CN117851255A

CN117851255A - 一种自动化测试hud的集成方法、系统及软件

Info

Publication number: CN117851255A
Application number: CN202410033086.1A
Authority: CN
Inventors: 曹威; 田梦杰; 吕雪; 杨京
Original assignee: Beijing Jingwei Hirain Tech Co Ltd
Current assignee: Beijing Jingwei Hirain Tech Co Ltd
Priority date: 2024-01-09
Filing date: 2024-01-09
Publication date: 2024-04-09

Abstract

本申请公开了一种自动化测试HUD的集成方法、系统及软件。上述方法应用于自动测试软件，由于将功能测试与光学测试进行集成，可以利用基本功能测试用例使HUD进行高度调节、亮度调节和倾斜度调节中的一项操作，调用HUD的投影图像之后，利用图像识别算法获得投影图像的属性结果；若属性结果与预期结果一致，则说明HUD的基本功能测试通过，并利用设备功能测试用例对HUD设备功能进行测试，若设备数据与预期数据一致，则说明HUD的设备功能测试通过。在此过程中，由于系统集成了各个控制器用于控制HUD，因此可以通过测试用例调用控制器，以使HUD自动化完成HUD功能测试，减少了测试人员的工作量，提高测试效率。

Description

一种自动化测试HUD的集成方法、系统及软件

技术领域

本申请涉及计算机的技术领域，特别是涉及一种自动化测试HUD的集成方法、系统及软件。

背景技术

随着科学技术的迅速发展，抬头显示系统(head up display system，HUD)已经被广泛地应用在汽车领域，在驾驶汽车时可以利用HUD辅助驾驶员对于行驶中的信息做出实时地、快速地判断，无需低头就能查看汽车和驾驶的相关信息，可以有效地避免交通意外的发生。为了保证HUD在实际使用时的完整可靠，需要使用相关设备对HUD进行测试，从而提高整车开发质量，避免上市后发生问题被召回。

目前，现有测试方案大多使用传统的HUD人工实车测试和现有的HUD测试装置，基于人工测试会出现测试不准确和浪费人力资源的情况。避免出现人工测试的情况，推出了现有的HUD测试装置，但是现有的HUD测试装置在实际运用时，无法自动控制测试以及缺乏对环境光源的模拟，导致集成能力差。

发明内容

本申请提供了一种自动化测试HUD的集成方法、系统及软件，集成环境光源的模拟，可以自动对HUD的功能进行测试，从而实现自动控制测试HUD的功能测试。

第一方面，本申请提供了一种自动化测试HUD的集成方法，应用于自动测试软件，该方法包括：

根据基本功能测试用例，将测试用例对应的测试图像发送给HUD；

调用总线报文模拟监控软件向HUD发送功能调节报文，所述功能调节报文用于指示HUD进行高度调节、亮度调节和倾斜度调节中的一项；

调用HUD将测试图像投影在挡风玻璃上的投影图像；

利用图像识别算法对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果，所述图像计算包括高度计算、亮度计算、倾斜度计算和偏色计算；

若属性结果与预期结果一致，则HUD的基本功能测试通过；

根据设备功能测试用例，对HUD进行设备功能测试，并获得HUD的设备数据；

若设备数据与预期数据一致，则HUD的设备功能测试通过。

可选地，当图像计算为高度计算和倾斜度计算时，利用图像识别算法对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果，包括：

将投影图像进行灰度化，获得灰度化投影图像；

将灰度化投影图像进行二值化，获得二值化投影图像；

计算出二值化投影图像中的最大面积区域，并获取最大面积区域对应的轮廓；

根据轮廓，获得轮廓的最小外接矩形参数；

根据最小外接矩形参数，计算出最小外接矩形中心点位置，并将最小外接矩形中心点位置作为属性结果，所述属性结果为投影图像的高度值；

根据最小外接矩形参数，计算出最小外接矩形的角度，并将最小外接矩形的角度作为属性结果，所述属性结果为投影图像的倾斜度。

可选地，当图像计算为亮度计算时，利用图像识别算法对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果，包括：

将投影图像进行灰度化，获得灰度化投影图像；

将灰度化投影图像进行二值化，获得二值化投影图像；

根据轮廓，获得轮廓的最小外接矩形参数；

根据最小外接矩形参数，对投影图像的中心区域进行裁切，获得投影图像的中心区域；

计算出投影图像的中心区域的平均RGB值，并将平均RGB值作为属性结果，所述属性结果为投影图像的亮度值。

可选地，当图像计算为偏色计算时，利用图像识别算法对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果，包括：

将投影图像进行色块分离，确定各色块的实际色彩值；

若色块的实际色彩值未超过预设的色彩偏移值，则计算色块的平均RGB值；

根据各色块的平均RGB值，计算单通道偏移值和三通道偏移差异值，并将单通道偏移值和三通道偏移差异值作为属性结果，所述属性结果为投影图像的偏色情况。

可选地，根据设备功能测试用例，对HUD进行设备功能测试，并获得HUD的设备数据，包括：

根据休眠测试用例，控制程控继电器和总线报文模拟监控软件满足HUD的休眠条件，所述休眠条件包括本地休眠条件和网络休眠条件；

控制程控万用表监控回路电流值，以及调用总线报文模拟监控软件检查HUD的报文状态；

若设备数据与预期数据一致，则HUD的设备功能测试通过，包括：若回路电流值为休眠电流值且报文状态为未向外发送报文，则HUD的休眠测试通过；

根据唤醒测试用例，控制程控继电器满足HUD的本地唤醒条件或者调用总线报文模拟监控软件满足HUD的网络唤醒条件；

调用程控万用表监控HUD的回路电流值；

若设备数据与预期数据一致，则HUD的设备功能测试通过，包括：若回路电流值为工作电流值，则HUD的唤醒测试通过。

根据电源测试用例，控制程控电源修改HUD的供电电压，并在不同电压下调用总线报文模拟监控软件给HUD发送投影报文，所述投影报文用于指示HUD在不同电压下对测试图像进行投影；

调用HUD在不同电压下的投影图像，并获得不同电压下的投影图像的属性结果；

调用总线报文模拟监控软件检查HUD的报文通信状态；

若设备数据与预期数据一致，则HUD的设备功能测试通过，包括：若不同电压下的投影图像的属性结果与预期结果一致，以及若报文通信状态与预期通信状态一致，则HUD的电源测试通过。

根据诊断测试用例中的步骤调用总线报文模拟监控软件向HUD发送诊断请求报文，并接收HUD返回的诊断响应报文；

若设备数据与预期数据一致，则HUD的设备功能测试通过，包括：若诊断响应报文与测试序列中的预期结果一致，则HUD的诊断测试和HUD的产线终端EOL测试通过。

根据故障DTC测试用例，控制继电器或者调用总线报文模拟监控软件制造DTC故障；

调用总线报文模拟监控软件向HUD发送DTC状态请求报文，接收HUD返回的当前DTC状态，并将当前DTC状态记录在日志中；

控制继电器或者调用总线报文模拟监控软件恢复DTC故障；

调用总线报文模拟监控软件向HUD发送DTC状态请求报文，接收HUD返回的历史DTC状态，并将历史DTC状态记录在日志中；

若历史DTC状态与预设状态位不一致，则继续执行控制继电器或者调用总线报文模拟监控软件制造DTC故障的操作，直至历史DTC状态与预设状态位一致；

若设备数据与预期数据一致，则HUD的设备功能测试通过，包括：若历史DTC状态与预设状态位一致，则DTC故障测试结束，并根据日志中的内容，生成测试报告。

第二方面，本申请提供了一种自动化测试HUD的集成系统，该系统包括：自动测试软件、总线报文模拟监控软件、仿真硬件集合、系统仿真模型；

自动测试软件用于搭建并执行自动测试序列，以及生成测试结果；

总线报文模拟监控软件用于根据自动测试软件的调用进行自动测试步骤；

仿真硬件集合用于通过控制器向系统仿真模型中的HUD提供各种传感器和开关信号，并通过控制器接收HUD控制器发出的反馈信号，所述控制器包括实时系统组件、程控继电器、程控万用表、程控电源、环境光模拟器、三轴电机模组和工业相机；

系统仿真模型用于放置HUD、挡风玻璃以及仿真硬件集合。

第三方面，本申请提供了一种自动测试软件，该自动测试软件包括：

发送单元，用于根据基本功能测试用例，将基本功能测试用例对应的测试图像发送给HUD；

调用单元，用于调用总线报文模拟监控软件向所述HUD发送功能调节报文，所述功能调节报文用于指示HUD进行高度调节、亮度调节和倾斜度调节中的一项；

调用单元，还用于调用HUD将测试图像投影在挡风玻璃上的投影图像；

计算单元，用于利用图像识别算法对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果，所述图像计算包括高度计算、亮度计算、倾斜度计算和偏色计算；

判断单元，用于若属性结果与预期结果一致，则HUD的基本功能测试通过；

处理单元，用于根据设备功能测试用例，对HUD进行设备功能测试，并获得HUD的设备数据；

判断单元，还用于若设备数据与预期数据一致，则HUD的设备功能测试通过。

可选地，当图像计算为高度计算时，计算单元具体用于：

将投影图像进行灰度化，获得灰度化投影图像；

将灰度化投影图像进行二值化，获得二值化投影图像；

根据轮廓，获得所述轮廓的最小外接矩形参数；

根据最小外接矩形参数，计算出最小外接矩形中心点位置，并将最小外接矩形中心点位置作为属性结果，所述属性结果为投影图像的高度值。

可选地，当图像计算为亮度计算时，计算单元具体用于：

将投影图像进行灰度化，获得灰度化投影图像；

将灰度化投影图像进行二值化，获得二值化投影图像；

根据轮廓，获得轮廓的最小外接矩形参数；

可选地，当图像计算为倾斜度计算时，计算单元具体用于：

将投影图像进行灰度化，获得灰度化投影图像；

将灰度化投影图像进行二值化，获得二值化投影图像；

根据轮廓，获得轮廓的最小外接矩形参数；

可选地，当图像计算为偏色计算时，计算单元具体用于：

将投影图像进行色块分离，确定各色块的实际色彩值；

可选地，处理单元具体用于：

控制程控万用表监控回路电流值，以及调用总线报文模拟监控软件检查所述HUD的报文状态；

判断单元，用于若回路电流值为休眠电流值且报文状态为未向外发送报文，则HUD的休眠测试通过；

可选地，处理单元具体用于：

调用程控万用表监控HUD的回路电流值；

判断单元，用于若回路电流值为工作电流值，则HUD的唤醒测试通过。

可选地，处理单元具体用于：

调用总线报文模拟监控软件检查HUD的报文通信状态；

判断单元，用于若不同电压下的投影图像的属性结果与预期结果一致，以及若报文通信状态与预期通信状态一致，则HUD的电源测试通过。

可选地，处理单元具体用于：

判断单元，用于若诊断响应报文与测试序列中的预期结果一致，则HUD的诊断测试和HUD的产线终端EOL测试通过。

可选地，处理单元具体用于：

控制继电器或者调用总线报文模拟监控软件恢复DTC故障；

判断单元，用于若历史DTC状态与预设状态位不一致，则继续执行控制继电器或者调用总线报文模拟监控软件制造DTC故障的操作，直至历史DTC状态与预设状态位一致；

判断单元，还用于若历史DTC状态与预设状态位一致，则DTC故障测试结束，并根据日志中的内容，生成测试报告。

由此可见，本申请具有如下有益效果：

本申请提供了一种自动化测试HUD的集成方法，应用于自动测试软件，由于将功能测试与光学测试进行集成，可以使得HUD自动进行高度调节、亮度调节和倾斜度调节中的一项操作，在调用HUD投影在挡风玻璃上的投影图像值之后，利用图像识别算法对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果；若属性结果与预期结果一致，则说明HUD的功能测试通过。在此过程中，由于系统集成了各个控制器用于控制HUD，因此自动测试软件可以通过测试用例调用控制器，以使HUD自动化进行测试步骤，从而自动化完成HUD功能的HIL测试，减少了测试人员重复性高又耗时的工作量，提高测试效率。

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中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例提供的一种自动化测试HUD的集成系统的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的系统仿真模型的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的系统仿真模型中AR-HUD放置区的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的系统仿真模型中挡风玻璃放置区的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的系统仿真模型中轴模组的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的一种自动化测试HUD的集成方法的流程示意图；

图7为本申请实施例提供的一种自动化测试HUD的集成方法的一实施例的流程示意图；

图8为本申请实施例提供的一种自动化测试HUD的集成方法的一实施例的流程示意图；

图9为本申请实施例提供的一种自动测试软件的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本申请所涉及的用户信息(包括但不限于用户设备信息、用户个人信息等)和数据(包括但不限于用于分析的数据、存储的数据、展示的数据等)，均为经用户授权或者经过各方充分授权的信息和数据，且相关数据的收集、使用和处理需要遵守相关国家和地区的相关法律法规和标准。

目前，测试HUD功能的方案大多是依靠驾驶员通过人工实车体验来主观测试HUD产品的功能和使用体验情况，或者也有一些针对HUD产品的台架模拟测试的装置。但是传统的HUD人工实车测试和当前主流的HUD测试装置普遍存在着以下问题和缺陷：

(1)传统的人工实车测试方法面临着周期长、劳动成本增加的问题，尤其是在HUD涉及的测试用例越来越多的情况下更加明显；

(2)人工实车测试时受观察员的主观感觉的影响大，且没有统一的测试规范，导致测试精度不高、测试结果不准确，无法保证HUD产品的质量；

(3)人工实车测试需要将HUD产品安装在实车上，灵活性差，且安装和拆卸的过程耗费时间和人力，并且测试人员可能会处于不必要的危险环境中；

(4)现有的HUD测试装置设计的易出现大而笨重的问题；

(5)现有的HUD测试装置大多只能依靠机械调节，无法自动控制，缺乏自动测试软件的结合，不能实现自动测试、自动生成分析报告；

(6)现有的HUD测试装置没有将功能测试与光学测试结合，缺乏对环境光源的模拟，集成能力差。

本申请实施例中，通过设计一种通用地、完整地自动化测试HUD的集成方案，将功能测试与光学测试进行集成，进行HUD的自动功能测试。

具体实现时，该方法例如可以包括：自动测试软件根据基本功能测试用例，将测试用例对应的测试图像发送给HUD之后，调用总线报文模拟监控软件向HUD发送功能调节报文，待所述HUD进行功能调节之后，调用HUD将测试图像投影在挡风玻璃上的投影图像，再利用图像识别算法对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果，最后若属性结果与预期结果一致，则HUD的基本功能测试通过。自动测试软件还可以根据设备功能测试用例，对HUD进行设备功能测试，并获得HUD的设备数据；最后若设备数据与预期数据一致，则HUD的设备功能测试通过。

可见，本申请实施提供的方法，应用于自动测试软件，由于将功能测试与光学测试进行集成，可以利用基本功能测试用例使HUD自动进行高度调节、亮度调节和倾斜度调节中的一项操作，在调用HUD投影在挡风玻璃上的投影图像之后，利用图像识别算法对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果；若属性结果与预期结果一致，则说明HUD的基本功能测试通过，并且还可以利用设备功能测试用例对HUD设备功能进行测试，同样地，若设备数据与预期数据一致，则说明HUD的设备功能测试通过。在此过程中，通过自动测试软件和测试用例，将功能测试与光学测试进行集成，从而自动化完成HUD功能的HIL测试，减少了测试人员重复性高又耗时的工作量，提高测试效率。

为便于理解本申请实施例提供的自动化测试HUD的集成方法的具体实现，下面将结合附图进行说明。

需要说明的是，实施该自动化测试HUD的集成方法的主体可以为本申请实施例提供的自动化测试HUD的集成系统，也可以为本申请实施例提供的自动测试软件。

图1为本申请实施例提供的一种自动化测试HUD的集成系统，系统包括：自动测试软件、总线报文模拟监控软件、仿真硬件集合、系统仿真模型；

仿真硬件集合用于通过控制器向系统仿真模型中的HUD提供各种传感器和开关信号，并通过所述控制器接收所述HUD控制器发出的反馈信号，所述控制器包括实时系统组件、程控继电器、程控万用表、程控电源、环境光模拟器、三轴电机模组和工业相机；

系统仿真模型用于放置HUD、挡风玻璃以及仿真硬件集合。

上述的自动测试软件主要用于电子系统自动测试序列搭建、测试序列的执行和测试结果的生成；

上述的总线报文模拟监控软件是一款监控分析、仿真、测试工具，具备对总线数据的监控与分析、节点仿真、报文发送、负载统计、离线回放、故障诊断、脚本仿真等功能，当前支持CAN、CANFD和LIN总线类型。

其中，自动测试软件和总线报文模拟监控软件为上位软件平台，主要用于根据测试用例对HUD进行测试，并获得测试结果。

上述的仿真硬件集合中的实时系统组件包括实时处理器、模拟输入/输出板卡、数字输入/输出板卡、电阻仿真板卡、CAN通讯板卡、LIN通信板卡以及环境光传感器装置；仿真硬件集合中的程控继电器用于实现对汽车电控单元ECU的故障相关测试；仿真硬件集合中的程控万用表通过监控回路电流，进行正常电源管理测试以及监控休眠电流；仿真硬件集合中的程控电源可测试供电电压对控制器的影响以及为测试中高低压仿真供电；仿真硬件集合中的环境光模拟器的光源光谱接近太阳光光谱分布，显色指数大于95；仿真硬件集合中的工业相机用来模拟人眼对HUD的投影图像进行拍照；真硬件集合中的三轴电机模组由三个单轴伺服电机叠加组成，上位机通过控制器与三个TRIO DX3驱动器相连接，驱动三个单轴；HUD光机包括待测ECU样件、真实负载和PGU光学系统。

上述系统仿真模型可以参考图2、图3、图4和图5。本申请实施例中的系统仿真模型根据HUD测试需求，配置了一台HUD测试台架。如图2所示，系统仿真模型主要可分为AR-HUD放置区、挡风玻璃放置区、轴模组三部分，并且台架底部配有轮组，使得结构紧凑便于放置和移动。

如图3所示，AR-HUD放置区由A面底座、B面底座、支撑板组成，在支撑板下方空间放置程控电源、程控继电器、程控万用表等器件。

如图4所示，挡风玻璃放置区由4个不同玻璃固定滑块及4个不同高度的立柱组成。在挡风玻璃外侧放置光源控制器及八通道光源，通过上位机控制光源亮度来模拟不同工作环境下的环境光照度。

如图5所示，轴模组由三轴电机模组、拖链底座、三轴电机模组底座组成。由三轴电机模组来使工业相机在上、中、下眼盒位置拍摄HUD所投图像，用以模拟人眼在不同眼盒位置时观察到的HUD投影情况。

需要说明的是，在利用自动化测试HUD的集成系统之前，应该先进行环境准备及检查工作，连接被测控制器HUD、光源、工业相机、三轴电机模组、程控电源、程控继电器、程控万用表、总线报文模拟监控软件，查看各个设备的连接端口号并记录以用于在脚本中协同控制。然后通过三轴电机模组将工业相机运动至中眼盒位置，可正确识别图像后即可开始测试。

图6为本申请实施例提供的一种自动化测试HUD的集成方法的流程示意图。该方法可以应用于自动化测试HUD的集成系统，该自动化测试HUD的集成系统例如可以是图1所示的自动化测试HUD的集成系统；该方法也可以应用于自动测试软件，该自动测试软件例如可以是如图9所示的自动测试软件900。

如图6所示，本申请实施例中具有两种类型测试用例，因此在自动化测试HUD的集成系统开启后，自动测试软件首先需要判断测试用例类型，根据测试用例类型进行相应的测试操作。

当测试用例类型为基本功能测试用例时，自动测试软件根据基本功能测试用例，将基本功能测试用例对应的测试图像发送给HUD，并调用总线报文模拟监控软件向HUD发送功能调节报文，该功能调节报文用于指示HUD进行高度调节、亮度调节和倾斜度调节中的一项，再调用HUD的投影图像，并对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果，最后判断若属性结果与预期结果一致，则HUD的基本功能测试通过。具体的基本功能测试过程将结合图7所示的基本功能测试流程图在下述实施例中详细说明。

当测试用例类型为设备功能测试用例时，根据设备功能测试用例，对HUD进行设备功能测试，并获得HUD的设备数据，最后若设备数据与预期数据一致，则HUD的设备功能测试通过。具体的设备功能测试过程将结合图8所示的设备功能测试流程图在下述实施例中详细说明。

可见，本申请实施例通过自动测试软件利用基本功能测试用例调用HUD自动进行图像调节操作，再获取HUD的投影图像之后，利用图像识别算法对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果；若属性结果与预期结果一致，则说明HUD的基本功能测试通过，并利用设备功能测试用例对HUD设备功能进行测试，若设备数据与预期数据一致，则说明HUD的设备功能测试通过。在此过程中，由于将功能测试与光学测试进行集成，并且系统集成了各个控制器用于控制HUD，使得自动测试软件可以通过测试用例，调用HUD自动化完成测试，减少了测试人员重复性高又耗时的工作量，提高测试效率。

为了使得本申请实施例提供的方法更加清楚且易于理解，下面结合图7对HUD基本功能测试的一个具体实例进行说明。

如图7所示，该包括以下S701～S705：

S701：自动测试软件根据基本功能测试用例，将基本功能测试用例对应的测试图像发送给HUD。

为了对HUD进行基本功能测试，首先自动测试软件需要根据基本功能测试用例，将基本功能测试用例对应的测试图像发送给HUD之后，自动测试软件调用总线报文模拟监控软件向HUD发送功能调节报文后，自动测试软件再调用HUD将测试图像投影在挡风玻璃上的投影图像；最后自动测试软件利用图像识别算法对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果，若属性结果与预期结果一致，则HUD的功能测试。因此，通过S701将测试图像发送给HUD，为后续获得投影图像的属性结果提供了前置条件。

作为一个示例，S701可以包括：自动测试软件调用图库，根据测试用例选择对应的测试图像，并通过视频线传输给HUD。其中测试用例可以为测试HUD的基本功能，即测试HUD调节投影的高度、亮度、倾斜度和偏色情况。其中不同的测试用例对应不同的测试图像，例如测试用例为测试HUD调节投影的高度时，测试图像为白底图；测试用例为测试HUD调节投影的亮度时，测试图像为灰底图；测试用例为测试HUD调节投影的倾斜度时，测试图像为条形图；测试用例为测试HUD调节投影的偏色情况时，测试图像为三色原图。

S702：自动测试软件调用总线报文模拟监控软件向HUD发送功能调节报文，所述功能调节报文用于指示HUD进行高度调节、亮度调节和倾斜度调节中的一项。

作为一个示例，在执行S702之前，需要自动测试软件通过串口控制调用程控电源设置电压。由于需要测试HUD的基本功能，也就是测试HUD调节投影的高度、亮度、倾斜度和偏色情况，因此自动测试软件需要调用总线报文模拟监控软件向HUD发送功能调节报文，同时总线报文模拟监控软件监控HUD的反馈报文，使得自动测试软件可以获知HUD执行功能调节完成。

其中，功能调节报文用于指示HUD进行高度调节、亮度调节和倾斜度调节中的一项，并且功能调节报文还包括打开和关闭的指令。

S703：自动测试软件调用HUD将测试图像投影在挡风玻璃上的投影图像。

作为一个示例，S703可以包括：总线报文模拟监控软件监控HUD的反馈报文，并将HUD执行功能调节完成发送给自动测试软件，以使自动测试软件调用HUD将测试图像投影在挡风玻璃上的投影图像。

S704：自动测试软件利用图像识别算法对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果，所述图像计算包括高度计算、亮度计算、倾斜度计算和偏色计算。

由于可以通过四种投影图像的属性结果，测试HUD的基本功能，因此需要自动测试软件利用图像识别算法对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果。以下详细说明获得四种投影图像的属性结果的过程：

(1)当测试HUD调节投影高度时，HUD投影的图像为白底图，并且需要对投影图像进行高度计算，其中计算过程包括：

将投影的白底图进行灰度化，获得灰度化投影图像，其中，投影的白底图为HUD在黑暗环境下将白底图进行投影后，使用工业相机拍摄图像后保存至自动测试软件中的；

将灰度化投影图像进行二值化，获得二值化投影图像；

计算出二值化投影图像中的最大面积区域，并获取最大面积区域对应的轮廓；根据轮廓，获得所述轮廓的最小外接矩形参数；

根据最小外接矩形参数，计算出最小外接矩形的中心点位置，并将最小外接矩形中心点位置作为属性结果，所述属性结果为投影图像的高度值。

(2)测试HUD调节投影亮度时，HUD投影的图像为灰底图，并且需要对投影图像进行亮度计算，其中计算过程包括：

将投影的灰底图进行灰度化，获得灰度化投影图像，其中，投影的灰底图为HUD将灰底图进行投影后，使用工业相机拍摄图像后保存至自动测试软件中的；

将灰度化投影图像进行二值化，获得二值化投影图像；

计算出二值化投影图像中的最大面积区域，并获取最大面积区域对应的轮廓；根据轮廓，获得轮廓的最小外接矩形参数；

(3)测试HUD调节投影倾斜度时，HUD投影的图像为条纹图，并且需要对投影图像进行倾斜度计算，其中计算过程包括：

将投影的条纹图进行灰度化，获得灰度化投影图像，其中，投影的条纹图为HUD将条纹图进行投影后，使用工业相机拍摄图像后保存至自动测试软件中的；

将灰度化投影图像进行二值化，获得二值化投影图像；

(4)测试HUD调节投影偏色情况时，HUD投影的图像为三原色图，并且需要对投影图像进行偏色计算，其中计算过程包括：

将投影的三色原图进行色块分离，确定各色块的实际色彩值；

若色块的实际色彩值未超过预设的色彩偏移值，则计算色块的平均RGB值，其中预设的色彩偏移值即R\G\B三个通道各设定了最大允许色彩偏移值为1/2.55；如果有色块的实际色彩值超过预设的色彩偏移值，则不计入计算。

根据各色块的平均RGB值，计算单通道偏移值和三通道偏移差异值，并将单通道偏移值和三通道偏移差异值作为属性结果，所述属性结果为投影图像的偏色情况。例如将单通道偏移值和三通道偏移差异值与设定的最大允许色彩偏移值进行比较，获得的比较值为偏色情况。例如比较值不大，则说明偏色情况良好。其中三通道偏移差异值是根据加权平均单通道偏移值获得的。

S705：自动测试软件判断若属性结果与预期结果一致，则HUD的基本功能测试通过。

如果自动测试软件判断属性结果与预期结果是否一致，若属性结果与预期结果一致，则说明HUD的功能测试通过，其中预期结果也是在测试用例中进行预设的。

可见，本申请实施例通过自动测试软件调用HUD自动进行高度调节、亮度调节和倾斜度调节中的一项操作，再获取HUD投影在挡风玻璃上的投影图像值之后，利用图像识别算法对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果；若属性结果与预期结果一致，则说明HUD的基本功能测试通过。在此过程中，通过自动测试软件和测试用例，将功能测试与光学测试进行集成，从而自动化完成HUD功能的HIL测试，减少了测试人员重复性高又耗时的工作量，提高测试效率。

需要说明的是，本申请实施例中除了对HUD的基本功能进行测试，还可以测试HUD的休眠唤醒功能、电源管理功能、诊断功能、产线终端EOL功能以及故障DTC功能，详细说明可见以下实施例。

为了使得本申请实施例提供的方法更加清楚且易于理解，下面结合图8对HUD测试的一个具体实例进行说明。

如图8所示，该实施例如可以包括：

S801：自动测试软件根据测试内容生成设备功能测试用例。

可以先利用自动测试软件根据测试内容生成对应的设备功能测试用例。例如生成测试休眠的休眠测试用例；生成测试唤醒的唤醒测试用例；生成测试电源管理的电源测试用例；生成诊断测试和EOL测试的诊断测试用例；生成故障DTC测试的故障DTC测试用例。

S802：自动测试软件根据设备功能测试用例，调度仿真硬件集合和总线报文模拟监控软件执行测试流程。

当自动测试软件执行休眠测试用例时，S802可以包括：自动测试软件控制程控继电器和总线报文模拟监控软件满足HUD的休眠条件，其中满足HUD的休眠条件为自动测试软件通过串口控制程控继电器使硬线IGN＝OFF和自动测试软件调用总线报文模拟监控软件停止给HUD发送报文；其中，满足本地休眠条件和网络休眠条件的顺序不定。等待HUD进行休眠之后，自动测试软件通过串口控制程控万用表监控回路电流值，以及调用总线报文模拟监控软件检查HUD的报文状态。

当自动测试软件执行唤醒测试用例时，S802可以包括：当HUD需要进行唤醒时，只用满足本地唤醒条件和网络唤醒条件中的一个条件即可，因此需要自动测试软件通过串口控制程控继电器使硬线IGN＝ON，以满足HUD的本地唤醒条件，或者自动测试软件调用总线报文模拟监控软件给HUD发送报文，以满足HUD的网络唤醒条件；等待HUD唤醒之后，自动测试软件通过串口控制程控万用表监控回路电流值。

当自动测试软件执行电源测试用例时，S802可以包括：自动测试软件控制程控电源修改HUD的供电电压，并在不同电压下调用总线报文模拟监控软件给HUD发送投影报文，所述投影报文用于指示HUD在不同电压下对测试图像进行投影；自动测试软件调用总线报文模拟监控软件检查HUD的报文通信状态。

当自动测试软件执行诊断测试用例时，S802可以包括：自动测试软件根据测试序列中的步骤调用总线报文模拟监控软件向HUD发送诊断请求报文，并接收HUD返回的诊断响应报文。其中测试序列若是对HUD当前电流值的判断，则参考上述判断电流值的步骤；测试序列若是对HUD当前图像亮度、高度及倾斜度的判断，则可参考上述判断亮度、高度及倾斜度的步骤。

当自动测试软件执行故障DTC测试用例时，S802可以包括：自动测试软件调用总线报文模拟监控软件向HUD发送诊断请求14服务的发送，以清除HUD的历史DTC，正式进入测试；自动测试软件控制继电器制造短路、开路故障或调用总线报文模拟监控软件制造通信故障，再调用总线报文模拟监控软件对HUD发送诊断请求1902，以读取HUD的当前DTC状态；自动测试软件再次控制继电器或调用总线报文模拟监控软件恢复通信故障，再调用总线报文模拟监控软件对HUD发送诊断请求1902，以读取HUD的历史DTC状态；

S803：自动测试软件获得HUD的设备数据。

当自动测试软件执行休眠测试用例时，S803可以包括：自动测试软件获得回路电流值和HUD的报文状态。

当自动测试软件执行唤醒测试用例时，S803可以包括：自动测试软件获得回路电流值，通过回路电流值来判断目前HUD的状态。

当自动测试软件执行电源测试用例时，S803可以包括：自动测试软件调用HUD在不同电压下的投影图像，并获得不同电压下的投影图像的属性结果，以及获得HUD的报文通信状态。

当自动测试软件执行诊断测试用例时，S803可以包括：自动测试软件获得HUD返回的诊断响应报文。

当自动测试软件执行故障DTC测试用例时，S803可以包括：自动测试软件获得HUD的当前DTC状态，其中DTC状态为状态位为2F；自动测试软件获得HUD的历史DTC状态，其中DTC状态为状态位为2E；

S804：自动测试软件根据设备数据和自动化测试序列中的预期数据，获得测试结果。

当自动测试软件执行休眠测试用例时，S804可以包括：当自动测试软件判断回路电流值为休眠电流值，并且报文状态为未向外发送报文时，则表明HUD进行休眠状态，也就说明HUD的休眠测试通过。

当自动测试软件执行唤醒测试用例时，S804可以包括：当自动测试软件判断回路电流值为工作电流值时，表明HUD已经成功唤醒，也就说明HUD的唤醒测试通过。

当自动测试软件执行电源测试用例时，S804可以包括：自动测试软件判断若不同电压下的投影图像的属性结果与预期结果一致，以及判断若报文通信状态与预期通信状态一致，说明HUD的电源测试通过。

当自动测试软件执行诊断测试用例时，S804可以包括：自动测试软件判断若诊断响应报文与测试序列中的预期结果一致，则HUD的诊断测试和EOL测试通过。

当自动测试软件执行故障DTC测试用例时，S804可以包括：自动测试软件判断若历史DTC状态与预设状态位一致，DTC故障测试结束，其中预设状态位例如可以是28；若历史DTC状态与预设状态位不一致，则继续执行控制继电器或者调用总线报文模拟监控软件制造DTC故障的操作，直至历史DTC状态与预设状态位一致。

S805：自动测试软件根据测试过程内容，生成测试报告。

上述测试案例中，自动测试软件将测试过程都记录在日志中，在测试结束并关闭HUD之后，自动测试软件可以停止记录日志，并根据日志中记录的测试过程内容，生成测试报告。

本实施例提供了一种自动化测试HUD的集成方法，利用系统仿真模型将HUD与各个控制器进行集成，从而可以利用自动测试软件调用各个控制器，控制HUD进行各项功能步骤，并根据HUD执行相应的功能步骤后，获得相应的设备数据，再利用自动测试软件根据设备数据，获得测试结果。在此过程中，利用自动化测试HUD的集成方法自动化完成了HUD设备功能的测试，减少了测试人员重复性高又耗时的工作量，实现高效、低成本的测试目标。

参见图9，本申请实施例提供一种自动测试软件900，该自动测试软件包括：

发送单元901，用于根据基本功能测试用例，将基本功能测试用例对应的测试图像发送给HUD；

调用单元902，用于调用总线报文模拟监控软件向所述HUD发送功能调节报文，所述功能调节报文用于指示HUD进行高度调节、亮度调节和倾斜度调节中的一项；

调用单元902，还用于调用HUD将测试图像投影在挡风玻璃上的投影图像；

计算单元903，用于利用图像识别算法对投影图像进行图像计算，获得投影图像的属性结果，所述图像计算包括高度计算、亮度计算、倾斜度计算和偏色计算；

判断单元904，用于若属性结果与预期结果一致，则HUD的基本功能测试通过；

处理单元905，用于根据设备功能测试用例，对HUD进行设备功能测试，并获得HUD的设备数据；

判断单元904，还用于若设备数据与预期数据一致，则HUD的设备功能测试通过。

可选地，当图像计算为高度计算时，计算单元903具体用于：

将投影图像进行灰度化，获得灰度化投影图像；

将灰度化投影图像进行二值化，获得二值化投影图像；

根据轮廓，获得所述轮廓的最小外接矩形参数；

可选地，当图像计算为亮度计算时，计算单元903具体用于：

将投影图像进行灰度化，获得灰度化投影图像；

将灰度化投影图像进行二值化，获得二值化投影图像；

根据轮廓，获得轮廓的最小外接矩形参数；

可选地，当图像计算为倾斜度计算时，计算单元903具体用于：

将投影图像进行灰度化，获得灰度化投影图像；

将灰度化投影图像进行二值化，获得二值化投影图像；

根据轮廓，获得轮廓的最小外接矩形参数；

可选地，当图像计算为偏色计算时，计算单元903具体用于：

将投影图像进行色块分离，确定各色块的实际色彩值；

可选地，处理单元905具体用于：

判断单元904，用于若回路电流值为休眠电流值且报文状态为未向外发送报文，则HUD的休眠测试通过；

可选地，处理单元905具体用于：

调用程控万用表监控HUD的回路电流值；

判断单元904，用于若回路电流值为工作电流值，则HUD的唤醒测试通过。

可选地，处理单元905具体用于：

调用总线报文模拟监控软件检查HUD的报文通信状态；

判断单元904，用于若不同电压下的投影图像的属性结果与预期结果一致，以及若报文通信状态与预期通信状态一致，则HUD的电源测试通过。

可选地，处理单元905具体用于：

判断单元904，用于若诊断响应报文与测试序列中的预期结果一致，则HUD的诊断测试和HUD的产线终端EOL测试通过。

可选地，处理单元905具体用于：

控制继电器或者调用总线报文模拟监控软件恢复DTC故障；

判断单元904，用于若历史DTC状态与预设状态位不一致，则继续执行控制继电器或者调用总线报文模拟监控软件制造DTC故障的操作，直至历史DTC状态与预设状态位一致；

判断单元904，还用于若历史DTC状态与预设状态位一致，则DTC故障测试结束，并根据日志中的内容，生成测试报告。

需要说明的是，该自动测试软件900的具体实现方式以及达到的效果，可以参见上述图7或图8提供的方法中的相关描述，这里不再赘述。

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(英文：read-only memory，ROM)/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如路由器等网络通信设备)执行本申请各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，既可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目标。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅是本申请示例性的实施方式，并非用于限定本申请的保护范围。

Claims

1.一种自动化测试HUD的集成方法，其特征在于，应用于自动测试软件，所述方法包括：

根据基本功能测试用例，将所述基本功能测试用例对应的测试图像发送给HUD；

调用总线报文模拟监控软件向所述HUD发送功能调节报文，所述功能调节报文用于指示所述HUD进行高度调节、亮度调节和倾斜度调节中的一项；

调用所述HUD将所述测试图像投影在挡风玻璃上的投影图像；

利用图像识别算法对所述投影图像进行图像计算，获得所述投影图像的属性结果，所述图像计算包括高度计算、亮度计算、倾斜度计算和偏色计算；

若所述属性结果与预期结果一致，则所述HUD的基本功能测试通过；

根据设备功能测试用例，对所述HUD进行设备功能测试，并获得所述HUD的设备数据；

若所述设备数据与预期数据一致，则所述HUD的设备功能测试通过。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述图像计算为高度计算和倾斜度计算时，所述利用图像识别算法对所述投影图像进行图像计算，获得所述投影图像的属性结果，包括：

将所述投影图像进行灰度化，获得灰度化投影图像；

将所述灰度化投影图像进行二值化，获得二值化投影图像；

计算出所述二值化投影图像中的最大面积区域，并获取所述最大面积区域对应的轮廓；

根据所述轮廓，获得所述轮廓的最小外接矩形参数；

根据所述最小外接矩形参数，计算出最小外接矩形中心点位置，并将所述最小外接矩形中心点位置作为所述属性结果，所述属性结果为所述投影图像的高度值；

根据所述最小外接矩形参数，计算出最小外接矩形的角度，并将所述最小外接矩形的角度作为所述属性结果，所述属性结果为所述投影图像的倾斜度。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述图像计算为亮度计算时，所述利用图像识别算法对所述投影图像进行图像计算，获得所述投影图像的属性结果，包括：

将所述投影图像进行灰度化，获得灰度化投影图像；

将所述灰度化投影图像进行二值化，获得二值化投影图像；

根据所述轮廓，获得所述轮廓的最小外接矩形参数；

根据所述最小外接矩形参数，对所述投影图像的中心区域进行裁切，获得所述投影图像的中心区域；

计算出所述投影图像的中心区域的平均RGB值，并将所述平均RGB值作为所述属性结果，所述属性结果为所述投影图像的亮度值。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，当所述图像计算为偏色计算时，所述利用图像识别算法对所述投影图像进行图像计算，获得所述投影图像的属性结果，包括：

将所述投影图像进行色块分离，确定各色块的实际色彩值；

若色块的实际色彩值未超过预设的色彩偏移值，则计算所述色块的平均RGB值；

根据各色块的平均RGB值，计算单通道偏移值和三通道偏移差异值，并将所述单通道偏移值和三通道偏移差异值作为所述属性结果，所述属性结果为所述投影图像的偏色情况。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据设备功能测试用例，对所述HUD进行设备功能测试，并获得所述HUD的设备数据，包括：

根据休眠测试用例，控制程控继电器和所述总线报文模拟监控软件满足HUD的休眠条件，所述休眠条件包括本地休眠条件和网络休眠条件；

控制程控万用表监控回路电流值，以及调用所述总线报文模拟监控软件检查所述HUD的报文状态；

所述若所述设备数据与预期数据一致，则所述HUD的设备功能测试通过，包括：若所述回路电流值为休眠电流值且所述报文状态为未向外发送报文，则所述HUD的休眠测试通过；

根据唤醒测试用例，控制所述程控继电器满足所述HUD的本地唤醒条件或者调用所述总线报文模拟监控软件满足所述HUD的网络唤醒条件；

调用所述程控万用表监控所述HUD的回路电流值；

所述若所述设备数据与预期数据一致，则所述HUD的设备功能测试通过，包括：若所述回路电流值为工作电流值，则所述HUD的唤醒测试通过。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据设备功能测试用例，对所述HUD进行设备功能测试，并获得所述HUD的设备数据，包括：

根据电源测试用例，控制程控电源修改所述HUD的供电电压，并在不同电压下调用所述总线报文模拟监控软件给所述HUD发送投影报文，所述投影报文用于指示所述HUD在不同电压下对所述测试图像进行投影；

调用所述HUD在不同电压下的投影图像，并获得不同电压下的投影图像的属性结果；

调用所述总线报文模拟监控软件检查所述HUD的报文通信状态；

所述若所述设备数据与预期数据一致，则所述HUD的设备功能测试通过，包括：若所述不同电压下的投影图像的属性结果与预期结果一致，以及若所述报文通信状态与预期通信状态一致，则所述HUD的电源测试通过。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据设备功能测试用例，对所述HUD进行设备功能测试，并获得所述HUD的设备数据，包括：

根据诊断测试用例中的步骤调用所述总线报文模拟监控软件向所述HUD发送诊断请求报文，并接收所述HUD返回的诊断响应报文；

所述若所述设备数据与预期数据一致，则所述HUD的设备功能测试通过，包括：若所述诊断响应报文与所述测试序列中的预期结果一致，则所述HUD的诊断测试和所述HUD的产线终端EOL测试通过。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据设备功能测试用例，对所述HUD进行设备功能测试，并获得所述HUD的设备数据，包括：

根据故障DTC测试用例，控制继电器或者调用所述总线报文模拟监控软件制造DTC故障；

调用所述总线报文模拟监控软件向所述HUD发送DTC状态请求报文，接收所述HUD返回的当前DTC状态，并将所述当前DTC状态记录在日志中；

控制所述继电器或者调用所述总线报文模拟监控软件恢复DTC故障；

调用所述总线报文模拟监控软件向所述HUD发送DTC状态请求报文，接收所述HUD返回的历史DTC状态，并将所述历史DTC状态记录在日志中；

若所述历史DTC状态与预设状态位不一致，则继续执行控制所述继电器或者调用所述总线报文模拟监控软件制造DTC故障的操作，直至所述历史DTC状态与预设状态位一致；

所述若所述设备数据与预期数据一致，则所述HUD的设备功能测试通过，包括：若所述历史DTC状态与所述预设状态位一致，则DTC故障测试结束，并根据所述日志中的内容，生成测试报告。

9.一种自动化测试HUD的集成系统，其特征在于，所述系统包括：自动测试软件、总线报文模拟监控软件、仿真硬件集合、系统仿真模型；

所述自动测试软件用于搭建并执行自动测试序列，以及生成测试结果；

所述总线报文模拟监控软件用于根据所述自动测试软件的调用进行自动测试步骤；

所述仿真硬件集合用于通过控制器向所述系统仿真模型中的HUD提供各种传感器和开关信号，并通过所述控制器接收所述HUD控制器发出的反馈信号，所述控制器包括实时系统组件、程控继电器、程控万用表、程控电源、环境光模拟器、三轴电机模组和工业相机；

所述系统仿真模型用于放置所述HUD、挡风玻璃以及所述仿真硬件集合。

10.一种自动测试软件，其特征在于，所述自动测试软件包括：

发送单元，用于根据基本功能测试用例，将所述基本功能测试用例对应的测试图像发送给HUD；

调用单元，用于调用总线报文模拟监控软件向所述HUD发送功能调节报文，所述功能调节报文用于指示所述HUD进行高度调节、亮度调节和倾斜度调节中的一项；

所述调用单元，还用于调用所述HUD将所述测试图像投影在挡风玻璃上的投影图像；

计算单元，用于利用图像识别算法对所述投影图像进行图像计算，获得所述投影图像的属性结果，所述图像计算包括高度计算、亮度计算、倾斜度计算和偏色计算；

判断单元，用于若所述属性结果与预期结果一致，则所述HUD的基本功能测试通过；

处理单元，用于根据设备功能测试用例，对所述HUD进行设备功能测试，并获得所述HUD的设备数据；

所述判断单元，还用于若所述设备数据与预期数据一致，则所述HUD的设备功能测试通过。