概述

　　伴隨著汽車工業(yè)的蓬勃發(fā)展，智能化越來越成為當(dāng)前汽車行業(yè)發(fā)展的重要趨勢，而車載信息娛樂系統(tǒng)也正成為汽車智能化的一個重要環(huán)節(jié)。在為廣大消費者提供更高級的舒適性、娛樂性和信息性的同時，車載信息娛樂系統(tǒng)作為整車高附加值的電子產(chǎn)品在汽車?yán)锼嫉谋戎卦絹碓酱?且集成的功能由單純的音響設(shè)備、CD設(shè)備、收音機(jī)設(shè)備逐漸擴(kuò)展為影像娛樂、汽車導(dǎo)航、無線通訊等于一體的多媒體信息交互設(shè)備。車載信息娛樂系統(tǒng)作為整車電氣及網(wǎng)絡(luò)的一個重要結(jié)點，擔(dān)負(fù)著顯示和反饋整車狀態(tài)與信息的重要角色。

　　1. 測試需求

　　車載信息娛樂設(shè)備為駕駛者提供了直觀的車輛舒適性、娛樂性與品質(zhì)感受。但當(dāng)前受測試技術(shù)、手段與條件短板的制約，車載信息娛樂系統(tǒng)較其他傳統(tǒng)電控單元，其功能與性能仍存在諸多問題，如：音頻播放的爆破音、觸摸屏響應(yīng)遲緩、交互界面顯示錯誤、導(dǎo)航定位精度低、語音識別準(zhǔn)確低等問題，均制約了信息娛樂的品質(zhì)提升與用戶感受。

　　因此，必須在產(chǎn)品開發(fā)階段，對每一樣功能都需進(jìn)行功能和性能級別的測試。信息娛樂系統(tǒng)功能涉及人機(jī)交互、音視頻信號、無線信號、硬線信號及總線信號等多種技術(shù)集成，故在實驗室條件下的測試需求涉及面廣、且繁復(fù)多樣。如下圖所示為車載信息娛樂系統(tǒng)各項功能、性能的基本測試需求。

　　圖2列出幾種信息娛樂系統(tǒng)測試內(nèi)容如：

　　1)針對人機(jī)交互既有畫面流轉(zhuǎn)、字符識別功能性測試，又包含圖像亮度、色度、信噪比等性能級別等測試;

　　2)針對音頻系統(tǒng)有音頻輸出功能驗證，音頻性能、及功放性能等測試;

　　3)針對USB功能的數(shù)據(jù)讀寫、設(shè)備識別、充電電流等測試;

　　4)針對收音機(jī)系統(tǒng)有FM/AM接收功能測試，及FM/AM調(diào)頻性能等測試;

　　5)針對導(dǎo)航系統(tǒng)的測試有定位精度、定位時間、收星能力的測試等;

　　6)針對藍(lán)牙功的手機(jī)互聯(lián)功能測試，又包含發(fā)射與接收性能等測試。

　　綜上，信息娛樂系統(tǒng)測試需求涉及面廣，繁復(fù)多樣，測試耗時耗力，面對這樣的測試挑戰(zhàn)，傳統(tǒng)測試效率低下，耗時、耗人力，已不能滿足現(xiàn)代化自動測試的需求，需要有一個測試功能全面，自動化集成化程度高的軟硬件平臺，解決車載信息娛樂系統(tǒng)在品質(zhì)提升之路上的測試挑戰(zhàn)。

　　2.解決方案

　　北京經(jīng)緯恒潤科技基于機(jī)器視覺、機(jī)器人與硬件在環(huán)仿真技術(shù)開發(fā)的車載娛樂信息測試系統(tǒng)，用于車載娛樂系統(tǒng)功能和性能項目的測試，利用測試系統(tǒng)模擬車載娛樂系統(tǒng)所需的有線和無線信號，達(dá)到在實驗室環(huán)境模擬車載娛樂系統(tǒng)真實使用環(huán)境的目的。測試設(shè)備還可模擬車載娛樂系統(tǒng)的各種操作控制信號(包括觸摸屏、線控、按鍵和語音)，自動執(zhí)行各種功能和性能的測試腳本，并自動生成測試報告。

　　如上圖所示，測試系統(tǒng)為車載信息娛樂系統(tǒng)提供了閉環(huán)的測試環(huán)境：

　　1)輸入信號仿真

　　a)硬線信號模擬

　　b)總線信號模擬

　　c)觸控操作仿真

　　d)語音信號模擬

　　e)射頻信號模擬

　　2)輸出信號采集與測試

　　a)硬線信號采集

　　b)總線信號解析

　　c)圖像信號特征提取

　　d)音頻信號分析

　　e)射頻信號接收與分析

　　實現(xiàn)了對車載多媒體設(shè)備工作環(huán)境的模擬與仿真，系統(tǒng)通過提供機(jī)器人觸控，圖像采集等，代替人工對信息娛樂系統(tǒng)的操作與觀察記錄，實現(xiàn)了在實驗室條件的自動化測試環(huán)境，為車載信息娛樂系統(tǒng)的功能的開發(fā)和性能測試提供了有利支持和手段。

　　2.1.觸控操作仿真

　　系統(tǒng)集成6自由度工業(yè)機(jī)器人，用戶無需編程，即可完成對車載信息娛樂設(shè)備的各種觸控操作設(shè)置，如機(jī)械按鍵、旋鈕、觸屏、雙擊、拖拽等動作。并包含豐富的參數(shù)配置，可設(shè)置觸控次數(shù)、接觸時間、旋轉(zhuǎn)角度等。

　　2.2.界面圖像識別

　　系統(tǒng)基于機(jī)器視覺代替人眼識別功能，軟件通過圖像采集及分析功能，能夠?qū)π畔蕵废到y(tǒng)顯示界面的圖形符號、字符數(shù)字、指針、顏色亮度等進(jìn)行有效識別，實現(xiàn)對人機(jī)交互畫面流轉(zhuǎn)、信息顯示、特征判定等的測試需要。

　　如下圖所示，系統(tǒng)拍攝待測屏幕獲取圖像信息，在預(yù)期區(qū)域內(nèi)獲取圖像特征信息，如“101.9”、“快進(jìn)箭頭”等，作為判定依據(jù)。

　　2.3.常規(guī)信號模擬與采集

　　系統(tǒng)基于硬件在環(huán)技術(shù)，可模擬和采集基于硬線及總線形式的各類傳感器、執(zhí)行器信號，網(wǎng)絡(luò)虛擬節(jié)點等，構(gòu)成待測控制器所需的虛擬車輛環(huán)境，而無需在真實的汽車或原型上進(jìn)行。這種測試系統(tǒng)性強(qiáng)，安全可靠，即使測試中超過極限條件，也不會造成任何損壞，且易于重現(xiàn)待測控制器的錯誤。簡化了測試流程，提高了測試的效率。

　　2.4.射頻信號仿真與分析

　　本系統(tǒng)特針對信息娛樂系統(tǒng)基于無線射頻功能(如廣播、導(dǎo)航、通訊等)方面新需求的不斷提出，基于PXI平臺的PXI射頻信號發(fā)生與分析板卡，能夠輕松、靈活的實現(xiàn)對車載Bluetooh、GPS、FM/AM、2G/3G/4G、Wifi等無線射頻制式信號的仿真與分析，滿足以下性能參數(shù)的測試需要：

　　1)FM/AM廣播測試指標(biāo)

　　2)導(dǎo)航信號測試指標(biāo)

　　3)藍(lán)牙信號測試指標(biāo)

　　4)網(wǎng)絡(luò)通訊信號測試指標(biāo)

　　5)WIFI信號測試指標(biāo)

　　3.自動測試

　　系統(tǒng)具備支持自動化測的功能，上位機(jī)通過運行自動化程序，可控制測試設(shè)備的所有功能;可通過拖拽動作指令的操作，實現(xiàn)對測試流程的設(shè)計、編寫和管理，通過與其它軟件的鏈接，實現(xiàn)測試流程的自動運行和管理;可實現(xiàn)測試用例的圖形化編輯。能夠為測試人員提供以下便利：

　　1)拖拉開發(fā)模式,免除編程困擾;

　　2)根據(jù)需要任意配置測試用例與數(shù)量;

　　3)管理大型的測試項目、數(shù)據(jù)和結(jié)果;

　　4)支持繁復(fù)的回歸測試，提高測試效率;

　　5)自動生成測試報告，便于記錄與測試結(jié)果分析;

　　6)解放測試人員，提高測試效率與質(zhì)量。

　　4.結(jié)束

　　恒潤車載娛樂信息測試系統(tǒng)由上位機(jī)系統(tǒng)與軟件、信號仿真與分析系統(tǒng)、機(jī)器人手臂與機(jī)器視覺交互系統(tǒng)組成，基于硬件在環(huán)仿真技術(shù)實現(xiàn)了車載娛樂系統(tǒng)閉環(huán)仿真信號的模擬，通過控制機(jī)器人手臂與基于機(jī)器視覺的圖像處理，實現(xiàn)了人機(jī)交互與反饋，為用戶在產(chǎn)品開發(fā)階段有效節(jié)約了成本，縮短了開發(fā)周期。

　　本測試解決方案可以在實驗室條件下仿真車載信息系統(tǒng)閉環(huán)環(huán)境，具備柔性化、多自由度機(jī)器人觸控操作和模塊化射頻信號矢量模擬與分析等優(yōu)勢，并且設(shè)備可靠性高，集成度好，易于使用與配置，便于維護(hù)和擴(kuò)展。同時，強(qiáng)大的測試自動化功能，能夠極大提高測試質(zhì)量與效率。