CN110220716B - 泊车系统感知测试台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种泊车系统感知测试台，包括泊车平台、障碍物台架和模拟车辆组合台架，模拟车辆组合台架设置在泊车平台上，在模拟车辆组合台架上设置有模拟车辆布置的泊车系统，泊车系统至少包括超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头，障碍物台架包括两根分别设置在泊车平台前后两侧并左右延伸的X轴梁，在两根X轴梁之间设置有前后延伸的Y轴梁，Y轴梁在动力的驱动下能沿X轴梁左右移动，在Y轴梁上设置有上下延伸的Z轴梁，Z轴梁在各自动力的驱动下能上下移动和沿Y轴梁前后移动，在Z轴梁的下端设置有障碍物固定架。本发明用于对泊车系统的感知能力进行测试，结构简单，稳定可靠，无需采用实车进行测试，降低了研发成本。

Description

泊车系统感知测试台

技术领域

本发明属于车辆测试领域，具体涉及一种泊车系统感知测试台。

背景技术

泊车系统通过安装在车身上的超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头，探测停车位置，绘制停车地图，并实时动态规划泊车路径，将汽车指引或者直接操控方向盘驶入停车位置，消除了车四周的视觉盲区，帮助驾驶员更加精确地泊车，提高了泊车安全性。

一款带有泊车系统的车辆在投入市场前，需要对泊车系统进行感知测试，通过测试结果调整泊车系统的各项参数，从而得出泊车系统的最优配置和在车身上的最佳安装位置，感知测试包括以下两项测试：1、超声波雷达感知能力测试：包括传感器精度、系统反应时间、虚报、漏报以及对障碍物，如台阶、箱体等进行测试，通过数据实时采集比对，自动生成雷达感知包络图、盲区范围报告和超声波雷达对障碍物的检测报告；2、摄像头感知能力测试：包括环视摄像头标定，车位标线识别，前视摄像头障碍物识别，通过数据实时采集比对，输出环视摄像头对障碍物的检测报告。

发明内容

针对上述技术问题，本发明旨在提供一种具有能任意移动障碍物的障碍物台架的泊车系统感知测试台。

为此，本发明所采用的技术方案为：一种泊车系统感知测试台，包括泊车平台、障碍物台架和模拟车辆组合台架，在所述泊车平台的台面上设置有泊车车位线，所述模拟车辆组合台架设置在泊车平台上，在所述模拟车辆组合台架上设置有模拟车辆布置的泊车系统，所述泊车系统至少包括超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头，所述障碍物台架包括两根分别设置在泊车平台前后两侧并左右延伸的X轴梁，在两根X轴梁之间设置有前后延伸的Y轴梁，所述Y轴梁的前后两端分别通过两根X轴梁支撑，且Y轴梁在动力的驱动下能沿X轴梁左右移动，在所述Y轴梁上设置有上下延伸的Z轴梁，所述Z轴梁在各自动力的驱动下能上下移动和沿Y轴梁前后移动，在Z轴梁的下端设置有障碍物固定架，障碍物固定架位于泊车平台上方。

作为优选，所述X轴梁采用连续梁结构，在所述X轴梁上设置有相互平行的X轴导轨和X轴齿条，在Y轴梁的两端分别设置有第一伺服电机和与X轴导轨相匹配的X轴滑块，在所述第一伺服电机的输出轴上套设有与X轴齿条啮合的第一齿轮，所述第一伺服电机通过第一齿轮和X轴齿条的啮合带动Y轴梁沿X轴导轨移动。采用以上结构，X轴梁采用连续梁结构，具有较高的强度和刚度，在长跨度和大负载情况下变形挠度较小，结构更为稳定可靠，第一伺服电机从两侧同时驱动Y轴梁移动，能够实现较高的运动速度和精度，同时避免单一方向驱动时产生的扭转力矩，减少位移误差。

作为优选，所述Y轴梁采用简支梁结构，由两根相互平行且左右间隔设置的Y轴子梁组成，两根Y轴子梁的同一端分别通过连接块相连，在两根Y轴子梁上分别设置有前后延伸的Y轴导轨，在其中一个Y轴子梁上设置有与Y轴导轨平行的Y轴齿条，在两根Y轴子梁上设置有能沿Y轴导轨滑动的滑台，在所述滑台上设置有第二伺服电机，在所述第二伺服电机的输出轴上套设有与Y轴齿条啮合的第二齿轮，所述第二伺服电机通过第二齿轮和Y轴齿条的啮合带动滑台沿Y轴导轨移动，所述滑台上开设有供Z轴梁穿过的通孔，在该通孔的左右两侧分别设置有一个Z轴滑块，在所述Z轴梁的左右两侧设置有上下延伸并与Z轴滑块相匹配的Z轴导轨，所述Z轴梁通过Z轴导轨穿设在滑台的两个Z轴滑块之间，且所述Z轴梁位于两根Y轴子梁之间。采用以上结构，Y轴梁采用简支梁结构，使障碍物固定架具有最大的运动范围，第二伺服电机带动滑台沿Y轴导轨移动，能够实现较高的运动速度和精度。

作为优选，在所述滑台上设置有丝杆上下延伸的滚珠丝杆副，所述Z轴梁安装在滚珠丝杆副的丝杆螺母上，所述滚珠丝杆副通过第三伺服电机带动Z轴梁上下移动。采用以上结构，Z轴梁通过滚珠丝杆副实现上下移动，移动精度高，便于控制。

作为优选，在所述障碍物固定架上安装有假人、路沿仿制物、仿台阶障碍物、箱体仿制物、L型墙角仿制物、白色PVC杆或光滑PVC杆。采用以上结构，能够测试超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头对不同障碍物的感知能力，使测试范围更为全面、更加贴合实际。

作为优选，在所述Z轴梁表面包覆有吸音材料，所述吸音材料为聚酯纤维吸音棉毡。采用以上结构，当超声波进入包覆在Z轴梁表面的吸音棉毡后，在空隙之间相互撞击摩擦，将声音转化为热能，从而对声音有效的抑制，起到吸音降噪的作用。

作为优选，所述模拟车辆组合台架包括能水平伸缩的支撑平台，所述支撑平台的前后水平间隔设置有车头子平台和车尾子平台，在车头子平台和车尾子平台上分别设置有与超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头一一对应的支架。采用以上结构，支撑平台能够模拟不同类型的车辆，通用性高，降低了不同车型的测试成本，超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头安装在支架上，更接近于在车身上的实际安装位置，使测试结果更为准确可靠。

作为优选，所述支架由三轴线性模组和云台组成，所述三轴线性模组包括下水平轴、竖直轴和上水平轴，所述下水平轴能沿其延伸方向水平移动地安装在车头子平台和车尾子平台上，所述竖直轴的下端固定在下水平轴上，所述上水平轴能上下移动地安装在竖直轴上，且所述上水平轴与下水平轴垂直，所述云台安装在上水平轴上并能沿上水平轴的延伸方向水平移动，所述上水平轴、竖直轴和云台均朝向外侧安装，所述超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头分别安装在对应的云台上。采用以上结构，通过调整三轴线性模组，能够模拟超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头在车身上不同位置的布置方式，通过云台能够实现角度调整，并验证在该布置方向和角度下的感知能力，上水平轴、竖直轴和云台均朝向外侧安装，能够防止超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头的传感器的信号被支架所阻挡，导致探测感知精度降低或探测感知范围减小。

作为优选，在所述车头子平台的前端和车尾子平台的后端分别设置有一组呈“V”形分布的支架，两组支架的V形开口相对，两组支架的下水平轴均前后延伸；在车头子平台上对应“V”形的两端还各设置有一个下水平轴左右延伸的支架；在车尾子平台上对应“V”形的两端还各设置有两个下水平轴左右延伸的支架，四个支架两两对称布置，其中位于前方的两个支架之间的距离大于位于后方的两个支架之间的距离；在车尾子平台的中部还设置有一个下水平轴前后延伸的支架，该位置对应车辆的后挡风玻璃。采用以上结构，支架全面覆盖超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头在车身上的分布位置，使测试范围更为全面。

作为优选，所述下水平轴、竖直轴和上水平轴分别通过各自配备的滚珠丝杆螺母机构、安装滑台和伺服电机实现移动，在所述上水平轴的安装滑台上设置有“L”形的云台支架，所述云台安装在云台支架的水平段上。采用以上结构，便于控制下水平轴、竖直轴和上水平轴的移动，同时保证具有较高的移动精度；云台的安装结构更为稳定可靠，工作过程更为平稳。

本发明的有益效果是：障碍物台架用于固定各种障碍物，带动障碍物移动，模拟车辆组合台架用于模拟车辆及泊车系统，本发明用于对泊车系统的感知能力进行测试，结构简单，稳定可靠，无需采用实车进行测试，降低了研发成本，通过数据实时采集比对，生成超声波雷达感知包络图、盲区范围报告和对障碍物的检测报告，对环视摄像头进行标定，测试环视摄像头的车位线识别能力，前视摄像头的障碍物识别能力，输出环视摄像头对障碍物的检测报告。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为泊车平台和障碍物台架的结构示意图；

图3为模拟车辆组合台架的结构示意图；

图4为支架的结构示意图。

具体实施方式

下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：

如图1至图4所示，一种泊车系统感知测试台，主要由泊车平台1、障碍物台架和模拟车辆组合台架组成，在泊车平台1的台面上设置有泊车车位线，泊车车位线用于测试环视摄像头对车位线的识别能力，为满足不同车辆的测试需求，根据实际需要可以设置多种规格、尺寸的泊车车位线，车位形状可以设置为常见的平行车位、垂直车位或倾斜车位等，为降低泊车平台1的复杂程度，采用泊车车位线地贴；模拟车辆组合台架设置在泊车平台1上并能任意移动，在模拟车辆组合台架上设置有模拟车辆布置的泊车系统，泊车系统至少包括超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头；障碍物台架包括两根分别设置在泊车平台1前后两侧并左右延伸的X轴梁2，在两根X轴梁2之间设置有前后延伸的Y轴梁3，Y轴梁3的前后两端分别通过两根X轴梁2支撑，且Y轴梁3在动力的驱动下能沿X轴梁2左右移动，在Y轴梁3上设置有上下延伸的Z轴梁4，Z轴梁4在各自动力的驱动下能上下移动和沿Y轴梁3前后移动，在Z轴梁4的下端设置有障碍物固定架5，障碍物固定架5位于泊车平台1上方，障碍物固定架5用于固定各种障碍物，通过障碍物台架能够带动障碍物沿任意方向移动。

如图1和图2所示，X轴梁2采用连续梁结构，不易产生变形，在X轴梁2上设置有相互平行的X轴导轨和X轴齿条，在Y轴梁3的两端分别设置有第一伺服电机和与X轴导轨相匹配的X轴滑块，在第一伺服电机的输出轴上套设有与X轴齿条啮合的第一齿轮，第一伺服电机通过第一齿轮和X轴齿条的啮合带动Y轴梁3沿X轴导轨移动。Y轴梁3采用简支梁结构，由两根相互平行且左右间隔设置的Y轴子梁301组成，两根Y轴子梁301的同一端分别通过连接块相连，在两根Y轴子梁301上分别设置有前后延伸的Y轴导轨，在其中一个Y轴子梁301上设置有与Y轴导轨平行的Y轴齿条，在两根Y轴子梁301上设置有能沿Y轴导轨滑动的滑台6，在滑台6上设置有第二伺服电机，在第二伺服电机的输出轴上套设有与Y轴齿条啮合的第二齿轮，第二伺服电机通过第二齿轮和Y轴齿条的啮合带动滑台6沿Y轴导轨移动，由于两根Y轴子梁301距离近，扭转力矩可忽略不计，因此采用单边驱动，滑台6上开设有供Z轴梁4穿过的通孔，在该通孔的左右两侧分别设置有一个Z轴滑块，在Z轴梁4的左右两侧设置有上下延伸并与Z轴滑块相匹配的Z轴导轨，Z轴梁4通过Z轴导轨穿设在滑台6的两个Z轴滑块之间，且Z轴梁4位于两根Y轴子梁301之间。在滑台6上设置有丝杆上下延伸的滚珠丝杆副，Z轴梁4安装在滚珠丝杆副的丝杆螺母上，滚珠丝杆副通过第三伺服电机带动Z轴梁4上下移动。

如图2所示，在障碍物固定架5上安装有假人、路沿仿制物、仿台阶障碍物、箱体仿制物、L型墙角仿制物、白色PVC杆或光滑PVC杆。

如图2所示，Z轴梁4具有较小的载荷，故Z轴梁4采用小截面型材，在保证具有较高强度和刚度的同时减小加工难度和成本，在Z轴梁4表面包覆有吸音材料，吸音材料为聚酯纤维吸音棉毡。

如图1和图3所示，模拟车辆组合台架包括能水平伸缩的支撑平台7，支撑平台7的前后水平间隔设置有车头子平台701和车尾子平台702，在车头子平台701和车尾子平台702上分别设置有与超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头一一对应的支架8。本实施例中，支撑平台7由于所受载荷较小，采用铝合金板制作，为便于支撑平台7的移动和伸缩，同时尽量降低支撑平台7的高度，在支撑平台7的下部设置有万向球。

如图1、图3和图4所示，支架8由三轴线性模组和云台12组成，三轴线性模组包括下水平轴9、竖直轴10和上水平轴11，下水平轴9能沿其延伸方向水平移动地安装在车头子平台701和车尾子平台702上，竖直轴10的下端固定在下水平轴9上，本实施例中，竖直轴10通过连接块固定在下水平轴9靠近支撑平台7边缘的一侧，在该连接块上设置有向上延伸的靠板，靠板抵靠在竖直轴10的内侧，起到支撑作用，使竖直轴10保持竖直状态，上水平轴11能上下移动地安装在竖直轴10上，且上水平轴11与下水平轴9垂直，云台12安装在上水平轴11上并能沿上水平轴11的延伸方向水平移动，上水平轴11、竖直轴10和云台12均朝向支撑平台7的外侧安装，超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头分别安装在对应的云台12上。通过支架8调整超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头的位置，无需更换支撑平台或支架，即能够模拟超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头在车身不同位置的布置方式，并验证在该布置方式下的感知能力，操作简单方便，大大降低了研发成本，超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头采用同样的支架8安装，降低了支架8的加工组装难度，同时根据实际测试需要能够调整超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头的安装位置，便于使用。

如图1和图3所示，在车头子平台701的前端和车尾子平台702的后端分别设置有一组呈“V”形分布的支架8，即支架8的分布在车头子平台701和车尾子平台702上的正投影为“V”形，每组支架8的数量为五个，两组支架8的V形开口相对，两组支架8的下水平轴9均前后延伸；在车头子平台701上对应“V”形的两端还各设置有一个下水平轴9左右延伸的支架8；在车尾子平台702上对应“V”形的两端还各设置有两个下水平轴9左右延伸的支架8，四个支架8两两对称布置，其中位于前方的两个支架8之间的距离大于位于后方的两个支架8之间的距离；在车尾子平台702的中部还设置有一个下水平轴9前后延伸的支架8，该位置对应车辆的后挡风玻璃。支架8的布置方式适用于大多数车型，适用范围广。

如图4所示，下水平轴9、竖直轴10和上水平轴11分别通过各自配备的滚珠丝杆螺母机构、安装滑台14和伺服电机实现移动，在上水平轴11的安装滑台14上设置有“L”形的云台支架15，云台12安装在云台支架15的水平段上，安装结构稳定可靠。云台12为二轴云台，能够实现俯仰和水平方向的角度调整，满足超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头安装角度需求。

如图1和图3所示，车头子平台701和车尾子平台702之间通过电动推杆703相连，从而实现支撑平台7的伸缩，模拟各种车辆。本实施例中，车头子平台701和车尾子平台702之间通过两根相互平行的电动推杆703相连，在靠近车尾子平台702的两根电动推杆703之间连接有加强板16，由于车尾子平台702上支架8的数量更多，增设加强板16使支撑平台7的结构更为稳定。

Claims (7)

1.一种泊车系统感知测试台，其特征在于：包括泊车平台(1)、障碍物台架和模拟车辆组合台架，在所述泊车平台(1)的台面上设置有泊车车位线，所述模拟车辆组合台架设置在泊车平台(1)上，在所述模拟车辆组合台架上设置有模拟车辆布置的泊车系统，所述泊车系统至少包括超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头，所述障碍物台架包括两根分别设置在泊车平台(1)前后两侧并左右延伸的X轴梁(2)，在两根X轴梁(2)之间设置有前后延伸的Y轴梁(3)，所述Y轴梁(3)的前后两端分别通过两根X轴梁(2)支撑，且Y轴梁(3)在动力的驱动下能沿X轴梁(2)左右移动，在所述Y轴梁(3)上设置有上下延伸的Z轴梁(4)，所述Z轴梁(4)在各自动力的驱动下能上下移动和沿Y轴梁(3)前后移动，在Z轴梁(4)的下端设置有障碍物固定架(5)，障碍物固定架(5)位于泊车平台(1)上方；所述模拟车辆组合台架包括能水平伸缩的支撑平台(7)，所述支撑平台(7)的前后水平间隔设置有车头子平台(701)和车尾子平台(702)，在车头子平台(701)和车尾子平台(702)上分别设置有与超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头一一对应的支架(8)；

所述支架(8)由三轴线性模组和云台(12)组成，所述三轴线性模组包括下水平轴(9)、竖直轴(10)和上水平轴(11)，所述下水平轴(9)能沿其延伸方向水平移动地安装在车头子平台(701)和车尾子平台(702)上，所述竖直轴(10)的下端固定在下水平轴(9)上，所述上水平轴(11)能上下移动地安装在竖直轴(10)上，且所述上水平轴(11)与下水平轴(9)垂直，所述云台(12)安装在上水平轴(11)上并能沿上水平轴(11)的延伸方向水平移动，所述上水平轴(11)、竖直轴(10)和云台(12)均朝向外侧安装，所述超声波雷达、环视摄像头和前视摄像头分别安装在对应的云台(12)上；

在所述车头子平台(701)的前端和车尾子平台(702)的后端分别设置有一组呈“V”形分布的支架(8)，两组支架(8)的V形开口相对，两组支架(8)的下水平轴(9)均前后延伸；在车头子平台(701)上对应“V”形的两端还各设置有一个下水平轴(9)左右延伸的支架(8)；在车尾子平台(702)上对应“V”形的两端还各设置有两个下水平轴(9)左右延伸的支架(8)，四个支架(8)两两对称布置，其中位于前方的两个支架(8)之间的距离大于位于后方的两个支架(8)之间的距离；在车尾子平台(702)的中部还设置有一个下水平轴(9)前后延伸的支架(8)，该位置对应车辆的后挡风玻璃。

2.根据权利要求1所述的泊车系统感知测试台，其特征在于：所述X轴梁(2)采用连续梁结构，在所述X轴梁(2)上设置有相互平行的X轴导轨和X轴齿条，在Y轴梁(3)的两端分别设置有第一伺服电机和与X轴导轨相匹配的X轴滑块，在所述第一伺服电机的输出轴上套设有与X轴齿条啮合的第一齿轮，所述第一伺服电机通过第一齿轮和X轴齿条的啮合带动Y轴梁(3)沿X轴导轨移动。

3.根据权利要求2所述的泊车系统感知测试台，其特征在于：所述Y轴梁(3)采用简支梁结构，由两根相互平行且左右间隔设置的Y轴子梁(301)组成，两根Y轴子梁(301)的同一端分别通过连接块相连，在两根Y轴子梁(301)上分别设置有前后延伸的Y轴导轨，在其中一个Y轴子梁(301)上设置有与Y轴导轨平行的Y轴齿条，在两根Y轴子梁(301)上设置有能沿Y轴导轨滑动的滑台(6)，在所述滑台(6)上设置有第二伺服电机，在所述第二伺服电机的输出轴上套设有与Y轴齿条啮合的第二齿轮，所述第二伺服电机通过第二齿轮和Y轴齿条的啮合带动滑台(6)沿Y轴导轨移动，所述滑台(6)上开设有供Z轴梁(4)穿过的通孔，在该通孔的左右两侧分别设置有一个Z轴滑块，在所述Z轴梁(4)的左右两侧设置有上下延伸并与Z轴滑块相匹配的Z轴导轨，所述Z轴梁(4)通过Z轴导轨穿设在滑台(6)的两个Z轴滑块之间，且所述Z轴梁(4)位于两根Y轴子梁(301)之间。

4.根据权利要求3所述的泊车系统感知测试台，其特征在于：在所述滑台(6)上设置有丝杆上下延伸的滚珠丝杆副，所述Z轴梁(4)安装在滚珠丝杆副的丝杆螺母上，所述滚珠丝杆副通过第三伺服电机带动Z轴梁(4)上下移动。

5.根据权利要求1至4任一项所述的泊车系统感知测试台，其特征在于：在所述障碍物固定架(5)上安装有假人、路沿仿制物、仿台阶障碍物、箱体仿制物、L型墙角仿制物、白色PVC杆或光滑PVC杆。

6.根据权利要求1至4任一项所述的泊车系统感知测试台，其特征在于：在所述Z轴梁(4)表面包覆有吸音材料，所述吸音材料为聚酯纤维吸音棉毡。

7.根据权利要求1所述的泊车系统感知测试台，其特征在于：所述下水平轴(9)、竖直轴(10)和上水平轴(11)分别通过各自配备的滚珠丝杆螺母机构、安装滑台(14)和伺服电机实现移动，在所述上水平轴(11)的安装滑台(14)上设置有“L”形的云台支架(15)，所述云台(12)安装在云台支架(15)的水平段上。

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