CN110764489A - 智能车灯仿真及自动化测试方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种智能车灯仿真及自动化测试方法及系统，该方法包括以下步骤：基于Pre‑scan建立测试所需的多个测试场景；通过Matlab依次运行多个测试场景，并在每个测试场景下，对Simulink模块中预存的车灯控制器算法模块进行仿真测试，得到相应的仿真测试结果；实时显示仿真测试结果。本发明能够方便进行大量的测试场景设计，可针对性的对智能车灯控制器的各项功能进行仿真测试，并可以实时展示仿真测试结果，同时大大降低了仿真测试对时间和人力资源的要求，提高了工作效率。

Description

智能车灯仿真及自动化测试方法及系统
技术领域
本发明涉及汽车零部件仿真测试技术领域，特别涉及一种智能车灯仿真及自动化测试方法及系统。
背景技术
LED(Light Emitting Diode，发光二极管)大灯因其更节能、亮度更高、点亮速度更快的优势而被越来越广泛地应用。为了提高LED大灯的功能性，一些厂家研发出了矩阵式LED大灯，并根据安装在车辆上的各类传感器采集到的周围道路环境数据，对LED灯珠进行控制，包括点亮或熄灭哪几颗、每个灯珠的亮度等，从而具有远光防眩目、行人提醒、远光增强等多种较为实用的功能，实现车辆矩阵式LED大灯的智能化。
在开发过程中，需要模拟大量路况工况来对矩阵式LED大灯控制器算法进行测试。目前的测试过程，需要耗费大量时间和人力资源，而且仿真场景的全面性和合理性也有待提高。
发明内容
本发明旨在至少解决上述技术问题之一。
为此，本发明的一个目的在于提出一种智能车灯仿真及自动化测试方法，该方法能够方便进行大量的测试场景设计，可针对性的对智能车灯控制器的各项功能进行仿真测试，并可以实时展示仿真测试结果，同时大大降低了仿真测试对时间和人力资源的要求，提高了工作效率。
为此，本发明的第二个目的在于提出一种智能车灯仿真及自动化测试系统。
为了实现上述目的，本发明第一方面的实施例提出了一种智能车灯仿真及自动化测试方法，包括以下步骤：基于Pre-scan建立测试所需的多个测试场景；通过Matlab依次运行所述多个测试场景，并在每个测试场景下，对Simulink模块中预存的车灯控制器算法模块进行仿真测试，得到相应的仿真测试结果；实时显示所述仿真测试结果。
另外，根据本发明上述实施例的智能车灯仿真及自动化测试方法还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，在进行仿真测试前，还包括：在Matlab中打开数据字典，加载智能车灯控制器所需的相关参数。
在一些示例中，所述通过Matlab依次运行所述多个测试场景，包括：运行Matlab中的自动化测试脚本，选择测试场景所在的文件夹，按照文件夹中存储的多个测试场景的顺序依次运行多个测试场景。
在一些示例中，所述实时显示所述仿真测试结果，包括：根据智能车灯控制器算法模块的信号输出，显示车灯状态模拟结果。
在一些示例中，还包括：当前测试场景下的仿真测试满足终止条件时，自动停止该测试场景下的仿真测试，并通过Matlab编写的绘图代码绘制此次仿真测试的结果图，并存储所述仿真测试的结果图。
根据本发明实施例的智能车灯仿真及自动化测试方法，通过多软件联合仿真的方式，由Pre-scan提供各类虚拟场景，由Simulink运行大灯控制器算法，并用Matlab编写代码展示结果，来完成智能车灯的软件仿真测试工作，从而能够方便进行大量的测试场景设计，并可针对性的对智能车灯控制器的各项功能进行测试，对于仿真测试结果，既可以进行实时展示，又可以进行仿真结束后的整理，同时，自动化测试脚本大大降低了仿真测试对时间和人力资源的要求，提高了工作效率，另外，还可以根据具体需求进行二次开发，从而应用于其他的仿真测试，可扩展性强。
为了实现上述目的，本发明第二方面的实施例提出了一种智能车灯仿真及自动化测试系统，包括：场景构建模块，用于基于Pre-scan建立测试所需的多个测试场景；仿真测试模块，用于通过Matlab依次运行所述多个测试场景，并在每个测试场景下，对Simulink模块中预存的车灯控制器算法模块进行仿真测试，得到相应的仿真测试结果；显示模块，用于实时显示所述仿真测试结果。
另外，根据本发明上述实施例的智能车灯仿真及自动化测试系统还可以具有如下附加的技术特征：
在一些示例中，所述仿真测试模块还用于：在进行仿真测试前，在Matlab中打开数据字典，加载智能车灯控制器所需的相关参数。
在一些示例中，所述仿真测试模块通过Matlab依次运行所述多个测试场景，包括：运行Matlab中的自动化测试脚本，选择测试场景所在的文件夹，按照文件夹中存储的多个测试场景的顺序依次运行多个测试场景。
在一些示例中，所述显示模块实时显示所述仿真测试结果，包括：根据智能车灯控制器算法模块的信号输出，显示车灯状态模拟结果。
在一些示例中，所述仿真测试模块，还用于在当前测试场景下的仿真测试满足终止条件时，自动停止该测试场景下的仿真测试，并通过Matlab编写的绘图代码绘制此次仿真测试的结果图，并存储所述仿真测试的结果图。
根据本发明实施例的智能车灯仿真及自动化测试系统，通过多软件联合仿真的方式，由Pre-scan提供各类虚拟场景，由Simulink运行大灯控制器算法，并用Matlab编写代码展示结果，来完成智能车灯的软件仿真测试工作，从而能够方便进行大量的测试场景设计，并可针对性的对智能车灯控制器的各项功能进行测试，对于仿真测试结果，既可以进行实时展示，又可以进行仿真结束后的整理，同时，自动化测试脚本大大降低了仿真测试对时间和人力资源的要求，提高了工作效率，另外，还可以根据具体需求进行二次开发，从而应用于其他的仿真测试，可扩展性强。
本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
图1是根据本发明一个实施例的智能车灯仿真及自动化测试方法的流程图；
图2是根据本发明一个具体实施例的车灯状态模拟显示面板示意图；
图3是根据本发明一个具体实施例的车灯及区域状态模拟显示面板示意图；
图4是根据本发明一个具体实施例的矩阵式LED灯(右侧)状态仿真结果示意图；
图5是根据本发明一个具体实施例的远光灯照明分区状态仿真结果示意图；
图6是根据本发明一个实施例的智能车灯仿真及自动化测试系统的结构框图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图描述根据本发明实施例的智能车灯仿真及自动化测试方法及系统。
图1是根据本发明一个实施例的智能车灯仿真及自动化测试方法的流程图。如图1所示，该智能车灯仿真及自动化测试方法，包括以下步骤：
步骤S1：基于Pre-scan建立测试所需的多个测试场景。
步骤S2：通过Matlab依次运行多个测试场景，并在每个测试场景下，对Simulink模块中预存的车灯控制器算法模块进行仿真测试，得到相应的仿真测试结果。
在本发明的一个实施例中，在进行仿真测试前，还包括：在Matlab中打开数据字典，加载智能车灯控制器所需的相关参数。
在本发明的一个实施例中，通过Matlab依次运行多个测试场景，具体包括：运行Matlab中的自动化测试脚本，选择测试场景所在的文件夹，按照文件夹中存储的多个测试场景的顺序依次运行多个测试场景。
步骤S3：实时显示仿真测试结果。具体的说，自动化测试脚本载入Pre-scan的测试场景之后，运行Simulink中的智能车灯控制器算法，进行仿真测试，而仿真结果会实时呈现出来，有助于进行算法的检验和后续优化工作。
在本发明的一个实施例中，实时显示仿真测试结果，具体包括：根据智能车灯控制器算法模块的信号输出，显示车灯状态模拟结果。
作为具体的实施例，对于仿真测试结果的实时显示，根据智能车灯控制器算法的信号输出，用Matlab开发了车灯状态模拟显示面板如图2、图3所示。其中，图2的状态面板上展示了车左侧各灯的情况，包括角灯、远光灯、远光辅助、近光灯、日行灯、位置灯和转向灯等，并以不同灰度来反映车灯的亮度，为了方便进行某些功能的测试，还附加了右侧角灯和转向灯。图2中显示的状态即为近光灯、左侧位置灯点亮，远光灯的亮度为60％。
图3的状态面板上方展示了矩阵式LED灯各灯珠的情况，同样以不同灰度来反映灯珠亮度，下方展示了LED灯所形成远光灯的多个照明分区的亮灭情况，白色、黑色分别表示该分区点亮、熄灭，灰点则是传感器检测到的目标物与本车的相对位置。图3中显示的是一个远光防眩目的功能效果，传感器检测到前方目标物，根据车灯控制器算法的结果，需要关闭左侧灯组的第6～9号灯珠及右侧灯组的第6～9号灯珠以防止对其造成眩目，与此相对应的，远光灯照明分区第6～8号区域为熄灭状态。
在本发明的一个实施例中，该方法还包括：当前测试场景下的仿真测试满足终止条件时，自动停止该测试场景下的仿真测试，并通过Matlab编写的绘图代码绘制此次仿真测试的结果图，并存储仿真测试的结果图。
具体的说，当该测试场景的仿真程序满足终止条件时会自动停止该测试场景的仿真，用Matlab编写的绘图代码将绘制此次仿真的结果图并自动保存至文件夹下，然后关闭相应的窗口。
作为具体的实施例，对于该仿真场景运行结束后的结果分析，用Matlab开发了矩阵式LED灯状态及远光灯照明分区状态仿真结果图如图4、图5所示。其中，图4表示了矩阵式LED灯右侧灯组的状态仿真结果，横轴为仿真时间，纵轴为12颗灯珠编号，以不同灰度来反映灯珠亮度，总计12条区域，随着仿真时间不断变化各自状态。
图5则是远光灯照明分区的仿真结果图，横轴为仿真时间，纵轴为角度。图中的黑色粗线为传感器检测到的目标物与本车的相对角度的变化曲线，灰色区域为矩阵式LED灯形成的13个照明分区，每个分区有固定的角度范围，为了方便对仿真结果的观察分析，用不同灰度来区分各个区域，白色表示该区域点亮，灰色表示该区域熄灭，±15°处的虚线为远光灯照明区域的左右边界。这样就形成了一个反映目标物相对位置和远光灯熄灭区域覆盖位置随时间变化的结果图，图5是一个远光防眩目场景的仿真结果图，图中，灰色区域完全覆盖了三根表示目标物相对位置的曲线，表示在整个仿真过程中，目标物都是处于远光灯熄灭区域中的，即本车未对目标物造成眩目效果。
进一步地，如果当前测试场景不是当初所选文件夹下的最后一个测试场景，则自动化测试脚本将会按顺序继续载入下一个测试场景进行新的仿真测试，否则，即当前测试场景是当初所选文件夹下的最后一个测试场景，则退出程序，完成此次仿真测试工作。
作为具体的实施例，该智能车灯仿真及自动化测试方法的执行流程可概述为：打开Matlab软件，加载车灯控制器算法所需数据；运行自动化测试脚本；依次自动加载基于Pre-scan建立测试所需的多个测试场景；自动运行算法程序，实时展示仿真测试结果；自动绘制并保存仿真结果图；判断当前测试场景是否为当前文件夹下最后一个测试场景，如果是，则结束仿真测试，否则，运行下一个测试场景，继续进行仿真测试，直至最后一个测试场景运行完毕。
综上，本发明实施例的智能车灯仿真及自动化测试方法，采用Pre-scan和Simulink进行联合仿真，利用Pre-scan建立测试所需的多种测试场景，对Simulink里的车灯控制器算法模块进行仿真，并借助Matlab的绘图功能，对仿真结果进行实时的展示和最后的汇总呈现。由于路况工况复杂，场景数量众多，仿真测试的工作量会很大，所以利用Matlab编写自动化测试脚本，从而能够自动地按照顺序运行各场景的仿真程序并保存所需的结果图，提高仿真效率。
根据本发明实施例的智能车灯仿真及自动化测试方法，通过多软件联合仿真的方式，由Pre-scan提供各类虚拟场景，由Simulink运行大灯控制器算法，并用Matlab编写代码展示结果，来完成智能车灯的软件仿真测试工作，从而能够方便进行大量的测试场景设计，并可针对性的对智能车灯控制器的各项功能进行测试，对于仿真测试结果，既可以进行实时展示，又可以进行仿真结束后的整理，同时，自动化测试脚本大大降低了仿真测试对时间和人力资源的要求，提高了工作效率，另外，还可以根据具体需求进行二次开发，从而应用于其他的仿真测试，可扩展性强。
本发明的进一步实施例还提出了一种智能车灯仿真及自动化测试系统。
图6是根据本发明一个实施例的智能车灯仿真及自动化测试系统的结构框图。如图6所示，该智能车灯仿真及自动化测试系统100，包括：场景构建模块110、仿真测试模块120和显示模块130。
具体的，场景构建模块110用于基于Pre-scan建立测试所需的多个测试场景。
仿真测试模块120用于通过Matlab依次运行多个测试场景，并在每个测试场景下，对Simulink模块中预存的车灯控制器算法模块进行仿真测试，得到相应的仿真测试结果。
在本发明的一个实施例中，仿真测试模块120还用于：在进行仿真测试前，在Matlab中打开数据字典，加载智能车灯控制器所需的相关参数。
在本发明的一个实施例中，仿真测试模块120通过Matlab依次运行多个测试场景，包括：运行Matlab中的自动化测试脚本，选择测试场景所在的文件夹，按照文件夹中存储的多个测试场景的顺序依次运行多个测试场景。
显示模块130用于实时显示仿真测试结果。具体的说，自动化测试脚本载入Pre-scan的测试场景之后，运行Simulink中的智能车灯控制器算法，进行仿真测试，而仿真结果会实时呈现出来，有助于进行算法的检验和后续优化工作。
在本发明的一个实施例中，显示模块130实时显示仿真测试结果，具体包括：根据智能车灯控制器算法模块的信号输出，显示车灯状态模拟结果。
在本发明的一个实施例中，仿真测试模块120还用于：在当前测试场景下的仿真测试满足终止条件时，自动停止该测试场景下的仿真测试，并通过Matlab编写的绘图代码绘制此次仿真测试的结果图，并存储仿真测试的结果图。
具体的说，当该测试场景的仿真程序满足终止条件时会自动停止该测试场景的仿真，用Matlab编写的绘图代码将绘制此次仿真的结果图并自动保存至文件夹下，然后关闭相应的窗口。
进一步地，如果当前测试场景不是当初所选文件夹下的最后一个测试场景，则自动化测试脚本将会按顺序继续载入下一个测试场景进行新的仿真测试，否则，即当前测试场景是当初所选文件夹下的最后一个测试场景，则退出程序，完成此次仿真测试工作。
综上，本发明实施例的智能车灯仿真及自动化测试系统，采用Pre-scan和Simulink进行联合仿真，利用Pre-scan建立测试所需的多种测试场景，对Simulink里的车灯控制器算法模块进行仿真，并借助Matlab的绘图功能，对仿真结果进行实时的展示和最后的汇总呈现。由于路况工况复杂，场景数量众多，仿真测试的工作量会很大，所以利用Matlab编写自动化测试脚本，从而能够自动地按照顺序运行各场景的仿真程序并保存所需的结果图，提高仿真效率。
需要说明的是，本发明实施例的智能车灯仿真及自动化测试系统的具体实现方式与本发明实施例的智能车灯仿真及自动化测试方法的具体实现方式类似，具体请参见方法部分的描述，为了减少冗余，此处不再赘述。
根据本发明实施例的智能车灯仿真及自动化测试系统，通过多软件联合仿真的方式，由Pre-scan提供各类虚拟场景，由Simulink运行大灯控制器算法，并用Matlab编写代码展示结果，来完成智能车灯的软件仿真测试工作，从而能够方便进行大量的测试场景设计，并可针对性的对智能车灯控制器的各项功能进行测试，对于仿真测试结果，既可以进行实时展示，又可以进行仿真结束后的整理，同时，自动化测试脚本大大降低了仿真测试对时间和人力资源的要求，提高了工作效率，另外，还可以根据具体需求进行二次开发，从而应用于其他的仿真测试，可扩展性强。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同限定。

Claims (10)

1.一种智能车灯仿真及自动化测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于Pre-scan建立测试所需的多个测试场景；
通过Matlab依次运行所述多个测试场景，并在每个测试场景下，对Simulink模块中预存的车灯控制器算法模块进行仿真测试，得到相应的仿真测试结果；
实时显示所述仿真测试结果。
2.根据权利要求1所述的智能车灯仿真及自动化测试方法，其特征在于，在进行仿真测试前，还包括：
在Matlab中打开数据字典，加载智能车灯控制器所需的相关参数。
3.根据权利要求1所述的智能车灯仿真及自动化测试方法，其特征在于，所述通过Matlab依次运行所述多个测试场景，包括：
运行Matlab中的自动化测试脚本，选择测试场景所在的文件夹，按照文件夹中存储的多个测试场景的顺序依次运行多个测试场景。
4.根据权利要求1所述的智能车灯仿真及自动化测试方法，其特征在于，所述实时显示所述仿真测试结果，包括：
根据智能车灯控制器算法模块的信号输出，显示车灯状态模拟结果。
5.根据权利要求1所述的智能车灯仿真及自动化测试方法，其特征在于，还包括：
当前测试场景下的仿真测试满足终止条件时，自动停止该测试场景下的仿真测试，并通过Matlab编写的绘图代码绘制此次仿真测试的结果图，并存储所述仿真测试的结果图。
6.一种智能车灯仿真及自动化测试系统，其特征在于，包括：
场景构建模块，用于基于Pre-scan建立测试所需的多个测试场景；
仿真测试模块，用于通过Matlab依次运行所述多个测试场景，并在每个测试场景下，对Simulink模块中预存的车灯控制器算法模块进行仿真测试，得到相应的仿真测试结果；
显示模块，用于实时显示所述仿真测试结果。
7.根据权利要求6所述的智能车灯仿真及自动化测试系统，其特征在于，所述仿真测试模块还用于：在进行仿真测试前，在Matlab中打开数据字典，加载智能车灯控制器所需的相关参数。
8.根据权利要求6所述的智能车灯仿真及自动化测试系统，其特征在于，所述仿真测试模块通过Matlab依次运行所述多个测试场景，包括：
运行Matlab中的自动化测试脚本，选择测试场景所在的文件夹，按照文件夹中存储的多个测试场景的顺序依次运行多个测试场景。
9.根据权利要求6所述的智能车灯仿真及自动化测试系统，其特征在于，所述显示模块实时显示所述仿真测试结果，包括：
根据智能车灯控制器算法模块的信号输出，显示车灯状态模拟结果。
10.根据权利要求6所述的智能车灯仿真及自动化测试系统，其特征在于，所述仿真测试模块，还用于在当前测试场景下的仿真测试满足终止条件时，自动停止该测试场景下的仿真测试，并通过Matlab编写的绘图代码绘制此次仿真测试的结果图，并存储所述仿真测试的结果图。
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