一种实车测试采集系统和方法与流程

本发明涉及智能驾驶领域，更具体的说，涉及一种实车测试采集系统和方法。

背景技术：

实车测试是指在车辆研发中，提前发现电子电气系统中存在的设计错误、功能实现错误，以及协助整车企业不断优化产品设计的一种测试。

现阶段，实车测试的功能越来越多，对实车测试的数据采集设备的要求也越来越高，当前的数据采集设备中的模块较多以及模块之间布线复杂，并且数据采集设备仅能实现数据采集功能，不能实现数据分析功能。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种实车测试采集系统和方法，以解决当前的数据采集设备中的模块较多以及模块之间布线复杂，并且数据采集设备仅能实现数据采集功能，不能实现数据分析功能的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种实车测试采集系统，包括：

供电模块、数据处理模块和数据获取模块；

所述供电模块、所述数据处理模块和所述数据获取模块三者相互连接且分区域集成设置；所述数据处理模块的数据采集端口设置在所述实车测试采集系统的设备面板上；

所述数据获取模块用于：通过所述数据采集端口获取连接至所述实车测试采集系统的车辆传感器采集的数据以及车辆can总线上传输的车辆运行数据；

所述数据处理模块用于：获取所述车辆运行数据以及采集的所述数据，从所述车辆运行数据中筛选出与车辆设备有关的提示信息，当出现所述提示信息时，获取基于采集的所述数据分析得到的是否出现与所述提示信息相对应的场景的分析结果，基于所述分析结果，确定所述车辆设备的性能分析结果。

优选地，所述数据处理模块用于基于所述分析结果，确定所述车辆设备的性能分析结果时，具体用于：

若所述分析结果为出现与所述提示信息相对应的场景，确定所述车辆设备的功能正常；

若所述分析结果为未出现与所述提示信息相对应的场景，确定所述车辆设备的功能异常。

优选地，所述数据处理模块获取所述车辆运行数据之后，还用于：

采用图形化的形式展示所述车辆运行数据。

优选地，所述数据处理模块获取所述车辆运行数据之后，还用于：

基于所述车辆运行数据，统计所述车辆设备提示所述提示信息的次数，并进行展示；

所述车辆设备包括：盲区监测设备、自动泊车设备、车道偏离报警设备、车道保持设备、自适应巡航设备、前碰撞报警设备以及自动紧急制动设备。

优选地，所述供电模块包括：

供电开关、蓄电池、逆变器和电源分配器；所述供电开关、所述蓄电池、所述逆变器和所述电源分配器依次连接；所述供电开关设置在所述设备面板上；

所述供电开关用于：在所述供电开关连接车载蓄电池时，控制是否使用所述车载蓄电池为所述蓄电池供电；

所述蓄电池用于：在所述车载蓄电池电量不足或未连接所述车载蓄电池时，为所述数据处理模块和所述数据获取模块供电；

所述逆变器和所述电源分配器用于：从所述车载蓄电池和/或所述蓄电池获取电能，并为所述数据处理模块和所述数据获取模块分配供电电能。

优选地，还包括：设置在所述蓄电池和所述逆变器之间的控制按钮；

所述控制按钮用于控制所述实车测试采集系统是否工作，若工作，所述蓄电池和所述逆变器通过所述控制按钮接通；若不工作，所述控制按钮断开所述蓄电池和所述逆变器的连接。

一种实车测试采集方法，应用于上述的数据处理模块，所述实车测试采集方法包括：

获取车辆can总线上传输的车辆运行数据以及连接至所述实车测试采集系统的车辆传感器采集的数据；

从所述车辆运行数据中筛选出与车辆设备有关的提示信息；

当出现所述提示信息时，获取基于采集的所述数据分析得到的是否出现与所述提示信息相对应的场景的分析结果；

基于所述分析结果，确定所述车辆设备的性能分析结果。

优选地，基于所述分析结果，确定所述车辆设备的性能分析结果，包括：

若所述分析结果为出现与所述提示信息相对应的场景，确定所述车辆设备的功能正常；

若所述分析结果为未出现与所述提示信息相对应的场景，确定所述车辆设备的功能异常。

优选地，在获取车辆can总线上传输的车辆运行数据之后，还包括：

采用图形化的形式展示所述车辆运行数据。

优选地，在获取车辆can总线上传输的车辆运行数据之后，还包括：

基于所述车辆运行数据，统计所述车辆设备提示所述提示信息的次数，并进行展示；

所述车辆设备包括：盲区监测设备、自动泊车设备、车道偏离报警设备、车道保持设备、自适应巡航设备、前碰撞报警设备以及自动紧急制动设备。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种实车测试采集系统和方法，实车测试采集系统包括供电模块、数据处理模块和数据获取模块，所述供电模块、所述数据处理模块和所述数据获取模块三者相互连接且分区域集成设置；所述数据处理模块的数据采集端口设置在所述实车测试采集系统的设备面板上。通过上述设置，实车测试采集系统的内部结构简单，各元件分区域集成，布线简单。并且所述数据处理模块能够基于采集的所述数据和所述车辆运行数据，对车辆性能进行分析，即能够同时实现数据采集和分析功能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种实车测试采集系统的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的一种车辆传感器的安装示意图；

图3为本发明实施例提供的一种供电模块的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的一种实车测试采集系统的内部元器件的相对位置示意图；

图5为本发明实施例提供的一种车辆运行数据的图形化展示图；

图6为本发明实施例提供的一种数据统计结果的示意图；

图7为本发明实施例提供的一种实车测试采集方法的方法流程图。

具体实施方式

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，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供了一种实车测试采集系统，参照图1，可以包括：

供电模块101、数据处理模块102和数据获取模块103；所述供电模块101、所述数据处理模块102和所述数据获取模块103三者相互连接且分区域集成设置；所述数据处理模块102的数据采集端口设置在所述实车测试采集系统的设备面板上。

所述数据获取模块103用于：通过所述数据采集端口获取连接至所述实车测试采集系统的车辆传感器采集的数据以及车辆can总线上传输的车辆运行数据；

所述数据处理模块102用于：获取所述车辆运行数据以及采集的所述数据，从所述车辆运行数据中筛选出与车辆设备有关的提示信息，当出现所述提示信息时，获取基于采集的所述数据分析得到的是否出现与所述提示信息相对应的场景的分析结果，基于所述分析结果，确定所述车辆设备的性能分析结果。

具体的，本实施例中的实车测试采集系统可以连接8路can总线，16路网络摄像头，1个激光雷达，1个毫米波雷达，2个角雷达，1个全球定位系统gps(globalpositioningsystem)，一套惯导设备。在一个具体的实施方式中，参照图2，车辆传感器包括摄像头1-4、7和10、角雷达5和11、毫米波雷达6、激光雷达8等。

车辆设备可以包括：盲区监测设备、自动泊车设备、车道偏离报警设备、车道保持设备、自适应巡航设备、前碰撞报警设备以及自动紧急制动设备。车辆设备的性能即为盲区监测bsd、自动泊车apa、车道偏离报警ldw、车道保持lka、自适应巡航acc、前碰撞报警fcw以及自动紧急制动aeb等功能。

前轴处车外的两路摄像头1和7朝向后方，用来拍摄本车盲区以及车道线与后轮情况，可用于分析盲区监测bsd、自动泊车apa等功能；后轴处车外的两路摄像头3和10用来拍摄前轮两侧与车道线情况，用于分析车道偏离报警ldw、车道保持lka、apa等功能；车内前挡风玻璃处的摄像头2用于拍摄前方路况，用于分析自适应巡航acc、前碰撞报警fcw、自动紧急制动aeb等功能；车内后挡风玻璃处的摄像头4用于拍摄后方路况，用于分析apa等功能；前保险杠中间安装毫米波雷达6，可用于测试传感器性能；后保险杠两侧安装角雷达5和11可用于测试泊车过程中的设备性能；车顶安装的激光雷达8可用点云采集车辆行驶时周边的环境；车辆后排的显示器9是用于配置工程以及采集数据时查看，还可实时分析。另外，还可以在车内驾驶员处设置摄像头，拍摄驾驶员操作行为以及仪表显示状态，可用于智能驾驶分析。

数据获取模块103可以是摄像头主机，用于将车辆传感器采集的数据转换成数据处理模块102可以识别的数据，并发送给数据处理模块102。此外，数据获取模块103还连接车辆can总线，用于从can总线上获取到车辆运行数据。车辆运行数据可以为车速、左右车道线压线报警提醒、与前车或障碍物距离显示、左右盲区报警提示等。

数据处理模块102可以是工控机，工控机可以外接显示器显示数据。

本实施例通过设计分区，将各模块固定在箱中指定位置，连接稳固，安全性好，便于携带。设计了采集系统的线路连接方案，将工控机的对外接口集成到设备面板上，包括网口、usb接口、db9接口等，减少了传感器与设备接口插拔次数，延长了设备接口使用寿命，提升了传感器安装便捷性。而且应用方便，直接连接车载电源和传感器就可以开展测试；方便一套采集系统在不同测试车辆上快速拆装，大大缩短设备恢复时间，提高了测试效率。

可选的，在本实施例的基础上，参照图3，所述供电模块101包括：

供电开关19、蓄电池12、逆变器14和电源分配器15；所述供电开关19、所述蓄电池12、所述逆变器14和所述电源分配器15依次连接；所述供电开关19设置在所述设备面板上；

所述供电开关19用于：在所述供电开关19连接车载蓄电池16时，控制是否使用所述车载蓄电池16为所述蓄电池12供电；

所述蓄电池12用于：在所述车载蓄电池16电量不足或未连接所述车载蓄电池16时，为所述数据处理模块102和所述数据获取模块103供电；

所述逆变器14和所述电源分配器15用于：从所述车载蓄电池16和/或所述蓄电池12获取电能，并为所述数据处理模块102和所述数据获取模块103分配供电电能。

具体的，参照图3，图3中给出了供电模块101的内部结构图，供电开关19、所述蓄电池12、所述逆变器14和所述电源分配器15依次连接。

可选的，在本实施例的基础上，还包括：设置在所述蓄电池12和所述逆变器14之间的控制按钮18；

所述控制按钮18用于控制所述实车测试采集系统是否工作，若工作，所述蓄电池12和所述逆变器14通过所述控制按钮18接通；若不工作，所述控制按钮18断开所述蓄电池12和所述逆变器14的连接。

具体的，本实施例设计了设备供电布置及接线方案，增加蓄电池12，一方面可在系统未连接车载蓄电池16时给实车测试采集系统供电，另一方面可防止车载蓄电池16电量不足时仍然对实车测试采集系统供电；设计了供电开关19，如图3中的空气开关，作为车载蓄电池16给蓄电池12充电的开关，同时还是一个电路保护装置；设计了控制按钮18，控制按钮18用于控制图2中继电器17的开合，方便控制整个测试系统开闭，不需要在测试时单独控制每一个模块，操作便捷；设计了电源分配器15，可以将电源分配给实车测试采集系统中的各个用电器，同时每一路用电器都有相对应的保险，起到短路保护作用；逆变器14的作用是将车载蓄电池16以及蓄电池12的12v电压升至220v，实现稳压作用，然后电源分配器15，扩展了设备供电接口，为工控机、摄像头主机等设备供电。

参照图4，图4中给出了实车测试采集系统中的各个元器件在实车测试采集系统中的位置关系，蓄电池12、逆变器14、数据获取模块103和数据处理模块102分区域设置，所述数据处理模块102的数据采集端口设置在面板接口13的位置，供电开关19和控制按钮18设置在按钮14处。

本实施例中，实车测试采集系统包括供电模块101、数据处理模块102和所述数据获取模块103，所述供电模块101、所述数据处理模块102和所述数据获取模块103三者相互连接且分区域集成设置；所述数据处理模块102的数据采集端口设置在所述实车测试采集系统的设备面板上。通过上述设置，实车测试采集系统的内部结构简单，各元件分区域集成，布线简单。并且所述数据处理模块能够基于采集的所述数据和所述车辆运行数据，对车辆性能进行分析，即能够同时实现数据采集和分析功能。

另外，可以将测试所需要的工控机、蓄电池12、逆变器14、摄像头主机等基础设备集成在箱体中，优化了传感器安装方案。同时设计了一套线路连接方案，简化了设备之间的连接，提高了系统稳定性和工作效率。整套测试系统便于快速搭建，并可根据测试功能灵活调整布置方案，基础设备不需要重新连接。设备外型灵巧，可置于车辆后备箱中，减少占用乘坐空间且方便运输。

第三，本实施例实现了设备集成化，测试传感安装位置的设计，线路连接方案设计，简化设备线路连接，提高系统稳定性和数据采集效率，并且增强了设备复用性，便于设备复现和运输。

可选的，在上述任一实车测试采集系统的实施例的基础上，对所述数据处理模块的数据分析过程进行详细说明。

本实施例还根据测试习惯，基于数据采集软件vicando进行了二次开发，以对车辆运行数据或车辆运行数据结合车辆传感器采集的数据进行数据分析。

具体的，在对车辆运行数据和车辆传感器采集的数据进行数据分析之前，将实车测试采集系统安装于车辆后备箱中，从车载蓄电池16引入电源正负极，接入箱体的供电接口处。之后将各传感器接连到箱体的设备面板上的相应的接口，可根据具体的测试项目来安装传感器。

如果需要进行数据显示，则为工控机连接一个显示屏，完成后需要进行软件配置。

首先打开vicando软件，创建一个工程，然后根据接入的不同的车辆传感器，如摄像头、激光雷达、gps和车载诊断系统obd(on-boarddiagnostics)等车辆传感器，在软件中先将数据源“sources”中相应软件接口对应相应的传感器，从而能够接收上述各传感器的数据信息，同时会形成相应的数据通道编号。

建立好上述数据源“sources”后，根据数据通道编号创建相应的数据显示窗口，如摄像头视频显示窗口、can总线显示窗口、激光雷达点云数据显示窗口、gps地图显示窗口等等，每种数据都有对应的显示窗口。

设置完各显示窗口之后，开启实时接收数据模式，然后对照实时数据进行传感器位置的校正，比如摄像头视频画面倾斜，我们就校正相应摄像头位置。

在传感器位置校正之后，针对测试哪一车辆设备的性能，则从车辆运行数据中获取与该车辆设备相对应的提示信息，如车辆设备可以是车道偏离报警设备，则获取的提示信息可以是车道偏离报警数据。当出现所述提示信息时，人工基于车辆传感器采集的数据判断是否出现与所述提示信息相对应的场景，如是否出现车辆偏移车道的现象。可选的，在本实施例的基础上，所述数据处理模块102用于基于所述分析结果，确定所述车辆设备的性能分析结果时，具体用于：

若所述分析结果为出现与所述提示信息相对应的场景，确定所述车辆设备的功能正常；

若所述分析结果为未出现与所述提示信息相对应的场景，确定所述车辆设备的功能异常。

具体的，主要是通过所装传感器读取的数据与车辆本身can总线数据信息进行对比，看车辆总线数据是否准确，比如，可从摄像头提供的视频中看到在驾驶员无意识转向时偏离车道并压线或即将压线时，再看can数据中的车辆运行数据是否有车道偏离报警数据，如果有车道偏离报警数据，说明车辆车道偏离报警ldw功能正常，如果没有车道偏离报警数据，说明车辆车道偏离报警ldw功能异常。

又如，从can数据中获取的车辆运行数据中前方80米之内没有障碍物，但是从激光雷达采集的数据中前方80米之内有障碍物，则说明前碰撞报警fcw、自适应巡航acc或者自动紧急制动aeb功能异常。

又如，测试apa功能时，从摄像头拍摄的视频能够观察到有停车位，但是从can总线获取数据时车辆没有检测到停车位，则说明apa功能异常；或者车辆自动泊车完成后，通过摄像头拍摄视频看到车辆压到停车位的边线，停车后相对于车位倾斜超过功能要求，则说明apa功能异常或不完善。

又如，测试lka功能，从视频中看到在驾驶员无意识转向时车辆偏离车道，靠近车道线或者护栏，从总线看到车辆对没有对车辆进行转正方向的调整响应，或者响应结果为蛇形来回摆动，无法保证车辆在车道中心直线行驶，则说明lka功能异常；

又如，测试bsd功能时，激光雷达和摄像头拍摄视频都显示车辆盲区内有车辆，且满足bsd报警条件，但从cna总线中没有报警信息且无视觉或听觉提醒，则说明bsd功能异常。

本发明的一个优选实现方式中，所述数据处理模块102获取所述车辆运行数据之后，还用于：

采用图形化的形式展示所述车辆运行数据。

具体的，获取到车辆运行数据后，可以采用vicando软件对车辆运行数据进行图形化展示。具体参照图5，可实时显示测试过程中相应功能状态，其中显示信息包含了车速显示、左右车道线压线报警提醒、与前车或障碍物距离显示、左右盲区报警提示等，如ldw功能，当车辆车道偏离报警提示时，图中相应侧的车道线就会变成红色。

本发明的一个优选实现方式中，所述数据处理模块102获取所述车辆运行数据之后，还用于：

基于所述车辆运行数据，统计所述车辆设备提示所述提示信息的次数，并进行展示；

所述车辆设备包括：盲区监测设备、自动泊车设备、车道偏离报警设备、车道保持设备、自适应巡航设备、前碰撞报警设备以及自动紧急制动设备。

具体的，为了实现对车辆上的智能驾驶功能进行分析，可以对各个与智能驾驶功能相关的车辆设备发出的提醒次数进行统计，进而通过提醒次数可以得到车辆运行的一个状态。

根据车辆运行数据，统计包含但不限于不同车速段下行驶里程、脱手警告次数、左右压线次数等数据。具体统计结果可以参照图6。

需要说明的是，测试过程中除了可在线实时查看测试数据，也可在测试完成后对保存的数据进行离线分析，另外还支持数据回放，提高了数据分析效率。

本实施例中，可以完成包括但不限于lka、acc、sva等功能分析、运行数据显示及统计功能，进而对车辆智能驾驶性能得到充分了解。

可选的，在上述实车测试采集系统的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种实车测试采集方法，应用于上述数据处理模块102，参照图7，所述实车测试采集方法包括：

s11、获取车辆can总线上传输的车辆运行数据以及连接至所述实车测试采集系统的车辆传感器采集的数据；

s12、从所述车辆运行数据中筛选出与车辆设备有关的提示信息；

s13、当出现所述提示信息时，获取基于采集的所述数据分析得到的是否出现与所述提示信息相对应的场景的分析结果；

s14、基于所述分析结果，确定所述车辆设备的性能分析结果。

可选的，在本实施例的基础上，步骤s14可以包括：

若所述分析结果为出现与所述提示信息相对应的场景，确定所述车辆设备的功能正常；

若所述分析结果为未出现与所述提示信息相对应的场景，确定所述车辆设备的功能异常。

可选的，在本实施例的基础上，在获取车辆can总线上传输的车辆运行数据之后，还包括：

采用图形化的形式展示所述车辆运行数据。

可选的，在本实施例的基础上，在获取车辆can总线上传输的车辆运行数据之后，还包括：

在获取车辆can总线上传输的车辆运行数据之后，还包括：

基于所述车辆运行数据，统计所述车辆设备提示所述提示信息的次数，并进行展示；

所述车辆设备包括：盲区监测设备、自动泊车设备、车道偏离报警设备、车道保持设备、自适应巡航设备、前碰撞报警设备以及自动紧急制动设备。

本实施例中，实车测试采集系统包括供电模块101、数据处理模块102和所述数据获取模块103，所述供电模块101、所述数据处理模块102和所述数据获取模块103三者相互连接且分区域集成设置；所述数据处理模块102的数据采集端口设置在所述实车测试采集系统的设备面板上。通过上述设置，实车测试采集系统的内部结构简单，各元件分区域集成，布线简单。并且所述数据处理模块能够基于采集的所述数据和所述车辆运行数据，对车辆性能进行分析，即能够同时实现数据采集和分析功能。

另外可以完成车辆智能驾驶功能分析、运行数据显示及统计功能，进而对车辆智能驾驶性能得到充分了解。

需要说明的是，本实施例中的各个步骤的具体解说说明，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。