车辆主机测试装置及测试系统的制作方法

1.本实用新型涉及车辆测试技术领域，尤其是涉及一种车辆主机测试装置及测试系统。


背景技术：

2.现在汽车里面虚拟座舱技术越来越广，导航娱乐系统，后座娱乐系统等使用的越来越广泛，通常既能够显示图像也能够通过触摸屏操作，能提高乘客的体验。
3.但是在汽车领域里面对后座的显示设备的要求非常高，量产前期会连续进行几百几千小时的测试，此时用人力对触摸屏进行测试基本不可实现。为了减少人力对触摸屏测试的劳动力，现有技术中采用程序控制的机械手对触摸屏进行操作，同时使用摄像头监控屏幕上的画面是否正确响应，但是这种技术一方面存在成本过高，体积庞大的问题，另一方面，机械手的速度慢，并且采用机械手测试，需要技术人员实时观察，都会导致测试效率低，即现有技术对主机和显示屏的测试存在效率低的缺陷。


技术实现要素：

4.(一)发明目的
5.本实用新型的目的是提供一种车辆主机测试装置及测试系统，通过设置测试单元能够确定主机的触控信号延时时间，设备的体积小，成本低，而且极大的方便了长时间自动测试的需要。
6.(二)技术方案
7.为解决上述问题，本实用新型的第一方面提供了一种车辆主机测试装置，包括：解码单元，与车辆主机连接，解码单元用于接收车辆主机发送的显示图像数据，所述显示图像数据包括连续的至少两帧图像数据；测试单元，与解码单元连接，测试单元用于接收解码单元发送的所述显示图像数据，并基于触控信号记录第一时间点，以及将所述显示图像数据中连续的两帧的图像数据比对，基于所述连续的两帧图像数据存在区别记录生成后一帧所述图像数据的第二时间点，并确定所述第二时间点与所述第一时间点的差值为所述车辆主机响应所述触控信号的延迟时间。
8.进一步地，所述测试单元，还用于基于所述显示图像数据中连续的两帧的数据相同，将所述显示图像数据与所述对比图像数据比对，基于比对不一致，确定所述车辆主机异常。
9.进一步地，还包括：存储单元，与所述测试单元连接，所述存储单元用于缓存所述显示图像数据和所述对比图像数据。
10.进一步地，还包括：处理器，用于预先接收所述对比图像数据，并将所述对比图像数据存储至所述测试单元；或处理器，用于基于所述测试单元发送的调取指令，从网络中调取并发送所述对比图像数据。可选的，网络例如是互联网或者局域网。
11.进一步地，所述测试单元还用于向所述解码单元发送中断触发信号，并基于读取
触摸屏坐标的命令生成触控信号，并向所述解码单元发送所述触控信号，并记录发送所述触控信号的时间为所述第一时间点；其中，所述触控信号包括模拟的触摸屏的坐标数据。
12.进一步地，所述解码单元还用于将所述中断触发信号发送给所述车辆主机，以及接收所述车辆主机发送的读取触摸屏坐标的命令，并向所述测试单元发送读取触摸屏坐标的命令，以及将所述触控信号发送给车辆主机，使所述车辆主机基于所述触控信号生成所述显示图像数据。
13.进一步地，车辆主机测试装置还包括第二选择接通单元、编码单元和触控单元；所述第二选择接通单元分别与所述解码单元编码单元和所述测试单元连接；所述触控单元，用于基于被触摸生成触控信号，并将所述触控信号发送给所述编码单元，所述编码单元用于将所述触控信号经由所述第二选择接通单元分别发送给所述解码单元和所述测试单元。
14.进一步地，车辆主机测试装置还包括：第一选择接通单元，其分别与所述解码单元、编码单元和所述测试单元连接；所述解码单元，还用于将所述触控信号发送给所述车辆主机，以及接收所述车辆主机发送的读取触摸屏坐标的命令，并将所述读取触摸屏坐标的命令经由第一选择接通单元和编码单元发送给所述触控单元，所述读取触摸屏坐标的命令是车辆主机基于所述触控信号生成的。
15.进一步地，所述触控单元还用于基于所述读取触摸屏坐标的命令生成准确的坐标数据，并将准确的坐标数据发送给编码单元；所述编码单元还用于接受所述触控单元发送的所述准确的坐标数据，并将所述准确的坐标数据转换成i2c数据，并将i2c格式的所述准确的坐标数据经由第一选择接通单元发送给所述解码单元；所述解码单元还用于接受所述编码单元发送的所述准确的坐标数据，并将所述准确的坐标数据发送给车辆主机，以使车辆主机生成所述显示图像数据。
16.本实用新型的第二方面提供了一种车辆主机测试系统，包括：车辆主机和上述的车辆主机测试装置。
17.(三)有益效果
18.本实用新型的上述技术方案具有如下有益的技术效果：
19.1、本实用新型实施例通过设置测试单元可以记录开始测试的时间点，并确定测试结束的时间点，能够确定车辆主机的触控信号延时时间，并且能测试车辆主机目前是否还在正常工作，测试设备的体积小，成本低，而且极大地方便了长时间自动测试的需要。
20.2、本实用新型实施例通过测试单元可以接收处理器发来的预先存储的对比图像，同时接受来自于解码单元发送的车辆主机生成的显示图像，如果解码单元发送的显示图像和对比图像一致，可以确认接收到的显示图像正确，判定车辆主机系统功能正常；相比于现有技术中的机械手和人工测试极大的节省了空间，时间和成本，并且能够进行快速的测试和结果判定，极大地提高了车辆主机研发过程中的长时间测试的可行性和可靠性。
附图说明
21.图1是根据本实用新型第一实施方式提供的车辆主机测试装置的结构示意图。
22.附图标记：
23.1：车辆主机；2：第一lvds高速串行通道；3：解码单元；4：第一低速显示数据线；5：i2c传输通道；6：int传输通道；7：测试单元；8：中央处理器；9：通讯模块；11：存储单元；12.
第二低速显示数据线，13a：第二选择接通单元；13b：第一选择接通单元；14：编码单元；15：第二lvds高速串行通道；16：触控单元。
具体实施方式
24.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。
25.显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
26.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
27.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
28.图1是根据本实用新型第一实施方式提供的车辆主机测试装置的结构示意图。
29.如图1所示，该车辆主机测试装置包括：解码单元3和测试单元7。其中，解码单元3通过第一lvds高速串行通道2与车辆主机1连接，解码单元3用于接收车辆主机1基于触控信号生成的显示图像数据，并向测试单元7发送所述显示图像数据，所述显示图像数据包括连续的至少两帧图像数据。
30.测试单元7，基于触控信号记录第一时间点t1，以及将所述显示图像数据中连续的两帧的图像数据比对，基于所述连续的两帧图像数据存在区别记录生成后一帧所述图像数据的第二时间点t2，并确定所述第二时间点t2与所述第一时间点t1的差值t2-t1为所述车辆主机1响应所述触控信号的延迟时间。可以理解的是，连续的两帧图像数据存在区别可通过对比整个画面的像素差异比例来确定是否显示有变化，或者也可以对比某块区域的像素差异比例来确认是否显示有变化。
31.在一些实施例中，测试单元7，还用于基于显示图像数据中连续的两帧的数据相同，将显示图像数据与所述对比图像数据比对，基于比对不一致，确定所述车辆主机1异常。
32.优选的，上述车辆主机测试装置还包括：存储单元11，用于缓存所述显示图像数据。可选的，存储单元11可以是基于先进先出规则对显示图像数据缓存。
33.其中存储单元11例如是双倍速同步动态随机存储器(ddr，dual date rate synchronous dynamic radom memory)
34.在一些实施方式中，处理器8，用于预先接收对比图像数据，并将所述精准的图像存储至所述测试单元7。处理器8例如是微处理器mcu或者中央处理器cpu。测试单元7例如是fpga芯片。测试单元7和处理器8可集成在一起，或者可使用内部高速数据线连接，例如可以是使用以太网数据线连接。
35.例如，在测试过程中通过通讯模块9连接的网络预先将需要准备好的对比图片传输给处理器8，处理器8将图片传输给测试单元7，测试单元7将图片缓存进存储单元11的预先分配的区域。
36.在一些实施方式中，处理器8，用于基于所述测试单元7发送的调取指令从网络调取对比图像数据，从而实现显示图像数据与对比图像数据比对。
37.本实施例中，网络例如是指互联网或者局域网。例如处理器8为计算机设备时，可预留以太网接口。
38.具体的，测试单元7根据显示图像数据中连续的两帧的图像数据相同，向处理器8发送调取指令，处理器8基于该调取指令，调用通讯模块9连接的网络，可从互联网中调取对比图像数据，并将对比图像数据发送回测试单元7。
39.可选的，测试单元7可以是包括fpga芯片。
40.在一些实施方式中，测试单元7还用于向所述解码单元3发送中断触发信号，并基于所述读取触摸屏坐标的命令生成并向所述解码单元3发送所述触控信号，并记录发送所述触控信号的时间为所述第一时间点t1：所述解码单元3还用于将所述中断触发信号发送给所述车辆主机1，以及接收所述车辆主机1发送的读取触摸屏坐标的命令，并向所述测试单元7发送读取触摸屏坐标的命令，以及将所述触控信号发送给车辆主机1，使所述车辆主机1基于所述触控信号生成所述显示图像数据。
41.下面将结合附图详细论述本实用新型上述实施方式提供的测试步骤。上述实施方式提供的测试主要是用于在车辆主机不与显示屏连接的时候，通过本实用新型的测试装置进行触摸模拟的测试。
42.首先，将车辆主机测试装置与待测试的车辆主机连接，测试设备开机时处理器8根据自动测试的需求断开第二选择接通单元13a和第一选择接通单元13b以避免真实的屏幕回传的数据对测试造成影响。其中，自动测试的需求是指无需触控单元16的接入，可以通过自动测试的方式自动化的完成测试。
43.车辆主机1实时生成的高速显示图像数据会通过第一lvds高速串行通道2传输给解码单元3，解码单元3将高速显示图像的格式转换成成多通道并行的低速显示图像数据通过第一低速显示数据线4传输给测试单元7。其中车辆主机1发送的高速显示图像数据包括连续的至少2帧的图像数据。
44.可以理解的是，因为lvds是低压差分信号，低压差分信号包含但并不限于fpd-link，open ldi，mipi，hdmi，display port，pcie等信号；解码单元3也可以将高速显示图像转换成多路低速差分信号，通过第一低速显示数据线4传输给测试单元7。
45.在一些实施例中，第一低速显示数据线4，是指视频数据传输通道，可以为openldi，hdmi，dvi，display port接口等。
46.测试单元7将显示图像数据所包括的每一帧图像数据按照先入先出的原则存储至存储单元11中进行缓存，测试单元7根据存储单元11的内存的大小可以连续保存多帧。当处理器8运行测试程序时，向测试单元7发送测试指令，测试单元7基于测试指令生成中断触发信号，并将该中断触发信号通过中断信号通路int传输通道6传输给解码单元3，解码单元3接收该中断触发信号，并将中断触发信号通过第一lvds高速串行通道2发送给车辆主机1。
47.在上述实施例中，解码单元3用于将车辆主机1传过来的超高速串行数据解串成速度低一点的多路数据，当然还可以将把少量低速数据通过高速串行通道回传给车辆主机1。
48.车辆主机1收到解码单元3发送的中断触发信号后，会根据中断触发信号生成读取触摸屏坐标的数据的命令，并将读取触摸屏坐标的数据的命令通过第一lvds高速串行通道
2传输给解码单元3，解码单元3收到该读取触摸屏坐标的数据的命令后，将读取触摸屏坐标的数据的命令的格式转换成i2c数据，并将i2c格式的读取触摸屏坐标的数据的命令通过i2c传输通道5发送给测试单元7。
49.测试单元7基于所述读取触摸屏坐标的数据的命令生成并发送模拟的触控信号。其中模拟的触控信号包括模拟的触摸屏的坐标数据。
50.模拟的触控信号例如是处理器8将预先设置的坐标数据发送给测试单元7，测试单元7将该预先设置的坐标数据转换为可以i2c读取的数据缓存(可以保存在测试单元7中也可以保持在存储单元11中)，预先设置的坐标数据即为模拟的触摸屏的坐标数据，该数据可以有很多组。
51.测试单元7将模拟的触控信号通过i2c传输通道5发送给解码单元3，同时将发送模拟的触控信号的时间记录第一时间点t1，其中第一时间点是触摸响应时间起点t1。
52.然后解码单元3对模拟的触摸屏的坐标数据进行编码后通过第一lvds高速串行通道2传输给车辆主机1，可选的，解码单元3将模拟的触摸屏的坐标数据按照预设规则排列成一路或者两路传输给车辆主机1，可以提高传输速率。
53.车辆主机1会根据模拟的触摸屏的坐标数据做出相应的响应(例如是显示另一界面，或者该界面部分内容发生改变)。
54.然后，车辆主机1将生成的高速的显示图像数据(屏幕的数据)通过第一lvds高速串行通道2传输给解码单元3，解码单元3将高速的显示图像数据转换成多通道并行的低速图像数据，通过第一低速显示数据线4传输给测试单元7。
55.测试单元7将收到的低速图像数据缓存进存储单元11，并和缓存进存储单元11的前一帧数据进行对比，当有数据变化时，说明已经对触控事件做了回应，此时记录第二时间t2，并通过减法运算t2-t1便可以获得车辆主机1对触控事件响应的延迟。
56.当触控事件结束后，显示界面不会再有变化，此时测试单元7将接收到的来自于车辆主机1的显示图像数据缓存进存储单元11，并且和预先缓存入存储单元11其他区域的来自于处理器8的对比图像数据(是指预先存储的模拟的触摸屏对应的坐标数据)进行对比，如果数据一致，说明车辆主机1做了正确响应，如果不一致，说明车辆主机1出现了异常，没有发送正确的图像。
57.在一些实施方式中，车辆主机测试装置，还包括第二选择接通单元13a、编码单元14和触控单元16；触控单元16，用于基于被触摸生成触控信号，并将所述触控信号发送给所述编码单元14；第二选择接通单元13a分别与所述解码单元3、编码单元14和所述测试单元7连接。编码单元14，用于将触控信号经由第二选择接通单元13a分别发送给解码单元3和测试单元7。
58.在一些实施方式中，上述车辆主机测试装置，还包括：第一选择接通单元13b，其分别与所述解码单元3、编码单元14和所述测试单元7连接；所述解码单元3，还用于将所述触控信号发送给所述车辆主机1，以及接收车辆主机1发送的读取触摸屏坐标的命令，并将所述读取触摸屏坐标的命令经由第一选择接通单元13b和编码单元14发送给所述触控单元16，所述读取触摸屏坐标的命令是车辆主机1基于所述触控信号生成的。
59.在一些实施方式中，第一选择接通单元13b通过i2c传输通道5分别与所述解码单元3和测试单元7连接；所述第二选择接通单元13a通过int传输通道6分别与所述解码单元3
和测试单元7连接。
60.在一些实施方式中，所述触控单元16还用于基于所述读取触摸屏坐标的命令生成准确的坐标数据，并将准确的坐标数据发送给编码单元14；所述编码单元14还用于接受所述触控单元16发送的所述准确的坐标数据，并将所述准确的坐标数据转换成i2c数据，并将i2c格式的所述准确的坐标数据经由第一选择接通单元13b发送给所述解码单元3；所述解码单元3还用于接受所述编码单元14发送的所述准确的坐标数据，并将所述准确的坐标数据发送给车辆主机，以使车辆主机1生成所述显示图像数据。
61.下面将详细的说明本实用新型的上述实施方式提供的车辆主机测试装置，在本实施方式中，主要是用于车辆主机与显示屏连接的情况下的真实测试环境。
62.具体地，将车辆主机测试装置与待测试的车辆主机1连接，车辆主机测试装置与触控单元16连接，处理器8根据测试的需求将第一选择接通单元13b和第二选择接通单元13a接通，可以通过以太网接口9连接的网络预先将对比图片传输给处理器8，处理器8将对比图片传输给测试单元7，测试单元7将对比图片缓存进存储单元11的预先分配的区域。其中，对比图像数据可以是对比图片。
63.车辆主机1将实时产生的高速显示图像数据通过第一lvds高速串行通道2传输给解码单元3，解码单元3将高速显示图像数据转换成多通道并行的低速显示图像数据，并将多通道并行的低速显示图像数据通过第一低速显示数据线4传输给测试单元7，测试单元7将低速显示图像数据中的每帧图像按照先入先出原则缓存进存储单元11，缓存的同时复制来自第一低速显示数据线4的低速显示图像数据，并将低速显示图像数据通过第二低速显示数据线12传输给编码单元14，编码单元14对低速显示图像数据进行编串之后通过第二lvds高速串行通道15发送给触控单元16进行实时显示。
64.在本实施例中触控单元包括触摸显示屏。
65.当进行触控测试时，用户会对触控单元16进行触控操作，触控单元16基于被触控产生中断时生成触控信号，触控单元16会将触控信号通过第二lvds高速串行通道15传输至编码单元14，编码单元14基于触控信号，生成电平信号，第二选择接通单元13a将编码单元14与解码单元3接通，编码单元14通过第二选择接通单元13a和int传输通道6分别将触控信号发送给测试单元7和解码单元3。测试单元7根据收到触控信号记录第一时间t1。解码单元3将触控信号通过第一lvds高速串行通道2发送给车辆主机1。
66.车辆主机1根据收到的触控信号生成读取触摸屏坐标数据的命令，并将读取触摸屏坐标数据的命令通过第一lvds高速串行通道2传输给解码单元3，解码单元3将读取触摸屏坐标数据的命令转换成i2c格式的触摸屏坐标数据的命令，然后解码单元3将i2c格式的触摸屏坐标数据的命令通过i2c传输通道5和第一选择接通单元13b传输给编码单元14，编码单元14将i2c格式的触摸屏坐标命令编串后通过第二lvds高速串行通道15传输给触控单元16。
67.触控单元16收到编串后的i2c格式的触摸屏坐标数据的命令，响应该命令，并生成准确的坐标数据，将准确的坐标数据通过第二lvds高速串行通道15传输给编码单元14，编码单元14将准确的坐标数据转换成i2c数据，并将i2c格式的准确的坐标数据通过第一选择接通单元13b和i2c传输通道5回传给解码单元3。
68.解码单元3将i2c格式的准确的坐标数据通过第一lvds高速串行通道2传输给车辆
主机1。
69.车辆主机1根据准确的坐标数据做出对应的响应，由于触摸屏的操作通常会伴随着屏幕的变化，即车辆主机1根据准确的坐标数据将对应的显示图像数据通过第一lvds高速串行通道2传输给解码单元3，解码单元3将对应的显示图像数据转换成多通道并行的低速显示图像数据，然后解码单元3将低速显示图像数据通过第一低速显示数据线4传输给测试单元7。
70.测试单元7将收到的低速显示图像数据缓存进存储单元11，并和缓存进存储单元11的前一帧数据进行对比，当有数据变化时，说明已经对触摸事件做了回应，此时记录时间t2，通过减法运算t2-t1便可以获得车辆主机1对触摸事件响应的延迟，当触摸事件结束后，显示界面不会再有变化，此时测试单元7将接收到的来自于车辆主机1的显示数据缓存进存储单元11，并且和预先缓存好的来自于处理器8的对比图像数据进行比对，如果数据一致，说明车辆主机1做了正确响应，如果不一致，说明车辆主机1出现了异常，没有发送正确的图像。
71.本实用新型实施方式提供的车辆主机测试装置，该车辆主机测试装置设置在车辆主机1和触控单元16之间，可以针对同时具备屏幕显示和触摸功能的车辆主机进行测试，另外一端可以根据不同的测试需求可选择地接入汽车的屏幕和触摸屏或者不接。
72.在不接触控单元16而需要进行触摸响应测试时，由该设备中的测试单元7的fpga芯片模拟触摸屏的数据输出给车辆主机，车辆主机响应后会有变化的图像输出给该设备，该设备内置的fpga芯片对图像进行分析，一方面可以获得触摸屏响应的时间，另一方面如果和预存的对比图片进行对比还能准确分析是否进行了正确的响应，由于该设备内置有处理器，在测试的过程中能够随时改变fpga芯片内部模拟触摸屏的数据和预存的对比图像，所以能够很方便地进行复杂的触控操作和图像的分析。当有触摸卡顿或者不能正确进行响应时，获得的触摸屏响应时间会有较大的延迟，可检测车辆主机没有做出正确的响应，此时需要进行分析解决问题。如果触摸操作完成而显示图片和预存的对比图片不一致时，便可以判断车辆主机出现了错误，需要进行分析解决问题。
73.在接入触控单元16进行触摸响应测试时，由该设备中的fpga芯片监控触摸屏数据回传给车辆主机的信息，当检测到有触摸事件的数据产生时，分析车辆主机输入的图像是否正确的变化，然后根据触摸屏数据产生和车辆主机图像的变化能够获得触摸屏响应的时间，同时和预存的对比图像比对也能检测车辆主机是否做了正确的响应。
74.由于可以采用fpga芯片作为测试单元，测试单元7可以接收处理器8发来的预先存储的对比图像，同时接受来自于解码单元3发送的车辆主机生成的显示图像，如果解码单元3发送的显示图像和对比图像一致，可以确认接收到的显示图像正确，判定车辆主机系统功能正常。相比于现有技术中的机械手和人工测试极大的节省了空间，时间和成本，并且能够进行快速的测试和结果判定，极大地提高了车辆主机研发过程中的长时间测试的可行性和可靠性。
75.应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的
等同形式内的全部变化和修改例。