绍下位机中的实时处理器会加载车辆动力学模型，在下位机中运行的车辆动力学模型也可认为是动画仿真平台的一部分。
或者，也可认为动画仿真平台包括第一动画仿真平台和第二动画仿真平台，其中，第一动画仿真平台运行在上位机(具体可为DYNA4软件)，第二动画仿真平台则运行在下位机。
DYNA4软件包括前述的车辆动力学模型，并可以控制车辆动力学模型的初始速度、初始位置、加减速度、换道等行为，使得场景更加丰富接近实际测试场景。
DYNA4软件中的车辆动力学模型和虚拟测试场景均为动画形式。
S602：验证虚拟测试场景与测试用例的要求是否一致，若一致，进入S603。
具体的，以DYNA4软件为例，虚拟测试场景搭建完成之后，可设置车辆动力学模型的初始速度、加速度等，然后运行虚拟测试场景。
可在DYNA4软件的Plot界面(MATLAB软件绘图界面)分析车辆动力学模型运行过程中的数据(如车辆的速度、加速度以及车辆之间的距离)与测试用例所要求的是否一致。若不一致，则修改测试场景，再验证虚拟测试场景与测试用例的要求是否一致。
需要说明的是，S602为可选步骤。
S603：配置上位机中的动画显示时间与下位机处理器的处理时间同步。
前述提及了下位机中的实时处理器会加载车辆动力学模型，在自动测试时，实时处理器将运行车辆动力学模型进行一些实时处理。而将上位机中动画仿真平台的动画显示时间与下位机处理器的时间同步，就可在上位机的动画仿真平台实时显示车辆动力学模型的运行。
在一个示例中，以DYNA4软件为例，为实现同步，可将DYNA4软件中Player hoS60tname配置为上位机的IP地址，Real-time Target子选项National InS60trumentS60部分配置为实时处理器的IP地址。
也可进行如下理解：在自动测试时，DYNA4软件主要起到显示的作用，而下位机则中的车辆动力学模型则是真正的操作执行者，其执行结果会在DYNA4软件的界面中显示。
S604：将I/O模型和车辆动力学模型加载至人机交互平台。
在一个示例中，请参见图7a和图7b，人机交互平台可包括：运行在上位机中人机交互软件，例如Veristand软件。
在加载I/O模型和车辆动力学模型后，I/O模型(的人机交互界面)可实现两大功能：
一：操控车辆动力学模型的运行参数，例如：激活、关闭泊车功能的开关，控制档位、加速踏板、制动踏板乃至虚拟测试场景的运行、暂停、复位等；
二：监测车辆动力学模型运行过程中的参数，例如，监测车辆动力学模型在找车位过程中与周围障碍物的距离、速度、泊车过程中下达的车辆控制命令等。
需监控的参数可包括车辆动力学模型的部分或全部的运行参数(可称为目标运行参数)。则在一个示例中，前述提及的测试报告还可包括人机交互平台监测的目标运行参数。
此外，加载I/O模型的其他目的还包括：驱动下位机中的I/O板卡产生I/O电气类信号，发送至泊车控制器，I/O电气类信号示例性得包括但不限于：泊车控制器的状态信号、开关信号、电源信号等。
至于泊车控制器，则可根据I/O电气类信号的状态执行泊车动作。
举例来讲，前述介绍了在真实的半自动泊车过程中，驾驶员需手动激活自动泊车功能，在本发明中，则可由自动测试平台通过I/O模型驱动下位机中的I/O板卡向泊车控制器发送I/O电气类信号，以激活自动泊车功能。
S605：将需监控的参数添加到人机交互平台的人机交互界面中。
在实际中，可在人机交互界面中为需监控的参数设置接口，并将接口与需监控的参数进行映射，以实现将需监控的参数添加到人机交互界面中。
S606：将车辆动力学模型的运行参数与I/O模型的车辆控制信号进行映射(也即进行mapping)。
进行映射的目的是为了将车辆动力学模型的运行参数与I/O模型的车辆控制信号对应起来，从而可在人机交互界面在线实时控制车辆动力学模型的运行，例如加速、减速、换挡等。
前述提及了车辆动力学模型的运行参数可包括车辆控制信号，车辆控制信号可包括电源开关、加速踏板信号、制动踏板信号、方向盘、档位等的控制信号。
I/O模型的车辆控制信号与之类似，包括但不限于电源开关、加速踏板信号、制动踏板信号、方向盘、档位等的控制信号。
以加速踏板为例，在映射后可实现：在人机交互平台的人机交互界面中按下加速踏板信号，车辆动力学模型中的加速踏板控制信号也与其保持一致。
在一个示例中，若人机交互软件为运行Veristand软件，则Veristand软件会自动生成mapping文件，实现映射。
S607：将车辆动力学模型和I/O模型加载至下位机的实时处理器。
在一个示例中，可对车辆动力学模型进行编译，得到DLL(Dynamic Link Library，动态链接库)文件，将DLL文件加载至实时处理器，实时处理器通过运行DLL文件，以运行车辆动力学模型。
在一个示例中，可通过以太网接口将DLL文件和I/O模型下载至实时处理器中。
因此，在一个示例中，除运行在上位机中人机交互软件外，上述人机交互平台还可包括运行在实时处理器中的I/O模型。
前述提及的自动测试平台通过人机交互平台操控车辆动力学模型的运行参数，其实现方式可包括：自动测试平台通过上位机中的I/O模型将控制信号发送给实时处理器中的I/O模型，由实时处理器中的I/O模型对实时处理器运行的车辆动力学模型的运行参数进行操控。
S608：将搭建虚拟测试场景的工程文件路径及工程文件加载至自动测试平台。
在一个示例中，请参见图7a和图7b，上述自动测试平台具体可包括运行在上位机中的TAE(Testcase Automation Executor)软件。
请参见图8，TAE集成了DYNA4软件控制模块，且支持Veristand软件以及实时处理器。
以水平右侧泊车为例，可将使用DYNA4软件搭建的水平右侧泊车测试场景对应工程文件路径及工程文件加载至TAE中。
具体的，一个工程文件路径下可包括多个工程文件。
仍以DYNA4软件为例，其搭建虚拟测试场景的工程文件可包括：对车辆动力学模型的运行参数(速度、位置等)进行修改的task文件。task文件进一步可包括搭建虚拟测试场景时道路的配置信息，车辆横向和纵向控制信息等。
需要说明的是，虽然在DYNA4软件中，也可设置车辆动力学模型的初始速度、初始位置、加减速度、换道等，但上述参数一经设置就固定不变，导致测试场景无法复用。
为克服上述问题，本实施例选择在自动测试平台中加载task文件，task文件可对车辆动力学模型的初始位置，初始速度、加速时间等进行设置，这样，在同一测试场景中可以进行不同初始条件下的测试，实现了测试场景的复用性。
S609：将人机交互工程文件加载至自动测试平台。
在一个示例中，人机交互工程文件具体可包括Veristand工程文件。Veristand工程文件进一步可包含车辆控制信号以及监测信号(即前述的目标运行参数)。
前述提及了将车辆动力学模型的运行参数与人机交互平台的车辆控制信号进行映射。因此，若自动测试平台获取了车辆控制信号，则可通过人机交互界面操控车辆动力学模型的运行参数。
而获取监测信号是为了在生成测试报告时，获取人机界面监测到的目标运行参数，打印至测试报告。
步骤S608和S609的加载可实现TAE、DYNA4以及Veristand间的交互。
S610：使用自动测试平台搭建与测试用例相应的测试计划或测试脚本。
测试计划与测试脚本的区别在于，一个测试计划包括多个(至少两个)测试脚本。
在一个示例中，测试脚本包括初始化操作、测试步骤以及复位条件。
其中，初始化操作包含对前述虚拟测试场景的task文件的调用、车辆动力学模型的复位(初始化)、HIL机柜上电；测试步骤根据相应的测试用例设计的；而初始条件可包括车辆动力学模型的初始速度、初始位置等。
仍以水平右侧泊车为例为例，可搭建相对应的测试脚本以控制水平右侧泊车场景运行，设置寻找车位的速度(即上述初始速度)以及与周围车辆的横向距离(即上述初始位置)、档位操作等。
设置完成之后，可运行测试脚本，执行初始化操作。
S611：自动测试平台执行初始化操作。
前述已提及，初始化操作包含对工程文件的调用(例如对前述虚拟测试场景的task文件的调用)、车辆动力学模型的复位(初始化)、HIL机柜上电。在初始化操作中，各平台以及HIL机柜的操作如图9所示。
进行初始化后，车辆动力学模型将以设定的速度以及与周边车辆的横向距离，向前行驶寻找车位。
当车辆找到车位之后，泊车控制器会根据回波信号计算与周围障碍物的距离，发送前行行驶、向后行驶等车辆控制命令，自动测试平台会根据命令对车辆动力学模型的档位、制动踏板、方向盘进行操作，从而完成泊车动作(具体交互请参见前述记载)。
在泊车过程中，泊车控制器所依赖的回波信号，是由自动泊车仿真测试系统模拟生成的。
请参见图10和图11，在回波信号模拟的过程中，自动泊车仿真测试系统中各组成部分所执行的操作如下：
S1001：泊车控制器周期性发送驱动电信号，以驱动超声波传感器周期性发送超声波信号。
S1002：超声波换能器将来自超声波传感器的超声波信号转化得到的第一电信号并提供给I/O板卡。
I/O板卡包括超声波仿真板卡，超声波仿真板卡参与了回波信号模拟。由于有12个超声波传感器，所以需要2块超声波仿真板卡参与模拟12通道的回波信号。为描述方便，本实施例仅以一个超声波传感器为例进行介绍。
前述曾介绍，超声波传感器与超声波换能器对偶连接。实际上，超声波传感器与超声波换能器均为收发一体超声波探头，二者零距离对贴。
由于零距离对贴，超声波传感器发射的超声波信号可在极短时间内传播到超声波换能器上使其产生第一电信号，而超声波仿真板卡可在极短时间内检测到第一电信号，因此可认为超声波传感器发射的超声波信号与超声波仿真板卡检测到的第一电信号在时域上为同一时刻。
S1003：I/O板卡根据距离参数，延时发送第二电信号至超声波换能器。
第二电信号用于驱动超声波换能器发出超声波信号以模拟回波信号。
上述距离参数为超声波传感器与障碍物间的距离。在现实中，超声波信号遇到障碍物再返回，会有一定的时间间隔，根据时间间隔泊车控制器可计算出相对距离。因此，为了模拟回波信号，I/O板卡需根据距离参数延时发送第二电信号，这样模拟出的回波信号与超声波传感器发射的超声波信号之间才会具有与距离参数相符的时间间隔。
距离参数则是由实时处理器运行的车辆动力学模型计算得到的。
S1004：超声波换能器将第二电信号转换为超声波信号(也即回波模拟信号)并发射。
由于零距离对贴，超声波换能器发射的回波信号可在极短时间内传播到超声波传感器。
S1005：超声波传感器将回波信号转化为反射电信号传递给泊车控制器。
超声波换能器发射的回波信号或反射电信号即属于前述提及的目标传感器信号。
当然，自动测试平台还可通过人机交互平台模拟其他类型的传感器信号提供给泊车控制器，在此不作赘述。
S1006：泊车控制器根据反射电信号计算超声波传感器与周围障碍物的距离。
由于超声波传感器固定于车身上，则超声波传感器与周围障碍物的距离，即为车身相应部件与周围障碍物的距离。
需要说明的是，无论泊车控制器是否发出命令，上述S1001-S1006在泊车过程中是一直执行的。
之后，泊车控制器根据计算出的距离以及其他传感器信号，生成车辆控制信号。而三大平台的操作请参见前述的S403-S405。
泊车完成之后泊车控制器会发送泊车完成的命令，即测试完成。
在整个泊车测试过程中，测试人员可在DYNA4软件中观察虚拟测试场景中车辆动力学模型的泊车动作，并可在Veristand界面中观察并查看监测的信号是否异常。
测试人员可在TAE中将需监测的信号(参数)添加到Veristand工程文件中，测试完成后会自动生成测试报告，测试报告中可查看需监测的信号的曲线，再次验证泊车控制器的功能。
综上，本发明实施例所提供的自动泊车仿真测试方法及系统，实现了不需要真实车辆的情况下，对泊车控制器进行测试，提高了测试效率；测试与车辆开发可并行工作，缩短了汽车的开发周期。同时实现了在实车中无法进行的危险工况测试，并能够对测试过程中的问题进行复现。
上述测试方法不仅能够测试泊车控制器正常运行时的各个状态，而且能够验证在出现通信类故障(可通过软件模拟实现)或者电气类故障(电气类故障可通过硬件模拟得到)时，泊车控制器的工作状态是否正常，弥补实车测试中无法实现的测试场景。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，之处参见方法部分说明即可。
专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及模型步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
结合本文中所公开的实施例描述的方法或模型的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、WD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种自动泊车仿真测试方法，其特征在于，用于对泊车控制器进行仿真测试；所述方法基于自动泊车仿真测试系统，所述自动泊车仿真测试系统包括：自动测试平台、动画仿真平台和人机交互平台；
所述方法包括：
使用所述动画仿真平台搭建与测试用例相应的虚拟测试场景；
使用所述自动测试平台搭建与所述测试用例相应的测试脚本；
在自动测试阶段，所述自动测试平台根据所述测试脚本和泊车控制器的车辆控制命令，通过所述人机交互平台操控车辆动力学模型的运行参数，并在所述测试脚本执行完毕后生成测试报告；所述测试报告至少包括表征泊车成功或失败的信息；所述车辆动力学模型为真实车辆的虚拟仿真模型；在所述自动测试阶段，所述动画仿真平台至少用于在所述虚拟测试场景中根据运行参数显示所述车辆动力学模型。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述自动测试阶段，所述方法还包括：
所述自动测试平台通过所述人机交互平台模拟生成目标传感器信号，所述目标传感器信号用于所述泊车控制器生成车辆控制命令。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述自动测试阶段之前，所述方法还包括：
将输入输出I/O模型加载至所述人机交互平台；
将所述车辆动力学模型加载至所述人机交互平台；
将所述车辆动力学模型的运行参数与所述人机交互平台的车辆控制信号进行映射，以实现通过所述人机交互平台操控所述车辆动力学模型的运行参数。
4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述自动测试阶段，由所述人机交互平台运行所述I/O模型以监测所述车辆动力学模型的目标运行参数；所述目标运行参数包括需监测的运行参数；
所述测试报告还包括所述目标运行参数。
5.如权利要求1-4任一项所述的方法，其特征在于，在所述自动测试阶段之前，所述方法还包括：
将人机交互工程文件加载至所述自动测试平台；所述人机交互工程文件包括车辆控制信号和需监测的运行参数。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述自动泊车仿真测试系统的硬件架构包括：上位机、硬件在环HIL下位机和所述泊车控制器；
至少所述自动测试平台部署在所述上位机中。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述HIL下位机包括实时处理器和I/O板卡，所述泊车控制器与所述I/O板卡具有通信连接；
在所述自动测试阶段之前，所述方法还包括：将车辆动力学模型和I/O模型加载至所述实时处理器。
8.一种自动泊车仿真测试系统，其特征在于，用于对泊车控制器进行仿真测试；所述系统包括自动测试平台、人机测试平台和动画仿真平台；
其中：
所述人机交互平台用于：操控车辆动力学模型的运行参数；所述车辆动力学模型为真实车辆的虚拟仿真模型；
所述动画仿真平台用于：搭建并运行与测试用例相应的虚拟测试场景，以及，在所述虚拟测试场景中根据运行参数显示所述车辆动力学模型；
所述自动测试平台用于：
在自动测试阶段之前，根据所述测试用例搭建相应的测试脚本；
在所述自动测试阶段，根据所述测试脚本和所述泊车控制器的车辆控制命令，通过所述人机交互平台操控所述车辆动力学模型的运行参数；
在所述测试脚本执行完毕后，生成测试报告；所述测试报告至少包括表征泊车成功或失败的信息。
9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述自动测试平台还用于：
在所述自动测试阶段，通过所述人机交互平台模拟生成目标传感器信号，所述目标传感器信号用于所述泊车控制器生成车辆控制命令。
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