CN117666521A - 车辆控制器的测试方法、测试设备及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例适用于车辆测试技术领域，提供了一种车辆控制器的测试方法、测试设备及存储介质，该方法应用于仿真系统中的测试设备，测试设备与仿真系统中的待测车辆控制器连接，方法包括：在接到测试指令时，获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息；获取虚拟待测车辆的第一运动姿态信息和当前所在目标道路的道路信息；向车辆控制器发送目标信息，并接收车辆控制器返回的控制指令；根据道路信息、控制指令以及第一运动姿态信息，确定第二运动姿态信息；若满足预设的停止测试条件，则根据第一运动姿态信息和第二运动姿态信息，生成车辆控制器的测试结果。采用上述测试方法可以提高车辆控制器的测试结果可信度。

Description

车辆控制器的测试方法、测试设备及存储介质

技术领域

本申请属于车辆测试技术领域，尤其涉及一种车辆控制器的测试方法、测试设备及存储介质。

背景技术

为保证车辆的自动驾驶控制器的控制逻辑合理，需要对安装有自动驾驶控制器的车辆进行测试。

目前，在对自动驾驶控制器进行测试时，通常采用实车在实际道路中运行，以完成测试。然而，在实际道路中进行测试时，虽然测试场景真实，且测试结果的准确度高，但是，实车在实际道路上遇到的场景有限，场景也通常无法复现，使得无法很好地完成自动驾驶控制器的测试。或者，也可以通过对实车上的所有硬件设备以及测试场景以软件的形式进行仿真，在全仿真环境下对仿真的自动驾驶控制器进行测试。

然而，全仿真环境下的测试结果通常与实车在实际道路中进行测试得到的测试结果存在差异，导致全仿真环境下的测试结果的可信度低。

发明内容

本申请实施例提供了一种车辆控制器的测试方法、测试设备及存储介质，可以解决全仿真环境下车辆控制器的测试结果可信度低的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种车辆控制器的测试方法，应用于仿真系统中的测试设备，测试设备与仿真系统中的待测车辆控制器连接，方法包括：

在接到测试指令时，获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息；目标对象包括虚拟的非待测车辆；

获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息和虚拟待测车辆的第一运动姿态信息；

向车辆控制器发送目标信息，并接收车辆控制器基于目标信息返回的控制指令；

根据道路信息、控制指令以及第一运动姿态信息，确定虚拟待测车辆的第二运动姿态信息；

若满足预设的停止测试条件，则根据第一运动姿态信息和第二运动姿态信息，生成车辆控制器的测试结果。

第二方面，本申请实施例提供了一种测试设备，与仿真系统中的待测试车辆控制器连接，该测试设备包括：

第一获取模块，用于在接到测试执行时，获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息；目标对象包括虚拟的非待测车辆；

第二获取模块，用于获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息和虚拟待测车辆的第一运动姿态信息；

第一通信模块，用于向车辆控制器发送目标信息，并接收车辆控制器基于目标信息返回的控制指令；

第一确定模块，用于根据道路信息、控制指令以及第一运动姿态信息，确定虚拟待测车辆的第二运动姿态信息；

第一测试模块，用于若满足预设的停止测试条件，则根据第一运动姿态信息和第二运动姿态信息，生成车辆控制器的测试结果。

第三方面，本申请实施例提供了一种测试设备，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述第一方面的方法。

第四方面，本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面的方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在测试设备上运行时，使得测试设备执行上述第一方面的方法。

本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：在进行测试时，通过获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息发送至实际的车辆控制器中，并接收车辆控制器范围的控制指令。之后，根据控制指令和虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息和虚拟待测车辆的第一运动姿态信息，生成第二运动姿态信息，以在满足停止测试条件时，生成车辆控制器的控制结果。因虚拟交通场景和虚拟待测车辆均是通过仿真技术实现，因此，待测车辆所需进行测试的虚拟交通场景，可以与真实的测试环境相似，且不受真实的测试环境的限制。并且，在对车辆控制器进行测试时，并不是将车辆控制器以软件的形式在仿真系统中进行仿真。以此，不仅可以降低在仿真系统中仿真车辆控制器时所需耗费的软件编程的工作量，且车辆控制器在根据目标信息生成控制指令后，可以使测试设备后续根据控制指令进行处理得到车辆控制器的测试结果的可信度，也高于以软件形式的车辆控制器在仿真系统中进行测试时所得到的测试结果的可信度。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一实施例提供的一种车辆控制器的测试方法的实现流程图；

图2是本申请一实施例提供的仿真系统的结构示意图；

图3是本申请另一实施例提供的仿真系统的结构示意图；

图4是本申请一实施例提供的一种测试设备的结构示意图；

图5是本申请另一实施例提供的一种测试设备的结构示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本申请说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

另外，在本申请说明书和所附权利要求书的描述中，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

目前，在对车辆中的自动驾驶控制器进行测试时，通常采用实车在实际道路中运行，以完成测试。然而，在实际道路中进行测试时，虽然测试环境真实，且测试结果的准确度高，但是，实车在实际道路上遇到的场景有限，某些场景(例如，碰撞场景)场景危险系数高，也通常无法复现，使得无法很好地完成自动驾驶控制器的测试。

因此，为了摆脱场景的限制，测试人员可以对每种场景进行仿真，构建虚拟的测试场景。同时，对实车的所有硬件设备以软件的形式进行仿真，在虚拟的测试场景中构建实车对应的虚拟待测车辆，在全仿真环境下对自动驾驶控制器进行测试。然而，全仿真环境下的测试结果通常与实车在实际道路中进行测试的测试结果存在差异，生成的自动驾驶控制器的测试结果的准确度较低。

基于此，为了摆脱场景的限制，且为了提高自动驾驶控制器的测试结果的准确度，本申请实施例提供一种车辆控制器的测试方法，该方法应用于仿真系统中的测试设备，即该方法的执行主体为仿真系统中的测试设备。其中，测试设备与仿真系统中的待测车辆控制器连接。

需要说明的是，上述仿真系统应当包括测试设备，以及需要进行测试的待测车辆控制器。其中，该车辆控制器以纯实体硬件的形式设置在仿真系统中。因此，待测车辆控制器在仿真系统中进行测试时所生成的控制指令，通常与待测车辆控制器安装在实车中进行测试时所生成的控制指令相同。

其中，上述车辆控制器包括但不限于：用于实现门锁、灯光、雨刮以及电动车窗等控制的车身控制单元；用于控制车辆操纵稳定性的电子稳定性系统；以及，用于实现临时停车制动、坡道起步辅助、动态紧急制动以及自动驻车的电子驻车制动系统等多种类型的控制器，本申请实施例对此不作限定。

需要说明的是，因自动行驶的车辆主要是依靠自动驾驶控制器(车辆控制器)对实际道路中遇到的场景进行决策，以对车辆进行控制。因此，本申请实施例中所记载的车辆控制器的测试方法，主要针对车辆控制器的测试。

可以理解的是，在需要对待测车辆中的其他硬件设备进行测试时，也可以将该硬件设备设置在仿真系统中，而不是将该硬件设备以软件的形式在仿真系统中进行仿真。

请参阅图1，图1示出了本申请实施例提供的一种车辆控制器的测试方法的实现流程图，该方法包括如下步骤：

S101、在接到测试指令时，获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息；目标对象包括虚拟的非待测车辆。

在一实施例中，上述测试指令可以由测试人员在测试设备中进行输入的。测试设备接到测试指令时，可以开始执行上述测试方法，以生成车辆控制器的测试结果。

在一实施例中，上述虚拟交通场景为用于对虚拟待测车辆进行测试的场景。在该虚拟交通场景中，包括但不限于虚拟道路、虚拟的非待测车辆或虚拟的行人等虚拟物体，对此不作限定。需要说明的是，上述虚拟交通场景可以预先由测试人员根据真实交通场景的实际道路、实际的非待测车辆或实际存在的行人进行构建，也可以由测试人员将其构建为符合预设布局的虚拟交通场景，对此不作限定。

其中，对虚拟交通场景进行仿真的软件包括但不限于虚拟驾车测试软件(VirtualTest Drive，VTD)和城市道路仿真软件(Simulation of Urban Mobility，SUMO)，对此不作限定。

在一实施例中，虚拟待测车辆为根据实际的待测车辆对应的硬件进行仿真，生成的虚拟待测车辆。需要说明的是，待测车辆中需要进行测试的车辆控制器可以无需进行仿真，也即虚拟待测车辆所需执行的控制指令，应当直接由硬件的车辆控制器产生。

在另一实施例中，待测车辆中需要进行测试的车辆控制器可以在仿真系统中进行仿真，只不过在测试时，需要由车辆控制器获取和处理的数据应当由仿真的车辆控制器通过预设的通信协议，将其转发至硬件的车辆控制器中。此时，可以理解的是，仿真的车辆控制器在测试过程中仅具有与硬件的车辆控制器进行通信的作用，并将硬件的车辆控制器生成的控制指令，发送至虚拟待测车辆以对虚拟待测车辆进行控制的作用。

在一实施例中，实际的待测车辆在行驶时，通常是根据安装在待测车辆中的各种传感器感知周围环境信息。此时，各种传感器所感知的范围，即可以认为是待测车辆的视野范围。

因此，对于虚拟待测车辆的视野范围，其也可以由测试设备预先对各种传感器进行仿真，得到各种虚拟传感器，而后配置在虚拟待测车辆中。以此，获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息。

在一实施例中，上述目标对象可以是其他虚拟的非待测车辆，也可以是虚拟交通场景中的虚拟行人，或虚拟障碍物，对此不作限定。在本申请实施例中，目标对象可以为虚拟的非待测车辆。

并且，需要特别说明的是，在实际道路中进行测试时，其他的非待测车辆通常也是出于运动状态的。因此，在本实施例中，在仿真虚拟待测车辆时，虚拟的非待测车辆也应当根据实际情况进行仿真。例如，虚拟的非待测车辆也应当根据实际道路中非待测车辆的行驶情况，在虚拟交通场景中行驶。

基于此，可以认为上述目标对象的目标信息包括但不限于非待测车辆的行驶速度，非待测车辆相对于虚拟待测车辆的相对位置以及两者之间的距离，本实施例中，对目标信息所包含的具体信息不作限定。其中，目标信息的形式包括但不限于视频流信息或雷达感知信息等一种或多种形式，对此不作限定。

在一具体实施例中，在获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息之前，测试设备可以先基于预设场景仿真策略对预设交通场景进行仿真，得到虚拟交通场景；基于预设车辆仿真策略对预设待测车辆进行仿真，得到虚拟待测车辆；以及基于预设传感器仿真策略对目标传感器进行仿真，得到虚拟传感器，并在虚拟待测车辆上配置虚拟传感器；虚拟传感器包括虚拟雷达传感器和虚拟图像采集传感器。之后，通过虚拟雷达传感器采集目标对象的雷达感知信息；以及，通过虚拟图像采集传感器采集包含目标对象的视频流信息。

在一实施例中，上述预设场景仿真策略可以包括多种，每种预设场景仿真策略分别用于对一种预设交通场景进行仿真。其中，场景仿真策略可以预先存储在测试设备中，以供测试人员选择。其中，预设交通场景可以由测试人员根据实际交通场景进行设置。

上述预设车辆仿真策略用于对预设待测车辆进行仿真，得到虚拟待测车辆。其中，在仿真时，可以通过对标预设待测车辆的动力学参数生成虚拟待测车辆，使得到的虚拟待测车辆的模型更为精准。其中，对预设待测车辆进行仿真的软件可以包括但不限于汽车动力学仿真软件(CarSim)或高级车辆仿真器(Advanced VehIcle SimulatOR，ADVISOR)，对此不作限定。

同样的，上述预设传感器策略用于对目标传感器进行仿真，得到虚拟传感器。其中，在仿真时，也是通常对标目标传感器的感知参数得到虚拟传感器。需要说明的是，待测车辆中安装的目标传感器类型和数量通常具有多种，因此，得到的虚拟传感器的类型和数量也需与待测车辆所安装的目标传感器一一对应。

示例性的，目标传感器可以包括雷达传感器图像采集传感器。具体的，雷达传感器可以为毫米波雷达传感器，其数量可以为5个。图像采集传感器可以为图像采集设备，例如摄像头，其数量可以为一个。

在一实施例中，在得到虚拟传感器后，其需将虚拟传感器配置在虚拟待测车辆中。需要说明的是，虚拟传感器配置在虚拟待测车辆上的位置，也应当与目标传感器配置在待测车辆上的位置相同，以保证虚拟传感器在虚拟待测车辆中所感知的视野范围，与目标传感器在待测车辆中实际所感知的视野范围相同。

基于此，在执行测试时，测试设备可以通过虚拟雷达传感器发送虚拟雷达信号，以采集目标对象的雷达感知信息，或通过虚拟图像采集传感器拍摄包含目标对象的视频流信息。

S102、获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息和虚拟待测车辆的第一运动姿态信息

在一实施例中，上述目标道路的道路信息包括但不限于：当前所在车道的路径编号、公路等级、道路组成(如高速公路、单车道或双车道等)、车道方向、限速及车道数目以及道路标志(例如，隧道、桥梁、分岔路、紧急车道服务区以及交叉路口等标志)等多种信息，对此不作限定。

在一实施例中，在仿真上述虚拟交通场景时，通常是根据实际的交通场景生成。然而，实际的交通场景中各个道路的道路信息通常可以根据预设的高精度地图进行获取。并且，对于实际的待测车辆，其通常安装有定位系统，以实时对自身的位置进行定位。相同的，对于虚拟交通场景中仿真的虚拟待测车辆，其也应当具有仿真的虚拟定位系统，以定位自身在虚拟交通场景中的位置。之后，测试设备可以根据预设的高精度地图以及虚拟待测车辆在虚拟交通场景中的位置，确定待测车辆当前所在目标道路的道路信息。也即，测试设备可以根据虚拟待测车辆在虚拟交通场景中的位置，以及预设的高精度地图实时更新至虚拟交通场景中的道路信息。

在一实施例中，上述第一运动姿态信息包括但不限于虚拟待测车辆当前在虚拟交通场景中的位置、速度、加速度和/或姿态角等信息，对此不作限定。其中，第一运动姿态可以表征虚拟待测车辆在虚拟交通场景中行驶时的姿态变化。

S103、向车辆控制器发送目标信息，并接收车辆控制器基于目标信息返回的控制指令。

在一实施例中，上述车辆控制器已说明其为具体的硬件，而非已软件的形式在仿真系统中仿真。其中，车辆控制器可以根据目标信息进行决策，生成在当前时刻下对虚拟待测车辆进行控制的控制指令。其中，控制指令包括但不限于加速、减速或匀速等多种类型的指令，本实施例中，对生成的控制指令的类型不做任何限定。

在另一实施例中，测试设备发送给车辆控制器的信息中还可以包括：待测车辆在虚拟场景中的第一运动姿态信息以及道路信息，以使控制器可以根据目标信息、第一运动姿态信息以及道路信息，进一步作出具体的自动驾驶决策。例如，车辆控制器可以根据上述多个信息对虚拟交通场景中的虚拟待测车辆进行导航，以生成对应的控制指令。例如，是否加速和是否换道的指令。

在一实施例中，上述S101已说明目标信息的形式包括但不限于视频流信息或雷达感知信息等一种或多种形式，因此，对于每种形式的目标信息，其发送给车辆控制器的方式也通常并不相同。

具体的，若目标信息为雷达感知信息，则基于目标网络协议向车辆控制器发送雷达感知信息；若目标信息为视频流信息，则将视频流信息转换为差分信号，并基于目标网络协议向车辆控制器发送差分信号。

其中，在目标信息为雷达感知信息时，其雷达传感器采集目标信息通常以报文帧形式进行发送，因此，测试设备与控制器之间可以通过预设的目标网络协议进行帧与帧之间的信息传输。其中，目标网络协议可以为控制域网络(Controller Area Network，CAN)协议，或灵活数据速率控制域网络(CAN With Flexible Data-Rate，CAN-FD)协议，对此不作限定。其中，采用该目标网络协议进行通信，可以对待测车辆中与车辆控制器进行数据交互的通信链路进行仿真，以验证其通信链路的稳定性。

在目标信息为视频流信息，测试设备可以先通过预先设置的高清多媒体接口(High Definition Multimedia Interface，HDMI)将视频流信息输入至图像注入设备。之后，图像注入设备可以先将其转化成差分信号，而后输入至车辆控制器中。以此，经过上述转换处理可以进一步的仿真待测车辆中车辆控制器，与待测车辆中其他硬件设备之间的通信链路，以验证通信链路的稳定性。

其中，图像注入设备包括但不限于扫描仪、数码相机以及电子分色机等设备，对此不作限定，其可以用不对视频流信息进行解析和格式转换。

在一实施例中，上述差分信号可以为低电压差分信号(Low VoltageDifferential Signaling，LVDS)。

S104、根据道路信息、控制指令以及第一运动姿态信息，确定虚拟待测车辆的第二运动姿态信息。

在一实施例中，上述第二运动姿态信息与第一运动姿态信息包含的信息种类通常一致，具体可以参照对第一运动姿态信息的解释，对此不再进行说明。

需要说明的是，测试设备中可以预先设置有车辆动力学仿真程序，车辆动力学可以用于预测车辆在下一时刻的第二运动姿态。基于此，测试设备可以通过车辆动力学仿真程序对道路信息、控制指令以及第一运动姿态信息进行处理，确定虚拟待测车辆的第二运动姿态信息。

其中，需要说明的是，在正常情况下，车辆动力学仿真程序可以仅根据第一运动姿态信息确定第二运动姿态信息。然而，在实际运行过程中，虚拟待测车辆的行驶应当受到控制指令的控制。例如，控制虚拟待测车辆换道、减速或加速，且换道后的道路中，可能存在限速的情况，因此，第二运动姿态信息应当根据上述道路信息、控制指令以及第一运动姿态信息等多种信息生成。

S105、若满足预设的停止测试条件，则根据第一运动姿态信息和第二运动姿态信息，生成车辆控制器的测试结果。

在一实施例中，上述停止测试条件可以预先由测试人员进行测试，通常的，在不同的虚拟交通场景下，其对应的停止测试条件通常不同。示例性的，停止测试条件可以为在虚拟交通场景运行时，抵达预设的终点的条件，或者，行驶过程中对前方的非待测车辆进行安全超车的条件，对此不作限定。

在一实施例中，在测试过程中，第一运动姿态信息和第二运动姿态信息可以表征虚拟待测车辆在虚拟交通场景中的行驶轨迹，测试设备可以根据该行驶轨迹生成测试结果。

示例性的，停止测试条件可以为在行驶过程中避免碰撞，并安全抵达预设的终点。在测试过程中，车辆控制器中应当先确定虚拟交通场景中虚拟待测车辆的位置，以及目标对象的目标信息，生成控制指令。而后，将控制指令发送至测试设备，以使测试设备可以通过车辆运动学仿真程序，生成虚拟待测车辆在虚拟交通场景中的第二运动姿态信息，以控制虚拟待测车辆在虚拟交通场景中的的行驶。直至虚拟待测车辆抵达预设的终点时，控制器发出停止运行的控制指令至虚拟待测车辆，以结束本次测试。此时，在上述测试过程中，若目标信息包括距离虚拟待测车辆的前方30m处有非待测车辆，且车速为80km/s，则控制器可以在获取到目标信息后，发出变道指令，以使虚拟待测车辆变道至相邻车道，以避免产生碰撞。

需要说明的是，上述示例仅为本申请实施例在测试过程中的一种场景，而非全部，本实施例中，对停止测试条件的类型不作限定。

在本实施例中，在进行测试时，通过获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息发送至实际的车辆控制器中，并接收车辆控制器范围的控制指令。之后，根据控制指令和虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息和虚拟待测车辆的第一运动姿态信息，生成第二运动姿态信息，以在满足停止测试条件时，生成车辆控制器的控制结果。因虚拟交通场景和虚拟待测车辆均是通过仿真技术实现，因此，待测车辆所需进行测试的虚拟交通场景，可以与真实的测试环境相似，且不受真实的测试环境的限制。并且，在对车辆控制器进行测试时，并不是将车辆控制器以软件的形式在仿真系统中进行仿真。以此，不仅可以降低在仿真系统中仿真车辆控制器时所需耗费的软件编程的工作量，且车辆控制器在根据目标信息生成控制指令后，可以使测试设备后续根据控制指令进行处理得到车辆控制器的测试结果的可信度，也高于以软件形式的车辆控制器在仿真系统中进行测试时所得到的测试结果的可信度。

在另一实施例中，可以理解的是，在S104中根据道路信息、控制指令以及第一运动姿态信息，确定虚拟待测车辆的第二运动姿态信息的步骤之后，若此时不满足停止测试条件，则测试设备还应当根据第二运动姿态信息更新虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息，并采用第二运动姿态信息更新第一运动姿态信息；而后，循环执行获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息；获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息和虚拟待测车辆的第一运动姿态信息；向车辆控制器发送目标信息，并接收车辆控制器基于目标信息返回的控制指令；根据道路信息、控制指令以及第一运动姿态信息，确定虚拟待测车辆的第二运动姿态信息的步骤。

可以理解的是，在不满足停止测试条件时，测试设备应当根据第二运动姿态信息更新虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息，以及采用第二运动姿态信息更新第一运动姿态信息；而后，重复执行上述S101-S104步骤，直至满足停止测试条件，生成测试结果。

其中，上述S102中已说明第一运动姿态信息包括虚拟待测车辆当前在虚拟交通场景中的位置，因此，可以认为第二运动姿态信息也包括虚拟待测车辆在下一时刻在虚拟交通场景中的目标位置。因此，测试设备可以根据预先设置的高精度地图，确定目标位置对应的目标道路，以及目标道路的道路信息。之后，采用目标位置所对应的目标道路的道路信息，更新虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息。

在另一实施例中，在对虚拟交通场景进行仿真时，测试设备还可以将仿真的虚拟交通场景对应的场景文件转换为虚拟现实(Virtual Reality，VR)文件格式，并发送至VR设备中。同时，还可以将第二运动姿态信息中包括的目标位置的信息，以及预设的高精度地图存储在VR设备中，以此，可以使测试人员直观的通过VR设备观看更新后的虚拟待测车辆所在目标道路的道路信息，以清楚的了解虚拟待测车辆的测试情况。

需要说明的是，虚拟交通场景在仿真时，虚拟交通场景中的每个位置均可以采用预设的立体直角坐标系(X轴、Y轴、Z轴)进行表示。然而，在高精度地图中，其位置通常以经纬度的形式进行表示。因此，在实际测试过程中，还需根据预先设置的坐标系转换关系将目标位置转换成经纬度的形式，而后，确定目标位置对应的目标道路的道路信息。

在一实施例中，参照图2，图2是本申请一实施例提供的仿真系统的结构示意图。其中，仿真系统内部设置有场景仿真程序、图像注入设备、车辆控制器、实时处理器、上位机以及交换机。

其中，上述场景仿真程序用于基于预设场景仿真策略、预设车辆仿真策略以及预设传感器仿真策略，分别对预设交通场景、预设待测车辆以及预设目标传感器进行仿真，对应得到虚拟交通场景、虚拟待测车辆以及虚拟传感器。其中，场景模块中的接口具体为高清多媒体接口，以传输视频流信息至图像注入设备中。而后图像注入设备将其转换为差分信号，输入至车辆控制器中。

另外，场景仿真程序还可以通过仿真的虚拟雷达传感器采集目标对象的雷达感知信息。而后，将其发送给实时处理器进行格式处理，最后，将经过格式处理后的雷达感知信息发送至车辆控制器中。其中，场景仿真程序与实施处理器之间可以通过以太网协议进行通信，而实时处理器与车辆控制器之间进行数据传输的通信协议可以为控制域网络协议。

上述车辆控制器还用于接收测试设备发送的目标信息，并基于目标信息向测试设备传输控制指令。

上述实时处理器还可以保证测试过程中，对虚拟待测车辆进行处理的实时性。其中，实时处理器的型号具体可以为PXIe-8880。其中，实时处理器可以认为是本申请实施例中的测试设备，以执行上述车辆控制器的测试方法中的各个步骤。实时处理器与场景仿真程序和交换机均可以通过以太网协议进行通信。

上述上位机用于运行场景仿真程序，以部署虚拟交通场景、虚拟待测车辆以及虚拟传感器等模型。

上述交换机用于将一个网络端口分成多个网络端口，便于连接更多的程序或设备(场景仿真程序、上位机以及实时处理器)。其中，交换机具体可以为以太网交换机。

在本实施例中，采用上述方法，在对车辆控制器进行测试的过程中，待测车辆所需进行测试的虚拟交通场景，可以与真实的测试环境相似，且不受真实的测试环境的限制。并且，在对车辆控制器进行测试时，并不是将车辆控制器以软件的形式在仿真系统中进行仿真。以此，不仅可以降低在仿真系统中仿真车辆控制器时所需耗费的软件编程的工作量，且车辆控制器在根据目标信息生成控制指令后，可以使测试设备后续根据控制指令进行处理得到车辆控制器的测试结果的可信度，也高于以软件形式的车辆控制器在仿真系统中进行测试时所得到的测试结果的可信度。

在一实施例中，参照图3，图3是本申请另一实施例提供的仿真系统的结构示意图。其中，图3为仿真系统中的部分结构示意图。其中，控制器、实时处理器、上位机以及场景仿真程序均已在上述图2中进行解释，对此不再进行说明。

其中，上述控制器A板和控制器C板分别安装有不同的控制程序，以分别在获取到对应的信息后，实现相应的硬件功能或生成相应的控制指令。其中，控制器A板和控制器C板仅为控制器板卡的类型，对此不作详细说明。其中，控制域网络协议板卡为安装有CAN协议的板卡。

上述解析程序用于解析场景仿真软件中的多个软件数据，例如，对场景仿真程序包含的多个预设虚拟交通场景进行解析，并在测试过程中，确定待测车辆在虚拟交通场景中的位置。

其中，需要补充的是，定位数据是根据虚拟定位传感器确定的车辆在高精度地图中的数据，该数据为以地图坐标系表示的全球导航卫星系统定位数据。然而，图3中虚拟待测车辆的位置通常为以虚拟交通场景中立体直角坐标系表示的数据。该虚拟待测车辆的位置用于导航数据仿真程序进行处理，生成导航信息。其中，用于导航的虚拟待测车辆的位置与定位数据的数据格式通常并不一样。因此，附图中定位数据通常无法直接被车辆控制器进行使用，还是需要导航数据仿真程序对场景模块的解析程序发送虚拟待测车辆的位置进行处理。

需要补充的是，因虚拟交通场景和导航数据仿真程序生成导航信息时所使用的的地图，均是根据相同的高精度地图生成。因此，虚拟传感器(虚拟图像采集传感器)采集的视频流信息，与导航数据仿真程序生成的导航信息通常是相互匹配的。以此，可以实现车辆控制器的自动驾驶测试，例如，对虚拟待测车辆在虚拟交通场景中进行导航的测试。

其中，全球导航卫星系统定位数据可以表示虚拟待测车辆在高精度地图中的绝对位置，而惯性测量数据可以在虚拟定位传感器短暂失去定位功能时，对虚拟待测车辆在虚拟交通场景中的位置进行辅助定位。其中，惯性测量数据具体为虚拟惯性传感器(InertialMeasurement Unit，IMU)提供的数据。例如，惯测量数据可以为虚拟待测车辆的姿态角、角速率以及加速度，对此不作限定。

请参阅图4，图4是本申请实施例提供的一种测试设备的结构框图。本实施例中测试设备与仿真系统中的待测试车辆控制器连接，且测试设备包括的各模块用于执行图1对应的实施例中的各步骤。具体请参阅图1以及图1所对应的实施例中的相关描述。为了便于说明，仅示出了与本实施例相关的部分。参见图4，测试设备400可以包括：第一获取模块410、第二获取模块420、第一通信模块430、第一确定模块440以及第一测试模块450，其中：

第一获取模块410，用于在接到测试执行时，获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息；目标对象包括虚拟的非待测车辆。

第二获取模块420，用于获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息和虚拟待测车辆的第一运动姿态信息。

第一通信模块430，用于向车辆控制器发送目标信息，并接收车辆控制器基于目标信息返回的控制指令。

第一确定模块440，用于根据道路信息、控制指令以及第一运动姿态信息，确定虚拟待测车辆的第二运动姿态信息。

第一测试模块450，用于若满足预设的停止测试条件，则根据第一运动姿态信息和第二运动姿态信息，生成车辆控制器的测试结果。

在一实施例中，测试设备400还包括：

第一仿真模块，用于基于预设场景仿真策略对预设交通场景进行仿真，得到虚拟交通场景。

第二仿真模块，用于基于预设车辆仿真策略对预设待测车辆进行仿真，得到虚拟待测车辆。

第三仿真模块，用于基于预设传感器仿真策略对目标传感器进行仿真，得到虚拟传感器，并在虚拟待测车辆上配置虚拟传感器；虚拟传感器包括虚拟雷达传感器和虚拟图像采集传感器。

在一实施例中，目标信息包括雷达感知信息和视频流信息；第一获取模块410还用于：

通过虚拟雷达传感器采集目标对象的雷达感知信息；通过虚拟图像采集传感器采集包含目标对象的视频流信息。

在一实施例中，目标信息包括雷达感知信息和视频流信息；第第一通信模块430还用于：

若目标信息为雷达感知信息，则基于目标网络协议向车辆控制器发送雷达感知信息；若目标信息为视频流信息，则将视频流信息转换为差分信号，并基于目标网络协议向车辆控制器发送差分信号。

在一实施例中，测试设备400还包括：

第一更新模块，用于在不满足停止测试条件时，根据第二运动姿态信息更新虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息。

第二更新模块，用于采用第二运动姿态信息更新第一运动姿态信息。

循环模块，用于循环执行获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息；获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息和虚拟待测车辆的第一运动姿态信息；向车辆控制器发送目标信息，并接收车辆控制器基于目标信息返回的控制指令；根据道路信息、控制指令以及第一运动姿态信息，确定虚拟待测车辆的第二运动姿态信息的步骤。

在一实施例中，第一更新模块还用于：

根据第二运动姿态信息中包括的目标位置的信息，控制虚拟待测车辆在虚拟交通场景中向目标位置行驶；根据预设的高精度地图，确定目标位置对应的目标道路的道路信息；采用目标位置所对应的目标道路的道路信息，更新虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息。

在一实施例中，第一测试模块450还用于：

根据第一运动姿态信息和第二运动姿态信息，确定虚拟待测车辆在虚拟交通场景中的行驶轨迹；根据行驶轨迹生成测试结果。

当理解的是，图4示出的测试设备的结构框图中，各模块用于执行图1对应的实施例中的各步骤，而对于图1对应的实施例中的各步骤已在上述实施例中进行详细解释，具体请参阅图1以及图1所对应的实施例中的相关描述，此处不再赘述。

图5是本申请一实施例提供的一种测试设备的结构框图。如图5所示，该实施例的测试设备500包括：处理器510、存储器520以及存储在存储器520中并可在处理器510运行的计算机程序530，例如车辆控制器的测试方法的程序。处理器510执行计算机程序530时实现上述各个车辆控制器的测试方法各实施例中的步骤，例如图1所示的S101至S105。或者，处理器510执行计算机程序530时实现上述图4对应的实施例中各模块的功能，例如，图4所示的模块510至550的功能，具体请参阅图4对应的实施例中的相关描述。

示例性的，计算机程序530可以被分割成一个或多个模块，一个或者多个模块被存储在存储器520中，并由处理器510执行，以实现本申请实施例提供的车辆控制器的测试方法。一个或多个模块可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述计算机程序530在测试设备500中的执行过程。例如，计算机程序530可以实现本申请实施例提供的车辆控制器的测试方法。

测试设备500可包括，但不仅限于，处理器510、存储器520。本领域技术人员可以理解，图5仅仅是测试设备500的示例，并不构成对测试设备500的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如测试设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。

所称处理器510可以是中央处理单元，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器、专用集成电路、现成可编程门阵列或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。

存储器520可以是测试设备500的内部存储单元，例如测试设备500的硬盘或内存。存储器520也可以是测试设备500的外部存储设备，例如测试设备500上配备的插接式硬盘，智能存储卡，闪存卡等。进一步地，存储器520还可以既包括测试设备500的内部存储单元也包括外部存储设备。

本申请实施例提供了一种计算机可读存储介质，包括存储器、处理器以及存储在存储器中并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现如上述各个实施例中的车辆控制器的测试方法。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，当计算机程序产品在测试设备上运行时，使得测试设备执行上述各个实施例中的车辆控制器的测试方法。

以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆控制器的测试方法，其特征在于，应用于仿真系统中的测试设备，所述测试设备与所述仿真系统中的待测车辆控制器连接，所述方法包括：

在接到测试指令时，获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息；所述目标对象包括虚拟的非待测车辆；

获取所述虚拟交通场景中所述虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息和所述虚拟待测车辆的第一运动姿态信息；

向所述车辆控制器发送所述目标信息，并接收所述车辆控制器基于所述目标信息返回的控制指令；

根据所述道路信息、所述控制指令以及所述第一运动姿态信息，确定所述虚拟待测车辆的第二运动姿态信息；

若满足预设的停止测试条件，则根据所述第一运动姿态信息和所述第二运动姿态信息，生成所述车辆控制器的测试结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息之前，还包括：

基于预设场景仿真策略对预设交通场景进行仿真，得到所述虚拟交通场景；

基于预设车辆仿真策略对预设待测车辆进行仿真，得到所述虚拟待测车辆；

基于预设传感器仿真策略对目标传感器进行仿真，得到虚拟传感器，并在所述虚拟待测车辆上配置所述虚拟传感器；所述虚拟传感器包括虚拟雷达传感器和虚拟图像采集传感器。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述目标信息包括雷达感知信息和视频流信息；所述获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息，包括：

通过所述虚拟雷达传感器采集所述目标对象的所述雷达感知信息；

通过所述虚拟图像采集传感器采集包含所述目标对象的所述视频流信息。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述向所述车辆控制器发送所述目标信息，包括：

若所述目标信息为所述雷达感知信息，则基于目标网络协议向所述车辆控制器发送所述雷达感知信息；

若所述目标信息为所述视频流信息，则将所述视频流信息转换为差分信号，并基于所述目标网络协议向所述车辆控制器发送所述差分信号。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述根据所述道路信息、所述控制指令以及所述第一运动姿态信息，确定所述虚拟待测车辆的第二运动姿态信息之后，还包括：

在不满足所述停止测试条件时，根据所述第二运动姿态信息更新所述虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息；

采用所述第二运动姿态信息更新所述第一运动姿态信息；

循环执行获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息；获取所述虚拟交通场景中所述虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息和所述虚拟待测车辆的第一运动姿态信息；向所述车辆控制器发送所述目标信息，并接收所述车辆控制器基于所述目标信息返回的控制指令；根据所述道路信息、所述控制指令以及所述第一运动姿态信息，确定所述虚拟待测车辆的第二运动姿态信息的步骤。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二运动姿态信息更新所述虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息，包括：

根据所述第二运动姿态信息中包括的目标位置的信息，控制所述虚拟待测车辆在所述虚拟交通场景中向所述目标位置行驶；

根据预设的高精度地图，确定所述目标位置对应的目标道路的道路信息；

采用所述目标位置所对应的目标道路的道路信息，更新所述虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息。

7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一运动姿态信息和所述第二运动姿态信息，生成所述车辆控制器的测试结果，包括：

根据所述第一运动姿态信息和所述第二运动姿态信息，确定所述虚拟待测车辆在所述虚拟交通场景中的行驶轨迹；

根据所述行驶轨迹生成所述测试结果。

8.一种测试设备，其特征在于，与仿真系统中的待测试车辆控制器连接，所述测试设备包括：

第一获取模块，用于在接到测试执行时，获取虚拟交通场景中虚拟待测车辆的视野范围内的目标对象的目标信息；所述目标对象包括虚拟的非待测车辆；

第二获取模块，用于获取所述虚拟交通场景中所述虚拟待测车辆当前所在目标道路的道路信息和所述虚拟待测车辆的第一运动姿态信息；

第一通信模块，用于向所述车辆控制器发送所述目标信息，并接收所述车辆控制器基于所述目标信息返回的控制指令；

第一确定模块，用于根据所述道路信息、所述控制指令以及所述第一运动姿态信息，确定所述虚拟待测车辆的第二运动姿态信息；

第一测试模块，用于若满足预设的停止测试条件，则根据所述第一运动姿态信息和所述第二运动姿态信息，生成所述车辆控制器的测试结果。

9.一种测试设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述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计算机程序时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。

10.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的方法。