1.本技术实施例涉及计算机应用技术领域，尤其涉及一种整车语音交互性能测试系统。
背景技术：
2.随着汽车工业的快速发展和社会的持续进步，语音交互技术在汽车领域应用越来越广泛。整车语音交互系统是基于语音交互技术搭建的用于通过语音指令对车辆进行控制的系统。通过整车语音交互系统可以基于语音指令控制车辆为驾驶员提供导航服务、电话通讯和影音娱乐等的服务。整车语音交互系统在智能驾驶中拥有广泛的应用场景。
3.在车辆产品开发过程中，快速、准确地对整车语音交互性能进行自动化测试，对于缩短车辆开发周期和提高车辆控制品质具有重要意义。
技术实现要素：
4.本技术实施例提供一种整车语音交互性能测试系统，可以自动模拟多种不同工况，测试不同工况下的整车语音交互性能，从而达到提高整车语音交互性能测试准确度目的。
5.第一方面，本技术实施例提供了一种整车语音交互性能测试系统，所述系统包括：虚拟仿真平台、语音指令模拟模块和整车语音交互模块；
6.所述虚拟仿真平台，用于根据测试指令运行所述虚拟仿真平台中的车辆仿真模型以模拟目标测试任务对应的目标工况；其中，所述测试指令是由上位机根据所述目标测试任务的测试序列和测试参数生成；
7.所述语音指令模拟模块，用于根据所述测试指令生成目标语音控制指令，并将所述目标语音控制指令向整车播报；
8.所述整车语音交互模块与所述虚拟仿真平台通信连接，用于响应于接收到所述目标语音控制指令，根据所述目标语音控制指令生成车辆控制信号，并将所述车辆控制信号发送至所述车辆仿真模型，以在所述目标工况下控制所述车辆仿真模型运行；
9.所述虚拟仿真平台，还用于采集所述车辆仿真模型在所述目标工况下的运行参数，并将所述运行参数发送至所述上位机，以供所述上位机根据所述目标测试任务中的评价参数和所述车辆运行参数生成整车语音交互性能测试报告。
10.可选的，所述语音指令模拟模块包括：语音库、噪声库和语音混合模块；
11.所述语音混合模块分别与所述语音库和所述噪声库通信连接，用于根据所述测试指令在所述语音库中选择语音控制指令，并将选择的语音控制指令与所述噪声库中的至少一种噪声进行混合处理，得到目标语音控制指令；
12.其中，所述语音库包括：规范语音控制指令、口语化语音控制指令、方言化语音控制指令、年龄化语音控制指令和非预期语音控制指令中的至少一种；所述噪声库包括：车辆行驶噪声、用户交谈语音和规范语音控制指令中的至少一种。
13.可选的，所述虚拟仿真平台包括：车辆传感器信号模拟模块和故障注入模块；
14.所述车辆传感器信号模拟模块和所述故障注入模块通信连接，用于模拟车辆的控制系统在不同工况下产生的传感器信号故障；
15.故障注入模块，用于根据所述测试指令向至少一种类型车辆传感器模拟信号中注入故障，以模拟不同工况。
16.可选的，所述车辆传感器信号模拟模块包括以下至少一种：电气类传感器信号模拟子模块、总线类传感器信号模拟子模块、视频类传感器信号模拟子模块、雷达波类传感器信号模拟子模块和卫星信号类传感器信号模拟子模块。
17.可选的，所述系统还包括：音视频采集模块；所述音视频采集模块，用于在所述语音指令模拟模块将所述目标语音控制指令向整车播报以后，采集所述整车的音频数据或者视频数据，并将所述音频数据或者视频数据发送至所述上位机，以供所述上位机根据所述评价参数以及所述音频信号或者视频信号生成所述整车语音交互性能测试报告。
18.可选的，所述虚拟仿真平台还包括：控制系统驱动信号采集模块和总线数据采集模块；
19.其中，所述控制系统驱动信号采集模块与所述车辆仿真模型通信连接，用于采集所述车辆仿真模型在目标工况下的驱动信号，并将所述驱动信号发送给所述上位机，以使所述上位机根据所述驱动信号和所述评价参数，生成整车语音交互性能测试报告；
20.所述总线数据采集模块与所述车辆仿真模型通信连接，用于采集所述车辆仿真模型在目标工况下的总线信号，并将所述总线信号发送给所述上位机，以使所述上位机根据所述总线信号和所述评价参数，生成整车语音交互性能测试报告。
21.可选的，所述车辆仿真模型包括：发动机模型、变速箱模型、车辆动力学模型、驾驶员模型和交通场景模型中的至少一个。
22.可选的，所述整车语音交互模块包括：语音系统、信息交互控制系统、动力域控制系统、底盘域控制系统、车身域控制系统、智能域控制系统和控制系统执行机构中的至少一个；
23.其中，所述的语音系统与信息交互控制系统通信连接；所述信息交互控制系统、所述动力域控制系统、所述底盘域控制系统、所述车身域控制系统和所述智能域控制系统分别与所述控制系统执行机构通信连接。
24.本技术实施例所提供整车语音交互性能测试系统，包括虚拟仿真平台、语音指令模拟模块和整车语音交互模块；通过虚拟仿真平台根据测试指令模拟与目标测试任务对应的目标工况，并通过语音指令模拟模块根据测试指令生成目标语音控制指令，并将目标语音控制指令向整车播报；通过整车语音交互模块根据所述目标语音控制指令生成车辆控制信号，由虚拟仿真平台基于目标语音控制指令，控制车辆仿真模型运行。并根据车辆仿真模型的运行参数进行分析，实现了对整车语音交互性能的自动化测试，本技术实施例提供的测试系统能够在整车系统层面对整车语音交互功能进行全面验证，可以在多种不同工况，包括在整车系统故障及其他极限工况下的测试整车语音交互性能本技术实施例提供的测试系统可以自动模拟测试工况、自动获取测试数据并自动比对测试结果，具有自动化度高、试验周期短和工况遍历性的优点，可以更加全面地测试整车语音交互系统的性能，从而提高整车语音交互性能测试的准确性。
附图说明
25.图1是本技术实施例一提供的一种整车语音交互性能测试系统的结构示意图；
26.图2是本技术实施例一提供的一种整车语音交互性能测试系统中虚拟仿真平台的结构示意图；
27.图3是本技术实施例一提供的一种整车语音交互性能测试系统中语音模拟模块的结构示意图；
28.图4是本技术实施例一提供的虚拟仿真平台中传感器信号模拟模块和故障注入模块的结构示意图；
29.图5是本技术实施例一提供的一种整车语音交互性能测试系统中整车语音交互模块的结构示意图；
30.图6是本技术实施例一提供的又一种整车语音交互性能测试系统的结构示意图；
31.图7是本技术实施例一提供的一种整车语音交互性能测试系统中音视频采集模块的结构示意图。
具体实施方式
32.下面结合附图和实施例对本技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，而非对本技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分而非全部结构。
33.在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是，一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各步骤描述成顺序的处理，但是其中的许多步骤可以被并行地、并发地或者同时实施。此外，各步骤的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止，但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。
34.实施例一
35.图1是本技术实施例一提供的一种整车语音交互性能测试系统的结构示意图，本实施例可适用对整车语音交互系统的性能进行测试的情况。
36.如图1所示，所述整车语音交互性能测试系统包括：虚拟仿真平台1、语音指令模拟模块2和整车语音交互模块3。
37.上位机5根据目标测试任务的测试序列和测试参数生成测试指令，并将测试指令发送至虚拟仿真平台1和语音指令模拟模块2。虚拟仿真平台1根据上位机5发送的测试指令运行虚拟仿真平台中的车辆仿真模型11(图1未示出)以模拟目标测试任务对应的目标工况。语音指令模拟模块2，根据上位机5发送的测试指令生成目标语音控制指令，并将目标语音控制指令向整车播报。整车语音交互模块3与虚拟仿真平台1通信连接，整车语音交互模块3用于响应于接收到目标语音控制指令，根据所述目标语音控制指令生成车辆控制信号，并将所述车辆控制信号发送至车辆仿真模型11，以在目标工况下控制所述车辆仿真模型11运行。虚拟仿真平台1，采集车辆仿真模型11在目标工况下的运行参数，并将所述运行参数发送至所述上位机5，以供上位机5根据目标测试任务中的评价参数和车辆运行参数生成整车语音交互性能测试报告。
38.具体的，上位机5将相关技术人员预先配置在其中的测试任务分解为测试序列、测
试参数和评价参数，并将测试序列、测试参数和评价参数分别存储到测试序列库、测试参数库和评价准则数据库中。其中，评价参数是用于评价整车语音交互性能的参数。其中，测试序列即为测试任务的流程框架，测试任务与测试工况相关联，不同测试工况对应不同的测试序列。测试参数包括测试参数变量和测试参数值，测试参数用于确定目标工况。上位机5响应于测试任务执行指令，在测试序列库中确定该测试任务的测试序列，在测试数据库中确定该测试任务的测试参数，并根据测试参数对测试任务的测试序列进行参数化处理得到测试指令，并测试指令发送给虚拟仿真平台和语音指令模拟模块。其中，测试任务执行指令可以是由用户主动触发的交互界面中控件产生的，也可以是在满足测试任务的执行条件，如达到定时任务的执行时间的情况下，由上位机5自动产生的。
39.上位机5将测试任务分解为测试序列、测试参数和评价参数，降低了测试序列、测试参数和评价参数之间的耦合关系，使得测试序列可以与测试参数和评价参数按需组合，扩展了测试序列的适用性。
40.虚拟仿真平台1，根据上位机5发送的测试指令根据测试指令运行虚拟仿真平台中的车辆仿真模型模拟目标测试任务对应的目标工况。其中，目标工况是测试工况中的一种，测试工况包括在上电以后车辆可能处于所有工况。测试工况包括车辆正常行驶、超速行驶、发生碰撞或者产生故障等工况。可选的，虚拟仿真平台为hil(hardware
‑
in
‑
the
‑
loop，硬件在环)仿真平台。
41.其中，车辆仿真模型基于计算机技术构建的，用于模拟实体车辆真实运行状态的软件模型。如图2所示的一种整车语音交互性能测试系统中虚拟仿真平台的结构示意图，在一个可选的实施例中，车辆仿真模型11包括：发动机模型111、变速箱模型112、车辆动力学模型113、驾驶员模型114和交通场景模型115中的至少一个。其中，驾驶员模型114用于模拟驾驶员车辆驾驶行为，驾驶员模型可模拟驾驶员转方向盘、踩加速板、换挡操作以及踩制动板等操作。交通场景模型用于模拟不同交通场景，如路口、高速和城市道路等。
42.其中，语音指令模拟模块2用于产生不同类型和不同内容的语音控制指令以模拟不同用户。语音控制指令用于反映用户对车辆的控制意图。示例性的，语音控制指令的内容可以为“请帮我打开天窗”。
43.其中，整车语音交互模块3用于将用户层面的目标语音控制指令，转换为车辆控制系统可以识别的车辆控制信号。整车语音交互模块将车辆控制信号发送至车辆仿真模型，以实现在目标工况下对车辆仿真模型的控制。
44.为了更全面地测试不同类型语音控制指令对整车语音交互性能的影响，如图3所示的一种整车语音交互性能测试系统中语音模拟模块的结构示意图，在一个可选的实施例中，语音指令模拟模块2包括：语音库21、噪声库22和语音混合模块23；语音混合模块23分别与语音库21和噪声库22通信连接，语音混合模块23用于根据测试指令在语音库中选择语音控制指令，并将选择的语音控制指令与所述噪声库中的至少一种噪声进行混合处理，得到目标语音控制指令；其中，所述语音库包括：规范语音控制指令、口语化语音控制指令、方言化语音控制指令、年龄化语音控制指令和非预期语音控制指令中的至少一种；所述噪声库包括：车辆行驶噪声、用户交谈语音和规范语音控制指令中的至少一种。
45.其中，规范语音控制指令是指预先配置整车语音交互模块中，且整车语音交互模块理论上可识别出的语音控制指令。规范语音控制指令在语调、内容或语速等方面存在对
应规范化要求，规范化语音控制指令的具体内容与待测整车交互系统相关，在这里不作限定，具体根据实际情况确定；非预期语音控制指令是没有预先配置整车语音交互模块中，且整车语音交互模块理论上不能识别出的语音控制指令。非预期语音控制指令除了内容不同于规范化语音控制指令，语调和语速等其他方面均与规范化语音控制指令一致的语音控制指令；口语化语音控制指令是指掺杂有口语的规范化语音控制指令；方言化语音控制指令是指将规范语音控制指令方言化后得到的语音指令，方言化语音控制指令可用于模拟不同地域的用户发出语音控制指令；年龄化语音控制指令是将规范语音控制指令年龄化后得到的语音指令，年龄化语音控制指令可用于模拟不同年龄段的用户发出语音控制指令。
46.其中，噪声库中的规范语音控制指令是指与语音库中规范语音控制指令内容一致的语控制指令。用于模拟在用户在发出语音控制指令以后，在交谈时出现规范化语音控制指令的情况。
47.参见图2所示的一种整车语音交互性能测试系统中虚拟仿真平台的结构示意图。在一个可选的实施例中，为了准确、全面地反映整车交互性能，还需要车辆在出现故障的极限工况下对整车交互系统的性能进行测试。所述虚拟仿真平台1还包括：车辆传感器信号模拟模块14和故障注入模块15；
48.车辆传感器信号模拟模块14和故障注入模块15通信连接，车辆传感器信号模拟模块14用于模拟车辆的控制系统在不同工况下产生的传感器信号故障；故障注入模块15，用于根据所述测试指令向至少一种类型车辆传感器模拟信号中注入故障，以模拟不同工况。
49.参见图4所示的虚拟仿真平台中传感器信号模拟模块和故障注入模块的结构示意图。为了能够全面模拟车辆出现故障的极限工况，在一个可选的实施例中，车辆传感器信号模拟模块14包括以下至少一种：电气类传感器信号模拟子模块141、总线类传感器信号模拟子模块142、视频类传感器信号模拟子模块143、雷达波类传感器信号模拟子模块144和卫星信号类传感器信号模拟子模块145。
50.具体的，将电气类传感器信号模拟子模块141与故障注入模块15通信连接，通过故障注入子模块15可以模拟车辆所有电气类故障，如电压、电流、电阻、电感、电容，管脚短路和断路等故障；总线类传感器信号模拟子模块142与故障注入模块15通信连接，通过故障注入模块15，可以模拟车辆所有总线类故障，如总线数据丢失、数据延迟和信号值异常等故障；视频类传感器信号模拟子模块143与故障注入模块15通信连接，通过故障注入模块15，可以模拟车辆所有视频类故障，如全景影像视频故障、智能摄像头视频故障、高精地图视频故障和记录仪视频故障等；雷达波类传感器信号模拟子模块144与故障注入模块15通信连接，通过故障注入模块15，可以模拟车辆所有雷达波类故障，如驻车雷达用超声波故障、驾驶辅助及智能驾驶用毫米波雷达故障等；卫星信号类传感器信号模拟子模块145与故障注入模块15通信连接，通过故障注入模块15，可以模拟车辆所有卫星信号类故障，如车机导航用卫星定位信号故障和高精地图用卫星定位信号故障等。
51.如图5所示的一种整车语音交互性能测试系统中整车语音交互模块的结构示意图，在一个可选的实施例中，整车语音交互模块3包括：语音系统31、信息交互控制系统32、动力域控制系统33、底盘域控制系统34、车身域控制系统35、智能域控制系统36和控制系统执行机构37中的至少一个。
52.其中，语音系统31与信息交互控制系统32通信连接；信息交互控制系统32、动力域
控制系统33、底盘域控制系统34、车身域控制系统35和智能域控制系统36分别与控制系统执行机构37通信连接。
53.基于语音控制指令可实现对车辆多种功能的控制，具体的，通过信息交互控制系统32、动力域控制系统33、底盘域控制系统34、车身域控制系统35或者智能域控制系统36中的一个或者几个根据语音控制指令，生成车辆控制信号。由控制系统执行机构37根据车辆控制信号控制车辆仿真模型11执行相应功能。示例性的，可以控制车辆的车辆变速、打开天窗、车辆转向或者车辆变道等车体功能，以及控制车载多媒体导航系统提供音视频娱乐或者导航等信息交互服务。
54.本技术实施例提供的整车语音交互性能测试系统，是在整车系统层面对语音交互功能进行测试，根据整车层面的响应确定语音交互功能。本技术实施例通过虚拟仿真平台1采集车辆仿真模型11在目标工况下的运行参数，并将所述运行参数发送至所述上位机5，以供上位机5根据目标测试任务中的评价参数和车辆运行参数生成整车语音交互性能测试报告。
55.具体的，虚拟仿真平台1通过采集整车层面的语音交互控制链路中产生的驱动信号和总线信号，根据驱动信号、总线信号和测试任务中评价参数得到整车语音性能测试结果。如图2所示的一种整车语音交互性能测试系统中虚拟仿真平台的结构示意图，在一个可选的实施例中，虚拟仿真平台1还包括：控制系统驱动信号采集模块12和总线数据采集模块13；其中，控制系统驱动信号采集模块12与车辆仿真模型11通信连接，用于采集车辆仿真模型11在目标工况下的驱动信号，并将驱动信号发送给上位机5，以使上位机5根据驱动信号和评价参数，生成整车语音交互性能测试报告；总线数据采集模块13与车辆仿真模型11通信连接，用于采集车辆仿真模型11在目标工况下的总线信号，并将总线信号发送给上位机5，以使上位机5根据总线信号和评价参数，生成整车语音交互性能测试报告。
56.一般情况下，在利用整车语音交互模块3对车体功能进行控制时，如控制车辆的车辆变速、打开天窗、车辆转向或者车辆变道，均可以采集到整车层面的语音交互控制链路中产生的驱动信号和总线信号。基于采集到的驱动信号或者总线信号实现对语音交互模块的评价。但是，在利用整车语音交互模块3对信息交互服务进行控制时，由于信息交互服务是由配置在车辆上的车载多媒体导航设备提供的，在车载多媒体导航设备提供信息交互服务的过程中，无法采集到车辆多媒体导航设备内部链路中产生的驱动信号和总线信号。
57.为了能够对整车语音交互功能进行全面测试，如图6所示的又一种整车语音交互性能测试系统的结构示意图，本技术实施例根据车辆仿真模型的信息交互服务响应情况，对整车语音交互系统进行评价。具体的，在一个可选的实施例中，系统还包括：音视频采集模块4；所述音视频采集模块4，用于在语音指令模拟模块4将目标语音控制指令向整车播报以后，采集整车的音频数据或者视频数据，并将音频数据或者视频数据发送至上位机5，以供上位机5根据评价参数以及音频信号或者视频信号生成整车语音交互性能测试报告。其中，音视频采集模块4与上位机5通信连接。
58.可选的，如图7所示的一种整车语音交互性能测试系统中音视频采集模块的结构示意图，音视频采集模块4包括：音频采集模块41、音频数据提取模块42、视频采集模块43和视频数据提取模块44。其中，音频采集模块41和音频数据提取模块42通信连接；视频采集模块43和视频数据提取模块44通信连接。
59.值得注意的是，音视频采集模块4不仅适用于测试整车语音交互模块3对车辆信息交互功能进行控制的情况，还适用于测试整车语音交互模块3对车辆其他功能进行控制的情况。示例性，在利用整车交互系统控制打开天窗时，可以通过音视频采集模块采集到视频数据，根据视频内的天窗开启情况结合驱动信号和总线信号共同作为整车语音交互性能的评价依据。
60.本技术实施例所提供整车语音交互性能测试系统，包括虚拟仿真平台、语音指令模拟模块和整车语音交互模块；通过虚拟仿真平台根据测试指令模拟与目标测试任务对应的目标工况，并通过语音指令模拟模块根据测试指令生成目标语音控制指令，并将目标语音控制指令向整车播报；通过整车语音交互模块根据所述目标语音控制指令生成车辆控制信号，由虚拟仿真平台基于目标语音控制指令，控制车辆仿真模型运行。并根据车辆仿真模型的运行参数进行分析，实现了对整车语音交互性能的自动化测试，本技术实施例提供的测试系统能够在整车系统层面对整车语音交互功能进行全面验证，可以在多种不同工况，包括在整车系统故障及其他极限工况下的测试整车语音交互性能本技术实施例提供的测试系统可以自动模拟测试工况、自动获取测试数据并自动比对测试结果，具有自动化度高、试验周期短和工况遍历性的优点，可以更加全面地测试整车语音交互系统的性能，从而提高整车语音交互性能测试的准确性。
61.注意，上述仅为本技术的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本技术不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本技术的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本技术进行了较为详细的说明，但是本技术不仅仅限于以上实施例，在不脱离本技术构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本技术的范围由所附的权利要求范围决定。