CN220708749U - 测试车辆的设备测试系统及其测试车辆 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种测试车辆的设备测试系统及其测试车辆。测试车辆的设备测试系统包括工控机、多个感知传感器及多个外设；工控机包括多个接口，多个感知传感器、多个外设均通过多个接口与工控机连接；其中，多个感知传感器包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达、惯性测量传感器中的至少一个；多个外设包括固态硬盘、显示器、鼠标、键盘。测试车辆包括车身及上述的测试车辆的设备测试系统，设备测试系统的多个感知传感器通过固定件固定于车身的预定位置。本申请通过设置工控机、多个感知传感器及多个外设，利用工控机的多个接口与多个感知传感器、多个外设连接，如此来搭建一个设备测试系统，成本低且有利于获取测试数据，方便工程师使用。

Description

测试车辆的设备测试系统及其测试车辆

技术领域

本申请涉及设备测试技术领域，尤其涉及一种测试车辆的设备测试系统及其测试车辆。

背景技术

测试车辆是指在汽车研发和生产过程中用于测试、验证和评估车辆性能、安全性、可靠性以及各种系统和部件功能的专用车辆。测试车辆通常是在汽车制造商、研发机构或第三方测试机构内部使用的。测试车辆的主要目的是通过模拟各种驾驶条件和情景，对车辆进行全面的测试和评估，以确保车辆在各种场景下的正常运行和安全性能。这些测试可能涉及到车辆性能、操控性、制动系统、底盘稳定性、耐久性、能源效率、排放等方面。在相关技术中，评估测试车辆的多个设备时，需要依赖多个设备的供应商前来进行测试，所需成本高，也不利于获取相关测试数据。

实用新型内容

本申请提供一种成本低且有利于获取测试数据的测试车辆的设备测试系统及其测试车辆。

本申请提供一种测试车辆的设备测试系统，包括：工控机、多个感知传感器及多个外设；所述工控机包括多个接口，所述多个感知传感器、所述多个外设均通过所述多个接口与所述工控机连接；其中，所述多个感知传感器包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达、惯性测量传感器中的至少一个；所述多个外设包括固态硬盘、显示器、鼠标、键盘。

可选的，所述多个接口包括USB接口；所述设备测试系统包括转换器，所述摄像头通过所述转换器与所述USB接口连接。

可选的，所述多个接口包括CAN接口；所述设备测试系统包括CAN卡，所述CAN卡设于所述CAN接口；所述毫米波雷达通过所述CAN卡与所述CAN接口连接。

可选的，所述多个接口包括网络接口；所述设备测试系统包括网卡和交换机，所述网卡设于所述网络接口，所述激光雷达通过所述交换机与所述网卡连接，从而与所述网络接口连接。

可选的，所述多个接口包括通信接口；所述惯性测量传感器通过所述通信接口与所述工控机连接。

可选的，所述设备测试系统还包括数据处理器，所述数据处理器与所述惯性测量传感器连接；

可选的，所述设备测试系统还包括多个天线，所述多个天线分别与所述惯性测量传感器、所述数据处理器连接。

可选的，所述设备测试系统还包括CAN总线，所述惯性测量传感器通过所述CAN总线与所述测试车辆的车身连接。

可选的，所述多个接口包括PCIE接口；所述固态硬盘通过所述PCIE接口与所述工控机连接。

可选的，所述多个接口还包括音视频接口；所述工控机还包括图像处理器，所述显示器通过所述音视频接口与所述图像处理器连接。

可选的，所述多个接口还包括USB接口；所述鼠标和所述键盘均通过所述USB接口与所述工控机连接。

可选的，所述摄像头的数量至少设置一个。

可选的，所述毫米波雷达的数量设置至少一个。

可选的，所述激光雷达的数量设置至少一个。

本申请还提供一种测试车辆，包括：

车身；及

如上述实施例中任一项所述的测试车辆的设备测试系统，所述设备测试系统的多个感知传感器通过固定件固定于所述车身的预定位置。

可选的，所述车身包括车身电池；所述测试车辆包括稳压电源，所述稳压电源与所述车身电池并联连接，且分别与所述设备测试系统的工控机及所述设备测试系统的多个感知传感器并联连接。

可选的，所述测试车辆还包括安全保护元件，连接于所述车身电池和所述稳压电源之间。

可选的，所述测试车辆包括电源分配器，与所述稳压电源连接，所述电源分配器包括多个电源控制开关，与所述多个感知传感器对应设置。

可选的，所述测试车辆包括电源分配器和第一切换开关，所述第一切换开关连接于所述稳压电源与所述电源分配器之间。

可选的，所述测试车辆还包括第二切换开关，连接于所述电源分配器与所述工控机之间。

本申请通过设置工控机、多个感知传感器及多个外设，利用工控机的多个接口与多个感知传感器、多个外设连接，如此来搭建一个设备测试系统，不需要依赖多个设备的供应商前来进行测试，成本低且有利于获取测试数据，方便工程师使用。

附图说明

图1所示为本申请的设备测试系统的一个实施例的原理框图。

图2所示为图1所示的设备测试系统的供电原理图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。除非另作定义，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本申请所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“多个”或者“若干”表示至少两个。除非另行指出，“前部”、“后部”、“下部”和/或“上部”等类似词语只是为了便于说明，而并非限于一个位置或者一种空间定向。“包括”或者“包含”等类似词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而且可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。

在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

本申请提供一种测试车辆的设备测试系统及其测试车辆。测试车辆的设备测试系统包括：工控机、多个感知传感器及多个外设；工控机包括多个接口，多个感知传感器、多个外设均通过多个接口与工控机连接；其中，多个感知传感器包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达、惯性测量传感器中的至少一个；多个外设包括固态硬盘、显示器、鼠标、键盘。

本申请通过设置工控机、多个感知传感器及多个外设，利用工控机的多个接口与多个感知传感器、多个外设连接，如此来搭建一个设备测试系统，不需要依赖多个设备的供应商前来进行测试，成本低且有利于获取测试数据，方便工程师使用。

本申请提供一种测试车辆，包括车身及测试车辆的设备测试系统。设备测试系统用于测试或评估测试车辆上的多个设备的性能。该设备测试系统一般是在汽车制造商、研发机构或第三方测试机构内部使用的。通过模拟各种驾驶条件和情景，对车辆进行全面的测试和评估，以确保车辆在各种场景下的正常运行和安全性能。

图1所示为本申请的测试车辆的设备测试系统1的一个实施例的原理框图。如图1所示，测试车辆的设备测试系统1包括工控机11、多个感知传感器12及多个外设13。工控机11包括多个接口111，多个感知传感器12、多个外设13均通过多个接口111与工控机11连接。本实施例中，多个感知传感器12、多个外设13均通过多个接口111与工控机11电连接。在本实施例中，多个感知传感器12包括摄像头121、毫米波雷达122、激光雷达123、惯性测量传感器124中的至少一个。摄像头121用于捕捉图像和视频。毫米波雷达122通过发射和接收毫米波信号来实现对目标物体的检测和跟踪。激光雷达123通过发射激光脉冲并测量其返回时间和强度来实现对目标物体的检测、跟踪和三维重建。惯性测量传感器可以是加速度计、陀螺仪或磁力计，用于检测车辆的加速度、角速度和周围磁场等。多个外设13包括固态硬盘131、显示器132、鼠标133、键盘134。本申请中不作限定。

本申请通过设置工控机11、多个感知传感器12及多个外设13，利用工控机11的多个接口与多个感知传感器12、多个外设13连接，如此来搭建一个设备测试系统，成本低。利用设备测试系统1在前期验证进行测试时，多个感知传感器12通过固定件固定于测试车辆的车身的预定位置，通过调节多个感知传感器12的不同角度进行测试或评估，有利于工程师在不同角度下的测试数据进行记录并对比，用于数据采集和分析，不需要依赖多个设备的供应商前来进行测试，成本低且有利于获取测试数据，方便工程师使用，对各个设备的测试或评价发挥重大作用。

在图1所示的实施例中，多个接口111包括USB接口111a。在图1所示的实施例中，设备测试系统1还包括转换件14。转换件14包括转换器141。摄像头121通过该转换器141与USB接口111a连接，从而与工控机11电连接。由于摄像头121的接口都是FPDLIN(Full ProtocolData Link，全协议数据链路，用于高速数据传输和通信)或者是GMSL(Gigabit MultimediaSerial Link，高速串行链接技术，主要用于汽车电子领域中的视频和图像传输)，本实施例将该FPDLIN/GMSL接口转换成USB接口，接入工控机11。在图1所示的实施例中，摄像头121的数量至少设置一个。在一些实施例中，摄像头121可以设置一个或一个以上。

在图1所示的实施例中，多个接口111包括CAN接口111b。在图1所示的实施例中，转换件14包括CAN卡142，CAN卡142设于CAN接口111b。毫米波雷达122通过该CAN卡142与CAN接口111b连接，从而与工控机11电连接。CAN(Controller Area Network)是用于实时通信和数据传输的串行通信协议。本实施例利用CAN卡142与CAN接口111b，确保高速和可靠的实时数据传输。在图1所示的实施例中，毫米波雷达122的数量设置至少一个。在一些实施例中，毫米波雷达122可以设置一个或一个以上。

在图1所示的实施例中，多个接口111包括网络接口111c。在图1所示的实施例中，转换件14包括网卡143和交换机144，网卡143设于网络接口111c，激光雷达123通过该交换机144与网卡143连接，从而与网络接口111c连接，从而实现与工控机11的电连接。本实施例的激光雷达123为1000basetech-T1接口，可通过千兆车载以太网转RJ45盒子接入工控机11。本实施例利用网卡143和交换机144转换连接，稳定可靠。在图1所示的实施例中，激光雷达123的数量设置至少一个。在一些实施例中，激光雷达123可以设置一个或一个以上。

在图1所示的实施例中，多个接口111包括通信接口111d。在图1所示的实施例中，惯性测量传感器124通过该通信接口111d与工控机11连接。本实施例的通信接口111d为RS(Recommended Standard，串行通信接口标准)232接口。该端口属于单向通信端口，也可以作为GPIO口。惯性测量传感器124通过该通信接口111d为工控机11提供位置信息和/或时间信息。在图1所示的实施例中，设备测试系统1还包括数据处理器15，数据处理器15与惯性测量传感器124连接。本实施例中，数据处理器15可以是DTU(Data Terminal Unit)，是数据终端单元，也被称为数传终端单元。该数据处理器15可用于远程监控和数据通信的设备，常用于将传感器、设备或系统的数据通过无线或有线网络传输到中心站或云平台。为远程数据采集、监控和控制提供了有效的解决方案，使得用户可以实时获取和管理分布在不同地点的设备或系统的数据，并进行相应的分析和决策。

在图1所示的实施例中，测试系统还包括多个天线16，多个天线16分别与惯性测量传感器124、数据处理器15连接。本实施例的天线16可以是射频天线。通过射频RF信号与惯性测量传感器124、数据处理器15进行通信，可以为惯性测量传感器124、数据处理器15提供位置信息。

在图1所示的实施例中，设备测试系统1还包括CAN总线，惯性测量传感器124通过该CAN总线与测试车辆的车身连接。惯性测量传感器124通过该CAN总线与测试车辆的轮速和挡位。利用CAN(Controller Area Network，串行通信协议)总线进行通信，通信质量稳定可靠。

在图1所示的实施例中，多个接口111包括PCIE接口111e。在图1所示的实施例中，固态硬盘131通过该PCIE接口111e与工控机11连接。本实施例中，固态硬盘131可以是SSD(Solid State Drive)，使用闪存存储芯片作为数据存储介质的硬盘驱动器，成本低、读写速度快、可实现更快的数据访问和启动时间，加快文件的加载和程序的响应速度。且利用PCIE(Peripheral Component Interconnect Express，计算机总线标准)接口与工控机11进行通信，能够满足大容量数据的传输需求，可实现更高的传输效率和更大的带宽，从而提供更快速和稳定的数据传输。

在图1所示的实施例中，工控机11还包括图像处理器112，显示器132通过该音视频接口111f与图像处理器112连接。本实施例的图像处理器112可以是GPU(GraphicsProcessing Unit)，是专门用于图形渲染和加速计算的处理器。该音视频接口111f可以是HDMI(High-Definition Multimedia Interface，数字接口标准)接口，显示器132通过HDMI接口与图像处理器112连接，用于传输高清视频和音频信号。在图1所示的实施例中，鼠标133和键盘134均通过该USB接口111a与工控机11连接。

在上述方案中，工控机11包括负责处理数据的GPU、接入车身底盘信息及毫米波雷达的CAN卡、接入激光雷达的网卡、USB接口、用于数据存储的PCIE接口等组成，通过与多个感知传感器12与多个外设13搭建一个设备测试系统1，工控机11可以替代车辆的智能驾驶控制器，成本低。且利用设备测试系统1进行测试时，多个感知传感器12通过固定件固定于测试车辆的车身的预定位置，通过调节多个感知传感器12的不同角度进行测试或评估，方便工程师将不同角度下的测试数据进行记录并对比，不需要依赖多个设备的供应商前来进行测试，成本低且有利于获取测试数据，方便工程师使用。

车辆通过多个感知传感器12收集周边数据。实现多个感知传感器12在将数据传输至工控机11，一方面需要向多个感知传感器12提供电力以支持多个感知传感器12的运行。另一方面，需要提供数据传输通路。在多个感知传感器12的选型前期，如激光雷达，为了方便工程师录入及对比不同安装角度下，激光雷达采集的点云跟实际环境的差异，通过该设备测试系统1的方案，将多个感知传感器12安装在车辆上，实现需求。然而车辆上原有电池电压为车辆的原有器件设计，会有少量余量，因此，在多个感知传感器12选型过程中，需要先评估原有车辆电池的余量是否充足。

图2所示为图1所示的设备测试系统1的供电原理图。结合图1和图2所示，车身包括车身电池21。测试车辆包括稳压电源22，稳压电源22与车身电池21并联连接，且稳压电源22分别与设备测试系统1的工控机11及设备测试系统1的多个感知传感器12并联连接。具体的，稳压电源22分别与车身电池21、工控机11、摄像头121、毫米波雷达122、激光雷达123、惯性测量传感器124连接。为了降低成本，充分利用原测试车辆电源的余量，将原测试车辆的车身电池介入本设备测试系统1，并另设置低电量的稳压电源用于在系统开启时，保护多个感知传感器12和多个外设13，防止由于原有的车身电池21的电源无法实现功耗而瞬间破坏多个感知传感器12和多个外设13。

在图2所示的实施例中，测试车辆还包括安全保护元件23，连接于车身电池21和稳压电源22之间。本实施例中，安全保护元件23可以是保险丝。通过设置保险丝，可用于保护电路不受过载和短路的保护，安全可靠。当电流超过设定值时，保险丝会熔断中断电路，防止电流继续流过，以保护电路和电子设备免受损坏。

在图1和图2所示的实施例中，测试车辆包括电源分配器24，与稳压电源22连接，电源分配器24包括多个电源控制开关(未图示)，与多个感知传感器12对应设置。具体的，多个电源控制开关分别与车身电池21、工控机11、摄像头121、毫米波雷达122、激光雷达123、惯性测量传感器124连接。通过设置电源分配器24，用于独立管理各个感知传感器12的供电，方便维护和控制，可靠稳定。在图2所示的实施例中，电源分配器24还可以与转换器141、交换机144、数据处理器15连接。

在图2所示的实施例中，测试车辆包括第一切换开关25，第一切换开关25连接于稳压电源22与电源分配器24之间。第一切换开关25可以是电子开关，用于控制稳压电源22与电源分配器24之间的通断，也就是说，该第一切换开关25可以作为供电的总切换开关。在图2所示的实施例中，测试车辆还包括第二切换开关26，连接于电源分配器24与工控机11之间。该第二切换开关26可以是电子开关，连接于稳压电源22与工控机11之间，用于切换稳压电源22与工控机11之间的通断，也就是说，该第二切换开关26用于控制工控机11的通断。

在图2所示的实施例中，车身电池21与新增的稳压电源22并联作为本实施例的设备测试系统1的电源，工控机11与稳压电源22直接连接，多个感知传感器12通过电源分配器24给各个负载进行供电。通过设置稳压电源22，一方面可在设备测试系统1启动时，保护多个感知传感器12；另一方面由于使用工控机11，相比车辆原智能驾驶系统，配置更简单，因而耗电量更低，能够使车辆在原车辆电源电量不够的情况下，支撑系统继续运行。本实施例的设备测试系统1通过接入原车辆电源系统，来进行设备测试或评估的应用，并通过选择搭载嵌入式平台降低功耗，以使原有车辆电源尽量能够满足感知平台的用电。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种测试车辆的设备测试系统，其特征在于，包括：工控机、多个感知传感器及多个外设；所述工控机包括多个接口，所述多个感知传感器、所述多个外设均通过所述多个接口与所述工控机连接；其中，所述多个感知传感器包括摄像头、毫米波雷达、激光雷达、惯性测量传感器中的至少一个；所述多个外设包括固态硬盘、显示器、鼠标、键盘。

2.根据权利要求1所述的设备测试系统，其特征在于，所述多个接口包括USB接口；所述设备测试系统包括转换器，所述摄像头通过所述转换器与所述USB接口连接；和/或

所述多个接口包括CAN接口；所述设备测试系统包括CAN卡，所述CAN卡设于所述CAN接口；所述毫米波雷达通过所述CAN卡与所述CAN接口连接；和/或

所述多个接口包括网络接口；所述设备测试系统包括网卡和交换机，所述网卡设于所述网络接口，所述激光雷达通过所述交换机与所述网卡连接，从而与所述网络接口连接。

3.根据权利要求1所述的设备测试系统，其特征在于，所述多个接口包括通信接口；所述惯性测量传感器通过所述通信接口与所述工控机连接。

4.根据权利要求1或3所述的设备测试系统，其特征在于，所述设备测试系统还包括数据处理器，所述数据处理器与所述惯性测量传感器连接；

所述设备测试系统还包括多个天线，所述多个天线分别与所述惯性测量传感器、所述数据处理器连接；和/或

所述设备测试系统还包括CAN总线，所述惯性测量传感器通过所述CAN总线与所述测试车辆的车身连接。

5.根据权利要求1所述的设备测试系统，其特征在于，所述多个接口包括PCIE接口；所述固态硬盘通过该PCIE接口与所述工控机连接。

6.根据权利要求1所述的设备测试系统，其特征在于，所述多个接口还包括音视频接口；所述工控机还包括图像处理器，所述显示器通过所述音视频接口与所述图像处理器连接；和/或

所述多个接口还包括USB接口；所述鼠标和所述键盘均通过所述USB接口与所述工控机连接。

7.根据权利要求1所述的设备测试系统，其特征在于，所述摄像头的数量至少设置一个；和/或

所述毫米波雷达的数量设置至少一个；和/或

所述激光雷达的数量设置至少一个。

8.一种测试车辆，其特征在于，包括：

车身；及

如权利要求1至7中任一项所述的测试车辆的设备测试系统，所述设备测试系统的多个感知传感器通过固定件固定于所述车身的预定位置。

9.根据权利要求8所述的测试车辆，其特征在于，所述车身包括车身电池；所述测试车辆包括稳压电源，所述稳压电源与所述车身电池并联连接，且所述稳压电源分别与所述设备测试系统的工控机及所述设备测试系统的多个感知传感器并联连接。

10.根据权利要求9所述的测试车辆，其特征在于，所述测试车辆还包括安全保护元件，连接于所述车身电池和所述稳压电源之间；和/或

所述测试车辆包括电源分配器，与所述稳压电源连接，所述电源分配器包括多个电源控制开关，与所述多个感知传感器对应设置；和/或

所述测试车辆包括电源分配器和第一切换开关，所述第一切换开关连接于所述稳压电源与所述电源分配器之间；和/或

所述测试车辆还包括第二切换开关，连接于所述电源分配器与所述工控机之间。