CN112698582A - Adas ecu仿真测试方法和测试系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种ADAS ECU仿真测试方法，包括以下步骤：提供视频源；将视频源转换为符合待测试ADAS ECU视频格式,并注入待测试ADAS ECU；提供车辆动力学模型和图形化仿真场景，车辆动力学模型根据图形化仿真场景输出测试信号至待测试ADAS ECU；待测试ADAS ECU根据所述输出测试信号实现图形化仿真场景的开/闭MiL测试以及在环的Hil闭环测试。本发明还公开了一种ADAS ECU仿真测试系统。本发明通过真实视频流和/或(模拟的)图形化仿真场景与辆动力学模型实时耦合能在有限的测试环境中仿真模拟各种测试场景或环境，能大幅显著的节省测试成本和测试时间，有利于提高生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及汽车电子领域，特别是涉及一种基于视频注入和车辆动力学模型ADAS(智能辅助驾驶)ECU仿真测试方法。本发明还涉及一种基于视频注入和车辆动力学模型ADAS ECU仿真测试系统。
背景技术
环境感知在ADAS(智能辅助驾驶)等领域是关键技术之一，基于视觉的环境感知，也即视觉感知，是环境感知的一条重要技术路线。例如，特斯拉的AutoPilot系统中，前向的车辆、行人、车道线等目标的检测与识别主要是基于视觉感知技术；MobileEye公司发布的EQ系列芯片也是将视觉感知算法集成到芯片中，来提供给OEM和自动驾驶系统开发人员。
由于深度学习技术的发展，计算机视觉技术的识别率有了显著提高，这也使得视觉技术或视觉感知系统能够在自动驾驶的环境感知中可以得到实际的应用。但是，由于视觉算法还在不断发展之中，视觉感知系统在实际应用之前是需要进行性能测试或性能评估。
目前业界对视觉感知系统的性能测试中，一方面，依赖于例如通过装车进行实际路测以在线地获得视频数据并输出相应感知结果，从而在线地对感知结果进行性能评估或评价；另一方面，停留在对视觉感知系统的性能评估测试的定性地评估或评价阶段，不同视觉感知系统的性能测试的一致性差。另一方面现有较完善的相关测试方法与体系主要针对L2及以下级别的主动安全系统，通过台架测试、场地测试以及道路测试等多阶段的测试方法来完成。其中，台架以及场地测试主要对系统的逻辑、稳定性以及典型场景的系统表现进行测试:道路测试则针对复杂与极端场景测试系统的鲁棒性。对于ADAS车辆来说，设置不同的测试场景进行测试是保证自动驾驶车辆安全性的必要手段。但是测试ADAS的场景成千上万，由于无法区分不同测试场景的重要程度，因此需要每次都对成千上万的场景进行测试，一方面会带来巨大的测试压力，另一方面会降低测试效率。因此，亟需一种能够对基于视频注入和车辆动力学模型的ADAS仿真测试系统。
发明内容
在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念,该简化形式的概念均为本领域现有技术简化，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。
本发明要解决的技术问题是提供一种基于视频注入和车辆动力学模型的ADASECU仿真测试方法。
本发明要解决的另一技术问题是提供一种基于视频注入和车辆动力学模型的ADAS ECU仿真测试系统。
为解决上述技术问题，本发明提供的一种基于视频注入和车辆动力学模型的ADASECU仿真测试方法，包括以下步骤：
S1，提供视频源；
S2，将视频源转换为符合待测试ADAS ECU视频格式,并注入待测试ADAS ECU；
S3，提供车辆动力学模型和图形化仿真场景，车辆动力学模型根据图形化仿真场景输出测试信号至待测试ADAS ECU；所述车辆动力学模型包括但不限于实时动态车辆动力学模型；
S4，待测试ADAS ECU根据所述输出测试信号实现图形化仿真场景的开/闭MiL测试以及在环的Hil闭环测试。
模型在环(MiL)，MiL测试环境的构造：在MiL测试环境中，模型作为测试对象。模型具有良的可读性，并未针对具体硬件进行编译。开发人员将在特殊的软件工具对波形进行应用。为了使测试人员可以运行和测试这些模型，他需要一个测试环境。测试对象本身将在与开发环境相同的开发环境中被测试.测试人员可以通过环境模型中的访问点对测试对象惊醒刺激并观察行为。该测试环境中的接入点可以放置在任何地方。测试对象的模型连接到环境模型，可以很容易地实现和用作开/闭环系统。
硬件在环(HiL)，HiL测试环境的构造
如果测试对象可以作为样品使用或已经开发完成，那么测试人员可以使用HiL测试环境进行测试。HiL测试环境的典型组件包括但不限于：
1)可以设置不同电压电源
2)能够实时运行环境模型的计算机
3)环境模型中未能实现的其余硬件
4)用于转换信号类型和信号幅度的信号处理器
5)用于模拟断路和短路的电气故障模拟器
6)作为线束中的附加访问接口的接线盒
7)用于模拟不存在的总线节点的残余总线仿真
本领域技术人员知道，HiL测试环境中的访问接口是多种多样的。
可选择的，进一步改进所述的ADAS ECU仿真测试方法，视频源包括真实视频流和/或图形化仿真场景。
可选择的，进一步改进所述的ADAS ECU仿真测试方法，所述真实视频流是采集的动态交通信息。
可选择的，进一步改进所述的ADAS ECU仿真测试方法，所述图形化仿真场景包括交通场景模型、道路模型、天气环境模型、交通参与者模型和传感器模型。
可选择的，进一步改进所述的ADAS ECU仿真测试方法，所述传感器模型包括摄像头、雷达、GPS以及车对车通讯。
可选择的，进一步改进所述的ADAS ECU仿真测试方法，所述输出测试信号包括但不限于IO信号、实时传感器数据和车辆动力学模型输出的整车响应信号。
为解决上述技术问题，本发明提供一种基于视频注入和车辆动力学模型的ADASECU仿真测试系统，包括：
上位机，其用于提供真实视频流或图形化仿真场景；
视频注入模块，其用于将真实视频流转换为符合待测试ADAS ECU视频格式,并注入待测试ADAS ECU；
所述视频注能实现单目摄像机、双目摄像机、鱼眼摄像机、环视摄像机的视频流仿真，实现复杂的天气、路面等高保真图源，基于视觉芯片实现仿真与算法验证；
下位机，其提供车辆动力学模型和图形化仿真场景，车辆动力学模型根据图形化仿真场景输出测试信号至待测试ADAS ECU，实现图形化仿真场景的开/闭MiL测试以及在环的Hil闭环测试。
可选择的，进一步改进所述的ADAS ECU仿真测试系统，所述真实视频流是采集的动态交通信息。
可选择的，进一步改进所述的ADAS ECU仿真测试系统，所述图形化仿真场景包括交通场景模型、道路模型、天气环境模型、交通参与者模型和传感器模型。
可选择的，进一步改进所述的ADAS ECU仿真测试系统，所述传感器模型包括摄像头、雷达、GPS以及车对车通讯。
可选择的，进一步改进所述的ADAS ECU仿真测试系统，所述输出测试信号包括但不限于IO信号、实时传感器数据和车辆动力学模型输出的整车响应信号。
本发明包括上位机、视频注入模块和下位机，利用真实视频流和/或(模拟的)图形化仿真场景为待测试ADAS ECU注入真实或模拟场景，再利用辆动力学模型和图形化仿真场景输出测试信号至待测试ADAS ECU，实现真实视频流和/或(模拟的)图形化仿真场景与辆动力学模型实时耦合，输出测试信号完成ADAS ECU功能测试。通过真实视频流和/或(模拟的)图形化仿真场景与辆动力学模型实时耦合能在有限的测试环境中仿真模拟各种测试场景或环境。在系列ADAS ECU产品的测试中，这种优势更加明显。只需要通过一次实车测试或标定数据，再今后的测试中只需要采用本发明的方案通过修改测试参数和场景模拟仿真就可以达到实车侧是相近甚至相同的测试效果。相对以往实车测试本发明能大幅显著的节省测试成本和测试时间，有利于提高生产效率。
附图说明
本发明附图旨在示出根据本发明的特定示例性实施例中所使用的方法、结构和/或材料的一般特性，对说明书中的描述进行补充。然而，本发明附图是未按比例绘制的示意图，因而可能未能够准确反映任何所给出的实施例的精确结构或性能特点，本发明附图不应当被解释为限定或限制由根据本发明的示例性实施例所涵盖的数值或属性的范围。下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1是本发明ADAS ECU仿真测试流程示意图。
图2是本发明ADAS ECU仿真测试系统结构示意图。
图3是一种视频注入模块和ADAS ECU可行实施例基本原理示意图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所公开的内容充分地了解本发明的其他优点与技术效果。本发明还可以通过不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点加以应用，在没有背离发明总的设计思路下进行各种修饰或改变。需说明的是，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。本发明下述示例性实施例可以多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的具体实施例。应当理解的是，提供这些实施例是为了使得本发明的公开彻底且完整，并且将这些示例性具体实施例的技术方案充分传达给本领域技术人员。
到另一元件时，该元件可以直接连接或结合到另一元件，或者可以存在中间元件。不同的是，当元件被称作“直接连接”或“直接结合”到另一元件时，不存在中间元件。在全部附图中，相同的附图标记始终表示相同的元件。
第一实施例；
如图1所示，本发明提供一种ADAS ECU仿真测试方法，包括以下步骤：
S1，提供视频源；
S2，将视频源转换为符合待测试ADAS ECU视频格式,并注入待测试ADAS ECU；
S3，提供车辆动力学模型和图形化仿真场景，车辆动力学模型根据图形化仿真场景输出测试信号至待测试ADAS ECU；
S4，待测试ADAS ECU根据所述输出测试信号实现图形化仿真场景的开/闭MiL测试以及在环的Hil闭环测试。
第二实施例；
继续参考图1所示，本发明提供一种ADAS ECU仿真测试方法，包括以下步骤：
S1，提供视频源，视频源包括真实视频流和/或图形化仿真场景；
所述真实视频流可以是采集的动态交通信息；所述图形化仿真场景可以由图形化仿真场景软件，包括但不限于Prescan提供；所述图形化仿真场景包括交通场景模型、道路模型、天气环境模型、交通参与者模型和传感器模型；所述传感器模型包括摄像头、雷达、GPS以及车对车通讯；
S2，将视频源转换为符合待测试ADAS ECU视频格式,并注入待测试ADAS ECU；
S3，提供车辆动力学模型和图形化仿真场景，车辆动力学模型根据图形化仿真场景输出测试信号至待测试ADAS ECU；所述输出测试信号包括但不限于IO信号、实时传感器数据和车辆动力学模型输出的整车响应信号；车辆动力学模型可以通过Carmaker软件生成；
S4，待测试ADAS ECU根据所述输出测试信号实现图形化仿真场景的开/闭MiL测试以及在环的Hil闭环测试。
第三实施例；
如图2所示，一种ADAS ECU仿真测试系统，包括：
上位机，其用于提供真实视频流或图形化仿真场景；相应的，图形化仿真场景可以由下位机通过以太网输出至上位机；
视频注入模块，其用于将真实视频流转换为符合待测试ADAS ECU视频格式,并注入待测试ADAS ECU；
下位机，其提供车辆动力学模型和图形化仿真场景，车辆动力学模型根据图形化仿真场景输出测试信号至待测试ADAS ECU，实现图形化仿真场景的开/闭MiL测试以及在环的Hil闭环测试。
第四实施例；
继续参考图2所示，一种ADAS ECU仿真测试系统，包括：
上位机，其用于提供真实视频流或图形化仿真场景；相应的，图形化仿真场景可以由下位机通过以太网输出至上位机；
所述真实视频流可以是采集的动态交通信息；所述图形化仿真场景可以由图形化仿真场景软件，包括但不限于Prescan提供；所述图形化仿真场景包括交通场景模型、道路模型、天气环境模型、交通参与者模型和传感器模型；所述传感器模型包括摄像头、雷达、GPS以及车对车通讯；
视频注入模块，其用于将真实视频流转换为符合待测试ADAS ECU视频格式,并注入待测试ADAS ECU；如图3所示，一种视频注入模块和ADAS ECU的可行实施例，其用于说明视频注入模块和ADAS ECU的基本原理；
下位机(例如NI PXI)，其提供车辆动力学模型和图形化仿真场景，车辆动力学模型根据图形化仿真场景输出测试信号至待测试ADAS ECU，实现图形化仿真场景的开/闭MiL测试以及在环的Hil闭环测试；所述车辆动力学模型可以通过Carmaker软件生成；
所述输出测试信号包括但不限于IO信号、实时传感器数据和车辆动力学模型输出的整车响应信号。
除非另有定义，否则这里所使用的全部术语(包括技术术语和科学术语)都具有与本发明所属领域的普通技术人员通常理解的意思相同的意思。还将理解的是，除非这里明确定义，否则诸如在通用字典中定义的术语这类术语应当被解释为具有与它们在相关领域语境中的意思相一致的意思，而不以理想的或过于正式的含义加以解释。
以上通过具体实施方式和实施例对本发明进行了详细的说明，但这些并非构成对本发明的限制。在不脱离本发明原理的情况下，本领域的技术人员还可做出许多变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种ADAS ECU仿真测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，提供视频源；
S2，将视频源转换为符合待测试ADAS ECU视频格式,并注入待测试ADAS ECU；
S3，提供车辆动力学模型和图形化仿真场景，车辆动力学模型根据图形化仿真场景输出测试信号至待测试ADAS ECU；
S4，待测试ADAS ECU根据所述输出测试信号实现图形化仿真场景的开/闭MiL测试以及在环的Hil闭环测试。
2.如权利要求1所述的ADAS ECU仿真测试方法，其特征在于：视频源包括真实视频流和/或图形化仿真场景。
3.如权利要求2所述的ADAS ECU仿真测试方法，其特征在于：所述真实视频流是采集的动态交通信息。
4.如权利要求1所述的ADAS ECU仿真测试方法，其特征在于：所述图形化仿真场景包括交通场景模型、道路模型、天气环境模型、交通参与者模型和传感器模型。
5.如权利要求1所述的ADAS ECU仿真测试方法，其特征在于：所述传感器模型包括摄像头、雷达、GPS以及车对车通讯。
6.如权利要求1所述的ADAS ECU仿真测试方法，其特征在于：所述输出测试信号包括但不限于IO信号、实时传感器数据和车辆动力学模型输出的整车响应信号。
7.一种ADAS ECU仿真测试系统，其特征在于，包括：
上位机，其用于提供真实视频流或图形化仿真场景；
视频注入模块，其用于将真实视频流转换为符合待测试ADAS ECU视频格式,并注入待测试ADAS ECU；
下位机，其提供车辆动力学模型和图形化仿真场景，车辆动力学模型根据图形化仿真场景输出测试信号至待测试ADAS ECU，实现图形化仿真场景的开/闭MiL测试以及在环的Hil闭环测试。
8.如权利要求7所述的ADAS ECU仿真测试系统，其特征在于：所述真实视频流是采集的动态交通信息。
9.如权利要求7所述的ADAS ECU仿真测试系统，其特征在于：所述图形化仿真场景包括交通场景模型、道路模型、天气环境模型、交通参与者模型和传感器模型。
10.如权利要求9所述的ADAS ECU仿真测试系统，其特征在于：所述传感器模型包括摄像头、雷达、GPS以及车对车通讯。
11.如权利要求7所述的ADAS ECU仿真测试系统，其特征在于：所述输出测试信号包括但不限于IO信号、实时传感器数据和车辆动力学模型输出的整车响应信号。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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