CN113671936A - 一种驾驶辅助系统测试方法、系统、电子设备及存储介质 - Google Patents

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CN113671936A CN202110926790.6A CN202110926790A CN113671936A CN 113671936 A CN113671936 A CN 113671936A CN 202110926790 A CN202110926790 A CN 202110926790A CN 113671936 A CN113671936 A CN 113671936A
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Abstract

一种驾驶辅助系统测试方法、系统、电子设备及存储介质，其中测试方法包括：获取预先采集的模拟的传感器数据；获取的传感器数据传输至FPGA，经FPGA处理为与模拟的传感器数据相对应的模拟信号并传输至汽车控制器；获取所述汽车控制器输出的数据信号进行测试。对汽车控制器直接输出预先实际采集到的数据进行测试，方便在实验室对ADAS的控制器进行测试以验证开发阶段的硬件软件是否满足了系统要求，极大的降低了路测的工作量，安全高效，可进行长时间更多样本的测量。

Description

一种驾驶辅助系统测试方法、系统、电子设备及存储介质
技术领域
本申请涉及自动驾驶的技术领域，尤其涉及一种驾驶辅助系统测试方法、系统、电子设备及存储介质。
背景技术
高级驾驶辅助系统(Advanced Driving Assistant System，ADAS)是利用安装在车上的各式各样传感器(毫米波雷达、激光雷达、单\双目摄像头以及卫星导航)，在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据，进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性。
目前高级辅助驾驶汽车发展的越来越快，为了对汽车的辅助驾驶功能进行测试，很多时候需要改装汽车进行路测，测试工作量大，覆盖的场景有限，而且改造汽车进行大量测试需要大量的资金才可以进行。
发明内容
(一)发明目的
本申请的目的是提供一种驾驶辅助系统测试方法、系统、电子设备及存储介质，为解决现有在对汽车的辅助驾驶功能进行测试时，需要改装汽车进行路测，测试工作量大，覆盖的场景有限，需要大量的的资金。
(二)技术方案
为解决上述技术问题，本申请的第一方面提供了一种驾驶辅助系统测试方法，包括：获取预先采集的模拟的传感器数据；获取的传感器数据传输至FPGA，经FPGA处理为与模拟的传感器数据相对应的模拟信号并传输至汽车控制器；获取所述汽车控制器输出的数据信号进行测试。
优选的是，获取预先采集的模拟的传感器数据包括，获取所述摄像头数据、总线数据和点对点数据。
优选的是，获取的传感器数据传输至FPGA之前还包括：获取传感器数据并传输至FPGA的同时接收时钟同步信号，使FPGA同步输出各种传感器数据。
优选的是，获取传感器数据并传输至FPGA的同时接收时钟同步信号，其中接收时钟同步信号包括接收时钟数据和每秒的同步脉冲信号。
优选的是，获取的传感器数据传输至FPGA，经FPGA处理为与模拟的传感器数据相对应的模拟信号并传输至汽车控制器，其中传输模拟信号至汽车控制器包括：传输摄像头信号、总线信号和点对点通信信号。
优选的是，其中FPGA输出摄像头信号具体包括：获取预存视频数据，通过高速数据通道传输至FPGA；FPGA通过摄像头信号输出通道将视频信号输出，并编串成高速串行信号传输至汽车控制器。
优选的是，其中FPGA输出总线信号具体包括：获取总线数据，总线数据传输至FPGA后转换成总线信号传输至汽车控制器。
优选的是，其中FPGA输出点对点通信信号具体包括：获取预存数据，预存数据传输至FPGA后转换成各种第一点对点通信信号输出；输出后的各种第一点对点通信信号转换成满足汽车控制器电平需求的第二点对点通信信号后传输至汽车控制器。
本申请的第二方面提供了一种驾驶辅助系统测试系统，包括：存储器，其存储有预先采集到的各种模拟的传感器数据；处理器，其用于将存储器中存储的各种模拟的传感器数据读出；FPGA，其接收来自处理器读出的传感器数据并处理为与模拟的传感器数据相对应的模拟信号进行输出；汽车控制器，其用于接收来自FPGA输出的各种传感器数据的信号。
优选的是，还包括：实时时钟芯片，其输出时钟同步信号并传输给处理器；时钟同步接口，其用于对多个回放设备进行时间同步，并在实时时钟芯片的作用下实现与FPGA处于同一个时钟源下。
本申请的第三方面提供了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现所述的一种驾驶辅助系统测试方法的步骤。
本申请的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现所述的一种驾驶辅助系统测试方法。
(三)有益效果
本申请的上述技术方案具有如下有益的技术效果：通过模拟具ADAS功能的汽车的各种传感器，对汽车控制器直接输出预先实际采集到的数据进行测试，方便在实验室对ADAS的控制器进行测试以验证开发阶段的硬件软件是否满足了系统要求，极大的降低了路测的工作量，安全高效，可进行长时间更多样本的测量。
附图说明
图1是本申请实施例中一种驾驶辅助系统测试方法的方法流程图；
图2是本申请实施例中一种驾驶辅助系统测试方法的使用过程流程图；
图3是本申请实施例中一种电子设备结构示意图。
附图标记；1、FPGA；2、摄像头信号输出通道；3、摄像头外同步信号；4、串行芯片；5、高速串行信号；6、高速串行数据接口；7、实时时钟芯片；8、时钟同步接口；9、时钟同步信号；10、高速数据通道；11、处理器；12、收发器前端信号；13、总线收发器；14、总线信号；15、总线接口；16、第一点对点通信数字信号；17、电平匹配芯片；18、第二点对点通信数字信号；19、数字信号连接器；20、存储器。
具体实施方式
为了对汽车的辅助驾驶功能进行测试，很多时候需要改装汽车进行路测，测试工作量大，覆盖的场景有限，而且改造汽车进行大量测试需要大量的资金才可以进行。
为解决上述问题，本申请一实施例提供了一种驾驶辅助系统测试方法，包括，获取预先采集的模拟的传感器数据；获取的传感器数据传输至FPGA，经FPGA处理为与模拟的传感器数据相对应的模拟信号并传输至汽车控制器；获取所述汽车控制器输出的数据信号进行测试。
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请的各实施例进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本申请各实施例中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施例的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。以下各个实施例的划分是为了描述方便，不应对本申请的具体实现方式构成任何限定，各个实施例在不矛盾的前提下可以相互结合，相互引用。
图1是本申请实施例中一种驾驶辅助系统测试方法的方法流程图；
图2是本申请实施例中一种驾驶辅助系统测试方法的使用过程流程图。
以下结合附图对本实施例提供的一种驾驶辅助系统测试方法作进一步详细说明，至少包括以下步骤：
S101、获取预先采集的模拟的传感器数据。
详细的可包括：采用处理器11将存储器20中存储的各种模拟的传感器数据读出，其中获取的传感器数据包括但不限于：获取摄像头数据、总线数据和点对点数据。
在本实施例中，作为一种优选的实施方式，采用包括但不限于：摄像头、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达和全球定位系统等设备对雷达数据、摄像头数据进行获取。
S102、获取传感器数据并传输至FPGA的同时接收时钟同步信号，使FPGA同步输出各种传感器数据。
这里需要说明的是，由于汽车传感器远远不止本实施例中列举的这几个，因此当有更多的传感器数据需要进行采集时，就可以使用FPGA(Field-Programmable GateArray，FPGA)1扩展多个接口，或者增加更多的回放设备，每个回放设备都通过时钟同步接口互联，保证所有回放设备的时间同步，从而让所有回放的数据都是按时间对齐，满足汽车控制器的要求。
在本实施例中，需要进一步说明的是，设置一个实时时钟芯片7和时钟同步接口8，实时时钟芯片7能够输出时钟同步信号9给处理器11，处理器11接收到了时钟同步信号9后让输入FPGA1的各种模拟传感器数据保持时间同步。
时钟同步接口8与每个回放设备进行互联，通过时钟同步接口8和FPGA1让所有的主芯片都处于同一个时钟源下，达到同步输出各种传感器数据的要求。
在一个例子中，接收时钟同步信号9包含但不限于接收时钟数据和每秒的同步脉冲信号。
S103、获取的传感器数据传输至FPGA，经FPGA处理为与模拟的传感器数据相对应的模拟信号并传输至汽车控制器。
详细的可包括：处理器11将存储器20中存储的各种模拟的传感器数据如摄像头数据、总线数据和点对点数据等读出，同时处理器11还接收实时时钟芯片7输出的时钟同步信号9，通过高速数据线传输给FPGA1，FPGA1将接收的各种模拟的传感器数据处理成模拟信号，并同步输出。在本实施例中，需要进一步说明的是，传输至汽车控制器的模拟信号包括但不限于：传输摄像头信号、总线信号和点对点通信信号。
具体的，FPGA输出摄像头信号具体包括：
处理器11获取存储器20中的预存视频数据，通过高速数据通道将预存视频数据传输至FPGA1，FPGA1通过摄像头信号输出通道将视频信号输出至串行芯片4，串行芯片4将该视频信号编串成高速串行信号5通过高速串行数据接口6传输出给汽车控制器。
如果汽车控制器需要摄像头支持外同步信号3时，则外同步信号3通过串行芯片4恢复一路外同步信号3给FPGA1，此时FPGA1输出的摄像头信号需要根据外同步信号同步3输出。
可选的，摄像头信号包含不限于MIPI(Mobile Industry Processor Interface)和RGB(rad、green、blue)等信号。
具体的，FPGA输出总线信号具体包括：
处理器11将存储器20中的预存数据读出，FPGA1将数据处理成收发器前端信号12传输给总线收发器13，总线收发器13将总线数据转换成总线信号14传输给总线接口15，然后通过总线接口15提供给汽车控制器。
可选的，总线接口15包含但不限于CAN(Controller Area Network)、LIN(LocalInterconnect Network)和CAN-FD。
具体的，FPGA输出点对点通信信号具体包括：
处理器11将存储器20中的预存数据读出，FPGA1将数据处理各种第一点对点通信数字信号16，发送给电平转换芯片17，电平转换芯片17将预存数据转换成满足汽车控制器电平需求的第二点对点通信信号18，传输给数字信号接口19，通过数字信号接口19传输至汽车控制器。
可选的，第二点对点通信信号18包含但不限于UART(Universal AsynchronousReceiver/Transmitter)和SPI(Serial Peripheral Interface)。
S104、获取所述汽车控制器输出的数据信号进行测试。
详细的可包括，将摄像头信号、总线信号和点对点通信信号等同步传输至汽车控制器，对汽车控制器直接输出的模拟数据信号进行测试，进行模拟路测场景。
本申请实施例还提供了一种驾驶辅助系统测试系统，基于上述实施例中的一种驾驶辅助系统测试方法，包括：存储器，其存储有预先采集到的各种模拟的传感器数据；具体的传感器数据如摄像头数据、总线数据和点对点数据。
处理器，其用于将存储器中存储的各种模拟的传感器数据读出；
FPGA，其接收来自处理器读出的传感器数据并处理为与模拟的传感器数据相对应的模拟信号进行输出；
汽车控制器，其用于接收来自FPGA输出的各种传感器数据的信号。
还包括：
实时时钟芯片，其输出时钟同步信号并传输给处理器，使得处理器将存储器中存储的各种模拟的传感器数据如摄像头数据、总线数据和点对点数据等读出，同时处理器还接收实时时钟芯片输出的时钟同步信号，达到各种传感器数据同步输入FPGA的目的。
时钟同步接口，其用于对多个回放设备进行时间同步，并在实时时钟芯片的作用下实现与FPGA处于同一个时钟源下。
步骤S101至步骤S104的设置，首先，获取存储器中存储的各种模拟的传感器数据；接着基于获取的传感器数据同步传输至FPGA，经FPGA处理为与模拟的传感器数据相对应的模拟信号并传输至汽车控制器；最后获取所述汽车控制器输出的数据信号进行测试，实现可以在实验室完全模拟路测场景，对汽车ECU的功能进行验证，方便在实验室对ADAS的控制器进行测试以验证开发阶段的硬件软件是否满足了系统要求，另一方面极大的减轻了路测的工作量，大大丰富了模拟路况的数据。
一种电子设备，该服务器可以包括：一个或多个处理器11和存储器20，如图3所示，以一个处理器11及存储器20为例。处理器11和存储器20可以通过总线或者其它方式连接，如以通过总线连接为例。
存储器20作为一种非暂态计算机可读存储介质，可用于存储非暂态软件程序以及非暂态性计算机可执行程序，如本申请实施例中的一种高级驾驶辅助系统功能模拟测试方法。处理器11通过运行存储在存储器20中的非暂态软件程序以及指令，从而实现上述本申请实施例中的一种驾驶辅助系统测试方法。
存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作装置、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储执行上述实施例中的一种驾驶辅助系统测试方法所需的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非暂态存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非暂态固态存储器件。在一些实施方式中，存储器可选包括相对于处理器远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该终端。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
实现上述实施例中的一种驾驶辅助系统测试方法所需的非暂态软件程序以及指令存储在存储器中，当被一个或者多个处理器执行时，执行上述实施例中的一种驾驶辅助系统测试方法，例如，执行以上描述的图1中的方法步骤S101至步骤S104。
另外，本申请还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是上述实施例中描述的电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中的。上述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，当上述前述程序被一个或者一个以上的处理器用来执行描述于本申请的一种驾驶辅助系统测试方法。
应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (12)

1.一种驾驶辅助系统测试方法，其特征在于，包括：
获取预先采集的模拟的传感器数据；
获取的传感器数据传输至FPGA，经FPGA处理为与模拟的传感器数据相对应的模拟信号并传输至汽车控制器；
获取所述汽车控制器输出的数据信号进行测试。
2.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，获取预先采集的模拟的传感器数据包括，获取所述摄像头数据、总线数据和点对点数据。
3.根据权利要求1所述的测试方法，其特征在于，获取的传感器数据传输至FPGA之前还包括：
获取传感器数据并传输至FPGA的同时接收时钟同步信号，使FPGA同步输出各种传感器数据。
4.根据权利要求3所述的测试方法，其特征在于，获取传感器数据并传输至FPGA的同时接收时钟同步信号，其中接收时钟同步信号包括接收时钟数据和每秒的同步脉冲信号。
5.根据权利要求2所述的测试方法，其特征在于，获取的传感器数据传输至FPGA，经FPGA处理为与模拟的传感器数据相对应的模拟信号并传输至汽车控制器，其中传输模拟信号至汽车控制器包括：传输摄像头信号、总线信号和点对点通信信号。
6.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，其中FPGA输出摄像头信号具体包括：
获取预存视频数据，通过高速数据通道传输至FPGA；
FPGA通过摄像头信号输出通道将视频信号输出，并编串成高速串行信号传输至汽车控制器。
7.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，其中FPGA输出总线信号具体包括：
获取总线数据，总线数据传输至FPGA后转换成总线信号传输至汽车控制器。
8.根据权利要求5所述的测试方法，其特征在于，其中FPGA输出点对点通信信号具体包括：
获取预存数据，预存数据传输至FPGA后转换成各种第一点对点通信信号输出；
输出后的各种第一点对点通信信号转换成满足汽车控制器电平需求的第二点对点通信信号后传输至汽车控制器。
9.一种驾驶辅助系统测试系统，其特征在于，包括：
存储器，其存储有预先采集到的各种模拟的传感器数据；
处理器，其用于将存储器中存储的各种模拟的传感器数据读出；
FPGA，其接收来自处理器读出的传感器数据并处理为与模拟的传感器数据相对应的模拟信号进行输出；
汽车控制器，其用于接收来自FPGA输出的各种传感器数据的信号。
10.根据权利要求9所述的测试系统，其特征在于，还包括：
实时时钟芯片，其输出时钟同步信号并传输给处理器；
时钟同步接口，其用于对多个回放设备进行时间同步，并在实时时钟芯片的作用下实现与FPGA处于同一个时钟源下。
11.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1至8任一项所述的一种驾驶辅助系统测试方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现上述权利要求1-8中任一项所述的一种驾驶辅助系统测试方法。
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