一种新型超声波雷达模拟器、模拟系统的制作方法

1.本实用新型属于汽车辅助驾驶技术领域，具体涉及一种新型超声波雷达模拟器、模拟系统。


背景技术：

2.超声波雷达模拟器是一种自主模拟超声波雷达输入输出信号产生的设备，主要应用于硬件在环测试系统中，提高超声波雷达的测试效率，降低超声波雷达的测试成本。
3.现有技术中，为避免不同通信信号的相互干扰，超声波雷达模拟器的连接接口一般设置为仅能实现单一类型通信协议连接的结构，而市场上的超声波雷达已进入新一代的开发中，性能和信号通信速度有较大的提高，因此，超声波雷达模拟器的接口工具无法满足现有超声波雷达不同版本的连接需求，超声波雷达模拟器的通用性低。


技术实现要素：

4.为了解决所述现有技术的不足，本实用新型提供了一种新型超声波雷达模拟器、模拟系统。
5.本实用新型所要达到的技术效果通过以下技术方案来实现：
6.本实用新型中的新型超声波雷达模拟器，包括模拟器外壳，用于模拟器内部电器元件的安装固定、保护和防水防尘；控制模组，设于所述模拟器外壳内部，用于自主模拟超声波雷达的输入输出电信号；以及连接器模组，与所述控制模组连接、设于模拟器外壳上，用于模拟器与外界设备的连接，兼容不同版本超声波雷达传感器的通信接口。
7.进一步地，所述控制模组包括用于实现电子元器件支撑和电气连接的pcb板，以及设于所述pcb板上、用于实现超声波雷达输入输出电信号模拟的芯片模块。
8.进一步地，所述芯片模块包括cpu，以及分别与所述cpu连接的传感器芯片、can芯片、dsi3芯片和电源芯片；其中，cpu用于实现模拟器程序的总控制，传感器芯片用于实现超声波雷达输入输出电信号的模拟，can芯片用于实现can总线的控制，dsi3芯片用于实现dsi3通信协议的控制，电源芯片用于实现电路电气的控制。
9.进一步地，所述连接器模组包括至少两种类型连接器模块，以兼容不同版本超声波雷达传感器的通信接口。
10.进一步地，所述连接器模组包括用于实现电气连接和can总线连接的can通信连接器模块、用于实现dsi3通信协议连接的dsi3通信连接器模块、用于实现数据输入和输出的gpio接口连接器模块，以及用于实现程序调试的调试连接器模块；且所述can通信连接器模块和gpio接口连接器模块设于pcb板其中一侧边上，所述dsi3通信连接器模块设于与can通信连接器模块和gpio接口连接器模块相对的pcb板侧边上，所述调试连接器模块设于与can通信连接器模块和gpio接口连接器模块相邻的pcb板侧边上。
11.进一步地，还包括与控制模组连接、设于模拟器外壳上，用于实现模拟器开启和关闭的控制开关。
12.进一步地，还包括与控制模组连接、设于模拟器外壳外部，用于实现模拟器运行状态提醒的指示灯模块。
13.进一步地，所述模拟器外壳包括模拟器顶盖，以及通过螺钉与所述模拟器顶盖装配为一体的模拟器底壳；且所述模拟器顶盖和模拟器底壳均为内部中空的腔体结构，模拟器顶盖与模拟器底壳装配为一体时，内部形成模拟器容置腔。
14.进一步地，所述模拟器底壳包括底壳本体，以及设于所述底壳本体内部拐角处、用于垫高和支撑控制模块的模块支撑柱；所述模拟器顶盖包括顶盖本体，设于所述顶盖本体上、用于适配连接器模组安装的连接器避让槽口，设于所述顶盖本体上、用于适配控制开关安装的开关装配槽口，以及设于所述顶盖本体上、用于适配指示灯模块安装的指示灯装配槽口。
15.一种新型超声波雷达模拟系统，包括如上所述的新型超声波雷达模拟器。
16.综上所述，本实用新型的新型超声波雷达模拟器、模拟系统至少具有以下有益之处：
17.1、本实用新型的新型超声波雷达模拟器，不仅可以兼容多种类型通信协议的连接，满足不同版本超声波雷达传感器的连接，从而提高模拟器的通用性；而且可有效的防止不同连接模块间的信号干扰，保证模拟器与不同连接工具连接的稳定性。
18.2、本实用新型的新型超声波雷达模拟系统，利用上述的超声波雷达模拟器进行基于超声波雷达的硬件在环测试，可有效模拟各种测试场景，实现超声波数据的采集和回放，便于软件算法的优化和迭代开发，从而减少重复性的测试工作，大幅提高测试开发效率。
附图说明
19.图1是本实用新型实施例中新型超声波雷达模拟器的整体结构示意图；
20.图2是本实用新型实施例中新型超声波雷达模拟器的爆炸试图；
21.图3是本实用新型实施例中模拟器顶盖的结构示意图。
具体实施方式
22.为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。
23.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。
24.请参阅附图1和2，一较佳实施例中，本实用新型的新型超声波雷达模拟器10，包括模拟器外壳100、设于模拟器外壳100内部的控制模组200，与控制模组200连接、设于模拟器外壳100上连接器模组300，与控制模组200连接、设于模拟器外壳100上的控制开关400，以及与控制模组200连接、设于模拟器外壳100外部的指示灯模块500。
25.控制模组200用于自主模拟超声波雷达的输入输出电信号，请参阅附图2，其具体结构包括用于实现电子元器件支撑和电气连接的pcb板210，以及设于pcb板210上、用于实
现超声波雷达输入输出电信号模拟的芯片模块220；优选地，芯片模块220包括cpu，以及分别与cpu连接的传感器芯片、can芯片、dsi3芯片和电源芯片，其中，cpu用于实现模拟器程序的总控制，传感器芯片用于实现超声波雷达输入输出电信号的模拟，can芯片用于实现can总线的控制，dsi3芯片用于实现dsi3通信协议的控制，电源芯片用于实现电路电气的控制。
26.cpu包括主控单元、数据采集单元和数据回放单元；数据采集单元用于基于主控单元的指令对超声波雷达模拟信号进行采样，得到超声波雷达数字信号并发送给主控模块；主控单元用于利用数据采集处理程序对超声波雷达数字信号进行处理，并发送给数据回放单元；数据回放单元用于基于主控单元的指令对对超声波雷达数字信号进行回放。因此，整个芯片模块220整体可有效的实现各种类型测试场景的模拟，实现对超声波雷达感应器的数据采集分析和数据回放处理。
27.连接器模组300用于模拟器与外界设备的连接，兼容不同版本超声波雷达传感器的通信接口；请参阅附图2，连接器模组300包括用于实现电气连接和can总线连接的can通信连接器模块310、用于实现dsi3通信协议连接的dsi3通信连接器模块320、用于实现数据输入和输出的gpio接口连接器模块330，以及用于实现程序调试的调试连接器模块340；且can通信连接器模块310和gpio接口连接器模块330设于pcb板210其中一侧边上，dsi3通信连接器模块320设于与can通信连接器模块310和gpio接口连接器模块330相对的pcb板210侧边上，调试连接器模块340设于与can通信连接器模块310和gpio接口连接器模块330相邻的pcb板210侧边上。连接器模组300包括至少两种类型连接器模块，可适应至少两种类型通信协议接口的连接，有效的提高了模拟器整体的通用性；且连接器模组300的各连接模块分区域设置，可有效的防止不同连接模块间的信号干扰，保证模拟器与不同连接工具连接的稳定性。
28.模拟器外壳100用于模拟器内部电器元件的安装固定、保护和防水防尘，请参阅附图1和2，其具体结构包括模拟器顶盖110，以及通过螺钉130与模拟器顶盖110装配为一体的模拟器底壳120，且模拟器顶盖110和模拟器底壳120均为内部中空的腔体结构，模拟器顶盖110与模拟器底壳120装配为一体时，内部形成模拟器容置腔，便于模拟器内部电器元件的设置。请参阅附图2，模拟器底壳120包括底壳本体121，以及设于底壳本体121内部拐角处、用于垫高和支撑控制模块200的模块支撑柱122；模块支撑柱122的设置可有效的垫高和支撑控制模块200，使控制模块200悬空设置于底壳本体121上，避免控制模块200底部的电器元件或元件引脚与底壳本体121直接接触，损坏元件引脚或影响电器元件的稳定性。请参阅附图2和3，模拟器顶盖110包括顶盖本体111，设于顶盖本体111上、用于适配连接器模组300安装的连接器避让槽口，设于顶盖本体111上、用于适配控制开关400安装的开关装配槽口113，以及设于顶盖本体111上、用于适配指示灯模块500安装的指示灯装配槽口114；其中，连接器避让槽口包括与can通信连接器模块310适配的can连接器避让槽口112a、与dsi3通信连接器模块320适配的dsi3连接器避让槽口112b、与gpio接口连接器模块330适配的gpio连接器避让槽口112c，以及与调试连接器模块340适配的调试连接器避让槽口112d。
29.控制开关400用于实现模拟器的开启和关闭，便于不同测试场景的切换。指示灯模块500用于实现模拟器运行状态的提醒，便于模拟器运行状态的观察。
30.一种新型超声波雷达模拟系统，包括如上所述的新型超声波雷达模拟器10，以及电脑20、canoe工具30、控制器单元40和超声波雷达50，且且电脑20与canoe工具30之间采用
usb连接，canoe工具30与控制器单元40、canoe工具30与新型超声波雷达模拟器10之间采用can总线连接，控制器单元40与新型超声波雷达模拟器10之、超声波雷达50与新型超声波雷达模拟器10之间均可采用gpio线路和dsi3通信总线连接。其中，电脑20用于整车节点的模拟，控制新型超声波雷达模拟器10和数据采集回放，且包含有上位机软件，可以显示相关配置信息和结果，以及场景参数的输入；canoe工具30用于电脑20、控制器单元40和新型超声波雷达模拟器10之间的信号传输，控制器单元40为可利用自动驾驶的域控制器；新型超声波雷达模拟器10用于模拟超声波雷达50的输入输出电信号，同时可以用于接收真实的超声波雷达50的信号，经过数据转换后传递给电脑20；超声波雷达50作为车辆上的超声波雷达实体，数量根据实际装车量而定，用于数据采集的感知输入。在硬件在环测试的过程中，新型超声波雷达模拟器10可根据电脑20中输入的指令，与canoe工具30、控制器单元40和超声波雷达50结合，进行测试场景模拟、超声波数据采集处理和超声波数据回放处理，减少重复性的测试工作，大幅提高测试开发效率。
31.从上述实施例的技术方案可以看出，本实用新型提供了一种新型超声波雷达模拟器，不仅可以兼容多种类型通信协议的连接，满足不同版本超声波雷达传感器的连接，从而提高模拟器的通用性；而且可有效的防止不同连接模块间的信号干扰，保证模拟器与不同连接工具连接的稳定性。本实用新型还提供了一种利用上述超声波雷达模拟器组成的模拟系统，利用该系统进行基于超声波雷达的硬件在环测试时，可有效模拟各种测试场景，实现超声波数据的采集和回放，便于软件算法的优化和迭代开发，从而减少重复性的测试工作，大幅提高测试开发效率。
32.在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
33.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
34.在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.此外，术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
36.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之上或之下可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它
们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征之下、下方和下面包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.虽然对本实用新型的描述是结合以上具体实施例进行的，但是，熟悉本技术领域的人员能够根据上述的内容进行许多替换、修改和变化、是显而易见的。因此，所有这样的替代、改进和变化都包括在附后的权利要求的精神和范围内。