CN115080018A - 一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统,包括文件读取单元、动画演示模块和数据制图模块,泊车数据文件传入文件读取单元,文件读取单元基于程序内读取逻辑并传递至动画演示模块;数据读取循环模块通过时间顺序索引当前时间戳下记录信号名称与数据,并将数据以不同方式转换为坐标信息,坐标信息传给图形显示循环模块,图形显示循环模块通过程序内图片函数绘制图形;数据制图模块包括索引筛选逻辑和制图控件,索引筛选逻辑采用程序内的ExpressVI读取和索引数据函数,获取属性高级存储函数读取泊车数据文件中信号名称,制图控件采用程序内的混合信号图显示控件获取信号名称并绘制信号曲线图。
Description
技术领域
本发明涉及车辆技术领域,特别涉及一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统。
背景技术
伴随着智能汽车的发展,自动泊车当前深受人们的关注,为了保证产品的性能和质量,在泊车完成后需要对数据进行离线回放,以期进一步检测产品潜在的漏洞以及量化对产品性能的评判,所以,泊车数据的离线分析必不可少;现有技术多是通过CANape、INCA等数据查看软件来对泊车数据进行离线查看,通过将数据制图来观察数据随时间的变化趋势,此类方法观测特定信号行之有效,但面对上百甚至上千条信号的数据,单凭数据制图无法有效观测,且无法将数据按自定义样式转换为图形来直观感受不同信号之间的关联。
发明内容
本发明提出了一种自动泊车离线分析系统及方法,解决了现有技术中可同时观测的信号量有限,信号量导入不便的问题。
一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统,包括文件读取单元、数据制图模块和动画演示模块,泊车数据文件传入文件读取单元,文件读取单元基于程序内读取逻辑,获取信号名称与数据捆绑后汇总,信号名称与数据解除捆绑并传递至动画演示模块,动画演示模块通过时间顺序索引当前时间戳下记录的信号名称与数据,并将数据以不同方式转换为坐标信息,坐标信息通过队列传给程序内的图片函数并绘制图形。
数据制图模块,包括索引筛选逻辑和制图控件,其中,索引筛选逻辑采用程序内的Express VI读取和索引数据函数,获取属性高级存储函数读取泊车数据文件中信号名称,制图控件采用程序内的混合信号图显示控件获取信号名称并绘制信号曲线图。
优选的,泊车数据文件包括:信号变量Excel表、录制的泊车数据文件以及场景图片文件,其中信号变量Excel表由基础信号和用户自添加的信号组成,信号按不同的采集周期和作图样式要求存储在信号变量Excel表中不同的表格中。
优选的,所述动画演示模块为针对不同信号以不同样式将数据转换为图形展现在同一坐标系下的平面图上,通过按序索引时间戳数组确定当前回放时间,以及回放该时间戳下记录的数据,不同信号数据通过识别信号名称以不同的方式转换为坐标信息,并通过队列传递至图形显示循环模块。
优选的,所述的动画演示模块由用户在信号变量Excel表中添加变量名全称,信号变量Excel表不同表格页表示不同的数据采集周期,所述的动画演示模块可对数据异常值进行报警并提示出现的时刻,具体通过比较当前回放的数据是否为 NaN值,若是则显示对应时刻的时间戳汇报NaN值出现时间,并通过亮红灯以起到报警效果;若非NaN值,则红灯熄灭。
优选的,所述图形显示循环模块通过图片函数以不同颜色及宽度等样式绘制点、线形成车模、车位、障碍物等图形,图形样式可由用户自选,图形随时间动态变化,并在用户界面显示当前回放数据对应的时间戳及所有信号的实际数值。
优选的,所述的数据制图模块为建立数据随时间变化的曲线图,包含录制的泊车数据文件中所有的信号,不限于信号变量Excel表中所列出的信号,具体通过Express VI读取数据函数和获取属性高级存储函数读取泊车数据文件中包含的所有信号名称,在挑选用于制图的信号名称后再由Express VI读取数据函数索引指定的信号名称获取信号数据。
优选的,所述数据制图模块选取信号数据建立数据随时间变化的曲线图并在主界面显示,所述数据制图模块在建立信号与时间关系图时可对信号进行分组显示,信号可单独成组或集中显示。
优选的,挑选信号可通过输入关键词进行预筛选,具体通过匹配正则表达式将关键词与所有的信号名称进行匹配,名称中包含关键词的则保留。
优选的,文件读取单元内读取逻辑采用自动化引用句柄调用Excel相关属性节点,获取Excel表不同表格中包含的所有信号名称,然后通过Express VI读取数据函数索引信号名称获取泊车数据文件中指定的信号数据及不同采集频率下的时间信息,不同采集频率下的时间信息以及泊车数据录制过程中的标记内容和录制完成后的备注信息,每种信号数据先以数组形式进行保存,再与对应的信号名称捆绑为簇,不同的信号数据再进行连接形成簇数组,不同采集频率下的时间戳进行汇总及排序,以数组形式进行保存,并对所有不同采集周期下的信号数据进行对齐,其中信号数据在记录时包含时间戳信息,将所有信号数据记录的时间戳进行汇总并排序,按序组成总时间戳数组,通过索引数组中的时间戳对该时刻下记录的数据及标记/备注内容进行同步回放,实现不同采集周期下的数据对齐。
优选的,系统还包括界面录制模块、场景图显示模块和视频播放模块,所述场景图显示模块导入场景图片并显示在主界面,所述界面录制及视频播放模块对软件界面进行录屏,包括动画演示过程及对应的数值变化,并支持对视频文件进行回放。
本发明的有益效果是:
(1)动画演示模块标记/备注内容的显示可提示分析人员重点关注的内容,动画演示与数据制图联调,通过数据制图模块快速定位有效数据区间,方便了测试人员对问题数据的分析和定位;(2)数据分析无需连接硬件设施,方便操作的同时节省项目成本;(3)系统操作更加开放,支持信号列表的编辑、图形样式选择、信号是否动画显示、信号模板的编辑等自定义功能,其中信号列表的可编辑避免了观测信号的冗余。
附图说明
图1为一种自动泊车离线分析系统的结构框图;
图2为一种自动泊车离线分析系统的动画演示模块逻辑流程图;
图3为一种自动泊车离线分析系统的数据制图模块逻辑流程图;
图4为一种自动泊车离线分析系统的流程步骤示意图;
图5为一种自动泊车离线分析系统中信号曲线图通过混合信号图显示控件(LabVIEW自带控件)显示在用户界面的示意图。
具体实施方式
如图1所示,系统基于LabVIEW编程实现,通过读取已录制的泊车数据文件进行离线分析,系统包括动画演示模块、场景图显示模块、界面录制及视频播放模块、数据制图模块。
如图2-3所示,用户先通过文件选择按钮选取录制的泊车数据文件、信号变量Excel表以及场景图片文件,在软件运行后系统首先利用自动化引用句柄调用信号变量Excel表相关属性节点,获取信号变量Excel表不同表格中包含的所有信号名称,然后通过Express VI读取数据函数索引信号名称获取在泊车数据文件中指定的信号数据,每种信号数据以数组形式进行保存,并对所有不同采集周期下的信号数据进行对齐,其中数据在记录时包含时间戳信息,将所有数据记录的时间戳进行汇总并排序,按序组成总时间戳数组,通过索引数组中的时间戳对该时刻下记录的数据进行同步回放,实现不同采集周期下的数据对齐。
具体的,动画演示模块为针对不同信号以不同样式(线条或点的颜色及宽度) 将数据转换为图形展现在同一坐标系下的平面图上,图形样式可由用户自选,图形随时间动态变化,并显示当前回放数据对应的时间戳及所有信号的实际数值。
具体的,动画演示模块可通过按钮分别控制多倍速播放、是否暂停播放、清除当前动画信息以及动画显示比例的调节,同时不同的信号可单独控制是否进行动画显示,其中多倍速播放通过控制读取数据循环的循环时间实现、是否暂停播放通过事件发生相关函数控制是否继续对数据进行读取、清除当前动画信息通过给画图函数置空图片即可实现、动画显示比例的调节通过控制图片函数的缩放因子属性节点实现,并始终以车模的后轴中心点坐标作为图片的显示区域中心点。
动画演示模块可由进度条和时间输入控制动画演示的回放进度,若选择进度条控制,系统将按当前进度条比例计算数据回放的位置;若选择时间输入控制,系统将索引时间戳数组中与输入时间最接近的时间戳开始回放数据,动画演示模块可由用户自添加信号进行动画显示和数值显示,具体可由用户在信号变量 Excel表中添加变量名全称,信号变量Excel表不同表格页表示不同的数据采集周期,动画演示模块可对数据异常值(如NaN值)进行报警并提示出现的时刻,具体通过索引数组中的数据并比较其是否为NaN值,若是则显示对应时刻的时间戳汇报NaN值出现时间,并通过亮红灯以起到报警效果;若非NaN值,则红灯熄灭。
场景图显示模块可导入场景图片并显示在软件主界面,界面录制及视频播放模块可对软件界面进行录屏,包括动画演示过程及对应的数值变化,通过点击“视频播放”键对视频文件进行回放。
数据制图模块为建立数据随时间变化的曲线图,数据为包括所有不同采集周期下信号的数据,数据制图模块在选取一组信号用于作图时,通过点击“存为模板”按钮可将选取的信号存储为信号模板供下次读取,文件类型为txt格式,方便对模板直接进行编辑,模板数量不限,数据制图模块在建立信号与时间关系图时可对信号进行分组显示,信号可单独成组或集中显示,通过拖拽的方式移动信号。
如图4-5所示,信号曲线图通过混合信号图显示控件(LabVIEW自带控件) 显示在用户界面,信号数据作为Y轴,对应的时间戳作为X轴。通过点击单游标/ 双游标按钮进行绘图区域游标个数的切换。在点击单游标时,通过属性节点获取当前绘图区X轴标尺的最大及最小值,计算其中间值置为单游标显示的X轴坐标,保证用户在点击单游标时游标始终处于当前绘图区的中间位置;在点击双游标时,将当前绘图区X轴标尺的最大值减去一固定值、最小值加上一固定值,分别置为双游标的X轴坐标,保证用户在点击双游标时游标始终处于当前绘图区的两侧位置。游标可由用户自由移动。在双游标模式下,分别输出指定信号的数据在双游标所在位置的X值(时间戳)所对应的Y值(信号数值),显示X差值、Y差值及斜率,用户还可以通过输入X轴标尺最大、最小值,实现X轴范围的快速锁定。
本发明提出了一种自动泊车离线分析系统及方法,如图4所示,具体步骤如下:
Step1:选择泊车数据录制文件、包含信号名称的信号变量Excel表以及场景图片文件,其中信号表由基础信号和用户自添加的信号组成,信号按不同的采集周期和作图样式要求存储在不同的表格中;
Step2:系统主界面包括了动画演示模块、场景图显示模块、界面录制及视频播放模块,可由用户分别决定是否运行;
Step3:对于动画演示模块,在系统运行前可对作图样式进行编辑;通过拖动进度条或输入回放时间来控制动画演示的起始位置,在系统运行后首先检索泊车数据文件是否有异常值,若有则进行报警并提示出现的时刻;
Step4:在动画演示过程中车模始终位于中心位置显示,通过按钮可分别控制多倍速播放、是否暂停播放、清除当前动画信息以及动画显示比例的调节,同时不同的信号可单独控制是否进行动画显示,各个信号的数据及回放时间显示在动画区域右侧;
Step5:通过点击菜单按钮打开数据制图模块,首先会从泊车录制文件中检索所有信号名称;
Step6:输入关键词,从所有信号中进行模糊搜索,并将搜索到的信号名称显示在待选信号区内;
Step7:读取信号模板,或从待选信号区内选择信号拖拽至待作图信号区,对待作图信号区内的信号可作补充或删除操作,最终选定的信号可作为信号模板保存后待下次读取,模板数量不限;
Step8:点击作图按钮后,建立待作图区信号内的所有信号与时间的曲线图,信号分组显示,所有信号默认先显示在组0,用户可拖拽某个或多个信号至组1,建立相应信号与时间的关系图,通过拖动游标观测数据随时间的变化值;
Step9:若需要结束测试,点击结束按钮。
本发明不仅仅限于上述示范性实施例的形式,在实际施工作业时,可根据实际情况加以调整,通过其他形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,实施例起到的是示范作用,而非限制性,本发明的范围由所附权利要求而非上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内,不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (10)
1.一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统,其特征在于,包括文件读取单元、数据制图模块和动画演示模块,泊车数据文件传入文件读取单元,文件读取单元基于程序内读取逻辑,获取信号名称与信号数据捆绑后汇总,信号名称与信号数据解除捆绑并传递至动画演示模块,动画演示模块通过时间顺序索引当前时间戳下记录的信号名称与数据,并将数据以不同方式转换为坐标信息,坐标信息通过队列传给程序内的图片函数并绘制图形。
数据制图模块,包括索引筛选逻辑和制图控件,其中,索引筛选逻辑采用程序内的Express VI读取和索引数据函数,获取属性高级存储函数读取泊车数据文件中信号名称,制图控件采用程序内的混合信号图显示控件获取信号名称并绘制信号曲线图。
2.根据权利要求书1所述的一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统,其特征在于,泊车数据文件包括:信号变量Excel表、录制的泊车数据文件以及场景图片文件,其中信号变量Excel表由基础信号和用户自添加的信号组成,信号按不同的采集周期和作图样式要求存储在信号变量Excel表中不同的表格中。
3.根据权利要求书1所述的一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统,其特征在于,所述动画演示模块内部包括图形显示循环模块,所述动画演示模块为针对不同信号以不同样式将数据转换为图形展现在同一坐标系下的平面图上,通过按序索引时间戳数组确定当前回放时间,以及回放该时间戳下记录的数据,不同信号数据通过识别信号名称以不同的方式转换为坐标信息,并通过队列传递至图形显示循环模块。
4.根据权利要求书3所述的一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统,其特征在于,所述的动画演示模块由用户在信号变量Excel表中添加变量名全称,信号变量Excel表不同表格页表示不同的数据采集周期,所述的动画演示模块可对数据异常值进行报警并提示出现的时刻,具体通过比较当前回放的数据是否为NaN值,若是则显示对应时刻的时间戳汇报NaN值出现时间,并通过亮红灯以起到报警效果;若非NaN值,则红灯熄灭。
5.根据权利要求书2所述的一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统,其特征在于,所述图形显示循环模块通过图片函数以不同颜色及宽度等样式绘制点、线形成车模、车位、障碍物等图形,图形样式可由用户自选,图形随时间动态变化,并在用户界面显示当前回放数据对应的时间戳及所有信号的实际数值。
6.根据权利要求书1所述的一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统,其特征在于,所述的数据制图模块为建立数据随时间变化的曲线图,包含录制的泊车数据文件中所有的信号,不限于信号变量Excel表中所列出的信号,具体通过Express VI读取数据函数和获取属性高级存储函数读取泊车数据文件中包含的所有信号名称,在挑选用于制图的信号名称后再由Express VI读取数据函数索引指定的信号名称获取信号数据。
7.根据权利要求书6所述的一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统,其特征在于,所述数据制图模块选取信号数据建立数据随时间变化的曲线图并在主界面显示,所述数据制图模块在建立信号与时间关系图时可对信号进行分组显示,信号可单独成组或集中显示。
8.根据权利要求书6所述的一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统,其特征在于,挑选信号可通过输入关键词进行预筛选,具体通过匹配正则表达式将关键词与所有的信号名称进行匹配,名称中包含关键词的则保留。
9.根据权利要求1所述的一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统,其特征在于,文件读取单元内读取逻辑采用自动化引用句柄调用Excel相关属性节点,获取Excel表不同表格中包含的所有信号名称,然后通过Express VI读取数据函数索引信号名称获取泊车数据文件中指定的信号数据及不同采集频率下的时间信息,不同采集频率下的时间信息以及泊车数据录制过程中的标记内容和录制完成后的备注信息,每种信号数据先以数组形式进行保存,再与对应的信号名称捆绑为簇,不同的信号数据再进行连接形成簇数组,不同采集频率下的时间戳进行汇总及排序,以数组形式进行保存,并对所有不同采集周期下的信号数据进行对齐,其中信号数据在记录时包含时间戳信息,将所有信号数据记录的时间戳进行汇总并排序,按序组成总时间戳数组,通过索引数组中的时间戳对该时刻下记录的数据及标记/备注内容进行同步回放,实现不同采集周期下的数据对齐。
10.根据权利要求书1所述的一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统,其特征在于,系统还包括界面录制模块、场景图显示模块和视频播放模块,所述场景图显示模块导入场景图片并显示在主界面,所述界面录制及视频播放模块对软件界面进行录屏,包括动画演示过程及对应的数值变化,并支持对视频文件进行回放。
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CN202210138611.7A CN115080018A (zh) | 2022-02-15 | 2022-02-15 | 一种基于LabVIEW编程实现自动泊车离线分析系统 |
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Cited By (1)
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CN115597630A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-01-13 | 深圳市徐港电子有限公司(Cn) | 车辆导航装置的检测方法、系统及电子设备 |
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2022
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN115597630A (zh) * | 2022-12-13 | 2023-01-13 | 深圳市徐港电子有限公司(Cn) | 车辆导航装置的检测方法、系统及电子设备 |
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