DE202015104345U1

DE202015104345U1 - Adapter for feeding video signals into a control unit

Info

Publication number: DE202015104345U1
Application number: DE202015104345.7U
Authority: DE
Original assignee: Dspace GmbH; Dspace Digital Signal Processing and Control Engineering GmbH
Current assignee: Dspace GmbH
Priority date: 2015-08-18
Filing date: 2015-08-18
Publication date: 2015-10-26
Anticipated expiration: 2025-08-19

Abstract

Adapter (1) mit einer Grafikschnittstelle (4), über die eine Verbindung zu einer Grafikkarte (3) hergestellt werden kann, sowie einer Sensorschnittstelle (9), über die der Adapter (1) anstelle eines Kamerasensors (5) mit einem Steuergerät (6) verbunden werden kann, wobei der Adapter (1) dazu eingerichtet ist, Bilddaten (8) von der Grafikkarte (3) zu empfangen und die Bilddaten (8) dem Steuergerät (6) zuzuführen, wobei der Adapter (1) weiterhin dazu eingerichtet ist, Steuerbefehle (10) von dem Steuergerät (6) zu empfangen und die verschiedenen empfangenen Steuerbefehle (10) gemäß eines vorgegebenen Schemas aufzuteilen, wobei mindestens ein erster Steuerbefehl auf dem Adapter (1) umgesetzt wird und mindestens ein zweiter Steuerbefehl über die Grafikschnittstelle (4) der Grafikkarte (3) zugeführt wird.Adapter (1) with a graphics interface (4), via which a connection to a graphics card (3) can be produced, and a sensor interface (9) via which the adapter (1) instead of a camera sensor (5) with a control unit (6 ), wherein the adapter (1) is adapted to receive image data (8) from the graphics card (3) and to supply the image data (8) to the controller (6), the adapter (1) being further adapted thereto Receive control commands (10) from the controller (6) and divide the various received control commands (10) in accordance with a predetermined scheme, wherein at least a first control command is implemented on the adapter (1) and at least a second control command via the graphics interface (4 ) is supplied to the graphics card (3).

Description

Die Erfindung betrifft einen Adapter mit einer Grafikschnittstelle, über die Bilddaten von einer Grafikkarte empfangen werden, und einer Sensorschnittstelle, über die Bilddaten einem Steuergerät zugeführt werden. Ferner betrifft die Erfindung einen Grafikrechner und eine Testvorrichtung. The invention relates to an adapter with a graphics interface, via which image data is received by a graphics card, and a sensor interface, via which image data are fed to a control unit. Furthermore, the invention relates to a graphics calculator and a test device.

Steuergeräte werden häufig in Hardware-in-the-Loop-Tests überprüft, bei denen ein Echtzeitrechner (wie SCALEXIO von dSPACE) anhand einer Simulation des geregelten Prozesses Sensorsignale erzeugt und dem Steuergerät zuführt. Wird beispielsweise ein Steuergerät für ein Kraftfahrzeug getestet, so kann der Echtzeitrechner auch eine Restbussimulation bereitstellen und die weiteren verbundenen Steuergeräte emulieren. In zunehmendem Maße werden auch Fahrerassistenzfunktionen angeboten, welche auf Bilddaten einer Kamera basieren. Für den Test dieser Steuergeräte in einem Hardware-in-the-Loop Testaufbau müssen dem entsprechenden Steuergerät daher geeignete Bilddaten zugeführt werden. Eine Erzeugung der Bilddaten kann mit einem Grafikrechner und einer Visualisierungssoftware (wie MotionDesk von dSPACE) erfolgen, welche anhand einer Position des Fahrzeugs und einer virtuellen Umgebung weitgehend fotorealistische Grafiken erzeugt. Controllers are often tested in hardware-in-the-loop tests where a real-time computer (such as SCALEXIO from dSPACE) uses a simulation of the controlled process to generate and send sensor signals to the controller. If, for example, a control unit for a motor vehicle is tested, the real-time computer can also provide a residual bus simulation and emulate the further connected control units. Increasingly, driver assistance functions are also offered which are based on image data from a camera. For the test of these control units in a hardware-in-the-loop test setup, suitable image data must therefore be supplied to the corresponding control unit. The image data can be generated with a graphics computer and visualization software (such as MotionDesk from dSPACE), which generates largely photorealistic graphics based on a position of the vehicle and a virtual environment.

Aus der DE 10 2006 060 553 A1 ist ein Verfahren zur Erprobung eines Fahrerassistenzsystems bekannt, wobei durch eine in einem Kraftfahrzeug angeordnete Referenzbildaufnahmevorrichtung während einer Referenzfahrt Referenzbilddaten aufgenommen und gespeichert werden, woraufhin die gespeicherten Referenzbilddaten mittels einer Bildwiedergabevorrichtung wiedergegeben werden, um einen Referenzbildstrom zu erzeugen. Der von der Bildwiedergabevorrichtung erzeugte Referenzbildstrom wird von der Bilderfassungsvorrichtung erfasst, um Testbilddaten zu erzeugen. From the DE 10 2006 060 553 A1 For example, a method for testing a driver assistance system is known wherein reference image data is recorded and stored by a reference image pickup device arranged in a motor vehicle during reference travel, whereupon the stored reference image data is reproduced by means of an image reproducing device to generate a reference image stream. The reference image stream generated by the image display device is detected by the image acquisition device to generate test image data.

Das beschriebene Abfilmen von projizierten bzw. auf einem Bildschirm wiedergegebenen Videosignalen zur Erzeugung von Testbilddaten weist eine Reihe von Nachteilen auf:

• Der Sichtbereich („Field-of-View“) des Testaufbaus muss dem durch die ursprüngliche Optik vorgegebenen Sichtbereich der Kamera entsprechen, wobei im Fall von Fixfokus-Kameras auch der Schärfebereich entsprechend angepasst werden muss. Dies erfordert eine Anpassungsoptik.
• Der begrenzte Dynamikbereich von Flüssigkristall-Bildschirmen führt dazu, dass Situationen mit einem hohen Kontrast zwischen hellstem Bildbereich und dunkelstem Bildbereich nur eingeschränkt dargestellt werden können. Dies führt dazu, dass Nachtfahrten und Gegenlichtsituationen bei Hardware-in-the-Loop Tests nicht realistisch dargestellt werden können.
• Da keine Synchronisation zwischen Kamera und Bildschirm stattfindet, kann es zu Artefakten kommen, wenn die Belichtung des Kamerasensors während eines Bildwechsels erfolgt.
• Im Fall von Stereokameras ist eine Umlenkoptik erforderlich, um den beiden Kameras Bilder von zwei unterschiedlichen Bildschirmen zuzuführen.

The described filming of projected or reproduced on a screen video signals to generate test image data has a number of disadvantages:

• The field of view of the test set-up must correspond to the field of view of the camera given by the original optics. In the case of fixed-focus cameras, the focus range must also be adjusted accordingly. This requires an adaptation optics.
• The limited dynamic range of liquid crystal displays means that situations with a high contrast between the brightest image area and the darkest image area can be restricted. As a result, night-time driving and backlit situations can not be realistically represented in hardware-in-the-loop tests.
• Since there is no synchronization between the camera and the screen, artifacts may occur if the camera sensor is exposed during a picture change.
• In the case of stereo cameras, a deflection optics is required to feed images from two different screens to the two cameras.

Die EP 2 402 827 B1 offenbart ein Verfahren und eine Vorrichtung für eine Objekt-Erkennungseinrichtung eines Kraftwagens; in einer Ausführungsform der Vorrichtung wird ein Sensorsimulator vorgeschlagen, durch welchen eine Kamera simuliert wird. Aus von einem Umgebungssimulator übermittelten Bilddaten werden Sensorsignale berechnet, wobei eine optische Verzerrung durch eine Kameralinse berücksichtigt sein kann. Weder Aufbau noch Funktion des Sensorsimulators sind detaillierter beschrieben. The EP 2 402 827 B1 discloses a method and apparatus for an object recognizer of a motor vehicle; In one embodiment of the device, a sensor simulator is proposed by which a camera is simulated. From image data transmitted by an environment simulator, sensor signals are calculated, wherein optical distortion by a camera lens may be taken into account. Neither construction nor function of the sensor simulator are described in more detail.

Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Vorrichtung anzugeben, die das direkte Zuführen von Bilddaten an ein Steuergerät ermöglicht. Against this background, the object of the invention is to provide a device which allows the direct supply of image data to a control unit.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Adapter mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand von abhängigen Unteransprüchen. This object is achieved by an adapter with the features of claim 1. Advantageous embodiments of the invention are the subject of dependent subclaims.

Gemäß dem Gegenstand der Erfindung wird ein Adapter bereitgestellt, welcher eine Grafikschnittstelle, über die eine Verbindung zu einer Grafikkarte hergestellt werden kann, und eine Sensorschnittstelle aufweist, über die der Adapter anstelle eines Kamerasensors mit einem Steuergerät verbunden werden kann. Der Adapter ist dazu eingerichtet, Bilddaten von der Grafikkarte zu empfangen und die Bilddaten dem Steuergerät zuzuführen, wobei der Adapter weiterhin dazu eingerichtet ist, Steuerbefehle von dem Steuergerät zu empfangen und die verschiedenen empfangenen Steuerbefehle gemäß eines vorgegebenen Schemas aufzuteilen, wobei mindestens ein erster Steuerbefehl auf dem Adapter umgesetzt wird und mindestens ein zweiter Steuerbefehl über die Grafikschnittstelle der Grafikkarte zugeführt wird. According to the subject matter of the invention, an adapter is provided, which has a graphics interface via which a connection to a graphics card can be produced, and a sensor interface via which the adapter can be connected to a control unit instead of a camera sensor. The adapter is configured to receive image data from the graphics card and supply the image data to the controller, the adapter further configured to receive control commands from the controller and to split the various received control commands in accordance with a predetermined scheme, wherein at least a first control command the adapter is implemented and at least a second control command is supplied via the graphics interface of the graphics card.

Bevorzugt wird die Grafikschnittstelle gemäß einem allgemeinen Hardware-Standard wie DVI oder DisplayPort ausgestaltet. Prinzipiell können auch zusätzliche Signalleitungen zwischen Grafikkarte und Adapter und/oder zwischen Grafikrechner und Adapter vorgesehen sein. Die Sensorschnittstelle wird insbesondere anhand des zu ersetzenden Sensors gewählt; es kann aber auch eine universelle Schnittstelle mit sensorspezifischen Anpassungen vorgesehen sein. Zum Beispiel kann eine LVDS-Verbindung zwischen Kamerasensor und Steuergerät vorgesehen sein. Der Kamerasensor kann bereits einen integrierten Mikrocontroller aufweisen, der zweckmäßigerweise eine Vorverarbeitung der Bilddaten durchführt und empfangene Steuerbefehle umsetzt. Beispielsweise kann eine Verstärkung und damit eine Bildhelligkeit angepasst werden, und/oder eine Prüfsumme der Bilddaten berechnet werden. Zusätzlich kann der Kamerasensor einen mit dem Mikrocontroller verbundenen Temperaturfühler enthalten. Unter Kamerasensor sollte also vorzugsweise eine Kombination aus Sensorchip und Vorverarbeitung verstanden werden. Preferably, the graphics interface is designed according to a general hardware standard such as DVI or DisplayPort. In principle, additional signal lines between graphics card and adapter and / or between graphing computer and adapter can be provided. The sensor interface is selected in particular on the basis of the sensor to be replaced; but it can also be provided with a sensor-specific adaptations universal interface. For example, an LVDS connection may be provided between the camera sensor and the control unit. The camera sensor may already have an integrated microcontroller which expediently pre-processes the image data performs and receives received control commands. For example, a gain and thus an image brightness can be adjusted, and / or a checksum of the image data can be calculated. In addition, the camera sensor may include a temperature sensor connected to the microcontroller. The camera sensor should therefore preferably be understood as a combination of sensor chip and preprocessing.

Mit dem Umsetzen oder Ausführen eines Steuerbefehls ist hierbei insbesondere gemeint, dass ein durch den Steuerbefehl hervorgerufener Effekt berechnet und auf die Bilddaten angewendet wird. Wenn der Steuerbefehl beispielsweise eine größere Verstärkung der Sensorsignale anfordert, kann als Effekt eine Anpassung der Bildhelligkeit und/oder ein durch eine erhöhte Verstärkung der Sensorsignale verursachtes stärkeres Rauschen der Bilddaten sein. The implementation or execution of a control command here means, in particular, that an effect caused by the control command is calculated and applied to the image data. For example, if the control command requests greater amplification of the sensor signals, the effect may be an adjustment of the image brightness and / or increased noise of the image data due to increased amplification of the sensor signals.

Ein Vorteil des erfindungsgemäßen Adapters besteht darin, dass der Aufwand zur Implementierung gering ist, da bestehende Grafiksoftware für die Bereitstellung von Effekte bzw. die Umsetzung von Steuerbefehlen verwendet werden kann. Besonders durch die zunehmende Verbreitung von Computerspielen mit dreidimensionaler Grafik sind viele Grafikbibliotheken verfügbar. Da die hohe Rechenleistung bestehender Grafikkarten genutzt wird, kann prinzipiell ein kostengünstiger und stromsparender Mikroprozessor mit begrenzter Rechenleistung in dem Adapter eingesetzt werden. Somit kann auch für Steuergeräte, die eine Schnittstelle zu einem Kamerasensor aufweisen, eine kostengünstige Testvorrichtung bereitgestellt werden. Vorteilhaft an dem erfindungsgemäßen Adapter ist weiterhin, dass die Anpassung des Adapters an verschiedene Sensortypen einfach durchführbar ist. In dem Umfang, in welchem beispielsweise die Steuerbefehle gleich bleiben, kann eine bestehende Implementierung einfach weiterverwendet werden. An advantage of the adapter according to the invention is that the effort for implementation is low, since existing graphics software can be used for the provision of effects or the conversion of control commands. Especially due to the increasing spread of computer games with three-dimensional graphics, many graphics libraries are available. Since the high computing power of existing graphics cards is used, in principle, a cost-effective and energy-efficient microprocessor with limited computing power can be used in the adapter. Thus, even for control devices that have an interface to a camera sensor, a low-cost test device can be provided. An advantage of the adapter according to the invention is further that the adaptation of the adapter to different sensor types is easy to carry out. To the extent that, for example, the control commands remain the same, an existing implementation can be easily reused.

Vorzugsweise ist der Adapter dazu eingerichtet, über die Sensorschnittstelle Statusmeldungen an das Steuergerät zu senden. Als Antwort auf einen Steuerbefehl oder bei der Umsetzung bzw. Ausführung eines Steuerbefehls kann eine Statusmeldung erzeugt werden. Alternativ, insbesondere in Abhängigkeit vom Inhalt, kann eine Statusmeldung auch in regelmäßigen Zeitabständen oder nach Auftreten eines vordefinierten Ereignisses (wie z.B. dem Auftreten eines Fehlers) gesendet werden. Eine Statusmeldung kann eine Fehlermeldung und/oder eine Warnung vor Über- oder Unterbelichtung und/oder Informationen zur Temperatur des Kamerasensors enthalten. The adapter is preferably set up to send status messages to the control unit via the sensor interface. In response to a control command or during the implementation or execution of a control command, a status message can be generated. Alternatively, particularly depending on the content, a status message may also be sent at regular intervals or upon the occurrence of a predefined event (such as the occurrence of an error). A status message may include an error message and / or a warning of over or under exposure and / or information about the temperature of the camera sensor.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sieht das vorgegebene Schema eine Aufteilung der empfangenen Steuerbefehle zwischen ersten Steuerbefehlen, die auf dem Adapter umgesetzt werden, und zweiten Steuerbefehlen, die an die Grafikkarte weitergegeben werden, nach Maßgabe einer maximal zulässigen Latenz der den Steuerbefehlen zugeordneten Effekte vor. According to a preferred embodiment of the invention, the predetermined scheme provides a division of the received control commands between first control commands, which are implemented on the adapter, and second control commands, which are passed to the graphics card, in accordance with a maximum allowable latency of the control commands associated effects.

Mit Latenz ist hierbei also die Verzögerung zwischen Empfang eines Steuerbefehls bzw. einer Parameteränderung und der entsprechenden Auswirkung in Form eines an den Bilddaten sichtbaren Effekts. Diese Aufteilung empfangener Steuerbefehl nach deren Dringlichkeit hat den Vorteil, dass nur zeitkritische Steuerbefehle auf dem Adapter umgesetzt werden müssen und somit der Aufwand zur Implementierung des Adapters vergleichsweise gering bleibt. With latency, this is the delay between the receipt of a control command or a parameter change and the corresponding effect in the form of an effect visible on the image data. This division received control command according to their urgency has the advantage that only time-critical control commands must be implemented on the adapter and thus the cost of implementing the adapter remains relatively low.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weisen die Effekte, welche den ersten Steuerbefehlen zugeordnet sind, eine maximal zulässige Latenz unterhalb eines Latenzschwellenwerts auf, während die Effekte, welche den zweiten Steuerbefehlen zugeordnet sind, eine maximal zulässige Latenz größer als oder gleich dem Latenzschwellenwert aufweisen, wobei der Latenzschwellenwert vorzugsweise nach Maßgabe des zeitlichen Abstands zweier aufeinander folgender Bilder des ersetzten Kamerasensors festgelegt wird. According to a particularly preferred embodiment of the invention, the effects associated with the first control commands have a maximum allowable latency below a latency threshold, while the effects associated with the second control commands have a maximum allowable latency greater than or equal to the latency threshold. wherein the latency threshold is preferably set in accordance with the time interval between two successive images of the replaced camera sensor.

Die Zeit zwischen zwei aufeinander folgenden Bildern (auch als Frames bezeichnet) des Kamerasensors kann beispielsweise zwischen 1/30 s und 1/25 s liegen. Ein zweckmäßiger Wert für den Latenzschwellenwert könnte z.B. 1/10 s sein. Dementsprechend wären erste Steuerbefehle solche, deren Auswirkungen innerhalb von 1 bis 2 Frames, also in weniger als 1/10 s sichtbar sein müssen (harte Echtzeit); hingegen wäre bei zweiten Steuerbefehlen erst nach einer längeren Zeitspanne von beispielsweise 5 Frames bzw. 1/5 s oder länger eine sichtbare Auswirkung erforderlich (weiche Echtzeit). The time between two successive images (also referred to as frames) of the camera sensor can for example be between 1/30 s and 1/25 s. An appropriate value for the latency threshold could be e.g. Be 1/10 s. Accordingly, first control commands would be those whose effects must be visible within 1 to 2 frames, ie in less than 1/10 s (hard real-time); on the other hand, in the case of second control commands, a visible effect would only be required after a longer period of, for example, 5 frames or 1/5 s or longer (soft real time).

Es kann zweckmäßigerweise auch vorgesehen sein, einzelne Steuerbefehle sowohl an die Grafikkarte weiterzugeben als auch zumindest zeitweise auf dem Adapter umzusetzen. Dies ermöglicht es, auch komplexe durch Steuerbefehle ausgelöste Effekte zumindest näherungsweise mit einer kurzen Latenz zu berücksichtigen, bevor diese aufwändiger simuliert werden können. It can be expediently also provided to pass on individual control commands both to the graphics card and at least temporarily implement them on the adapter. This makes it possible to consider even complex effects triggered by control commands at least approximately with a short latency, before they can be simulated more complexly.

Vorzugsweise wird ein Steuerbefehl zur Änderung der Verstärkungseinstellung des ersetzten Kamerasensors als ein erster Steuerbefehl behandelt und auf dem Adapter umgesetzt. Eine Änderung der Verstärkungseinstellung bewirkt eine geänderte Helligkeit und/oder einen geänderten Kontrast der Bilddaten und wirkt sich bereits mit dem nächsten Frame bzw. Bild aus. Somit handelt es sich um einen Steuerbefehl mit kurzer Latenzanforderung, der prinzipiell mit einer einfachen Umrechnung der Helligkeitswerte der einzelnen Pixel umgesetzt werden kann und daher nur eine moderate Rechenleistung auf dem Adapter erfordert. Preferably, a control command for changing the gain setting of the replaced camera sensor is treated as a first control command and implemented on the adapter. A change in the gain setting causes a change in brightness and / or a changed contrast of the image data and already has an effect on the next frame or image. Thus, it is a control command with a short latency request, which in principle can be implemented with a simple conversion of the brightness values of the individual pixels and therefore requires only a moderate computing power on the adapter.

Es ist zweckmäßig, wenn der Adapter dazu eingerichtet ist, einen für das Steuergerät und/oder den ersetzten Kamerasensor spezifischen zweiten Steuerbefehl in einen oder mehrere standardisierte/n Steuerbefehl/e zu übersetzen und nur den oder die standardisierte/n Steuerbefehl/e an die Grafikkarte weiterzugeben. Dies verringert den Implementierungsaufwand der Visualisierungssoftware, da für den Kamerasensor spezifische Befehle nur von dem Adapter interpretiert werden. Vorteilhafterweise ist dann nur eine Anpassung des Adapters an verschiedene Sensortypen erforderlich; die Visualisierungssoftware kann prinzipiell unverändert weiterverwendet werden. It is expedient if the adapter is set up to translate a second control command specific to the control device and / or the replaced camera sensor into one or more standardized control commands and only the standardized control command (s) to the graphics card pass. This reduces the implementation effort of the visualization software because commands specific to the camera sensor are only interpreted by the adapter. Advantageously, then only an adaptation of the adapter to different sensor types is required; The visualization software can basically continue to be used unchanged.

Gemäß einer alternativen bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sieht das vorgegebene Schema eine Aufteilung der empfangenen Steuerbefehle zwischen ersten Steuerbefehlen, die auf dem Adapter umgesetzt werden, und zweiten Steuerbefehlen, die an die Grafikkarte weitergegeben werden, nach Maßgabe der in dem Steuerbefehl geänderten Parameter vor. Beispielsweise kann ein Steuerbefehl zur Abfrage einer Temperatur oder eines Fehlerstatus des Kamerasensors als ein erster Steuerbefehl behandelt werden, während ein Steuerbefehl zur Anpassung der Helligkeit, insbesondere eine Änderung der analogen Verstärkung des Kamerasensorsignals als zweiter Steuerbefehl behandelt wird. In dieser Ausführungsform kann es auch vorgesehen sein, einen zweiten Steuerbefehl in ein oder mehrere vordefinierte Grafikbefehle zu übersetzen. According to an alternative preferred embodiment of the invention, the predetermined scheme provides for a division of the received control commands between first control commands implemented on the adapter and second control commands forwarded to the graphics card in accordance with the parameters changed in the control command. For example, a control command for requesting a temperature or an error status of the camera sensor can be treated as a first control command, while a control command for adjusting the brightness, in particular a change in the analog gain of the camera sensor signal is treated as a second control command. In this embodiment, it may also be provided to translate a second control command into one or more predefined graphics commands.

In einer bevorzugten Ausbildung der Erfindung weist der Adapter einen programmierbaren Logikbaustein auf, der dazu konfiguriert ist, die Steuerbefehle zu empfangen und aufzuteilen, wobei der mindestens eine erste Steuerbefehl auf dem programmierbaren Logikbaustein umgesetzt wird. Solche auch unter dem Namen „Field Programmable Gate Array“ beziehungsweise der Abkürzung FPGA bekannten programmierbaren Logikbausteine ermöglichen die Erstellung anwendungsspezifischer Schaltungen durch Laden einer entsprechenden Konfiguration. Insbesondere durch die Möglichkeit zur parallelen Verarbeitung von Signalen stellen FPGA eine hohe Rechenleistung bei einer moderaten Leistungsaufnahme bereit. Ein Vorteil dieser Ausführungsform der Erfindung ist es, dass die Anpassung an verschiedene Typen von Kamerasensoren durch den Entwurf von entsprechenden Konfigurationen des FPGAs erfolgen kann. Diese können als Bitstrom gespeichert und bei Bedarf geladen werden; Ein Adapter mit mehreren auf einem nichtflüchtigen Speicher hinterlegten Konfigurationen ermöglicht es daher, kurz hintereinander verschiedenste Kamerasensoren zu simulieren. In a preferred embodiment of the invention, the adapter has a programmable logic module that is configured to receive and divide the control commands, wherein the at least one first control command is implemented on the programmable logic device. Such programmable logic devices, which are also known under the name "Field Programmable Gate Array" or the abbreviation FPGA, allow the creation of application-specific circuits by loading a corresponding configuration. In particular, by the possibility of processing signals in parallel, FPGAs provide high computing power with moderate power consumption. An advantage of this embodiment of the invention is that the adaptation to different types of camera sensors can be done by designing corresponding configurations of the FPGA. These can be stored as a bitstream and loaded as needed; An adapter with several configurations stored on a non-volatile memory therefore makes it possible to simulate various camera sensors in rapid succession.

Zweckmäßigerweise ist der Adapter dazu eingerichtet, Synchronisationssignale von der Grafikkarte oder dem Steuergerät oder einer externen Quelle zu empfangen und an die Grafikkarte und/oder das Steuergerät weiterzugeben. Conveniently, the adapter is adapted to receive synchronization signals from the graphics card or the controller or an external source and pass them to the graphics card and / or the controller.

Insbesondere kann es vorgesehen sein, dass der Adapter von dem Steuergerät Synchronisationssignale erhält; hierbei kann es sich beispielsweise auch um einen Taktsignal handeln. Indem der Adapter das Synchronisationssignal an die Grafikkarte weitergibt, kann sichergestellt werden, dass die Grafikkarte bzw. der Grafikrechner die Bilddaten synchron und mit einer geeigneten Frequenz erzeugt. Somit kann in dem Adapter ein direktes Durchleiten der Bilddaten und/oder ein Zwischenpuffern von einem oder wenigen Bildern bzw. Frames erfolgen. Auch weitere angeschlossene Geräte können zum Empfang von Synchronisationssignalen verbunden werden, so dass eine Synchronisation der vollständigen Signalkette gewährleistet ist. Ein entsprechendes Vorgehen ist unter dem Begriff „Genlock“ an sich bereits bekannt. In particular, it can be provided that the adapter receives synchronization signals from the control unit; this can also be, for example, a clock signal. By the adapter passes the synchronization signal to the graphics card, it can be ensured that the graphics card or graphics computer generates the image data synchronously and at a suitable frequency. Thus, in the adapter, a direct passage of the image data and / or an intermediate buffers of one or a few images or frames can take place. Also, other connected devices can be connected to receive synchronization signals, so that a synchronization of the complete signal chain is guaranteed. A corresponding procedure is already known per se under the term "genlock".

Die Erfindung betrifft weiterhin einen Grafikrechner mit mindestens einer Grafikkarte, der mit einem erfindungsgemäßen Adapter verbunden ist. Somit umfasst der Grafikrechner, der insbesondere als Standard-PC ausgestaltet sein kann, einen erfindungsgemäßen Adapter, und kann daher direkt mit einem zu testenden Steuergerät verbunden werden. In dem Fall, dass das Steuergerät für die zu testende Funktion keine weiteren Sensorsignale benötigt, kann daher ein besonders einfacher und kostengünstiger Testaufbau verwendet werden. The invention further relates to a graphics computer with at least one graphics card, which is connected to an adapter according to the invention. Thus, the graphics computer, which may be configured in particular as a standard PC, comprises an adapter according to the invention, and can therefore be connected directly to a controller to be tested. In the event that the control unit for the function to be tested requires no further sensor signals, therefore, a particularly simple and inexpensive test setup can be used.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Grafikrechner dazu eingerichtet, Bilddaten mit der Auflösung eines zu simulierenden Kamerasensors oder einer höheren Auflösung zu berechnen, wobei Bilder mit einer oder mehreren zusätzliche Zeilen an den Adapter übertragen werden, und wobei in den zusätzlichen Zeilen Daten wie Statusinformationen kodiert sind. Dies ermöglicht es, Daten bildsynchron von der Grafikkarte an den Adapter zu übermitteln, ohne dass eine zusätzliche Signalverbindung bestehen muss. Vorteilhafterweise können somit Statusinformationen an den Adapter weitergegeben werden, die dieser bei der Umsetzung und/oder Aufteilung der empfangenen Steuerbefehle auswerten kann. In an advantageous development of the invention, the graphics computer is set up to calculate image data with the resolution of a camera sensor to be simulated or a higher resolution, wherein images with one or more additional lines are transmitted to the adapter, and wherein in the additional lines data such as status information are encoded. This makes it possible to transfer data synchronously from the graphics card to the adapter without the need for an additional signal connection. Advantageously, status information can thus be forwarded to the adapter, which can evaluate this in the implementation and / or distribution of the received control commands.

Weist das Steuergerät zwei Kameraschnittstellen für eine Stereokamera, d.h. zwei seitlich versetzte Kameras auf, so wird zweckmäßigerweise von dem Grafikrechner über mindestens eine Grafikkarte ein Vollbild mit der addierten Auflösung beider Kameras ausgegeben, wobei der Adapter das Vollbild dann in Bilder der ersten Kamera und Bilder der zweiten Kamera aufteilt und die Bilder über eine erste Sensorschnittstelle und eine zweite Sensorschnittstelle an das Steuergerät weitergibt. Aufgrund der begrenzten Auflösung von aktuellen am Fahrzeug angeordneten Kameras und der hohen Leistungsfähigkeit moderner Standard-PC und Grafikkarten ermöglicht dies eine besonders einfache und kostengünstige Testvorrichtung auch für diesen Anwendungsfall. If the control unit has two camera interfaces for a stereo camera, ie two laterally offset cameras, it is expedient for the graphics computer to use at least one graphics card to display a full image with the added resolution of both Cameras output, wherein the adapter then splits the image into images of the first camera and images of the second camera and passes the images via a first sensor interface and a second sensor interface to the controller. Due to the limited resolution of current on-vehicle cameras and the high performance of modern standard PC and graphics cards, this allows a particularly simple and inexpensive test device for this application.

Weist das Steuergerät zwei Schnittstellen für Umfeldsensoren auf, wobei der erste Sensor eine Kamera und der zweite Sensor ein Radar- oder Lidar-Sensor ist, so können die Sensorsignale des zweiten Sensors ebenfalls in Form eines Bildes ausgegeben werden, wobei zweckmäßigerweise die Farbe oder Schwärzung in diesem Bild eine Entfernung des dargestellten Gegenstands vom Sensor angibt. Durch Verwendung eines entsprechenden Adapters mit zwei Schnittstellen ist somit auch ein Test von solchen Fahrerassistenzfunktionen bzw. Steuergeräten mit geringem Aufwand möglich, welche verschiedene Arten von Umfeldsensoren in Kombination einsetzen. If the control unit has two interfaces for environmental sensors, wherein the first sensor is a camera and the second sensor is a radar or lidar sensor, then the sensor signals of the second sensor can also be output in the form of an image, wherein suitably the color or blackening in This image indicates a distance of the depicted object from the sensor. By using a corresponding adapter with two interfaces, it is thus also possible to test such driver assistance functions or control units with little effort, which use different types of environmental sensors in combination.

Vorzugsweise ist die Grafikschnittstelle gemäß eines Standards mit Rückkanal ausgestaltet, insbesondere HDMI mit Ethernet-Rückkanal oder Display-Port mit Rückkanal, so dass Steuerbefehle über das für die Übertragung der Bilddaten verwendete Kabel von dem Adapter an die Grafikkarte übertragen werden. Dies hat den Vorteil eines geringen Verkabelungsaufwands, da der Adapter wie ein Monitor nur mit einem Grafikkabel angeschlossen werden kann. Preferably, the graphics interface is configured in accordance with a standard with return channel, in particular HDMI with Ethernet return channel or display port with return channel, so that control commands are transmitted via the cable used for the transmission of image data from the adapter to the graphics card. This has the advantage of a low cabling effort, since the adapter can be connected like a monitor only with a graphics cable.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Grafikrechners umfasst eine Verstärkungseinstellung des ersetzten Kamerasensors eine digitale Verstärkung und eine analoge Verstärkung, wobei ein Steuerbefehl zur Änderung der digitalen Verstärkung als ein erster Steuerbefehl auf dem Adapter umgesetzt wird, und wobei ein Steuerbefehl zur Änderung der analogen Verstärkung als ein zweiter Steuerbefehl umgesetzt wird. Eine analoge Verstärkung wird beim Auslesen der gesammelten Elektronen aus dem eigentliche Sensorchip angewandt und betrifft somit die analogen Ausleseverstärker des Kamerasensors, während eine digitale Verstärkung auf die bereits gewandelten Bilddaten angewandt wird und somit eine Rechenoperation darstellt; ergänzt kann jeweils auch eine Anpassung eines analogen oder digitalen Helligkeitsgrundwerts bzw. Offsets erfolgen. According to a preferred embodiment of the inventive graphics calculator, gain adjustment of the replaced camera sensor includes digital amplification and analog gain, wherein a control command for changing the digital gain is implemented as a first control command on the adapter, and wherein a control command for changing the analog gain as a second control command is implemented. An analog gain is applied when reading out the collected electrons from the actual sensor chip and thus relates to the analog readout amplifiers of the camera sensor, while a digital gain is applied to the already converted image data and thus represents an arithmetic operation; In addition, an adaptation of an analogue or digital brightness basic value or offset can be carried out in each case.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform des Grafikrechners wird ein Steuerbefehl zur Änderung der analogen Verstärkung derart umgesetzt, dass für eine begrenzte Anzahl von Frames bzw. Bildern eine zumindest näherungsweise Berechnung des Effekts der analogen Verstärkung auf dem Adapter erfolgt, und anschließend auf eine genauere Simulation in der Grafikkarte gewechselt wird. Somit kann die Auswirkung einer geänderten Verstärkungseinstellung einerseits mit einer geringen Latenz berücksichtigt werden und andererseits auch rechenaufwändige Effekte originalgetreu simuliert werden. According to a particularly preferred embodiment of the graphics computer, a control command for changing the analog gain is implemented in such a way that at least approximately calculating the effect of the analog gain on the adapter takes place for a limited number of frames or images, and then to a more precise simulation in the Graphic card is changed. Thus, the effect of a changed gain setting on the one hand with a low latency can be taken into account and on the other hand also computation-intensive effects can be simulated true to the original.

Zweckmäßigerweise ist die Grafikkarte dazu eingerichtet, mindestens einen durch den Kamerasensor und/oder die vorgeschalteten Optik hervorgerufenen Effekt zu simulieren. Von der Kameraoptik verursachte Effekte oder durch wechselnde Umgebungsbedingungen verursachte Effekte können somit durch den Grafikrechner bzw. die Grafikkarte berechnet werden. Conveniently, the graphics card is adapted to simulate at least one effect caused by the camera sensor and / or the upstream optics. Effects caused by the camera optics or effects caused by changing environmental conditions can thus be calculated by the graphics computer or the graphics card.

Da diese durch äußere Einflüsse hervorgerufenen Effekte keinen Steuerbefehlen zugeordnet sind, ist die Latenz prinzipiell irrelevant. Hierbei handelt es sich insbesondere um folgende Effekte:

• Scheibenkondensation
• „Schmutz“ wie Regen oder Nebel im optischen Weg
• Verschmutzung oder Beschädigung der Kameraoptik
• Geometrie und Schärfe der Linse bzw. der Kameraoptik
• Verringerte Schärfe der Bilder bei langen Belichtungszeiten
• Defekte Pixel des Bildwandelsensors
• Rauschen des Kamerasensors

Since these effects caused by external influences are not assigned to control commands, the latency is in principle irrelevant. These are in particular the following effects:

• Disc condensation
• "dirt" such as rain or fog in the optical path
• Dirt or damage to the camera optics
• Geometry and sharpness of the lens or camera optics
• Reduces the sharpness of images during slow shutter speeds
• Defective pixels of the image sensor
• Noise from the camera sensor

Alternativ kann es auch vorgesehen sein, sensorspezifische Effekte ohne zugeordneten Steuerbefehl auf dem Adapter umzusetzen. Somit ist es dann beispielsweise nicht erforderlich, ein vom Typ abhängiges Rauschen des Kamerasensors in der Visualisierungssoftware zu implementieren. Ergänzend oder alternativ kann es auch vorgesehen sein, die Amplitude des Rauschens in Abhängigkeit von der aktuellen Verstärkungseinstellung zu wählen. Dadurch, dass beispielsweise die Kondensation oder das Auftreffen von Wassertropfen auf der Scheibe oder Kameraoptik in der Visualisierungssoftware umgesetzt werden, können bestehende Grafikbibliotheken verwendet und der Implementierungsaufwand somit weiter verringert werden. Alternatively, it can also be provided to implement sensor-specific effects without assigned control command on the adapter. Thus, it is then not necessary, for example, to implement a type-dependent noise of the camera sensor in the visualization software. Additionally or alternatively, it may also be provided to select the amplitude of the noise as a function of the current gain setting. The fact that, for example, the condensation or the impact of water droplets on the glass or camera optics are implemented in the visualization software, existing graphics libraries can be used and thus the implementation effort can be further reduced.

Ferner betrifft die Erfindung eine Testvorrichtung umfassend einen erfindungsgemäßen Grafikrechner und einen Echtzeitrechner, wobei der Echtzeitrechner dazu eingerichtet ist, das physikalische Verhalten eines Fahrzeugs beim Durchfahren eines Testkurses in Echtzeit zu simulieren, Umgebungsdaten an den Grafikrechner auszugeben und Fahrzeugdaten mit dem Steuergerät auszutauschen. Der Echtzeitrechner kann weiterhin dazu ausgestaltet sein, ein oder mehrere Steuergeräte zu emulieren und/oder eine Restbussimulation bereitzustellen. Furthermore, the invention relates to a test device comprising a graphics computer according to the invention and a real-time computer, wherein the real-time computer is adapted to simulate the physical behavior of a vehicle when driving through a test course in real time, output environment data to the graphics computer and exchange vehicle data with the control unit. The real-time computer can continue to be configured to to emulate one or more controllers and / or to provide a residual bus simulation.

In einer alternativen Weiterbildung der Erfindung ist der mit dem Grafikrechner verbundene Adapter in dem Echtzeitrechner integriert. Zweckmäßigerweise ist der Adapter in dieser Weiterbildung dazu eingerichtet, Synchronisationssignale von dem Echtzeitrechner zu empfangen und an Grafikkarte und/oder Steuergerät weiterzugeben. Auch weitere von der Testvorrichtung umfasste Geräte können mit den Synchronisationssignalen versorgt werden. In an alternative development of the invention, the adapter connected to the graphics computer is integrated in the real-time computer. Expediently, the adapter in this development is set up to receive synchronization signals from the real-time computer and forward them to the graphics card and / or control unit. Other devices included in the test device can also be supplied with the synchronization signals.

Vorzugsweise führen die Grafikkarte und/oder der Adapter auf Anforderung durch den Grafikrechner oder den Simulationsrechner eine Simulation von durch elektrische Fehler der Verbindungsleitungen zwischen Steuergerät und Kamera hervorgerufenen Effekten durch. Somit kann eine weitere Klasse von Fehlern in Hardware-in-the-Loop-Tests abgedeckt werden, was insbesondere für den Test von Steuergeräten mit einer höheren Sicherheitsanforderung (wie z.B. einer Toleranz gegenüber Einzelfehlern) erforderlich sein kann. The graphics card and / or the adapter preferably carry out a simulation of effects caused by electrical faults in the connecting lines between the control unit and the camera as requested by the graphics computer or the simulation computer. Thus, another class of errors can be covered in hardware-in-the-loop tests, which may be particularly required for testing controllers with a higher security requirement (such as a single-fault tolerance).

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Hierbei werden gleichartige Teile mit identischen Bezeichnungen beschriftet. Die dargestellten Ausführungsformen sind stark schematisiert, d.h. die Abstände und die Abmessungen sind nicht maßstäblich und weisen, sofern nicht anders angegeben auch keine ableitbare geometrische Relationen zueinander auf. Darin zeigt: The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. Here similar parts are labeled with identical names. The illustrated embodiments are highly schematic, i. the distances and the dimensions are not to scale and have, unless otherwise indicated, no derivable geometric relations to each other. It shows:

1 eine schematische Ansicht einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung. 1 a schematic view of a test device according to the invention.

Die Abbildung der 1 zeigt eine Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Testvorrichtung. The picture of the 1 shows a view of a preferred embodiment of a test device according to the invention.

Die Testvorrichtung umfasst einen Grafikrechner 2, der über einen Adapter 1 mit einem zu testenden Steuergerät 6 verbunden ist, und einen Echtzeitrechner 7. The test device includes a graphics calculator 2 that has an adapter 1 with a controller to be tested 6 connected, and a real-time computer 7 ,

Der Grafikrechner 2 empfängt Umgebungsdaten 12 von dem Echtzeitrechner 7 und berechnet anhand eines Modells eine Visualisierung der Umgebung eines virtuellen Testfahrzeugs. Die berechneten Bilddaten 8 werden über eine Grafikschnittstelle 4 dem Adapter 1 zugeführt. Der Adapter 1 kann beispielsweise eine Berechnung einer Prüfsumme der Bilddaten 8 durchführen und führt die Bilddaten 8 über eine Sensorschnittstelle 9 dem Steuergerät 6 zu. In der Abbildung sind gepunktet eine Kamera 5 und ein von der Kamera aufgenommener Bildschirm dargestellt – der Adapter 1 ist an Stelle von der Kamera 5 mit dem Steuergerät 6 verbunden. The graphing calculator 2 receives environmental data 12 from the real-time computer 7 and uses a model to calculate a visualization of the environment of a virtual test vehicle. The calculated image data 8th be via a graphic interface 4 the adapter 1 fed. The adapter 1 For example, a calculation of a checksum of the image data 8th perform and guide the image data 8th via a sensor interface 9 the control unit 6 to. In the picture are dotted a camera 5 and a screen recorded by the camera - the adapter 1 is in place of the camera 5 with the control unit 6 connected.

Die Sensorschnittstelle 9 kann beispielsweise nach dem LVDS-Standard ausgelegt sein, und einen Datenbus sowie ein oder mehrere weitere Signalleitungen zur Übertragung eines Taktsignals und/oder von Steuerbefehlen umfassen. The sensor interface 9 may be designed according to the LVDS standard, for example, and comprise a data bus and one or more further signal lines for transmitting a clock signal and / or control commands.

Bei der Initialisierung werden dem Adapter 1 beispielsweise Steuerbefehle 10 zur Einstellung der Bildwiederholfrequenz (bzw. Frame rate) und der gewünschten Auflösung von dem Steuergerät 6 übermittelt. When initializing the adapter 1 for example, control commands 10 for setting the refresh rate (or frame rate) and the desired resolution of the control unit 6 transmitted.

Zweckmäßigerweise führt der Adapter 1 diese Befehle der Grafikkarte 3 zu, damit die Bilddaten des Grafikrechners 2 bereits mit der erforderlichen Bildwiederholfrequenz und Auflösung an den Adapter 1 übertragen werden. Prinzipiell können die Bilddaten 8 auch mit einer höheren Auflösung und/oder einer höheren Bildwiederholfrequenz von dem Grafikrechner 2 erzeugt und an den Adapter 1 übertragen werden. In diesem Fall könnte der Adapter 1 dazu ausgestaltet sein, die Bilddaten 8 zu skalieren und/oder einzelne Bilder zu verwerfen, so dass diese nicht an das Steuergerät 6 übertragen werden. Conveniently, the adapter performs 1 these graphics card commands 3 to, so that the image data of the graphing calculator 2 already with the required refresh rate and resolution to the adapter 1 be transmitted. In principle, the image data 8th also with a higher resolution and / or a higher refresh rate from the graphing calculator 2 generated and to the adapter 1 be transmitted. In this case, the adapter could 1 be configured to the image data 8th to scale and / or discard individual images so that they are not attached to the controller 6 be transmitted.

Insbesondere optische Effekte wie eine durch eine Fischaugenoptik hervorgerufene Verzerrung der Bilddaten 8 werden vorzugsweise bereits auf dem Grafikrechner 2 bzw. der Grafikkarte 3 berechnet. Diese Effekte treten unabhängig von Steuerbefehlen 10 des Steuergeräts 6 auf. In particular, optical effects such as distortion of the image data caused by fisheye optics 8th are preferably already on the graphing calculator 2 or the graphics card 3 calculated. These effects occur independently of control commands 10 of the control unit 6 on.

Wenn der Adapter 1 einen Steuerbefehl 10 zur Anpassung der Verstärkung erhält, so wird dieser zweckmäßigerweise auf dem Adapter 1 umgesetzt. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn sensorspezifische Anpassungen der Bilddaten 8 wie eine RCCC-Konversion (Red-Clear-Clear-Clear, eine Alternative zum Bayer-Filter) durch den Adapter umgesetzt werden, da die Visualisierungssoftware des Grafikrechners 2 somit gar nicht oder nur sehr eingeschränkt an den ersetzten Kamerasensor 5 angepasst werden muss. If the adapter 1 a control command 10 receives to adjust the gain, so this is expediently on the adapter 1 implemented. Furthermore, it is advantageous if sensor-specific adjustments of the image data 8th how an RCCC conversion (Red Clear Clear Clear, an alternative to the Bayer filter) are implemented by the adapter, since the visualization software of the graphing calculator 2 thus not at all or only very limited to the replaced camera sensor 5 must be adjusted.

Bevorzugt ist der Simulationsrechner 7 zum Austausch von Fahrzeugdaten 11 mit dem Steuergerät 6 verbunden. Dies ermöglicht es, eine Simulation der Kamera 5 mit der Simulation weiterer Fahrzeugbestandteile (bzw. des gesamten Fahrzeugs) zu kombinieren. Der Austausch von Fahrzeugdaten 11 kann insbesondere über einen Fahrzeugdatenbus wie CAN oder FlexRay erfolgen. Der Simulationsrechner 7 kann somit in Echtzeit ein oder mehrere zusätzliche Steuergeräte emulieren bzw. eine Restbussimulation bereitstellen. The simulation computer is preferred 7 for the exchange of vehicle data 11 with the control unit 6 connected. This allows a simulation of the camera 5 with the simulation of other vehicle components (or the entire vehicle) to combine. The exchange of vehicle data 11 can be done in particular via a vehicle data bus such as CAN or FlexRay. The simulation computer 7 can thus emulate one or more additional control units in real time or provide a residual bus simulation.

Um sicherzustellen, dass die Bilddaten 8 mit den Busnachrichten der Fahrzeugdatenbusse synchron sind, ist es vorteilhaft, wenn Steuergerät 6 oder Echtzeitrechner 7 an den Adapter 1 ein Synchronisationssignal übertragen. Zweckmäßigerweise übertragt der Adapter 1 das Synchronisationssignal direkt oder in umgewandelter Form an Grafikkarte 3, so dass diese mit dem Steuergerät 6 synchronisiert ist und Bilddaten zum richtigen Zeitpunkt und mit der richtigen Frequenz erzeugt. Auch eine Synchronisation der Visualisierungssoftware anhand des von der Grafikkarte 3 empfangenen Signals kann vorgesehen sein. Dies hat den Vorteil, dass die gesamte Signalkette der Bilddaten 8 untereinander und mit den Fahrzeugdaten 11 synchronisiert ist, und somit eine reproduzierbare Simulation gewährleistet ist. To make sure the image data 8th With the bus messages of the vehicle data buses are synchronous, it is advantageous if control unit 6 or real-time computer 7 to the adapter 1 transmit a synchronization signal. Conveniently, transmits the adapter 1 the synchronization signal directly or in converted form to graphics card 3 so this with the control unit 6 is synchronized and generates image data at the right time and at the right frequency. Also a synchronization of the visualization software on the basis of the graphics card 3 received signal can be provided. This has the advantage that the entire signal chain of image data 8th with each other and with the vehicle data 11 is synchronized, and thus a reproducible simulation is guaranteed.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006060553 A1 [0003]
EP 2402827 B1 [0005]

Claims

Adapter ( 1 ) with a graphic interface ( 4 ) that connects to a video card ( 3 ) and a sensor interface ( 9 ) over which the adapter ( 1 ) instead of a camera sensor ( 5 ) with a control device ( 6 ), the adapter ( 1 ) is adapted to image data ( 8th ) from the graphics card ( 3 ) and the image data ( 8th ) the control unit ( 6 ), the adapter ( 1 ) is further adapted to issue control commands ( 10 ) from the controller ( 6 ) and the various received control commands ( 10 ) according to a predetermined scheme, wherein at least a first control command on the adapter ( 1 ) and at least a second control command via the graphics interface ( 4 ) of the graphics card ( 3 ) is supplied.

Adapter ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the predetermined scheme is a division of the received control commands ( 10 ) between first control commands issued on the adapter ( 1 ) and second control commands sent to the graphics card ( 3 ), according to a maximum allowable latency of the control commands ( 10 ) provides associated effects.

Adapter ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the effects associated with the first control commands have a maximum allowable latency below a latency threshold, while the effects associated with the second control commands have a maximum allowable latency greater than or equal to the latency threshold in which the latency threshold value is preferably determined according to the time interval between two successive images of the replaced camera sensor (FIG. 5 ).

Adapter ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that a control command ( 10 ) to change the gain setting of the replaced camera sensor ( 5 ) as a first control command and on the adapter ( 1 ) is implemented.

Adapter ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the adapter ( 1 ) is set up, one for the control unit ( 6 ) and / or the replaced camera sensor ( 5 ) to translate a specific second control command into one or more standardized control commands and only send the standardized control command (s) to the graphics card ( 3 ) pass on.

Adapter ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized by a programmable logic module which is configured to execute the control commands ( 10 ) and to divide, wherein the at least one first control command is implemented on the programmable logic device.

Adapter ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the adapter ( 1 ) is adapted to synchronize signals from the graphics card ( 3 ) or the control unit ( 6 ) or an external source and to the graphics card ( 3 ) and / or the control unit ( 6 ) pass on.

Adapter ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the adapter ( 1 ) is set up via the sensor interface ( 9 ) Status messages to the control unit ( 6 ) to send.

Adapter ( 1 ) according to one of claims 4 to 8, characterized in that the predetermined scheme a division of the received control commands between first control commands, which are implemented on the adapter, and second control commands, which are passed to the graphics card, in accordance with the changed in the control command Parameter provides.

Graphing calculator ( 2 ) with at least one graphics card ( 3 ) with an adapter ( 1 ) is connected according to one of the preceding claims.

Graphing calculator ( 2 ) according to claim 10, characterized in that the graphics computer is adapted to image data ( 8th ) with the resolution of a camera sensor to be simulated ( 5 ) or a higher resolution, whereby images with one or more additional lines to the adapter ( 1 ), and wherein data such as status information is encoded in the additional lines.

Graphing calculator ( 2 ) according to claim 10 or 11, characterized in that the graphics interface ( 4 ) is configured according to a standard with return channel, in particular HDMI with Ethernet back channel or display port with back channel, so that control commands ( 10 ) via the cable used for the transmission of the image data from the adapter ( 1 ) to the graphics card ( 3 ) be transmitted.

Graphing calculator ( 2 ) according to one of claims 10 to 12, characterized in that a gain setting of the replaced camera sensor ( 5 ) comprises a digital gain and an analog gain, wherein a control command ( 10 ) for changing the digital gain as a first control command on the adapter ( 1 ) is implemented, and wherein a control command ( 10 ) is treated as a second control command to change the analog gain.

Graphing calculator ( 2 ) according to one of claims 10 to 13, characterized in that the graphics card ( 3 ) is adapted to at least one by the replaced camera sensor ( 5 ) and / or simulate the effect caused by the upstream optics.

Test device comprising a graphics calculator ( 2 ) according to one of claims 10 to 14 and a real-time computer ( 7 ), whereby the real-time computer ( 7 ) is adapted to simulate the physical behavior of a vehicle when passing through a test course in real time, environmental data ( 12 ) to the graphing calculator ( 2 ) and vehicle data ( 11 ) with the control unit ( 6 ).

Test device according to claim 15, characterized in that the with the graphing calculator ( 2 ) connected adapters ( 1 ) in the real-time computer ( 7 ) is integrated.