CN108444731A - 一种车辆防撞测试模拟试验平台及模拟试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种车辆防撞测试模拟试验平台及模拟试验方法，设置由驱动电机驱动的旋转试验台，在旋转试验台的外周设置与旋转试验台中心间距不同的两个以上的反射靶，将测试车辆放置在旋转试验台中心随旋转试验台同步转动，测试车辆上设置激光测距仪和防撞处理器，激光测距仪包括计时模块，防撞处理器包括存储模块、运算模块和监控模块，运算模块接收激光测距仪的测试数据并将测试数据与预存数据进行分析比对以确定是否给出制动信号，监控模块记录运算模块是否给出制动信号以及给出制动信号的时效，通过监控模块记录的信息对运算模块进行校正，完成防撞测试的模拟试验，无需在公路或专用试车场地内现场测试，极大地节省了人力、物力和试验成本。

Description

一种车辆防撞测试模拟试验平台及模拟试验方法

技术领域

本发明涉及汽车安全技术领域，具体涉及一种车辆防撞测试模拟试验平台及模拟试验方法。

背景技术

汽车追尾碰撞是常见的交通事故，多发生于高速行驶的车辆，当后车的车速过高，或者前车突然制动或减速，若后车驾驶人员未能及时采取制动措施，或者已采取制动措施，但由于前后车的即时距离过近，制动至完全停下所需的制动距离已超出前后车的即时距离，此时前后车不可避免发生追尾。从运动学分析，汽车发生碰撞的必要条件有：一是前后车的即时距离过近，二是前后车的相对速度过高，三是车辆的最短制动距离过长，三个条件中除第三个条件与车辆自身性能和技术参数有关外，前两个条件均随着车辆行驶状态不断变化。

为避免追尾事故的发生，车辆大多设有自动防撞系统，常见的在车辆前端安装激光测试仪，通过测距仪发射的电磁波与接收到障碍物反射回的接收波所用的光程时间来计算测定与前方车辆的即时距离，自动防撞系统的防撞处理器内预存各相对速度下的车辆的最短制动距离，当防撞处理器判定即时距离小于该状态下的最短制动距离时，若驾驶人员未采取紧急制动，防撞处理器即触发报警装置并执行断油、减速和制动等相应措施。

现有的汽车自动防撞系统的安装调试大多在公路上或专用试车场地进行，如图1中所示，测试车辆1上的激光测距仪对前车进行探测，以获取各种状态下前后车的即时距离和相对速度，校验该状态下若驾驶人员未采取制动措施，防撞处理器是否能够准确执行报警和相应制动措施。但由于每台汽车自身性能和技术参数会存在偏差，样车和新车型一般都要在公路上或专用试车场地反复调整。而公路或专用试车场地内现场测试，实际路况复杂，需要耗费极大的人力、物力和试验成本。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可模拟车辆实际行驶中的前后车即时距离和相对速度以供校验防撞处理器能否正常给出制动信号及给出时效的车辆防撞测试模拟试验平台。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种车辆防撞测试模拟试验平台，包括测试车辆和旋转试验台，旋转试验台由驱动电机驱动旋转，测试车辆放置在旋转试验台中心随旋转试验台同步转动，测试车辆上设有激光测距仪和防撞处理器，激光测距仪包括计时模块，防撞处理器包括存储模块、运算模块和监控模块，存储模块内预存各相对速度下的车辆的最短制动距离，运算模块接收激光测距仪的测试数据并将测试数据与预存数据进行分析比对以确定是否给出制动信号，监控模块记录运算模块是否给出制动信号以及给出制动信号的时效，旋转试验台的外周设有两个以上的反射靶，各反射靶与旋转试验台中心的间距不同。

各反射靶与旋转试验台中心的间距可调节。

驱动电机为步进电机。

旋转试验台的外周沿逆时针方向依次设有第一反射靶、第二反射靶和第三反射靶，第一反射靶与旋转试验台中心连线和第二反射靶与旋转试验台中心连线的夹角与第二反射靶与旋转试验台中心连线和第三反射靶与旋转试验台中心连线的夹角相同，第一反射靶与旋转试验台中心的间距与第三反射靶与旋转试验台中心的间距相同，第二反射靶与旋转试验台中心的间距大于第一反射靶与旋转试验台中心的间距。

本发明所要解决的技术问题还在于提供一种可模拟车辆实际行驶中的前后车即时距离和相对速度以供校验防撞处理器能否正常给出制动信号及给出时效的车辆防撞测试模拟试验方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种车辆防撞测试模拟试验方法，包括以下步骤：

S1、设置由驱动电机驱动旋转的旋转试验台，将测试车辆放置在旋转试验台中心随旋转试验台同步转动，测试车辆上设置激光测距仪和防撞处理器，激光测距仪包括计时模块，防撞处理器包括存储模块、运算模块和监控模块，存储模块内预存各相对速度下的车辆的最短制动距离，运算模块接收激光测距仪的测试数据并将测试数据与预存数据进行分析比对以确定是否给出制动信号，监控模块记录运算模块是否给出制动信号以及给出制动信号的时效；

S2、在旋转试验台的外周设置与旋转试验台中心间距不同的两个以上的反射靶；

S3、从反射靶中选定与旋转试验台中心的间距不同的第一反射靶和第二反射靶，测试车辆随旋转试验台同步转动，测试车辆上的激光测距仪依次扫过第一反射靶和第二反射靶，激光测距仪分别测量第一反射靶与旋转试验台中心的间距S1以及第二反射靶与旋转试验台中心的间距S2，计时模块测量激光测距仪扫过第一反射靶和第二反射靶的时间差Δt；

S4、运算模块根据公式ΔS＝S2-S1和模拟出测试车辆的即时距离ΔS和相对速度ΔV并将其与预存数据进行分析比对以确定是否给出制动信号，监控模块记录运算模块是否给出制动信号以及给出制动信号的时效；

S5、根据监控模块的监控信息对运算模块进行校正。

步骤S2中各反射靶与旋转试验台中心的间距可调节。

步骤S1中驱动电机为步进电机。

本发明的车辆防撞测试模拟试验平台及模拟试验方法，设置由驱动电机驱动旋转的旋转试验台，在旋转试验台的外周设置与旋转试验台中心间距不同的两个以上的反射靶，将测试车辆放置在旋转试验台中心随旋转试验台同步转动，测试车辆上设置激光测距仪和防撞处理器，激光测距仪包括计时模块，防撞处理器包括存储模块、运算模块和监控模块，存储模块内预存各相对速度下的车辆的最短制动距离，运算模块接收激光测距仪的测试数据并将测试数据与预存数据进行分析比对以确定是否给出制动信号，监控模块记录运算模块是否给出制动信号以及给出制动信号的时效，通过监控模块记录的信息对运算模块进行校正，从而完成防撞测试的模拟试验，无需在公路或专用试车场地内现场测试，极大地节省了人力、物力和试验成本。

附图说明

图1为本发明的现有技术的结构示意图；

图2为本发明的车辆防撞测试模拟试验平台的实施例一的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

本发明的车辆防撞测试模拟试验平台的具体实施例一，如图2中所示，包括测试车辆1和旋转试验台2，旋转试验台2由驱动电机驱动旋转，驱动电机为步进电机，测试车辆1放置在旋转试验台2中心随旋转试验台2同步转动。

测试车辆1上设有激光测距仪和防撞处理器，激光测距仪包括计时模块，防撞处理器包括存储模块、运算模块和监控模块，存储模块内预存各相对速度下的车辆的最短制动距离，运算模块接收激光测距仪的测试数据并将测试数据与预存数据进行分析比对以确定是否给出制动信号，监控模块记录运算模块是否给出制动信号以及给出制动信号的时效。

旋转试验台2的外周沿逆时针方向依次设有第一反射靶3、第二反射靶4和第三反射靶5，第一反射靶3与旋转试验台2中心连线和第二反射靶4与旋转试验台2中心连线的夹角θ1与第二反射靶4与旋转试验台2中心连线和第三反射靶5与旋转试验台2中心连线的夹角θ2相同，第一反射靶3与旋转试验台2中心的间距S1与第三反射靶5与旋转试验台2中心的间距S3相同，第二反射靶4与旋转试验台2中心的间距S2大于第一反射靶3与旋转试验台2中心的间距S1。

模拟试验平台的测试步骤如下：

S1、将测试车辆1放置在旋转试验台2中心随旋转试验台2同步转动；

S2、测试车辆1上的激光测距仪发出的激光依次扫过第一反射靶3、第二反射靶4和第三反射靶5，激光测距仪依次测量第一反射靶3与旋转试验台2中心的间距S1、第二反射靶4与旋转试验台2中心的间距S2和第三反射靶5与旋转试验台2中心的间距S3，计时模块测量激光测距仪发出的激光扫过第一反射靶3与第二反射靶4之间的时间差t1,、扫过第二反射靶4与第三反射靶5之间的时间差t2，由于θ1＝θ2，且驱动电机为异步电机，所以t1＝t2，且S2>S1，S1＝S3，所以激光测距仪发出的激光扫过第一反射靶3至扫过第二反射靶4的过程可模拟车辆即时距离增大的状况，而激光扫过第二反射靶4至扫过第三反射靶5的过程可模拟车辆即时距离减小的状况；

S3、运算模块根据公式ΔS＝S2-S1和模拟出测试车辆1在即时距离增大的状况下的即时距离ΔS和相对速度ΔV，并将其与预存数据进行分析比对以确定是否给出制动信号，监控模块记录运算模块是否给出制动信号以及给出制动信号的时效，运算模块根据公式ΔS＝S2-S3和模拟出测试车辆1在即时距离减小的状况下的即时距离ΔS和相对速度ΔV，并将其与预存数据进行分析比对以确定是否给出制动信号，监控模块记录运算模块是否给出制动信号以及给出制动信号的时效；

S4、根据监控模块的监控信息对运算模块进行校正。

本发明的车辆防撞测试模拟试验平台的具体实施例二，其和实施例一的区别在于，旋转试验台2的外周设有三个以上的反射靶，各反射靶与旋转试验台2中心的间距不同，则可通过各反射靶与旋转试验台2中心的间距的变化来模拟即时距离的变化，由于反射靶增多，模拟的即时距离值也随之增多，进而可对运算模块进行更加精准的校正。

本发明的车辆防撞测试模拟试验平台的具体实施例三，其和实施例一的区别在于，旋转试验台2的外周仅设置有第一反射靶和第二反射靶，但第一反射靶和第二反射靶与旋转试验台2中心的间距可调节，采用这种结构设置，无需沿模拟试验平台的外周设置多个反射靶，仅需通过第一反射靶和第二反射靶与旋转试验台2中心的间距的调节，即可对不同即时距离和相对速度值进行模拟，进而可对运算模块进行更加精准的校正。

本发明的车辆防撞测试模拟试验方法的具体实施例一，其和车辆防撞测试模拟试验平台的具体实施例一的测试步骤一致，此处不再赘述。

最后说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (7)

1.一种车辆防撞测试模拟试验平台，其特征在于，包括测试车辆和旋转试验台，旋转试验台由驱动电机驱动旋转，测试车辆放置在旋转试验台中心随旋转试验台同步转动，测试车辆上设有激光测距仪和防撞处理器，激光测距仪包括计时模块，防撞处理器包括存储模块、运算模块和监控模块，存储模块内预存各相对速度下的车辆的最短制动距离，运算模块接收激光测距仪的测试数据并将测试数据与预存数据进行分析比对以确定是否给出制动信号，监控模块记录运算模块是否给出制动信号以及给出制动信号的时效，旋转试验台的外周设有两个以上的反射靶，各反射靶与旋转试验台中心的间距不同。

2.根据权利要求1所述的车辆防撞测试模拟试验平台，其特征在于，各反射靶与旋转试验台中心的间距可调节。

3.根据权利要求1所述的车辆防撞测试模拟试验平台，其特征在于，驱动电机为步进电机。

4.根据权利要求3所述的车辆防撞测试模拟试验平台，其特征在于，旋转试验台的外周沿逆时针方向依次设有第一反射靶、第二反射靶和第三反射靶，第一反射靶与旋转试验台中心连线和第二反射靶与旋转试验台中心连线的夹角与第二反射靶与旋转试验台中心连线和第三反射靶与旋转试验台中心连线的夹角相同，第一反射靶与旋转试验台中心的间距与第三反射靶与旋转试验台中心的间距相同，第二反射靶与旋转试验台中心的间距大于第一反射靶与旋转试验台中心的间距。

5.一种车辆防撞测试模拟试验方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、设置由驱动电机驱动旋转的旋转试验台，将测试车辆放置在旋转试验台中心随旋转试验台同步转动，测试车辆上设置激光测距仪和防撞处理器，激光测距仪包括计时模块，防撞处理器包括存储模块、运算模块和监控模块，存储模块内预存各相对速度下的车辆的最短制动距离，运算模块接收激光测距仪的测试数据并将测试数据与预存数据进行分析比对以确定是否给出制动信号，监控模块记录运算模块是否给出制动信号以及给出制动信号的时效；

S2、在旋转试验台的外周设置与旋转试验台中心间距不同的两个以上的反射靶；

S3、从反射靶中选定与旋转试验台中心的间距不同的第一反射靶和第二反射靶，测试车辆随旋转试验台同步转动，测试车辆上的激光测距仪依次扫过第一反射靶和第二反射靶，激光测距仪分别测量第一反射靶与旋转试验台中心的间距S1以及第二反射靶与旋转试验台中心的间距S2，计时模块测量激光测距仪扫过第一反射靶和第二反射靶的时间差Δt；

S4、运算模块根据公式ΔS＝S2-S1和模拟出测试车辆的即时距离ΔS和相对速度ΔV并将其与预存数据进行分析比对以确定是否给出制动信号，监控模块记录运算模块是否给出制动信号以及给出制动信号的时效；

S5、根据监控模块的监控信息对运算模块进行校正。

6.根据权利要求5所述的车辆防撞测试模拟试验方法，其特征在于，步骤S2中各反射靶与旋转试验台中心的间距可调节。

7.根据权利要求5所述的车辆防撞测试模拟试验方法，其特征在于，步骤S1中驱动电机为步进电机。