一种车辆域控制器的测试方法、装置及系统与流程

1.本发明涉及汽车测试技术领域，尤其涉及一种车辆域控制器的测试方法、装置及系统。


背景技术：

2.随着智能驾驶技术的发展，智能控制系统也随之发展。在智能控制系统中，通过引入大量智能感知信息，以使执行系统的各执行器执行相应的操作，达到对车辆的智能化控制。
3.为简化车辆的智能化控制方式及能耗，现有技术中，通过在车辆中设置域控制器，使该域控制器控制不同的执行器。为确保投入使用的域控制器能够安全准确地执行控制功能，需要对域控制器进行功能测试。
4.但是，现有的针对每个执行器对应的控制器的测试系统及其方法，无法对集成有多种控制功能的域控制器进行测试，无法满足域控制器的开发需求。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种车辆域控制器的测试方法、装置及系统，以解决传统控制器测试系统难以对域控制器进行测试的问题，实现了对智能域控制器的仿真测试，并提升了域控制器的开发效率。
6.第一方面，本发明提供了一种车辆域控制器的测试方法，包括：
7.s10、对当前测试用例下车辆的运行状态及行驶道路进行模拟，确定车辆的运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息；
8.s20、根据所述运行状态模拟信息和所述行驶道路模拟信息，对所述车辆的感知信号进行模拟，并将所述车辆的感知信号模拟信息发送至待测域控制器；
9.s30、获取所述待测域控制器反馈的执行器控制信息；
10.s40、根据所述执行器控制信息，对所述待测域控制器控制的执行器的执行状态进行模拟，确定执行器的执行状态模拟信息；
11.s50、根据所述执行状态模拟信息，调整所述运行状态模拟信息和所述行驶道路模拟信息；
12.s60、重复执行s10～s50，直至所述当前测试用例测试完成。
13.可选的，在s10之前，还包括：
14.获取所述当前测试用例的测试需求；
15.根据所述当前测试用例的测试需求，确定当前测试用例下所述车辆的运行状态和行驶道路。
16.可选的，所述的车辆域控制器的测试方法，还包括：
17.根据所述当前测试用例的测试需求，确定所述车辆的预期运行信息；
18.在所述当前测试用例测试完成后，获取所述当前测试用例的测试过程中所述车辆
的运行测试信息；
19.根据所述预期运行信息和所述运行测试信息，确定所述待测域控制器的测试结果。
20.可选的，根据所述预期运行信息和所述运行测试信息，确定所述待测域控制器的测试结果，包括：
21.根据所述预期运行信息和所述运行测试信息，判断所述运行测试信息与所述预期运行信息之间的偏差是否在预设偏差范围内；
22.若是，则在所述当前测试用例下，确定所述待测域控制器处于正常运行状态。
23.可选的，根据所述预期运行信息和所述运行测试信息，确定所述待测域控制器的测试结果，还包括：
24.若根据所述预期运行信息和所述运行测试信息，确定所述运行测试信息与所述预期运行信息之间的偏差未在所述预设偏差范围内，则在所述当前测试用例下，确定所述待测域控制器处于异常运行状态。
25.可选的，所述的车辆域控制器的测试方法，还包括：
26.在所述当前测试用例测试完成后，切换至下一测试用例，并将下一测试用例作为当前测试用例，并执行s10～s60，直至所有测试用例测试完成。
27.第二方面，本发明提供了一种车辆域控制器的测试装置，包括：
28.整车及道路模拟模块，用于对当前测试用例下车辆的运行状态及行驶道路进行模拟，确定车辆的运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息；
29.感知信号模拟模块，用于根据所述运行状态模拟信息和所述行驶道路模拟信息，对所述车辆的感知信号进行模拟，并将所述车辆的感知信号模拟信息发送至待测车辆域控制器；
30.执行信号获取模块，用于获取所述待测车辆域控制器反馈的执行器控制信息；
31.执行器模拟模块，用于根据所述执行器控制信息，对所述待测车辆域控制器控制的执行器的执行状态进行模拟，确定执行器的执行状态模拟信息；
32.所述整车及道路模拟模块，还用于根据所述执行状态模拟信息，调整所述运行状态模拟信息和所述行驶道路模拟信息；
33.测试循环模块，用于控制所述整车及道路模拟模块、所述感知信号模拟模块、所述执行信号获取模块和所述执行器模拟模块闭环运行，直至所述当前测试用例测试完成。
34.第三方面，本发明提供了一种车辆域控制器的测试系统，包括：测试装置、输出板卡和输入板卡；
35.所述测试装置的输出端通过所述输出板卡与待测域控制器的输入端通讯连接；所述测试装置的输入端通过所述输入板卡与待测域控制器的输出端通讯连接；
36.所述测试装置为本发明的第二方面，提供的一种车辆域控制器的测试装置，用于执行本发明的第一方面，提供的一种车辆域控制器的测试方法。
37.可选的，所述测试装置包括工控机。
38.可选的，所述测试装置通过以太网分别与所述输入板卡和所述输出板卡通讯连接；
39.所述输入板卡和所述输出板卡分别通过can总线与所述待测域控制器通讯连接。
40.本发明实施例的技术方案，通过将所模拟车辆信息、环境感知信息和定位信息等，发送至待测域控制器，并根据域控制器输出的控制信号，模拟执行器的执行状态，以及根据所模拟的执行器的执行状态，调整所模拟车辆信息、环境感知信息和定位信息等，形成测试闭环，解决了传统电控测试系统难以对域控制器进行测试的问题，实现了对域控制器的仿真测试，并提升了开发效率。
41.应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
42.为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
43.图1为本发明实施例一提供的一种车辆域控制器的测试方法的流程图；
44.图2为本发明实施例二提供的一种车辆域控制器的测试方法的流程图；
45.图3为本发明实施例三提供了一种车辆域控制器的测试方法的流程图；
46.图4为本发明实施例四提供的一种车辆域控制器的测试装置的结构示意图；
47.图5为本发明实施例五提供的一种车辆域控制器的测试系统的结构示意图。
具体实施方式
48.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
49.需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
50.本发明实施例提供的一种车辆域控制器的测试方法，车辆域控制器的测试方法能够对车辆域控制器进行测试，该方法可采用本发明实施例提供的车辆域控制器的测试装置来执行，该车辆域控制器的测试装置可以采用硬件和/或软件的形式实现，并可以设置于本发明实施例提供的车辆域控制器的测试系统内。
51.实施例一
52.图1为本发明实施例提供的一种车辆域控制器的测试方法。如图1所示，该方法包括：
53.s10、对当前测试用例下车辆的运行状态及行驶道路进行模拟，确定车辆的运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息。
54.其中，测试用例是基于车辆域控制器的设计需求以及实际运行工况，编制的一组测试输入、执行条件以及预期结果的测试模型，以便测试某个输入信息在其设定的执行条件和参数下得到的运行结果是够满足预期结果的测试功能。车辆的运行状态模拟信息为在当前测试用例下，所模拟的车辆的运行状态，例如车速、方向盘转角、四个车轮的车高等。行驶道路模拟信息，可以表示在当前测试用例下，所模拟的车辆正在行驶、即将行驶以及行驶完成的道路信息，其可包括道路中的分叉口、道路颠簸度、道路坡度、以及道路中所设置的指示灯等信息。
55.示例性的，在当前测试用例为在车辆于s形弯道行驶时，对域控制器的控制逻辑进行测试的用例为例时，可模拟车辆在一s形弯道上行驶的速度、转向角、道路中的障碍物等信息作为车辆的运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息，以此作为当前测试用例的测试输入。
56.s20、根据运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息，对车辆的感知信号进行模拟，并将车辆的感知信号模拟信息发送至待测域控制器。
57.其中，待测试域控制器例如可以为车辆的底盘域控制器，当然也可以为其它区域的域控制器。当待测试域控制器为车辆的底盘域控制器时，车辆的感知信号模拟信息可以表示在所模拟的实车工况中，车辆的传感器信号、车辆基础信号等，车辆的传感器信号可以包括前置摄像头信号、后置摄像头信号、v2x感知信号、激光雷达信号、角雷达信号等，车辆基础信号可以包括车速信号、纵向加速度信号、侧向加速度信号、垂向加速度信号、方向盘转角信号、四个车轮的车高信号等。
58.示例性的，以当前测试用例为在车辆于s形弯道行驶时，对域控制器的控制逻辑进行测试的用例为例，所模拟的车辆在所模拟的s形弯道上行驶时，基于所模拟的s形弯道上的障碍物信息以及指示灯信息等，可模拟车辆中传感器所采集的信号，例如前置摄像头信号、后置摄像头信号、v2x感知信号、激光雷达信号、角雷达信号等；同时，还可基于所模拟的车辆在s形弯道上行驶的初始状态，还应对车辆的基础信号进行模拟，例如车速信号、纵向加速度信号、侧向加速度信号、垂向加速度信号、方向盘转角信号、四个车轮的车高信号等；将所模拟的车辆的传感器信号和车辆基础信号发送至待测试域控制器，且在待测试域控制器接收到所模拟的车辆的传感器信号和车辆基础信号时，能够根据其所接收到的信号确定车辆的运行状态以及道路上的障碍物信息，为防止车辆与道路上的障碍物发生碰撞等危险情况的产生，域控制器会生成对应的执行器控制信息，以控制相应的执行器规避对应的危险。
59.s30、获取待测域控制器反馈的执行器控制信息。
60.其中，执行器控制信息为在实车工况中，域控制器根据车辆中各个传感器及其它控制发送的信号，而生成的用于控制该域控制器所对应的执行器的信号；当域控制器为车辆的底盘域控制器时，域控制器所控制的执行器包括但不限于ibc制动控制系统、eps转向系统、rws后轮转向系统、ecas空气悬架控制系统、电机驱动控制系统等。
61.s40、根据执行器控制信息，对待测域控制器控制的执行器的执行状态进行模拟，确定执行器的执行状态模拟信息。
62.其中，执行器为车辆行驶过程中，执行相应的控制指令，该控制指令可以为驾驶员所发出的控制指令，也可以为对应的域控制器所发动的控制指令。在实车工况中，域控制器发送相应的执行器控制信息后，对应的执行器将执行相应的动作，以改变车辆的运行状态；相应的，为模拟域控制器的实际运行工况，在域控制器发送执行器控制信息后，可对执行器所执行的动作进行模拟。
63.示例性的，以当前测试用例为在车辆于s形弯道行驶时，对域控制器的控制逻辑进行测试的用例为例，在待测域控制器获取到的车辆的感知信号确定车辆需要转弯才能满足s弯的行驶轨迹时，待测域控制器应向eps转向系统、rws后轮转向系统等发送转向控制信号，此时，根据待测域控制器发送的执行器控制信息，可模拟eps转向系统、rws后轮转向系统等会执行相应的动作，以使所模拟的车辆改变行驶方向。
64.s50、根据执行状态模拟信息，调整运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息。
65.示例性的，继续以当前测试用例为在车辆于s形弯道行驶时，对域控制器的控制逻辑进行测试的用例为例，在模拟eps转向系统、rws后轮转向系统等会执行相应的动作后，所模拟的车辆的行驶方向应发生变化，所模拟的行驶道路也应随所模拟的车辆行驶方向的变化而产生相应改变。因此，可根据执行状态模拟信息，调整运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息，实现对所模拟的车辆的行驶方向及行驶道路的道路信息的调整。
66.s60、重复执行s10～s50，直至当前测试用例测试完成。
67.示例性的，继续以当前测试用例为在车辆于s形弯道行驶时，对域控制器的控制逻辑进行测试的用例为例，在调整所模拟的车辆的运行状态模拟信息以及所模拟的行驶道路的行驶道路模拟信息后，若所模拟的车辆还未完成在s形弯道行驶，可根据调整后的运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息，对应调整所模拟的车辆的感知信号模拟信息，以使域控制器能够根据调整后的感知信号模拟信息生成对应的执行器控制信息，并在接收到域控制器所生成的执行器控制信息后，可继续模拟执行器的执行动作，直至所模拟的车辆完成在s形弯道的行驶，即完成当前测试用例下对域控制器的控制逻辑的测试。
68.本实施例通过对当前测试用例下车辆的运行状态及行驶道路进行模拟，同时对域控制器所需接收的车辆的感知信号进行模拟，以使域控制器能够根据其所接收的车辆的感知信号模拟信息生成对应的执行器控制信息；通过获取域控制器发送的执行器控制信息模拟执行器的执行动作，并调整所模拟的车辆的运行状态及行驶道路，并重复执行模拟过程，直至当前测试用例完成；如此，能够形成对域控制器的闭环测试，使得当前的域控制器测试环境与其在实车中的工作环境保持一致，解决了传统电控测试系统难以对域控制器进行测试的问题，实现了对域控制器的仿真测试，提升了开发效率。
69.实施例二
70.图2为本发明实施例二提供的一种车辆域控制器的测试方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上提供一种可选方案：在对当前测试用例测试前，获取当前测试用例的测试需求，并由此确定当前测试用例下车辆的运行状态和行驶道路，以及车辆的预期运行信息；在当前测试用例测试完成后，获取当前测试用例的测试过程中车辆的运行测试信息，并与预期运行信息进行比对，确定测试结果。如图2所示，该方法包括：
71.s01、获取当前测试用例的测试需求。
72.其中，测试需求是在对车辆的域控制器的测试过程中，当前测试用例的测试目的，
可以包括但不限于执行条件、执行参数、预期结果等。
73.s02、根据当前测试用例的测试需求，确定当前测试用例下车辆的运行状态和行驶道路，确定车辆的预期运行信息。
74.其中，车辆的预期运行信息，表示在当前测试用例下应有的行驶状态，即域控制器在正常工作时的车辆的行驶状态。
75.s10、对当前测试用例下车辆的运行状态及行驶道路进行模拟，确定车辆的运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息。
76.s20、根据运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息，对车辆的感知信号进行模拟，并将车辆的感知信号模拟信息发送至待测域控制器。
77.s30、获取待测域控制器反馈的执行器控制信息。
78.s40、根据执行器控制信息，对待测域控制器控制的执行器的执行状态进行模拟，确定执行器的执行状态模拟信息。
79.s50、根据执行状态模拟信息，调整运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息。
80.s60、重复执行s10～s50，直至当前测试用例测试完成。
81.具体的，s10～s60通过对当前测试用例下车辆的运行状态及行驶道路进行模拟，进而模拟域控制器的工作过程，并形成闭环测试，完成当前测试用例的测试，实现对一部分域控制器运行工作状态的测试。
82.s70、获取当前测试用例的测试过程中车辆的运行测试信息。
83.其中，车辆的运行测试信息，为对当前测试用例进行测试完成后，所模拟的车辆的行驶状态，包括但不限于车辆的行驶速度、行驶轨迹、碰撞情况等。
84.s80、根据预期运行信息和运行测试信息，判断运行测试信息与预期运行信息之间的偏差是否在预设偏差范围内；若是，则执行s81；若否，则执行s82。
85.s81、在当前测试用例下，确定待测域控制器处于正常运行状态。
86.s82、在当前测试用例下，确定待测域控制器处于异常运行状态。
87.其中，预设偏差范围为域控制器正常工作时，运行测试信息与预期运行信息的偏差值，该值可以根据实际需求进行设定，在此不做限定。例如，在车辆于s形弯道行驶的测试用例中，在测试过程中，模拟车辆基于所模拟的执行器的执行动作进行调整后的行驶轨迹与预期的s形弯道的理论行驶轨迹之间的偏差值，在该偏差值的范围内车辆不会与所模拟的行驶道路中的障碍物发生碰撞，且该偏差范围为司乘人员可接受的偏差范围。
88.具体的，每个测试用例会对应一种车辆的预期运行信息，在当前测试用例结束后，可以获取对域控制器进行测试过程中，所模拟的车辆的运行测试信息，将该运行测试信息与预期运行信息进行比对，并当比对结果在可接受的偏差范围内，可以确定域控制器能够正常控制车辆的行驶状态，该域控制在当前测试用例下为正常运行状态。将运行测试信息与预期运行信息进行比对，确定运行测试信息与预期运行信息之间的偏差，进而可以根据运行测试信息与预期运行信息之间的偏差是否在预设偏差范围内，确定待测域控制器是否处于正常运行状态；而当比对结果未在可接受的偏差范围内，可以确定域控制器无法正常控制车辆的行驶状态，该域控制在当前测试用例下为异常运行状态。
89.本实施例通过当前测试用的测试需求，确定车辆的预期运行信息，进而在对当前测试用例测试完成后，获取车辆的运行测试信息，并通过比对运行测试信息与预期运行信
息之间的偏差，确定出域控制器在当前测试用例下的工作状态，从而解决了传统底盘电控测试系统难以对智能底盘域控制器进行测试的问题，实现了智能底盘域控制器的仿真测试，提升了对域控制器的开发效率。
90.实施例三
91.图3为本发明实施例三提供了一种车辆域控制器的测试方法的流程图，本实施例在上述实施例的基础上，提供一种可以测试多个测试用例的测试方法。如图3所示，该方法包括：
92.s10、对当前测试用例下车辆的运行状态及行驶道路进行模拟，确定车辆的运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息。
93.s20、根据运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息，对车辆的感知信号进行模拟，并将车辆的感知信号模拟信息发送至待测域控制器。
94.s30、获取待测域控制器反馈的执行器控制信息。
95.s40、根据执行器控制信息，对待测域控制器控制的执行器的执行状态进行模拟，确定执行器的执行状态模拟信息。
96.s50、根据执行状态模拟信息，调整运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息。
97.s60、重复执行s10～s50，直至当前测试用例测试完成。
98.s61、切换至下一测试用例，并将下一测试用例作为当前测试用例，并执行s10～s60，直至所有测试用例测试完成。
99.具体的，在不同工况下，域控制器会有不同的运行状态，在当前测试用例测试完成后，可以切换至下一测试用例，并在下一测试用例中，继续模拟车辆的行驶状态和其所行驶的道路状态，以及车辆中传感器的感知信号和车辆的基础信号，并在接收到域控制器反馈的执行器控制信息后，可模拟执行器的执行动作，并基于此调整所模拟的车辆的运行状态和其所行驶的道路状态，以及基于调整后的所模拟的车辆的运行状态和其所行驶的道路状态对应调整所模拟的车辆中传感器的感知信号和车辆的基础信息，以此形成闭环测试，直至完成所有的测试用例。并且，在每个测试用例测试完成后，会对当前测试用例下车辆的运行测试信息和预期运行信息进行比对，以确定域控制器在各测试用例下的正常或异常的情况。
100.本实施例通过在当前测试用例测试完成后，切换至下一测试用例，进而对域控制器的多种不同的运行工况进行测试，能够更加准确地确定域控制器的运行状态，解决了传统电控测试系统难以对域控制器进行测试的问题，实现了域控制器的仿真测试，提升了开发效率。
101.实施例四
102.图4为本发明实施例四提供的一种车辆域控制器的测试装置的结构示意图，该装置可以采用硬件和/或软件的形式实现。如图4所示，该车辆域控制器的测试装置01包括：
103.整车及道路模拟模块10，用于对当前测试用例下车辆的运行状态及行驶道路进行模拟，确定车辆的运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息。
104.感知信号模拟模块20，用于根据运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息，对车辆的感知信号进行模拟，并将车辆的感知信号模拟信息发送至待测车辆域控制器。
105.执行信号获取模块30，用于获取待测车辆域控制器反馈的执行器控制信息。
106.执行器模拟模块40，用于根据执行器控制信息，对待测车辆域控制器控制的执行器的执行状态进行模拟，确定执行器的执行状态模拟信息。
107.整车及道路模拟模块10，还用于根据执行状态模拟信息，调整运行状态模拟信息和行驶道路模拟信息。
108.测试循环模块50，用于控制整车及道路模拟模块10、感知信号模拟模块20、执行信号获取模块30和执行器模拟模块40闭环运行，直至当前测试用例测试完成。
109.本发明实施例所提供的车辆域控制器的测试装置可执行本发明任意实施例所提供的车辆域控制器的测试方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
110.实施例五
111.图5为本发明实施例五提供的一种车辆域控制器的测试系统的结构示意图，该系统可以采用硬件和/或软件的形式实现。如图5所示，该车辆域控制器的测试系统包括：测试装置01、输出板卡60和输入板卡70。
112.测试装置01的输出端通过输出板卡60与待测域控制器80的输入端通讯连接；测试装置01的输入端通过输入板卡70与待测域控制器80的输出端通讯连接。
113.其中，输出板卡60，用于将来自测试装置01的车辆的感知信号模拟信息转化为can信号，并输入待测试域控制器80的输入端；输入板卡70，用于将来自待测域控制器的输出端的can信号转化为执行器控制信息，并输送至测试装置01。
114.测试装置01为本发明实施例四提供的车辆域控制器的测试装置，用于执行本发明实施例提供的车辆域控制器的测试方法。
115.可选的，测试装置01包括工控机。通过工控机实现对待测试域控制器的测试过程，其能够提供人机操作界面，以使该测试系统能够实现人机交互。
116.可选的，测试装置01通过以太网分别与输入板卡70和输出板卡60通讯连接。
117.具体的，在对待测域控制器的仿真测试过程中，测试装置01输送与接收并可以进行处理的信息为数字信号，因此选择以太网来实现测试装置01与输入板卡70和输出板卡60的通讯连接。
118.输入板卡70和输出板卡60分别通过can总线与待测域控制器80通讯连接。
119.具体的，在实车工况中，车辆内部通过can总线进行信号传输，待测域控制器输出与接收并可以进行处理的信号为can信号，因此选择can总线来实现输入板卡70和输出板卡60与待测域控制器80的通讯连接。
120.应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
121.上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。