CN115356946A - 一种汽车座舱系统的模拟操作装置及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种汽车座舱系统的模拟操作装置及方法。模拟操作装置包括：接口电路模块，用于连接所述汽车座舱系统的接口；控制模块，用于储存模拟操作指令，并响应于所述接口电路模块与所述汽车座舱系统的连接，向所述汽车座舱系统发送所述模拟操作指令；其中，所述控制模块与所述接口电路模块连接。采用模拟操作装置能够改善现有技术中模拟测试机械臂结构、操作复杂、移动性差的问题。

Description

一种汽车座舱系统的模拟操作装置及方法

技术领域

本申请涉及车辆测试技术领域，特别是涉及一种汽车座舱系统的模拟操作装置及方法。

背景技术

汽车座舱系统是实现人车交互的重要媒介，主要构成包括车载信息娱乐系统、仪表盘、抬头显示(HUD)、流媒体后视镜、语音控制等，其性能稳定性直接影响驾乘人员的驾驶体验。

在车辆的开发过程中，针对座舱系统需要进行操作事件的模拟测试，即，模拟使用者与座舱系统的交互过程，触发相应的操作事件，以检测座舱系统的可靠性。

现有技术中，应用于上述模拟过程的模拟装置例如模拟人手的机械臂，存在结构、操作复杂、移动性差的缺点。

发明内容

基于此，提供一种汽车座舱系统的模拟操作装置及方法，改善现有技术中模拟测试装置结构、操作复杂、移动性差的问题。

一方面，提供一种汽车座舱系统的模拟操作装置，所述装置包括：

接口电路模块，用于连接所述汽车座舱系统的接口；

控制模块，用于储存模拟操作指令，并响应于所述接口电路模块与所述汽车座舱系统的连接，向所述汽车座舱系统发送所述模拟操作指令；

其中，所述控制模块与所述接口电路模块连接。

在一个实施例中，还包括：

外部存储模块，用于存储可操作文件，其中，所述外部存储器连接所述接口电路模块。

在一个实施例中，还包括通信电路模块以及上位机，所述控制模块通过所述通信电路模块与所述上位机信号连接。

在一个实施例中，所述通信电路模块包括：

第一红外收发器，连接所述控制模块；

第二红外收发器，通过串口转换电路连接所述上位机。

在一个实施例中，还包括开关电源模块，所述开关电源模块用于连接所述汽车座舱系统的接口，并向所述控制模块、接口电路模块、外部存储模块中的一个或多个供电。

另一方面，提供一种汽车座舱系统的模拟操作方法，利用上述模拟操作装置实现，包括：

通过接口电路模块连接所述汽车座舱系统；

响应于与所述汽车座舱系统的连接，向所述汽车座舱系统发送模拟操作指令。

在一个实施例中，还包括：

通过所述接口电路模块连接外部存储器，所述外部存储器存储有可操作文件；

根据所述汽车座舱系统对所述模拟操作指令的响应，执行对所述可操作文件的读取。

在一个实施例中，还包括：

获取模拟操作数据；

通过通信电路模块将所述模拟操作数据发送至上位机。

在一个实施例中，还包括：

通过通信电路模块获取模拟操作指令；

将所述模拟操作指令存储于内存中；

其中，所述控制模块包括所述内存。

在一个实施例中，所述通过通信电路模块获取模拟操作指令，包括：

获取来自上位机的模拟操作指令；

将所述模拟操作指令转换为串口数据；

将所述串口数据通过第二红外收发器转换为红外编码数据；

发送所述红外编码数据至第一红外收发器，其中，所述第一红外收发器连接所述控制模块。

上述汽车座舱系统的模拟操作装置及方法，包括接口电路模块以及控制模块，结构简单，移动性好，便于在汽车上使用；所述控制模块存储有模拟操作指令，响应于所述接口电路模块与所述汽车座舱系统的连接，向所述汽车座舱系统发送所述模拟操作指令，操作简单。

附图说明

图1为一个实施例中模拟操作装置的结构示意图；

图2为另一个实施例中模拟操作装置的结构示意图；

图3为一个实施例中接口电路模块的电路图；

图4为另一个实施例中单片机的电路图；

图5为一个实施例中串口转换电路的电路图；

图6为一个实施例中开关电源模块的电路图；

图7为一个实施例中模拟操作方法的流程图；

图8为另一个实施例中模拟操作方法的流程图。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

传统汽车座舱系统主要用于指示各种行车工况，随着汽车工业的升级，座舱系统逐渐向智能化发展，例如，智能座舱系统的操作方式由传统的案件操作改由触摸或语音操作，搭载多种传感器和AI智能设备，能够从驾驶员的习惯、舒适度考虑，提供更舒适的驾驶体验。

座舱系统的智能化升级也提高了模拟测试要求，以座舱系统的车载信息娱乐系统为例，座舱内加装的显示屏成为了主要的操作装置，为模拟人手的点击、双击、滑动等操作，通常安装机械臂进行模拟，但是机械臂结构复杂，移动性差，难以在实际汽车上进行使用。

本申请提供一种汽车座舱系统的模拟操作装置，可以应用于实际汽车中进行模拟操作，例如对座舱内显示屏进行点击、双击、滑动等模拟操作，且结构简单、移动性好。

在一个实施例中，如图1所示，所述汽车座舱系统的模拟操作装置包括：接口电路模块，用于连接所述汽车座舱系统的接口；还包括控制模块，用于储存模拟操作指令，并响应于所述接口电路模块与所述汽车座舱系统的连接，向所述汽车座舱系统发送所述模拟操作指令；其中，所述控制模块与所述接口电路模块连接。

示例性地说明，如图2，所述接口电路模块为USB(Universal Serial Bus，通用串行总线)接口模块，可用于连接汽车座舱系统的USB接口，实现指令传输以及数据收集，所述控制模块可以采用各种可以实现指令储存及受控发送的单元，例如各种单片机、微控制器、DSP(数字信号处理器)、FPGA(Field－Programmable Gate Array，即现场可编程门阵列)、或者中央处理器(CPU，Central Processing Unit)，在本实施例中，所述控制模块采用单片机，通过对单片机进行编程可以实现各种控制功能，比如在本实施例中，实现模拟操作指令的存储以及发送功能，单片机具有体积小，集成度高的优点。

示例性地说明，所述模拟操作指令包括执行单击、双击、滑动、拖拽等操作的代码，储存并烧录在单片机中，将接口电路模块的USB口连接到汽车座舱系统的USB接口处时，单片机上电自动运行，将所述模拟操作指令发送至汽车座舱系统，汽车座舱系统则响应所接收到的模拟操作指令。

可以理解的是，多条不同的模拟操作指令可以按预设的顺序延时发送，以实现连续动作的模拟。

上述实施例中，汽车座舱系统的模拟操作装置的结构简单，低成本、低功率、重量轻、体积小，便于在汽车上以及行驶过程中进行使用，模拟工况更贴近实际。

另一方面，针对屏幕的模拟操作指令，在反复执行过程中，其总是从固定坐标出发，模拟点击或滑动操作，实现了模拟操作的可重复性，因此，在系统出现问题时，该模拟操作装置可以实现问题的复现，便于精确地进行问题定位，缩短了研发解决问题和定位问题的时间和成本。

在一个实施例中，所述接口电路模块为如图3所示的USB HUB(集线器)模块，P1用于连接汽车座舱系统的USB接口，将汽车座舱系统的USB接口扩展成多个接口，一路接单片机，P2连接有外部存储模块，例如U盘，所述外部存储器中存储有可操作文件。

示例性地说明，所述可操作文件包括MP3或视频文件等测试文件，汽车座舱系统响应模拟播放的模拟操作指令，执行外部存储器文件的读取，进行播放操作。

示例性地说明，所述可操作文件包括测试程序或测试脚本，汽车座舱系统可根据模拟操作指令执行文件读取或者运行测试程序或脚本。

在上述实施例中，所述USB HUB模块采用GL850G集成电路实现USB多路扩展，P1口连接汽车座舱系统的USB接口，P2口连接U盘。

在一个实施例中，所述单片机采用ATmega32U4实现，如图4所示，单片机D-、D+引脚连接USB HUB模块DM3、DP3引脚，以实现数据的传输。

在一个实施例中，所述汽车座舱系统的模拟操作装置，还包括通信电路模块以及上位机，所述控制模块通过所述通信电路模块与所述上位机信号连接。

示例性地说明，所述上位机根据测试要求生成单片机控制指令以及模拟操作指令，通过通信电路模块发送给模拟操作装置的单片机，单片机将指令存储至自身的内存中；另一方面，每次模拟操作完成后，单片机获取来自汽车座舱系统的确认信息，获得统计数据，存储至自身的内存中，在需要的时候，将该统计数据通过所述通信电路模块发送至所述上位机便于数据分析。

在一个实施例中，所述通信模块包括：第一红外收发器以及第二红外收发器，所述第一红外收发器连接所述控制模块即单片机,如图4中IR1；所述第二红外收发器通过串口转换电路连接所述上位机，例如第二红外收发器通过串口转换电路USB转UART电路连接计算机的USB接口，红外收发器将串口数据转换成红外编码数据，实现双向数据传输，可以免去接线的繁琐，方便使用。

在一个实施例中，所述串口转换电路如图5所示，采用CH340实现，图中，P4用于连接上位机USB接口，芯片连接有第二红外收发器IR2。

在一个实施例中，所述一种汽车座舱系统的模拟操作装置还包括开关电源模块，所述开关电源模块用于连接所述汽车座舱系统的接口，并向所述控制模块、接口电路模块、外部存储模块中的一个或多个供电。

可以理解的是，汽车座舱系统USB接口本身可提供5V电压，但是电路中存在其它电压需求，例如，USB HUB电路存在对3.3V电压的需求，因此采用如图6所示的DC-DC开关电源进行降压输出，芯片采用TPS63060，可输出400mA以上电流，以满足多路供电需要，且效率90％以上，可极大提高带负载能力。

在一个实施例中，所述单片机设置有模式切换开关S2，通过操作模式切换开关S2完成模式切换：

操控模式：单片机将USB口枚举为单击、双击、滑动、拖拽等功能，单片机执行模拟操作功能，对汽车座舱系统的界面进行窗口点击、快捷键操作、窗口移动放缩等。每次操作成功单片机接收来自USB串口的确认信息，并进行分类统计，统计数据是利用单片机内部的Flash存储器进行记录。包括执行次数，成功次数等。外部存储器可以储存测试文件或者测试程序，例如MP3、视频文件、log等，单片机可通过汽车座舱系统执行外部存储器文件读取或者运行指令启动测试。

配置模式：单片机接收来自红外收发器的数据，将测试指令储存起来，便于自动测试。对于不同型号的车机或者相同车机但测试不同功能，可通过红外收发器快速配置单片机功能状态。

数据传输模式：此模式下单片机读取统计数据并通过红外收发器将结果传输给计算机便于数据分析，使用红外数据传输可以免去接线的繁琐，方便使用。

在一个实施例中，提供一种汽车座舱系统的模拟操作方法，利用上述实施例的汽车座舱系统的模拟操作装置进行模拟操作，如图7所示，包括：

步骤100，通过接口电路模块连接所述汽车座舱系统；

步骤200，响应于与所述汽车座舱系统的连接，向所述汽车座舱系统发送模拟操作指令。

其中，本实施例以所述接口电路模块为USB接口模块为例进行说明，USB接口模块连接汽车座舱系统的USB接口，而与所述USB接口模块连接的控制模块上电响应，向汽车座舱系统发送模拟操作指令，所述模拟操作指令包括但不限于针对显示屏的触控点击指令。

在一个实施例中，所述模拟操作指令包括单击、双击、滑动、拖拽等针对触控屏的模拟操作，上述模拟操作指令由指示具体动作的代码以及指示坐标的代码组成，在反复测试的过程中，模拟动作重复的精准度高，能够准确地针对某一个坐标点或者按钮进行单击、双击、滑动、拖拽等操作，得以保证测试过程中问题的复现和测试的精准性，便于精确地进行问题定位，缩短了研发解决问题和定位问题的时间和成本。

示例性地说明，上述的控制模块为单片机，且单片机内存储有所述的模拟操作指令，在单片机上电后，自动启动向汽车座舱系统发送模拟指令，减少人工操作步骤。

在一个实施例中，所述汽车座舱系统的的模拟操作方法还包括从外部存储器中调用可操作文件。

示例性地说明，本实施例以接口电路模块为USB HUB模块进行说明，USB HUB模块将汽车座舱系统的USB接口拓展出至少两路接口，一路接单片机，一路接U盘，U盘存储有模拟操作所需的各种文件，例如用于音影娱乐的MP3文件、视频文件等或者是用于程序测试的测试程序或脚本等。

上述实施例中，将可操作文件存储在外部存储模块中，减少对单片机内存的占用，实现了对复杂功能的模拟操作测试。

在一个实施例中，所述汽车座舱系统的模拟操作方法还包括：

获取模拟操作数据。

其中，获取模拟操作数据在汽车座舱系统执行完所述模拟操作指令后获得，例如每次操作成功单片机接收来自汽车座舱系统USB接口的确认信息，并进行分类统计，分类统计的具体操作可采用软件或硬件实现，统计数据利用单片机内部的Flash存储器进行记录。包括执行次数，成功次数等。

一方面，模拟操作数据可被同步记录到外部储存模块中。另一方面，本实施例中单片机通过通信电路模块将所述模拟操作数据发送至上位机。方便汇总分析。

在一个实施例中，所述汽车座舱系统的模拟操作方法还包括从上位机处获取模拟操作指令，并将所述模拟操作指令进行存储，以实现模拟操作指令的更新，完成对不同车型的汽车座舱系统或同一车型的汽车座舱系统的不同功能进行模拟测试。

所述获取模拟操作指令，通过通信电路模块实现，示例性地说明，上位机通过串口转换电路连接有红外收发器，上位机发出的相关数据转换为串口数据，红外收发器将串口数据转换为红外编码数据，连接至单片机的另一红外收发器用于接受红外编码数据；数据的上传过程则相反。

如图8，示出了一种上述汽车座舱系统的模拟操作方法的流程，包括：

步骤801，编写单击、双击、滑动、拖拽等操作的代码；

步骤802，通过红外收发器将测试指令储存并烧录在单片机中，将MP3、视频文件等用于操作的文件存储模拟操作装置的U盘中；

步骤803，将模拟操作装置的USB口连接到汽车座舱系统的USB接口处；

步骤804，该模拟操作装置自动开始在汽车座舱系统上运行起来，且同时把执行次数，成功次数等存储到该装置的内存或U盘中；

步骤805，运行完毕后，通过红外收发器将测试结果、log、等测试数据导出。

应该理解的是，虽然图7-8流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图7-8中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种汽车座舱系统的模拟操作装置，其特征在于，所述装置包括：

接口电路模块，用于连接所述汽车座舱系统的接口；

控制模块，用于储存模拟操作指令，并响应于所述接口电路模块与所述汽车座舱系统的连接，向所述汽车座舱系统发送所述模拟操作指令；

其中，所述控制模块与所述接口电路模块连接。

2.根据权利要求1所述的一种汽车座舱系统的模拟操作装置，其特征在于，还包括：

外部存储模块，用于存储可操作文件，其中，所述外部存储器连接所述接口电路模块。

3.根据权利要求1所述的一种汽车座舱系统的模拟操作装置，其特征在于，还包括通信电路模块以及上位机，所述控制模块通过所述通信电路模块与所述上位机信号连接。

4.根据权利要求3所述的一种汽车座舱系统的模拟操作装置，其特征在于，所述通信电路模块包括：

第一红外收发器，连接所述控制模块；

第二红外收发器，通过串口转换电路连接所述上位机。

5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种汽车座舱系统的模拟操作装置，其特征在于，还包括开关电源模块，所述开关电源模块用于连接所述汽车座舱系统的接口，并向所述控制模块、接口电路模块、外部存储模块中的一个或多个供电。

6.一种汽车座舱系统的模拟操作方法，利用权利要求1-5中任意一项所述的模拟操作装置实现，其特征在于，包括：

通过接口电路模块连接所述汽车座舱系统；

响应于与所述汽车座舱系统的连接，向所述汽车座舱系统发送模拟操作指令。

7.根据权利要求6所述的一种汽车座舱系统的模拟操作方法，其特征在于，还包括：

通过所述接口电路模块连接外部存储器，所述外部存储器存储有可操作文件；

根据所述汽车座舱系统对所述模拟操作指令的响应，执行对所述可操作文件的读取。

8.根据权利要求6所述的一种汽车座舱系统的模拟操作方法，其特征在于，还包括：

获取模拟操作数据；

通过通信电路模块将所述模拟操作数据发送至上位机。

9.根据权利要求8所述的一种汽车座舱系统的模拟操作方法，其特征在于，还包括：

通过通信电路模块获取模拟操作指令；

将所述模拟操作指令存储于内存中；

其中，所述控制模块包括所述内存。

10.根据权利要求9中任意一项所述的一种汽车座舱系统的模拟操作方法，其特征在于，

所述通过通信电路模块获取模拟操作指令，包括：

获取来自上位机的模拟操作指令；

将所述模拟操作指令转换为串口数据；

将所述串口数据通过第二红外收发器转换为红外编码数据；

发送所述红外编码数据至第一红外收发器，其中，所述第一红外收发器连接所述控制模块。

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