CN108896321A - 用于评估自动制动系统的测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于评估自动制动系统的测试装置，包括：装有AEB的测试车辆、测距单元、车辆控制机构、可移动目标物以及中控单元；车辆控制机构安装于测试车辆的内部，用于以拟人方式操作车辆行进、转向及制动；测距单元安装于测试车辆的外部，用于检测测试车辆与可移动目标物的间距；中控单元用于按照预设的测试工况控制可移动目标物和车辆控制机构运行，并根据测距单元反馈的间距信号、车辆控制机构的控制参数以及自动制动系统的运行状态，确定自动制动系统的性能是否符合既定的设计规范。本发明通过搭建用于模拟真实道路工况的测试环境，以使AEB在不同的场景下进行实况测试，以此实现对AEB的功能、性能做出完整且准确的综合评估。

Description

用于评估自动制动系统的测试装置

技术领域

本发明涉及车辆测试领域，尤其涉及一种用于评估自动制动系统的测试装置。

背景技术

随着人们生活水平以及汽车作为代步工具正朝着高速化、轻量化的方向发展，每年新注册的汽车也在持续不断的增加，致使汽车保有量持续增加。全球每年有上百万的人因交通事故而死亡，直接和间接财产损失达到5000亿。因此，如何提高汽车的主动安全性能，已经成为整个汽车行业所关注的重要话题。

AEB(Autonomous Emergency Braking自动制动系统)；又名紧急刹车系统，属于高级辅助驾驶系统(ADAS)中的一个分支。其主要作用是能自动识别与前面目标车的距离，当间距小于安全距离有碰撞风险时，AEB自动启动，使汽车自动减速达到降低碰撞风险的目的。

目前对于AEB的评估一般是在台架上对AEB进行信号模拟反馈完成的，但其仅是对信号交互进行判定，难以模拟实际道路场景无法测试，例如结合车速、加速度、目标物的状态等进行接近实况的测试，但是对于AEB有相应的法规要求，现有的仅对信号反馈进行评测的技术手段难以充分验证AEB的性能是否符合法规要求。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于评估自动制动系统的测试装置，用于测试仿真工况场景下的AEB性能。

本发明采用的技术方案如下：

一种用于评估自动制动系统的测试装置，包括：

装有自动制动系统的测试车辆、测距单元、车辆控制机构、可移动目标物以及中控单元；

所述车辆控制机构安装于所述测试车辆的内部，用于以拟人方式操作车辆行进、转向及制动；

所述测距单元安装于所述测试车辆的外部，用于检测所述测试车辆与所述可移动目标物的间距；

所述中控单元用于按照预设的测试工况控制所述可移动目标物和所述车辆控制机构运行，并根据所述测距单元反馈的间距信号、所述车辆控制机构的控制参数以及自动制动系统的运行状态，确定自动制动系统的性能是否符合既定的设计规范。

可选地，所述车辆控制机构包括：用于操纵方向盘的转向机器人、用于操纵油门的加速机器人以及用于操纵刹车的制动机器人。

可选地，所述可移动目标物包括用于模拟前车的仿真车辆或者用于模拟行人的仿真人。

可选地，所述仿真车辆由牵引设备驱动，所述牵引设备受控于所述中控单元。

可选地，所述仿真人设置在滑车上，所述滑车用于沿预设的轨道滑动；所述滑车受控于所述中控单元。

可选地，所述测距单元为毫米波雷达。

可选地，所述中控单元包括上位机。

可选地，所述预设的测试工况至少包括如下四种工况中的一种：

控制所述可移动目标物静止，通过所述车辆控制机构控制所述测试车辆以预设的第一速度接近所述可移动目标物；

控制所述可移动目标物匀速行进，通过所述车辆控制机构控制所述测试车辆以预设的第二速度接近所述可移动目标物，其中所述第二速度大于所述可移动目标物的行进速度；

为所述可移动目标物及所述测试车辆设置初始间距及相同的初始速度，并控制所述可移动目标物以预设减速度制动，以使所述测试车辆接近所述可移动目标物；

控制所述可移动目标物以不同的行进方向，移动至正在前进或倒车中的所述测试车辆的前方或后方。

可选地，所述根据所述测距单元反馈的间距信号、所述车辆控制机构的控制参数以及自动制动系统的运行状态，确定自动制动系统的性能是否符合既定的设计规范，包括：

根据间距信号、自动制动系统的启动状态、制动参数、减速度以及当前车速，获得自动制动系统性能数据；

将自动制动系统性能数据与既定标准对比，确定自动制动系统是否符合设计规范。

可选地，

所述中控单元还包括输出设备；

所述中控单元用于对性能数据及评估结果进行分析处理，并通过所述输出设备以可读形式输出展示。

本发明通过搭建用于模拟真实道路工况的测试环境，以使AEB在不同的场景下进行实况测试，并结合测试装置中的各单元设备反馈的信号和状态，判断AEB是否满足既定的设计标准要求，以此实现对AEB的功能、性能做出完整且准确的综合评估。

附图说明

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步描述，其中：

图1为本发明提供的用于评估自动制动系统的测试装置的实施例的方框示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本发明提供了一种用于评估自动制动系统的测试装置的实施例，图1仅示出了该装置的一种电连接关系作为参考，具体来说，该测试装置包括装有自动制动系统(AEB)的测试车辆、测距单元、车辆控制机构、可移动目标物以及中控单元。其中，车辆控制机构安装于所述测试车辆的内部，用于以拟人方式操作车辆行进、转向及制动；所述测距单元可以车辆常用的毫米波雷达，毫米波雷达的工作方式是向前方发送毫米波，根据反射波来探测前方目标物位置和距本车的间距变化，在本实施例中其可以安装在所述测试车辆的外部，具体是用来检测所述测试车辆与所述可移动目标物的间距，这里所称外部包括车前部、车后部和/或车侧，不同的安装位置能够检测到不同方位的可移动目标物；所述中控单元则用于按照预设的测试工况控制所述可移动目标物和所述车辆控制机构运行，并根据所述测距单元反馈的间距信号、所述车辆控制机构的控制参数以及自动制动系统的运行状态，确定自动制动系统的性能是否符合既定的设计规范。

本领域技术人员可以理解的是，可移动目标物即是可能与测试车辆发生碰撞的目标物。在实际操作中，可移动目标物的选取可根据不同的测试需求进行选择，例如可以是一种EVT假车，即为C-NCAP-2018仿真车辆，其可用于模拟真实路况中位于本测试测量前方的前车；在另一个测试示例中，可移动目标物还可以选择用于模拟行人的仿真人。具体来说，前述仿真车辆可由牵引设备驱动，所述牵引设备受控于所述中控单元，例如由中控单元控制行进速度和方向的拖车、牵引车等；而仿真人则可以设置在滑车上，该滑车用于沿预设的轨道滑动，所述滑车受控于所述中控单元，当然，在其他实施例中，仿真人的足部即可以设为带有驱动设备的滑车形式，也即是将仿真人直接置于轨道上，由中控单元控制驱动设备直接使仿真人沿轨道按预设速度移动。

关于前述车辆控制机构，如前文提及采用仿真车或仿真人模拟真实车辆或真人，同样是出于对测试过程的安全性考虑，整个测试装置中排除人工直接参与的可能，采用车辆控制机构用来模拟操纵车辆的驾驶人。在另一个较佳实施例中，该车辆控制机构可以包括用于操纵方向盘的转向机器人、用于操纵油门的加速机器人以及用于操纵刹车的制动机器人。具体来说，转向机器人是负责方向盘转向的一套控制系统，能够根据中控单元设定的程序和参数精确控制方向盘的转向角度，转向加速度等，并将相关运行状态反馈至中控单元；加速机器人即为负责油门踏板的一套控制系统，能够根据中控单元设定的程序和参数精确控制油门的压合行程、压合速度及加速度等，并将相关运行状态反馈至中控单元；制动机器人则是负责制动踏板的一套控制系统，能够根据中控单元设定的程序和参数精确控制刹车片力矩，及制动时间、角度、行程等，并将相关运行状态反馈至中控单元。当然，在其他实施例中，该机器人可由完整的机械传动及电控装置构成，也可以在某些车型中采用信号智能控制，例如无人驾驶车辆。

前述中控单元是本测试装置的控制核心，可以采用较为成熟化的测试平台或者仿真器等予以实现，例如其中可以包括内置测试程序和参数的上位机，用于实现多种不同预设的测试工况的模拟和评估。结合前文内容，预设的测试工况至少可以是如下四种中的一种：

1)中控单元控制所述可移动目标物处于静止状态，并通过所述车辆控制机构控制所述测试车辆以预设的第一速度接近所述可移动目标物。这里需说明的是，在此测试工况下，可移动目标物可以是仿真车也可以是仿真人，而且可移动目标物与本测试车辆所处的相对位置，可以结合测距单元的安装位置包括可移动目标物位于本测试车辆的前方、侧方或后方，用于测试在前行、转向及倒车时的AEB工作性能。此外，这里所称预设的第一速度并非限定为唯一的速度，在其他测试需求中，可根据实际情况设置不同的速度数值(例如以一定梯度变化)使所述测试车辆接近所述可移动目标物，获得多个评估数值参考。

2)中控单元控制所述可移动目标物匀速行进，并通过所述车辆控制机构控制所述测试车辆以预设的第二速度接近所述可移动目标物。这里需要说明的是在此测试工况下，可移动目标物可以是仿真车也可以是仿真人，而且可移动目标物与本测试车辆所处的相对位置，可以结合测距单元的安装位置包括可移动目标物位于本测试车辆的前方、侧方或后方，用于测试在前行、转向及倒车时的AEB工作性能。此外，这里所称预设的第二速度，显然应大于所述可移动目标物的行进速度，这才能实现接近的目的，并且该第二速度也不限定为唯一的速度，在其他测试需求中，可根据实际情况设置不同的速度数值(例如以一定梯度变化)使所述测试车辆接近所述可移动目标物，获得多个评估数值参考。

3)为所述可移动目标物及所述测试车辆设置初始间距及相同的初始速度，其中间距可提前由人工设置并由前述中控单元控制二者以相同的速度行进，在其他实施例中设置初始速度后也可以是使二者保持该速度匀速行进，再由中控单元控制所述可移动目标物以预设减速度制动，以使所述测试车辆接近所述可移动目标物。这里需要说明的是在此测试工况下，可移动目标物优选是仿真车，而且仿真车与本测试车辆所处的相对位置优选位于本测试车辆的前方。此外，这里所称预设减速度并不限定为唯一的数值，在其他测试需求中，可根据实际情况设置不同的减速度数值使所述可移动目标物减速以模拟前车制动工况(尤其是紧急制动工况)，从而获得多个评估数值参考。

4)中控单元控制所述可移动目标物以不同的行进方向，移动至正在前进或倒车中的所述测试车辆的前方或后方。这里需要说明的是在此测试工况下，可移动目标物可以是仿真车也可以是仿真人，且可移动目标物应先预设一个初始位置，再由中控单元控制其从初始位置移动至所述测试车辆的前方或后方，该工况用于模拟突然并线的其他车辆以及横穿车前车后或者突然出现在车前车后的行人，因为大多交通事故是由于该较为极端的工况造成的，因此该工况的测试应引起重视。还需说明的是，如果是以仿真人作为可移动目标物，则可以预先按需求铺设轨道，以使仿真人的移动轨迹更加贴紧真实的行人行进工况。

具体可参考下表，但该表仅为对上述部分工况的一种示意，具体数值以及测试工况模式还可进行灵活调整。其中“本车”即是指前述测试车辆，“目标车”即是指前述仿真车。

最后，需指出的是前述根据测距单元反馈的间距信号、所述车辆控制机构的控制参数以及自动制动系统的运行状态，确定自动制动系统的性能是否符合既定的设计规范，具体在实施时可以是指根据两车或者人车的间距信号、车载AEB的启动状态、相应的制动策略参数、实际的减速度以及当前车速，获得自动制动系统性能数据，这里所述性能数据可以是指AEB启动时机(触发时间)、策略选取、实际制动效果、完整测试流程中触发总次数及漏误触发次数等，当然，还可将是上述部分数据用百分比的比率值进行表达；具体过程可以是指在测距单元监测到的间距信号达到了AEB的启动条件后，由AEB按一定的减速度对本测试车辆进行减速制动(例如前表中，对于各测试工况采取的分级制动)，然后获取前述数据以及实际的减速度和当前车速，再将上述自动制动系统性能数据与既定标准对比，确定自动制动系统是否符合设计规范，即是否达到规定的制动要求。需补充的是，中控单元还可以包括输出设备，在评估阶段，中控单元可以对上述性能数据及评估结果进行分析处理，例如处理为图表或者曲线等，并通过所述输出设备以可读形式输出展示，例如以显示屏或打印机形式将前述数据及结果展示给测试人员。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，但以上所述仅为本发明的较佳实施例，需要言明的是，上述实施例及其优选方式所涉及的技术特征，本领域技术人员可以在不脱离、不改变本发明的设计思路以及技术效果的前提下，合理地组合搭配成多种等效方案；因此，本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于评估自动制动系统的测试装置，其特征在于，包括：

装有自动制动系统的测试车辆、测距单元、车辆控制机构、可移动目标物以及中控单元；

所述车辆控制机构安装于所述测试车辆的内部，用于以拟人方式操作车辆行进、转向及制动；

所述测距单元安装于所述测试车辆的外部，用于检测所述测试车辆与所述可移动目标物的间距；

所述中控单元用于按照预设的测试工况控制所述可移动目标物和所述车辆控制机构运行，并根据所述测距单元反馈的间距信号、所述车辆控制机构的控制参数以及自动制动系统的运行状态，确定自动制动系统的性能是否符合既定的设计规范。

2.根据权利要求1所述的用于评估自动制动系统的测试装置，其特征在于，所述车辆控制机构包括：用于操纵方向盘的转向机器人、用于操纵油门的加速机器人以及用于操纵刹车的制动机器人。

3.根据权利要求1所述的用于评估自动制动系统的测试装置，其特征在于，所述可移动目标物包括用于模拟前车的仿真车辆或者用于模拟行人的仿真人。

4.根据权利要求3所述的用于评估自动制动系统的测试装置，其特征在于，所述仿真车辆由牵引设备驱动，所述牵引设备受控于所述中控单元。

5.根据权利要求3所述的用于评估自动制动系统的测试装置，其特征在于，所述仿真人设置在滑车上，所述滑车用于沿预设的轨道滑动；所述滑车受控于所述中控单元。

6.根据权利要求1所述的用于评估自动制动系统的测试装置，其特征在于，所述测距单元为毫米波雷达。

7.根据权利要求1所述的用于评估自动制动系统的测试装置，其特征在于，所述中控单元包括上位机。

8.根据权利要求1～7任一项所述的用于评估自动制动系统的测试装置，其特征在于，所述预设的测试工况至少包括如下四种工况中的一种：

控制所述可移动目标物静止，通过所述车辆控制机构控制所述测试车辆以预设的第一速度接近所述可移动目标物；

控制所述可移动目标物匀速行进，通过所述车辆控制机构控制所述测试车辆以预设的第二速度接近所述可移动目标物，其中所述第二速度大于所述可移动目标物的行进速度；

为所述可移动目标物及所述测试车辆设置初始间距及相同的初始速度，并控制所述可移动目标物以预设减速度制动，以使所述测试车辆接近所述可移动目标物；

控制所述可移动目标物以不同的行进方向，移动至正在前进或倒车中的所述测试车辆的前方或后方。

9.根据权利要求1～7任一项所述的用于评估自动制动系统的测试装置，其特征在于，所述根据所述测距单元反馈的间距信号、所述车辆控制机构的控制参数以及自动制动系统的运行状态，确定自动制动系统的性能是否符合既定的设计规范，包括：

根据间距信号、自动制动系统的启动状态、制动参数、减速度以及当前车速，获得自动制动系统性能数据；

将自动制动系统性能数据与既定标准对比，得到评估结果，以确定自动制动系统是否符合设计规范。

10.根据权利要求9所述的用于评估自动制动系统的测试装置，其特征在于，

所述中控单元还包括输出设备；

所述中控单元用于对性能数据及评估结果进行分析处理，并通过所述输出设备以可读形式输出展示。