本发明涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种汽车电器功能检测装置及方法。
背景技术：
随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的提高，我国汽车工业已步入高速成长期。不仅汽车的产量在大幅增长，汽车的科技含量也在不断增加。现代汽车制造技术与电子技术、信息技术日益密切融合在一起。汽车已不再是简单的交通工具，而已成为现代科技的载体。
为了保证汽车的出厂良品率，汽车出厂检测显的尤为重要，其中，针对雨水光线传感器和车灯的检测是汽车电器的重要检测项目，传统的检测方法主要是通过人工测试来完成，例如，在对雨水光线传感器进行检测时，为了模式特定的检测环境，通常需要将车开到室外(增强光亮度)或者用雨布蒙车(降低光亮度)的方式，通过观察雨水光线传感器在不同光环境下的动作输出判断其是否工作正常；而对车灯进行检测时，则需要一人坐在驾驶室一一操控不同灯光开关，另外一人则在车外对应记录灯光状态，以此判断车灯是否工作正常；可见，上述人工测试方法存在测试效率低，且测试结果依赖测试人员主观判断的弊端，已经不能够满足高速发展的汽车生产需要。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种汽车电器功能检测装置及方法，实现了对雨水光线传感器和逻辑组合车灯的自动化检测，能够在提升检测效率的同时保证检测结果的准确度。
为了实现上述目的，本发明的一方面提供一种汽车电器功能检测装置，用于对雨水光线传感器和逻辑组合车灯的自动检测，其特征在于，所述装置包括上位机电脑、控制单元、环境模拟单元和检测单元，所述上位机电脑与所述控制单元连接，所述控制单元与所述环境模拟单元连接，所述检测单元分别与所述上位机电脑和所述控制单元连接；
所述环境模拟单元用于根据模拟信号，控制喷水量模拟雨水和/或调节光照模拟阳光；
所述检测单元用于根据检测信号获取检测信息，所述检测信息包括雨刮器状态信息、车外环境亮度信息和车灯亮度信息；
所述控制单元用于基于检测指令输出模拟控制信号和所述检测信号；
所述上位机电脑用于根据所述模拟信号和/或所述检测信息，对应输出雨水光线传感器和/或逻辑组合车灯的检测结果。
具体地，所述环境模拟单元包括水泵、灯光调节器、喷水头、灯头和磁力吸盘，所述水泵和所述灯光调节器分别与所述控制单元连接，所述水泵通过水管与所述喷水头连通，所述灯光调节器与所述灯头电连接，所述灯光调节器和所述灯头为一体结构；
所述水泵用于根据雨水模拟信号，控制喷水头的喷水量；
所述灯光调节器用于根据阳光模拟信号，调节灯头的光照；
所述磁力吸盘用于将一体结构的所述喷水头和所述灯头通过柔性软管固定在车身指定位置；
所述模拟信号包括所述雨水模拟信号和所述阳光模拟信号。
进一步地，所述环境模拟单元还包括驱动板，所述水泵和所述灯头分别通过所述驱动板与所述控制单元连接。
较佳地，所述检测单元包括分别与所述控制单元连接的动作感应器、can接口、lin接口和多个光源亮度检测传感器，所述can接口与车身can网关信号连接，所述lin接口与车身bcm控制器信号连接，多个所述光源亮度检测传感器对应安装在车灯灯罩上；
所述动作感应器用于感测雨刮器的动作状态，获取雨刮器状态信息；
所述lin接口用于接收bcm控制器中的车外环境亮度报文，获取车外环境亮度信息；
所述can接口用于接收can网关中车灯点亮报文信息；
所述光源亮度检测传感器用于根据车灯点亮报文信息采集对应车灯的亮度值。
优选地，所述检测单元还包括建立所述检测单元和所述上位机电脑通信连接的通信接口；
所述通信接口为rs232接口。
优选地，所述上位机电脑包括指令输入模块和判断输出模块，所述指令输入模块与所述控制单元连接，所述判断输出模块与所述通信接口连接。
所述指令输入模块用于输入雨水光线传感器的雨水检测指令、雨水光线传感器的光线检测指令、逻辑组合车灯的灯光功能检测指令中的一种或多种；
所述判断输出模块用于在喷水头喷水且雨刮器动作时，判断雨水光线传感器的雨水检测功能正常；或者，
用于在灯头闪烁且车外环境亮度信息随之变化时，判断雨水光线传感器的光线检测功能正常；或者，
用于在任一功能的逻辑组合车灯的亮度信息达标时，判断对应功能的逻辑组合车灯正常，所述亮度信息包括逻辑组合车灯中各车灯的亮度值。
较佳地，所述上位机电脑还包括存储模块和比对模块，所述比对模块设在所述通信接口与所述判断输出模块之间，所述存储模块与所述比对模块连接；
所述存储模块用于存储每种功能的逻辑组合车灯的亮度信息样本；
所述比对模块用于将采集到的亮度信息与对应功能的逻辑组合车灯亮度信息样本比对，当比对结果处于阈值范围内时，判断对应的车灯组合功能的亮度信息达标。
优选地，所述比对模块包括依次连接的处理子模块、筛选子模块和计算子模块，所述处理子模块的输入端与所述通信接口的输出端连接，所述计算子模块的输出端与所述判断输出模块的输入端连接；
所述筛选子模块用于采集全部n种功能逻辑组合车灯对应的车灯数量，筛选出车灯数量m最多的一组；
所述处理子模块用于根据亮度信息样本建立n*m的标准矩阵，并根据采集到的亮度信息建立检测矩阵，所述标准矩阵/检测矩阵中的任一元素表示车灯的亮度值；
所述计算子模块通过对检测矩阵和标准矩阵求残差平方和，当计算结果处于阈值范围内时，判断对应的车灯组合功能的亮度信息达标。
可选地，所述上位机电脑还包括与所述指令输入模块连接的移位模块；
所述移位模块用于在当前检测指令完成后，顺序调出下一检测指令至所述输入模块。
与现有技术相比，本发明提供的汽车电器功能检测装置具有以下有益效果：
本发明提供的汽车电器功能检测装置中，由上位机电脑、控制单元、环境模拟单元和检测单元四部分构成。其中，上位机电脑、控制单元和环境模拟单元依次连接，通过操控上位机电脑输入注水指令/调光指令，控制单元接收到上述指令后，对应输出雨水模拟信号/阳光模拟信号，使得环境模拟单元根据雨水模拟信号控制出水模拟雨水，或者根据阳光模拟信号控制光照模拟阳光；又由于检测单元分别与上位机电脑和控制单元连接，当环境模拟单元模拟雨水/阳光后，检测单元能够接收控制单元发出的检测信号并对应获取雨刮器状态信息、车外环境亮度信息和车灯亮度信息，使得上位机电脑能够基于模拟信号和/或检测信息，对应输出雨水光线传感器和/或逻辑组合车灯的检测结果。
示例性地，在对雨水光线传感器检测的过程中，当环境模拟单元接收到雨水模拟信号时会向安装在雨刮器上的雨水光线传感器喷水，此时通过检测单元侦测雨刮器的状态，若雨刮器工作则上位机电脑判断雨水光线传感器的雨水检测功能正常；同理，当环境模拟单元接收到阳光模拟信号时自动调节光照强度，此时通过检测单元侦测车外环境亮度信息，并在车外环境亮度信息随之改变时上位机电脑判断雨水光线传感器的阳光检测功能正常；或者，在对逻辑组合车灯检测的过程中，通过检测单元检测逻辑组合车灯的亮度信息，当任一功能的逻辑组合车灯亮度信息均达标时，则上位机电脑判断该逻辑组合车灯功能正常。可见，使用本实施例提供的汽车电器功能检测装置，能够人工模拟检测环境，并且自动的完成对雨水光线传感器和逻辑组合车灯功能的检测，提升了检测效率和检测结果的准确性。
本发明的一方面提供一种汽车电器功能检测方法，包括上述技术方案所述的汽车电器功能检测装置。
与现有技术相比，本发明提供的汽车电器功能检测方法的有益效果与上述技术方案提供的汽车电器功能检测装置的有益效果相同，在此不做赘述。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为实施例一中汽车电器功能检测装置的结构示意图；
图2为实施例一中汽车电器功能检测装置的原理结构图；
图3为图2中环境模拟单元的结构示意图；
图4为实施例一中汽车电器功能检测方法的流程示意图。
附图标记：
1-上位机电脑，2-控制单元；
3-环境模拟单元，4-检测单元；
11-指令输入模块，12-比对模块；
13-判断输出模块，14-存储模块；
121-处理子模块，122-筛选子模块；
123-计算子模块。
具体实施方式
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，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作出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，均属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1和图2，本实施例提供的汽车电器功能检测装置，用于对雨水光线传感器和逻辑组合车灯的自动检测，装置包括上位机电脑1、控制单元2、环境模拟单元3和检测单元4，上位机电脑1与控制单元2连接，控制单元2与环境模拟单元3连接，检测单元4分别与上位机电脑1和控制单元2连接；环境模拟单元3用于根据模拟信号，控制喷水量模拟雨水和/或调节光照模拟阳光；检测单元4用于根据检测信号获取检测信息，检测信息包括雨刮器状态信息、车外环境亮度信息和车灯亮度信息；控制单元2用于基于检测指令输出模拟控制信号和检测信号；上位机电脑1用于根据模拟信号和/或检测信息，对应输出雨水光线传感器和/或逻辑组合车灯的检测结果。
具体实施时，在对雨水光线传感器检测的过程中，当环境模拟单元3接收到雨水模拟信号时会向安装在雨刮器上的雨水光线传感器喷水，此时通过检测单元4侦测雨刮器的状态，若雨刮器工作则上位机电脑1判断雨水光线传感器的雨水检测功能正常；同理，当环境模拟单元3接收到阳光模拟信号时自动调节光照强度，此时通过检测单元4侦测车外环境亮度信息，并在车外环境亮度信息随之改变时上位机电脑1判断雨水光线传感器的阳光检测功能正常；而对逻辑组合车灯检测的过程中，通过检测单元4检测逻辑组合车灯的亮度信息，当任一功能的逻辑组合车灯亮度信息均达标时，则上位机电脑1判断该逻辑组合车灯功能正常。
通过上述实施过程可知，上位机电脑1、控制单元2和环境模拟单元3依次连接，可通过操控上位机电脑1输入注水指令/调光指令，控制单元2接收到上述指令后，对应输出雨水模拟信号/阳光模拟信号，使得环境模拟单元3根据雨水模拟信号控制出水模拟雨水，或者根据阳光模拟信号控制光照模拟阳光；又由于检测单元4分别与上位机电脑1和控制单元2连接，当环境模拟单元3模拟雨水/阳光后，检测单元4能够接收控制单元2发出的检测信号并对应获取雨刮器状态信息、车外环境亮度信息和车灯亮度信息，使得上位机电脑1能够基于模拟信号和/或检测信息，对应输出雨水光线传感器和/或逻辑组合车灯的检测结果。可见，使用本实施例提供的汽车电器功能检测装置，能够人工模拟检测环境，并且自动的完成对雨水光线传感器和逻辑组合车灯功能的检测，提升了检测效率和检测结果的准确性。
具体地，请参阅图3，上述实施例中的环境模拟单元3包括水泵、灯光调节器、喷水头、灯头和磁力吸盘，水泵和灯光调节器分别与控制单元2连接，水泵通过水管与喷水头连通，灯光调节器与灯头电连接，灯光调节器和灯头为一体结构；水泵用于根据雨水模拟信号，控制喷水头的喷水量；灯光调节器用于根据阳光模拟信号，调节灯头的光照；磁力吸盘用于将一体结构的喷水头和灯头通过柔性软管固定在车身指定位置；模拟信号包括雨水模拟信号和阳光模拟信号。另外，环境模拟单元3还包括驱动板，水泵和灯头分别通过驱动板与控制单元2连接。
具体实施时，磁力吸盘吸附于车顶固定，并通过柔性软管将一体结构的喷水头和灯头固定在雨刮器的上方，以使喷水头喷出的水能够洒落在雨水光线传感器上，以真实的模拟雨水洒落的环境，同理，灯头射出的光线照耀在雨水光线传感器上，真实的模拟阳光照射的环境；需要说明的是，一体结构的背面设有水管连通孔(附图未示出)和电线连通孔(附图未示出)，水泵通过水管连通孔与水管连通孔连通，灯光调节器通过电线连通孔与灯头电连通。
进一步地，请继续参阅图2，上述实施例中的检测单元4包括分别与控制单元2连接的动作感应器、can接口、lin接口和多个光源亮度检测传感器，can接口与车身can网关信号连接，lin接口与车身bcm控制器信号连接，多个光源亮度检测传感器对应安装在车灯灯罩上；动作感应器用于感测雨刮器的动作状态，获取雨刮器状态信息；lin接口用于接收bcm控制器中的车外环境亮度报文，获取车外环境亮度信息；can接口用于接收can网关中车灯点亮报文信息；光源亮度检测传感器用于根据车灯点亮报文信息采集对应车灯的亮度值。检测单元4还包括建立检测单元4和上位机电脑1通信连接的通信接口；通信接口为rs232接口。
具体实施时，动作感应器安装在汽车前档玻璃上，光源亮度检测传感器于车灯一一对应的安装在车灯灯罩上，考虑到光源亮度检测传感器与灯罩的固定存在不便，请参阅图，本实施例中的光源亮度检测传感器包括传感器本体和吸盘，多个光源亮度检测传感器通过电线相互串联，电线穿过吸盘底部与各传感器本体电连接，实现对车灯亮度值的测量。另外，通过rs232接口可实现检测单元4和上位机电脑1间的远程通信连接，使得上位机电脑1能够及时的获取到的雨刮器状态信息、车外环境亮度信息、和车灯的亮度值。在实际操作过程中，请参阅图2，can接口、lin接口和rs232接口可以设在处理单元上，示例性地，该处理单元为数据采集控制板。
请参阅图1，上述实施例中的上位机电脑1包括指令输入模块11和判断输出模块13，指令输入模块11与控制单元2连接，判断输出模块13与通信接口连接；指令输入模块11用于输入雨水光线传感器的雨水检测指令、雨水光线传感器的光线检测指令、逻辑组合车灯的灯光功能检测指令中的一种或多种；判断输出模块13用于在喷水头喷水且雨刮器动作时，判断雨水光线传感器的雨水检测功能正常；或者，用于在灯头闪烁且车外环境亮度信息随之变化时，判断雨水光线传感器的光线检测功能正常；或者，用于在任一功能的逻辑组合车灯的亮度信息达标时，判断对应功能的逻辑组合车灯正常，亮度信息包括逻辑组合车灯中各车灯的亮度值。
需要说明的是，当输入逻辑组合车灯的灯光功能检测指令后，上位机电脑1会依次执行如下功能的逻辑组合车灯测试，例如，按照近光灯、远光灯、日行灯、位置灯、驻车灯、转向灯、紧急警报灯、刹车灯、倒车灯、前雾灯、后雾灯、转角灯、光喇叭的顺序依次检测。具体实施的过程中，每种功能的逻辑组合车灯通常会同时点亮多个车灯，以高尔夫gti车型为例，当打开近光灯功能时，近光灯功能＝近光灯+位置灯灯泡+led光带+尾灯，也就是说，只有等式右边的车灯的亮度值全部达标才能说明近光灯功能正常。
可选地，请继续参阅图1，上述实施例中的上位机电脑1还包括存储模块14和比对模块12，比对模块12设在通信接口与判断输出模块13之间，存储模块14与比对模块12连接；存储模块14用于存储每种功能的逻辑组合车灯的亮度信息样本；比对模块12用于将采集到的亮度信息与对应功能的逻辑组合车灯亮度信息样本比对，当比对结果处于阈值范围内时，判断对应的车灯组合功能的亮度信息达标。另外，上位机电脑1还包括与指令输入模块11连接的移位模块；移位模块用于在当前检测指令完成后，顺序调出下一检测指令至输入模块。
具体实施时，亮度信息样本由对应功能逻辑组合车灯中每个车灯的标准亮度值构成，其中，每种功能的逻辑组合车灯的亮度信息样本的采集方法如下：通过数据采样的方法，针对每种功能的逻辑组合车灯采样w次，基于w次采样数据求出每种功能逻辑组合车灯对应亮度值的加权平均值，将求得的加权平均值设为对应功能逻辑组合车灯的亮度信息样本，w≥1000。所述阈值的上限可以为采样数据中亮度信息的最大值，所述阈值的下限可以为采样数据中亮度信息的最小值。
可见，基于逻辑组合车灯的实际检测经验可以发现，由于相邻车灯会发生串光现象，因此为了保证亮度信息样本的准确性，本实施例没有使用各车灯的官方标定亮度值构成亮度信息样本，而是通过w次的实际采样计算，最大限度的降低亮度信息样本的实际误差。
需要强调的是，请接着参阅图1，上述实施例中比对模块12包括依次连接的处理子模块121、122和计算子模块123，处理子模块121的输入端与通信接口的输出端连接，计算子模块123的输出端与判断输出模块13的输入端连接；122用于采集全部n种功能逻辑组合车灯对应的车灯数量，筛选出车灯数量m最多的一组；处理子模块121用于根据亮度信息样本建立n*m的标准矩阵，并根据采集到的亮度信息建立检测矩阵，标准矩阵/检测矩阵中的任一元素表示车灯的亮度值；计算子模块123通过对检测矩阵和标准矩阵求残差平方和，当计算结果处于阈值范围内时，判断对应的车灯组合功能的亮度信息达标。
具体实施时，为了方便采集的亮度信息与亮度信息样本的比对过程，本实施例采用矩阵计算的方法实现其快速的匹配比对，具体如下：
第一步，筛选出车灯数量m最多的一组，根据亮度信息样本建立n*m的标准矩阵，将当前获取到的亮度信息(各车灯的亮度值)设定为向量，并将该向量复制成n份构成检测矩阵；第二步，将检测矩阵与标准矩阵做减法运算得到运算结果；第三步，通过对运算结果中的各行向量进行平方和计算，平方和结果最小且在阈值范围内时，则判断对应的车灯组合功能的亮度信息达标，否则不达标。
为了减少光源亮度检测传感器的布置数量，简化安装过程，本实施例只在每个大灯组件(多于4个车灯)上布置2-4个光源亮度检测传感器，通过这些光源亮度检测传感器对该大灯组件的灯光信息采集m次，基于该大灯组件的m个灯光信息求其加权平均值，并根据结果绘制标准灯光强度分布图，提取标准灯光强度分布图中的识别特征留作样本；在实际检测过程中，可将当前获取到的大灯组件灯光信息制成绘制成灯光强度分布图，提取其识别特征，通过将提取的识别特征与样本比对即可快速判断其大灯组件灯光信息是否达标，从而使车灯检测的步骤简单高效。另外，上述大灯组件是指左前大灯组件或右前大灯组件或左后大灯组件或右后大灯组件，只需采取上述步骤依次对所列大灯组件检测即可，在此不再赘述。
需要说明的是，上述实施例中的控制单元2、指令输入模块11、判断输出模块13、存储模块14和比对模块12的功能均为现有器件或逻辑电路能够实现的，本实施例只是对其中各个器件的应用和连接关系进行了改进，而并未对其中各个器件和逻辑电路的功能进行任何改进。示例性的，判断输出模块13可以为判断器或者判断电路，比对模块12可以为微处理芯片。
实施例二
请参阅图4，本发明实施例提供了一种汽车电器功能检测方法，该汽车包括如实施例一中的汽车电器功能检测装置。
与现有技术相比，本发明实施例提供的汽车电器功能检测方法的有益效果与上述实施例一提供的汽车电器功能检测装置的有益效果相同，在此不做赘述。
在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。