CN109632331A - 一种低成本的adas系统行人碰撞测试装置及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置，包括：行人模型、速度控制模块、无线码表模块、触发信号传感器、无线发射模块和无线接收模块；行人模型包含假人模特和电动滑板，用于模拟现实中运动的行人；速度控制模块用于控制行人模型的速度；无线码表模块包含感应磁铁和感应头；触发信号传感器设置于测试车辆行驶路线两侧的预定触发位置；无线发射模块用于接收触发信号传感器的感应信号并向发射启动信号；无线接收模块用于接收启动信号并控制行人模型启动。还公开了一种行人碰撞测试方法。本发明的行人碰撞测试装置成本低、易组装、速度可调、结构牢靠，可适应中小企业对车辆测试的要求；测试方法简单，测试准确度高。
Description
技术领域
本发明涉及汽车辅助功能测试技术领域，具体涉及一种低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置及其测试方法。
背景技术
随着人们对汽车智能化程度的要求日益提高，智能车辆的安全性能测试也成为了亟待解决的问题，尤其是智能车辆对行人的识别和防撞保护系统的测试。Euro-NCAP采用的模拟行人的试验假人控制精度高，但其成本也十分昂贵，加之试验损坏率较高，其采用的测试假人很难满足传统汽车厂的要求。
发明内容
针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置及其测试方法，该测试装置真人替代度更高，测试结果更加可靠；并且本发明中的系统简单，成本低，利于普及，测试方法简便，可方便进行多次试验。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。
技术方案一：
一种低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置，包括：行人模型，包含假人模特和电动滑板，用于模拟现实中运动的行人；速度控制模块，设置于电动滑板中，用于控制行人模型的速度；无线码表模块，包含感应磁铁和感应头，所述感应磁铁设置于所述电动滑板驱动轮内侧边缘位置，所述感应头设置于所述电动滑板的支撑结构上；触发信号传感器，设置于测试车辆行驶路线两侧的预定触发位置；无线发射模块，设置于所述触发信号传感器的一侧，用于接收所述触发信号传感器的感应信号并向无线接收模块发射启动信号；无线接收模块，设置于所述电动滑板中，用于接收所述无线发射模块发射的启动信号并控制行人模型的启动。
本发明技术方案一的技术特点及进一步的改进在于：
所述假人模特具有仿真人的五官特征，身穿真实服装，并以站立姿势固定于所述电动滑板上。
所述假人模特通过刚性连接杆固定于所述电动滑板上。
所述触发信号传感器为对射式光电传感器。
所述速度控制模块的速度设置的精度为0.2km/h。
所述电动滑板的离地高度不大于12cm。
所述低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置还包括遮挡板。
技术方案二：
一种低成本的ADAS系统行人碰撞测试方法，包括以下步骤：
步骤1，设定n个碰撞风险等级，分别记为TTC1，TTC2，TTC3，……，TTCn；其中，n为正整数；每个碰撞风险等级TTCn对应一个设定碰撞时间tn；
步骤2，确定行人模型的起始位置，测试车辆的起始位置和预定触发位置，以及行人模型与测试车辆的拟定碰撞点；
步骤3，开始测试，测试车辆以设定速度驶入预定触发位置时，触发信号传感器触发启动信号，并通过无线发射模块发出启动信号；无线接收模块接收到启动信号之后，行人模型以预设速度启动并匀速前进，观察测试车辆和行人模型是否相撞，从而检测测试车辆的ADAS系统性能。
本发明技术方案二的技术特点及进一步的改进在于：
(1)步骤2包括以下子步骤：
子步骤2a，设定测试车辆的预设速度vv，启动测试车辆，并确定测试车辆从启动到加速至设定速度vv时，测试车辆所行驶的距离dB1；
子步骤2b，确定测试车辆的起始位置和测试车辆的预定触发位置；
子步骤2c，设定行人模型的预设速度vA，启动行人模型，并确定行人模型从启动到加速至设定速度vA时，行人模型所行驶的距离dA1；
子步骤2d，确定行人模型的起始位置；
子步骤2e，确定行人模型与测试车辆的拟定碰撞点。
(2)根据测试车辆的预设速度、测试车辆从启动到加速至设定速度时所行驶的距离、以及测试预设的碰撞风险等级，确定测试车辆的起始位置；根据行人模型的预设速度、行人模型从启动到加速至设定速度时所行驶的距离、以及测试预设的碰撞风险等级，确定行人模型的起始位置。
(3)开始测试之前，在行人模型靠近检测车辆的一侧设置遮挡板。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置，成本低、易组装、速度可调、结构牢靠，可适应中小企业对车辆测试的要求；并且采用具有真人五官特征的假人模特作为行人模型，可高度模拟现实中车辆对真人的识别，提高测试的准确性。本发明的低成本的ADAS系统行人碰撞测试方法简单，测试准确度高。
附图说明
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
图1是本发明的低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置的行人模特的结构示意图；
图2是本发明的低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置的电动滑板的结构示意图；
图3是本发明的触发信号传感器在测试车辆行驶路线两侧的布置位置示意图；
图4是本发明的低成本的ADAS系统行人碰撞测试方法的整体实验场景示意图；
图5是本发明的低成本的ADAS系统行人碰撞测试方法的测试流程图。
以上图1-图5中：1电动滑板；2假人模特；3可伸缩刚性连接杆；4固定螺母；5螺栓组件；6速度控制模块；7无线接收模块；8感应磁铁；9感应头；10无线码表显示器；11触发信号传感器；12无线发射模块。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域的技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。
参考图1，本发明的实施例提供一种低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置，包括：行人模型，行人模型包含假人模特2和电动滑板1，假人模特2以站立姿势固定于电动滑板1上，用于模拟现实中运动的行人。
假人模特2具有仿真人的五官特征，接近真实场景下ADAS系统采集的行人面部特征；假人模特2身穿真实服装，以检验真实驾驶场景下车辆对行人的识别率；假人模特2可由服装模特改装，具有不同的大小和尺寸，以满足试验中对不同身高百分位数的要求。
参考图2，电动滑板1由传统的电动滑板1成品改装得到，在原有基础上加装了速度控制模块6和无线接收模块7，电动滑板1用于承载假人模特2移动，模拟行人的运动；电动滑板1的离地高度不大于12cm，以降低电动滑板1高度对车辆ADAS系统行人识别系统的影响。参考图1，假人模特2通过可伸缩刚性连接杆3、固定螺母4以及螺栓组件5固定在电动滑板1的支撑平面上，作为行人目标供检测车辆的ADAS系统识别。其中，假人模特2需固定在电动滑板1的中央，保证电动滑板1和假人模特2在运动过程中相对静止。
其中，安装于电动滑板上的速度控制模块6用于控制行人模型的速度，其速度设置的精度为0.2km/h；速度控制模块6中包含有速度调节子模块，速度调节子模块以键盘形式接受速度输入，并转化为电压信号传输给电动滑板1的驱动模块，实现电动滑板1的速度控制。安装于电动滑板上的无线接收模块7用于接收无线发射模块12发射的启动信号并控制行人模型的启动。
参考图2，电动滑板1上还加装有无线码表模块，无线码表模块包含感应磁铁8和感应头9，感应磁铁8安装在电动滑板1的驱动轮内侧边缘位置，感应头9安装于电动滑板1的支撑结构上，相对于感应磁铁84mm的位置；感应磁铁8和感应头9实时测量电动滑板1的速度，并将速度信息传输给无线码表，用于电动滑板1速度的实时监测。无线码表模块通过其中的无线码表显示器10、秒表和录像设备确定电动滑板1从启动到速度稳定在预设速度所用的时间和所运行的距离。
参考图3，本发明的实施例提供的低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置，还包括触发信号传感器11和无线发射模块12，其中，触发信号传感器11设置于测试车辆行驶路线两侧的预定触发位置；无线发射模块12设置于触发信号传感器11的一侧，并与触发信号传感器11之间电连接。
本实施例中，触发信号传感器11为对射式光电传感器，当测试车辆驶入该预定触发位置时阻断光电信号，该传感器将触发启动信号，通过无线电将出发信号传递给电动滑板1上的无线电接收模块，控制电动滑板1的启动，以严格控制电动滑板1启动的时间。
此外，本发明的实施例提供的低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置，还包括遮挡板，以模拟真实场景中遮挡行人的车辆，用于不同的碰撞风险等级场景的确定，遮挡板的大小及其设置位置根据测试需求设定。
基于上述低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置，本发明的实施例还提供了一种低成本的ADAS系统行人碰撞测试方法，包括以下步骤：
步骤1，设定n个碰撞风险等级，分别记为TTC1，TTC2，TTC3，……，TTCn；其中，n为正整数；每个碰撞风险等级TTCn对应一个设定碰撞时间tn；本实施例中设定7个碰撞风险等级，分别记为TTC1、TTC2、TTC3、TTC4、TTC5、TTC6、TTC7，分别对应0.5s、1.0s、1.5s、2.0s、2.5s、3.0s、3.5s。其中0.5s对应碰撞风险等级一级，表示为TTC1，3.5s对应碰撞风险等级七级表示为TTC7，以此类推。碰撞风险等级TTC的进一步解释为，测试车辆和行人模型同时出现在驾驶场景中，若两者保持各自速度继续行驶，两者将同时到达拟定碰撞点，即测试车辆将与行人模型相撞。TTC越大，试验风险等级越低，留给测试车辆的ADAS系统采取动作的时间越长。
步骤2，确定行人模型的起始位置，测试车辆的起始位置和预定触发位置，以及行人模型与测试车辆的拟定碰撞点；
参考图4，具体包含以下子步骤：
子步骤2a，设定测试车辆V的预设速度vv，启动测试车辆V，并确定测试车辆V从启动到加速至设定速度vv时，测试车辆V所行驶的距离dB1；
子步骤2b，根据测试车辆V的预设速度vv、测试车辆V从启动到加速至设定速度vv时所行驶的距离dB1、以及测试预设的碰撞风险等级，确定测试车辆V的起始位置B0和测试车辆V的预定触发位置B1；
子步骤2c，设定行人模型A的预设速度vA，启动行人模型A，并确定行人模型A从启动到加速至设定速度vA时，行人模型A所行驶的距离dA1；
子步骤2d，根据行人模型A的预设速度vA、行人模型A从启动到加速至设定速度vA时所行驶的距离dA1、以及测试预设的碰撞风险等级，确定行人模型A的起始位置A0；
子步骤2e，确定行人模型A与测试车辆V的拟定碰撞点P，拟定碰撞点P即为行人模型A与测试车辆V二者运动方向连线的交点。
步骤3，开始测试，测试车辆以设定速度驶入预定触发位置时，触发信号传感器触发启动信号，并通过无线发射模块发出启动信号；无线接收模块接收到启动信号之后，行人模型以预设速度启动并匀速前进，观察测试车辆和行人模型是否相撞，从而检测测试车辆的ADAS系统的行人预警功能和行人主动刹车功能。若测试车辆在未到达拟定碰撞点之前ADAS行人预警系统发出预警信号，则测试车辆行人预警功能达标，否则不达标；若测试车辆在试验过程中不与行人模型发生碰撞，则认为测试车辆的行人主动刹车系统达标，否则不达标。
示例性的，
参考图4和图5，进一步描述本发明的低成本的ADAS系统行人碰撞测试方法，如下：
1)确定试验场地，确定测试车辆V的运动方向及试验假人系统的运动方向，设定拟定碰撞点P为两者运动方向连线交点。
2)设定不同的碰撞风险等级，具体设为7个等级，分别对应0.5s、1.0s、1.5s、2.0s、2.5s、3.0s、3.5s，其中0.5s对应碰撞风险等级一级，表示为TTC1，3.5s对应碰撞风险等级七级，表示为TTC7，以此类推。碰撞风险等级的进一步解释为，以TTC1＝0.5s为例，如图4所示，
即：
测试车辆V从B0点出发，经加速阶段在B1点达到测试速度vv，运行距离dB1；
测试车辆V在B1点触发触发信号传感器；
电动滑板1启动，承载行人模型从A0加速，到A1点达到试验设定速度vA，运行距离dA1；
试验行人模型A被触发启动后，从A0加速，到A1点再以速度vA匀速至A2点这段时间内，测试车辆V以速度vv从B1点运行至B2点；然后，行人模型A和测试车辆V分别以速度vA和速度vv继续前行；此时，即测试车辆如不进行行人预警、行人自主刹车系统不采取制动，再经过0.5s，测试车辆V将以速度vv与试验行人模型A相撞。
3)为指定身高百分位的假人模特着装，服装为真实服装，并通过可伸缩刚性杆、配套螺母、螺栓组件固定于电动滑板1上。
4)确定试验行人模型A的测试速度vA，并通过速度控制模块6设定好试验行人模型的速度，计算
5)通过码表组件感应磁铁、感应头、码表显示器以及秒表、录像设备确定试验行人模型A从启动到加速到指定试验测试速度vA所运行的距离dA1，并记录所用的时间tA01。
6)确定测试车辆V的测试速度vv，计算
7)在测试车辆上安装VBOX3i主机、GPS接收器和陀螺仪，根据GPS地理位置信息和速度信息，确定测试车辆V从启动到加速至指定测试速度vv，车辆运行的距离dB1。
8)设以保证试验行人模型A能以速度vA稳定运行一段距离，同时基于计算简便需要，此处取dA2为3.6s内试验行人模型A在设定测试速度vA下运行的距离；计算得到dB2＝(tA01+3.6)·vA/3.6。
9)按照以上得到的dB1、dB2、dB3以及dA1、dA2、dA3在试验场地布置测试车辆V、触发传感器、试验行人模型A，并根据试验需求设置遮挡板S。
10)启动测试车辆V，进行相应TTC风险等级、测试车辆V测试速度vv及试验行人模型vA下的车辆ADAS行人预警系统或行人自主刹车系统的测试。
若在测试过程中，行人预警发出警报声，说明在相应的TTC风险等级下，该测试车辆V的行人预警系统达标，否则不达标；若在测试过程中测试车辆V不与试验行人模型A发生碰撞，则该测试车辆V的行人自主刹车系统达标，否则不达标。
虽然，本说明书中已经用一般性说明及具体实施方案对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。
Claims (10)
1.一种低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置，其特征在于，包括：
行人模型，包含假人模特和电动滑板，用于模拟现实中运动的行人；
速度控制模块，设置于电动滑板中，用于控制行人模型的速度；
无线码表模块，包含感应磁铁和感应头，所述感应磁铁设置于所述电动滑板驱动轮内侧边缘位置，所述感应头设置于所述电动滑板的支撑结构上；
触发信号传感器，设置于测试车辆行驶路线两侧的预定触发位置；
无线发射模块，设置于所述触发信号传感器的一侧，用于接收所述触发信号传感器的感应信号并向无线接收模块发射启动信号；
无线接收模块，设置于所述电动滑板中，用于接收所述无线发射模块发射的启动信号并控制行人模型的启动。
2.根据权利要求1所述的低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置，其特征在于，所述假人模特具有仿真人的五官特征，身穿真实服装，并以站立姿势固定于所述电动滑板上。
3.根据权利要求1所述的低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置，其特征在于，所述假人模特通过刚性连接杆固定于所述电动滑板上。
4.根据权利要求1所述的低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置，其特征在于，所述触发信号传感器为对射式光电传感器。
5.根据权利要求1所述的低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置，其特征在于，所述速度控制模块的速度设置的精度为0.2km/h。
6.根据权利要求1所述的低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置，其特征在于，所述电动滑板的离地高度不大于12cm。
7.根据权利要求1所述的低成本的ADAS系统行人碰撞测试装置，其特征在于，还包括遮挡板。
8.一种低成本的ADAS系统行人碰撞测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，设定n个碰撞风险等级，分别记为TTC1，TTC2，TTC3，……，TTCn；其中，n为正整数；每个碰撞风险等级TTCn对应一个设定碰撞时间tn；
步骤2，确定行人模型的起始位置，测试车辆的起始位置和预定触发位置，以及行人模型与测试车辆的拟定碰撞点；
步骤3，开始测试，测试车辆以设定速度驶入预定触发位置时，触发信号传感器触发启动信号，并通过无线发射模块发出启动信号；无线接收模块接收到启动信号之后，行人模型以预设速度启动并匀速前进，观察测试车辆和行人模型是否相撞，从而检测测试车辆的ADAS系统性能。
9.根据权利要求8所述的低成本的ADAS系统行人碰撞测试方法，其特征在于，步骤2包括以下子步骤：
子步骤2a，设定测试车辆的预设速度vb，启动测试车辆，并确定测试车辆从启动到加速至设定速度vb时，测试车辆所行驶的距离dB1；
子步骤2b，确定测试车辆的起始位置和测试车辆的预定触发位置；
子步骤2c，设定行人模型的预设速度va，启动行人模型，并确定行人模型从启动到加速至设定速度va时，行人模型所行驶的距离dA1；
子步骤2d，确定行人模型的起始位置；
子步骤2e，确定行人模型与测试车辆的拟定碰撞点。
10.根据权利要求9所述的低成本的ADAS系统行人碰撞测试方法，其特征在于，根据测试车辆的预设速度、测试车辆从启动到加速至设定速度时所行驶的距离、以及测试预设的碰撞风险等级，确定测试车辆的起始位置；
根据行人模型的预设速度、行人模型从启动到加速至设定速度时所行驶的距离、以及测试预设的碰撞风险等级，确定行人模型的起始位置。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20190416 |