一种基于VTD的HUD控制器仿真测试系统及方法技术方案

本发明专利技术适用于汽车辅助驾驶技术领域，提供了一种基于VTD的HUD控制器仿真测试系统，包括HUD控制器、图形工作站、上位机系统以及实时系统；所述HUD控制器为真实的待测件；所述上位机系统包括测试管理模块、动力学模块以及采集监控模块；所述图形工作站为基于Ubuntu系统的工作站，且所述VTD仿真平台配置于该工作站中；所述实时系统模块包括实时处理器、总线通讯模块以及电源仿真模块。该系统及方法可有效地节省测试成本，使用灵活性高，安全性好，可重复性高，时间效率高且测试工况全面。时间效率高且测试工况全面。时间效率高且测试工况全面。

【技术实现步骤摘要】
一种基于VTD的HUD控制器仿真测试系统及方法


[0001]本专利技术属于汽车辅助驾驶
，尤其涉及一种基于VTD的HUD控制器仿真测试系统及方法。

技术介绍

[0002]HUD（Head
‑
Up Display）技术是一种将信息投射到用户视野中的技术，让用户无需转移目光即可获取相关信息。HUD技术最早应用于军用飞行器，在驾驶员的飞行头盔或飞机挡风玻璃上投射出飞行数据，使驾驶员可以同时看到飞行器的状态和外部环境。随着技术的发展，HUD技术逐渐应用于汽车行业。在汽车HUD系统中，信息通常通过投射在挡风玻璃上的透明显示器上呈现给驾驶员。这些信息可能包括车辆速度、导航指示、安全警告和电话呼叫等。驾驶员无需将目光从道路上移开，就能直接获取这些信息，提高了驾驶安全性和便利性。
[0003]目前HUD在车载领域，主要有以下几类专利。针对车载HUD硬件结构的专利，北京经纬恒润科技股份公司所发表的“基于HUD的辅助驾驶系统”中，对HUD辅助驾驶系统的组件以及组件间的连接结构进行说明，其系统主要由域控制器、HUD、DMS摄像头、ADAS摄像头以及车身内部传感器组成。针对HUD的控制方法，长城汽车股份有限公司所发表的“HUD控制方法、系统、设备及车辆”中，通过对车辆的车速信息的解析，从而对HUD的显示策略进行优化调整，实现不同车速下对HUD运行状态的区别控制，在提升HUD显示灵活性的同时也提升了驾驶安全性。针对HUD调节适配高度方面，海南易乐物联科技有限公司所发表的“基于多角度智能调节适配高度的HUD系统”中，描述了一种基于多角度智能调节适配视线高度的HUD系统，组成系统包含HUD显示器、车载摄像模块、分析计算模块、调节模块以及存储模块。该系统可以根据驾驶员的身高，自动化调节HUD底座旋钮以及曲面屏伸展的弧度，使HUD显示在舒适的位置。针对HUD的测试，目前绝大多数为对HUD控制器的实物测试，上海伟世通汽车电子系统有限公司发表的“用于汽车HUD仪表测试的相机校准设备及其方法”专利中，描述了对HUD实物测试中用到的由三块校验板所构成的相机校准设备。上海思睿斯检测科技有限公司发表的“风挡玻璃安装工装及HUD测试系统”专利中，描述了一种HUD硬件测试系统以及HUD测试用途的风挡玻璃安装工装系统，其中风挡玻璃安装工装包括安装板、支撑组件以及对中调节组件和对中校对组件。
[0004]在HUD测试
，针对HUD控制器的虚拟仿真测试尚有空缺，而现有的HUD测试技术以固定式的设备为主流，灵活性较差。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供一种基于VTD的HUD控制器仿真测试系统及方法，旨在解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]本专利技术实施例是这样实现的，一种基于VTD的HUD控制器仿真测试系统，包括HUD控制器、图形工作站、上位机系统以及实时系统；
所述HUD控制器为真实的待测件；所述上位机系统包括测试管理模块、动力学模块以及采集监控模块，所述测试管理模块通过vTESTstudio软件运行HUD测试过程中使用的场景库的方式对HUD控制器进行测试，并对自动化测试的结果进行分析与评估，最终输出仿真测试报告，所述动力学模块由DNYA4软件进行支持，通过VTD仿真平台的API接口进行数据的交互，所述采集监控模块用于数据采集、数据同步以及测试监控；所述图形工作站为基于Ubuntu系统的工作站，且所述VTD仿真平台配置于该工作站中，所述VTD仿真平台与HUD控制器连接并进行交互，用于向HUD控制器提供虚拟仿真世界中搭建的天气渲染、交通参与者以及导航路线等仿真信息，且所述VTD仿真平台还与上位机系统中的测试管理模块、动力学模块以及采集监控模块进行数据的交互，以支持自动化测试的需求；所述实时系统模块包括实时处理器、总线通讯模块以及电源仿真模块，所述实时处理器用以保证系统的实时性，所述电源仿真模块用于保证HUD控制器的电源供应，所述总线通讯模块用于将HUD控制器与系统中的车机信号、ADAS信号和导航信号进行数据的交互调用。
[0007]本专利技术实施例的另一目的在于，一种基于VTD的HUD控制器仿真测试方法，基于上述的基于VTD的HUD控制器仿真测试系统，包括以下步骤：步骤1、以上位机系统中接收到VTD数据开始，对系统的数据流进行分析；步骤2、基于CANoe进行搭建的SoftECU模型通过计算后输出驾驶员和车辆位姿信息等，并将驾驶员和车辆位姿信息等传输给动力学模块中的DYNA4动力学平台，对仿真车辆的车辆位姿信息等进行运算，将动力学平台输出的结果传输到VTD的数据接口中，同时动力学平台也会将计算出的车辆位姿信息传输到SoftECU中进行数据通信；步骤3、SoftECU将运算后的导航信息、ADAS信息、ADSA传感器噪声以及GPS_IMU噪声等信息通过DYNA4动力学平台中的IO模型向HUD控制器输出数据，连接HUD控制器的车身ETH以及车身CAN数据通道，HUD控制器在接收到数据后，会对输出的图像进行运算，并将生成的图像输出到解码模块中，进行HDMI的转码过程；步骤4、解码后的HUD控制器输出数据，向图形工作站中的采集卡进行数据的输出，并在VTD的内部对采集卡接收的数据进行读取、以共享内存形式存储以及Symbol贴图等运算；在VTD仿真平台的内部调用对HUD编写的测试专用场景库，在图形工作站中对HUD的输出图像与VTD的仿真IG进行图像的叠加融合处理，最后将VTD中计算的传感器信息、导航模型、驾驶员信息以及本车信息等数据打包，向上位机系统进行输出，完成HUD测试器模拟仿真数据的闭环。
[0008]进一步的技术方案，所述步骤1包括以下具体步骤：VTD的数据发送到上位机系统中的CANoe平台，对VTD的数据进行拆包解码，拿到HUD仿真测试所需要的数据，然后传输到基于CANoe平台所搭建的SoftECU中，对GPS_IMU噪声、ADAS功能、导航功能以及ADAS_Sensor噪声项目进行计算分析。
[0009]进一步的技术方案，在所述步骤2中，所述车身姿态信息包括偏航、俯仰、横摇、纵向速度以及横向速度等信息。
[0010]进一步的技术方案，在所述步骤4中，所述场景库包含道路信息、车道线信息、路口
信息、道路俯仰信息以及道路两旁的街景等。
[0011]进一步的技术方案，vTESTstudio软件与各组件间的数据流交互信息包括以下步骤：步骤一、vTESTstudio自动化测试平台对VTD仿真平台发送指令，按vTESTstudio中的功能指令对VTD仿真平台进行调用；步骤二、VTD仿真平台收到vTESTstudio的调用指令后，在VTD仿真平台中进行运算，并输出建模场景；步骤三、vTESTstudio向CANoe平台输出设定的测试用例；步骤四、CANoe平台向vTESTstudio自动化测试平台输出测试环境。
[0012]步骤五、CANoe平台向被测HUD控制器输出车道线、目标物信息和状态信号等HUD控制器所需要的输入信息，供HUD控制器内部进行运算；步骤六、HUD控制器将本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于VTD的HUD控制器仿真测试系统，其特征在于，包括HUD控制器、图形工作站、上位机系统以及实时系统；所述HUD控制器为真实的待测件；所述上位机系统包括测试管理模块、动力学模块以及采集监控模块，所述测试管理模块通过vTESTstudio软件运行HUD测试过程中使用的场景库的方式对HUD控制器进行测试，并对自动化测试的结果进行分析与评估，最终输出仿真测试报告，所述动力学模块由DNYA4软件进行支持，通过VTD仿真平台的API接口进行数据的交互，所述采集监控模块用于数据采集、数据同步以及测试监控；所述图形工作站为基于Ubuntu系统的工作站，且所述VTD仿真平台配置于该工作站中，所述VTD仿真平台与HUD控制器连接并进行交互，用于向HUD控制器提供虚拟仿真世界中搭建的仿真信息，且所述VTD仿真平台还与上位机系统中的测试管理模块、动力学模块以及采集监控模块进行数据的交互，以支持自动化测试的需求；所述实时系统模块包括实时处理器、总线通讯模块以及电源仿真模块，所述实时处理器用以保证系统的实时性，所述电源仿真模块用于保证HUD控制器的电源供应，所述总线通讯模块用于将HUD控制器与系统中的车机信号、ADAS信号和导航信号进行数据的交互调用。2.一种基于VTD的HUD控制器仿真测试方法，基于上述权利要求1所述的基于VTD的HUD控制器仿真测试系统，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、以上位机系统中接收到VTD数据开始，对系统的数据流进行分析；步骤2、基于CANoe进行搭建的SoftECU模型通过计算后输出驾驶员和车辆位姿信息，并将驾驶员和车辆位姿信息传输给动力学模块中的DYNA4动力学平台，对仿真车辆的车辆位姿信息进行运算，将动力学平台输出的结果传输到VTD的数据接口中，同时动力学平台也会将计算出的车辆位姿信息传输到SoftECU中进行数据通信；步骤3、SoftECU将运算后的导航信息、ADAS信息、ADSA传感器噪声以及GPS_IMU噪声通过DYNA4动力学平台中的IO模型向HUD控制器输出数据，连接HUD控制器的车身ETH以及车身CAN数据通道，HUD控制器在接收到数据后，会对输出的图像进行运算，并将生成的图像输出到解码模块中，进行HDMI的转码过程；步骤4、解码后的HUD控制器向图形工作站中的采集卡进行数据的输出，并在VTD的内部对采集卡接收的数据进行读取、以共享内存形式存储以及Symbol贴图；在VTD仿真平台的内部调用对HUD编写的测试专用场景库，在图形工作站中对H...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵旭娜，朱芮锋，李子孟，王利存，
申请(专利权)人：沈阳东信创智科技有限公司，
类型：发明
国别省市：