CN112345262A - 用于车辆主动安全子系统性能验证的智能测试系统和方法 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种在目标车辆主动安全子系统性能验证过程中使用的智能测试系统和方法。该系统包括智能测试移动装置和远程控制智能测试移动装置的遥控装置，智能测试移动装置包括移动底盘和由移动底盘支撑的：用于验证目标车辆的特定功能的功能验证辅助结构；用于为智能测试移动装置的移动提供动力的动力单元；用于测量或检测智能测试移动装置的移动参数或命令参数的感测单元；和用于控制智能测试移动装置的移动使其以一定规律朝向目标车辆移动的主控制单元，遥控装置包括与主控制单元通信并且用于远程控制智能测试移动装置的遥控器，和与主控制单元通信并且安装在目标车辆内的目标车辆模块。
Description
技术领域
本申请涉及车辆主动安全子系统性能测试或验证领域，具体涉及在该测试过程中使用的智能测试系统。本申请的智能测试系统主要包括智能测试移动装置和用于远程控制该移动装置的遥控装置。本申请还提供了使用该智能测试系统的方法。
背景技术
在车辆主动安全子系统性能验证的过程中，通常要对车辆的一系列功能进行测试或验证，其中包括前碰撞预警功能和后碰撞预警(减缓)(Rear Collision Warning(Mitigation))功能的验证。目前，行业内通常使用移动平台与真车尺寸差不多大的仿真车体和导航定位系统的结合来进行此功能的验证。这种仿真车是可拆卸的，每次使用前进行组装，使用后拆卸存放，结构笨重、体积大、且系统价格极其昂贵。
希望能够解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种结构简单、经济实用、且能够智能控制的测试系统，例如用于在车辆主动安全子系统性能测试或验证过程中进行某些特征和功能(例如后碰撞预警(减缓)功能)的验证。
为此，本申请提供了一种在目标车辆主动安全子系统性能验证过程中使用的智能测试系统，包括智能测试移动装置和远程控制所述智能测试移动装置的遥控装置，所述智能测试移动装置包括移动底盘和由所述移动底盘支撑的：
用于验证所述目标车辆的特定功能的功能验证辅助结构；
用于为所述智能测试移动装置的移动提供动力的动力单元；
用于测量或检测所述智能测试移动装置的移动参数或命令参数的感测单元；和
用于控制所述智能测试移动装置的移动使其以一定规律朝向目标车辆移动的主控制单元，
所述遥控装置包括与所述主控制单元通信并且用于远程控制所述智能测试移动装置的遥控器，和与所述主控制单元通信并且安装在所述目标车辆中或上的目标车辆模块。
在一个实施例中，所述功能验证辅助结构包括从所述智能测试移动装置的前部或后部突伸的前或后缓冲结构、及其支撑的雷达反射器中的一个或多个，所述前或后缓冲结构是可充气结构和弹性体中的至少一者。
在一个实施例中，所述动力单元包括下述中的一个或多个：为所述智能测试移动装置的移动提供电力的电池组；为所述智能测试移动装置的转向结构提供转向动力的转向电机；用于驱动所述智能测试移动装置移动的驱动电机及其电机驱动器。
在一个实施例中，所述感测单元包括与所述遥控器通信的遥控器接收器；与所述目标车辆模块通信的预警反馈接收器，以及下述中的一个或多个：用于测量所述智能测试移动装置的实时车速的轮速传感器；用于感测所述智能测试移动装置的GPS速度及坐标位置的GPS模块；用于感测触发装置的位置开关传感器。触发装置位于地面上或车道侧面或相对于目标车辆的特定距离处。
在一个实施例中，所述主控制单元包括下述中的至少一个：用于控制所述智能测试移动装置的车速和/或位置的主控制板；用于输入或设置参数或指令的人机交互接口；用于存储所输入或设置的参数或指令的存储器。
在一个实施例中，所述智能测试移动装置还包括用于提供记录作用的视频记录器。
在一个实施例中，所述遥控器被配置用于远程控制所述智能测试移动装置的移动，实现自动控制方式和手动控制方式的切换，以及执行所述智能测试移动装置的手动控制。
在一个实施例中，所述目标车辆模块用于监测目标车辆的状态，并且向所述预警反馈接收器发送预警反馈的参数或命令。
本申请还提供了一种利用上述智能测试系统在车辆主动安全子系统性能验证过程中验证目标车辆的特定性能的方法，包括：
步骤S1：系统设定：设定遥控器以选择控制方式，设定智能测试移动装置的目标车速值；
步骤S2：启动智能测试移动装置使其开始移动，同时检测智能测试移动装置的实时车速并且检测其是否收到制动命令，其中：在智能测试移动装置的实时车速达到目标车速值时进行步骤S3，在智能测试移动装置收到制动命令的情况下进行步骤S4；
步骤S3：使智能测试移动装置以恒定车速朝向目标车辆移动，其中在智能测试移动装置收到制动命令时进行步骤S4；和
步骤S4：使智能测试移动装置减速移动至智能测试移动装置运动停止。
在一个实施例中，在步骤S1中还设置智能测试移动装置的临界加速度值和临界减速度值，在步骤S2中确保智能测试移动装置的实时加速度低于临界加速度值，并且在步骤S4中确保其实时减速度高于临界减速度值。
在一个实施例中，所述感测单元包括与所述目标车辆模块通信的预警反馈接收器，并且在步骤S2和S3中，持续检测预警反馈接收器是否从目标车辆模块接收到响应，并且在检测到该响应时执行步骤S4。
在一个实施例中，制动命令设置成在所述预警反馈接收器从目标车辆模块接收到响应时自动生成，或者在所述预警反馈接收器未从目标车辆模块接收到响应、但所述智能测试移动装置的位置开关传感器感测到特定触发装置而生成，或者通过遥控器手动施加。
在一个实施例中，所述感测单元包括接收来自所述遥控器的信号的遥控器接收器，并且在步骤S2和S3中，持续检测遥控器接收器是否从遥控器接收到信号，并且在其接收到相应切换信号时，将对智能测试移动装置的控制交由遥控器手动进行。
在一个实施例中，所述特定功能为后碰撞预警(减缓)功能。
根据本申请的智能测试系统不但包括尺寸远小于目标车辆的智能测试移动装置，还包括遥控装置，能够以自动控制和手动控制两种方式验证目标车辆的特定功能。
附图说明
本领域技术人员在参考附图、阅读了下面对本申请的实施例的详细描述后能够更彻底地了解本申请的上述和其它特征和优势。附图仅用于说明和示意目的，并不意于限制本申请的保护范围。其中：
图1是根据本申请的智能测试系统的结构简图；
图2是利用图1的智能测试系统进行车辆主动安全子系统性能测试或验证的方法的流程图。
具体实施方式
本申请致力于提供一种在车辆主动安全子系统性能验证过程中使用的智能测试系统，其被设计用来在该测试过程中完成或辅助完成目标车辆的一些功能的测试或验证。例如，在本申请中，将验证目标车辆的后碰撞预警(减缓)功能，但本领域内的技术人员应理解本申请的智能测试系统不仅限于验证后碰撞预警(减缓)功能，而是通过适当的修改可以用于其他适当功能的验证。
下面参考图1详细描述本申请的智能测试系统。如图1所示，本智能测试系统包括智能测试移动装置100和远程控制该移动装置100的遥控装置200。
所述智能测试移动装置100包括移动底盘10和由移动底盘10承载的其他结构，其中移动底盘10可以包括车轮，车体，悬挂结构，转向结构等，并且所述其他结构包括、但不限于：用于验证目标车辆的特定功能的功能验证辅助结构；用于为智能测试移动装置100的移动提供动力的动力单元30；用于测量或检测智能测试移动装置100的移动参数或命令参数的感测单元；和用于控制智能测试移动装置100的移动使其以一定速度规律朝向目标车辆移动的主控制单元50。
智能测试移动装置100的功能验证辅助结构包括设置于智能测试移动装置100前部的前防撞器22，设置于前防撞器22上的雷达反射器21，以及连接各部件的支架结构23。
前防撞器22也可以称为前防撞缓冲器或前缓冲器，其可以配置为下述中的至少一者：诸如气囊的可充气结构，诸如弹簧或海绵等的弹性体。前防撞器22用于在智能测试移动装置100意外地、物理撞击到目标车辆的情况下保护雷达反射器21不被损坏，实现雷达反射器21的耐用性和可重复性，同时避免或减小对目标车辆以及本智能测试移动装置100可能造成的伤害。雷达反射器21可以是本领域内任何已知的雷达波反射三角锥，用于对目标车辆正常的毫米波雷达信号进行反射以确认目标车辆的RCW(M)(后碰撞预警(减缓))功能正常。有利地，在本申请中，雷达反射器21可以具有比目标车辆小得多的尺寸，但提供进行测试所需的足够大的雷达反射面积。
本领域内的技术人员应理解，根据实际需求，智能测试移动装置100还可以包括用于验证目标车辆的前碰撞预警(减缓)功能的后防撞器和后三角锥反射器。可选地，智能测试移动装置100还可以包括验证目标车辆其它功能的其它功能验证辅助结构。
为了验证目标车辆的RCW(M)功能，智能测试移动装置100应能够朝向目标车辆移动。优选地，在本申请，智能测试移动装置100被设计或控制为以具有特定规律的车速驶向目标车辆。例如，智能测试移动装置100开始移动时先加速移动，在达到设定车速值时匀速行驶，最后在接收到制动命令时减速行驶，直到停止或到达最低临界车速值，例如，该最低临界车速值可以是2公里/小时，并且被预先存储于智能测试移动装置100中。这种缓加速控制可以减少对驱动电机33和传动系统的冲击以及减轻车轮11的磨损。使智能测试移动装置100到达设定速度后精确匀速行驶，可以保证实验的可重复性。上述减速控制可以尽最大可能的避免碰撞或降低碰撞强度，以保护目标车辆以及智能测试移动装置100本身。
为此，智能测试移动装置的动力单元可以包括：为智能测试移动装置100提供电力的电池组31，为车轮11提供转向动力的转向电机32，用于驱动智能测试移动装置100移动的驱动电机33及其驱动器34，以及根据需要为其它功能设置的、图中未标示出的其它电机。
智能测试移动装置的感测单元也可称为测量单元，可以包括下述中的一个或多个：轮速传感器41，其被安装于智能测试移动装置100的车轮11上，用于测量智能测试移动装置100的实时车速；GPS模块42，其可以设置于功能验证辅助结构的任意位置处，用于感测智能测试移动装置100的GPS速度及坐标位置；位置开关传感器43，在图1的实施例中，其被设置于车辆后部，用于感测目标车辆后方特定距离的地面或车道侧面的触发装置；遥控信号接收器44，其被配置用于接收对智能测试移动装置100的移动进行远程控制的遥控器210的遥控信号；和/或预警反馈接收器45，用于与安装在目标车辆内的目标车辆模块220通讯以从其获得预警反馈的参数或命令。
智能测试移动装置100的主控制单元50包括主控制板，其能够与转向电机32和驱动电机33的驱动器34协作，以控制智能测试移动装置100的速度和/或位置；还可以包括人机交互接口，操作者能够经由该人机交互接口输入或设置智能测试移动装置100的下述参数或指令中的至少一个：设定车速值、临界加速度值、临界减速度值，使智能测试移动装置100开始移动的起始命令，和使智能测试移动装置100制动的制动命令。可选地，主控制单元50还可以包括存储参数和/或指令和/或过程数据的存储器。
所述遥控装置200包括用于远程控制的遥控器210和目标车辆模块220。所述遥控器210与遥控信号接收器44无线通信，以远程控制智能测试移动装置100的移动。在遥控器210与遥控信号接收器44建立连接之后，能够实现智能测试移动装置100的自动控制方式和手动控制方式的切换，并且可以通过遥控器210进行该手动控制。对智能测试移动装置100的移动的自动控制通过主控制单元50的主控制板进行。所述目标车辆模块220安装于目标车辆内，与上述预警反馈接收器45无线通信，用于监测目标车辆的状态并产生和向预警反馈接收器45发送预警反馈的参数或命令。
在车辆主动安全子系统测试验证过程中，例如在验证目标车辆的后碰撞预警(减缓)功能时，智能测试移动装置100设置于目标车辆的后面并且朝向目标车辆以具有预定规律的车速行驶或移动。利用本申请的智能测试系统验证目标车辆的特定功能的方法包括下述步骤：
可选的实验准备步骤S0：包括：启动目标车辆上的目标车辆模块220，并且使电池组31开始向智能测试移动装置100供电等；
步骤S1：系统设定，包括：设定遥控器210以选择智能测试移动装置100的控制方式，设定智能测试移动装置100的目标车速值；
步骤S2：启动智能测试移动装置100使其开始加速地朝向目标车辆移动，同时检测智能测试移动装置100的实时车速和/或位置并且检测智能测试移动装置100是否收到制动命令，其中：在智能测试移动装置100的实时车速达到设定车速值时进行步骤S3，在利用智能测试移动装置100的功能验证辅助结构验证得出目标车辆的特定功能为正常时、或者在智能测试移动装置100收到制动命令时进行步骤S4；
步骤S3：使智能测试移动装置100以恒定车速朝向目标车辆移动，其中在智能测试移动装置100收到制动命令时进行步骤S4；
步骤S4：使智能测试移动装置100减速移动至其运动停止。
根据本申请，在利用智能测试移动装置100的功能验证辅助结构验证得出目标车辆的特定功能为正常的结论时，使智能测试移动装置减速移动直至停止。
在本申请的可选实施例中，制动命令可以设置成响应于得出目标车辆的特定功能为正常的结论而自动生成，也可以设置成在适当的时候通过遥控器210手动施加。例如，在本申请的验证目标车辆RCW(M)功能的实施例中，当智能测试移动装置100与目标车辆之间的距离达到预定设计值时，目标车辆的后碰撞预警(减缓)功能即发出预警，然后目标车辆模块220产生并且向预警反馈接收器45发出预警反馈的参数或命令，预警反馈接收器45接收到上述参数或命令即确定目标车辆的后碰撞预警(减缓)功能已被触发。也就是说，本申请的智能测试系统在目标车辆的后碰撞预警(减缓)功能发出预警并且预警反馈接收器45从目标车辆模块220接收到预警反馈的参数或命令时可以自动生成制动命令从而进行步骤S4，或者在接收到手动制动命令时进行步骤S4。此外，位置开关传感器43在感测到触发装置的存在、但目标车辆内的目标车辆模块220未能向智能测试移动装置100的预警反馈接收器45发出预警反馈的参数或命令或信号时，即向智能测试移动装置100提供制动命令，此时，可以确定目标车辆的后碰撞预警(减缓)功能未被触发。
在本申请的可选实施例中，在步骤S1中还可以设置智能测试移动装置100的临界加速度值和临界减速度值，在步骤S2中确保智能测试移动装置100的实时加速度低于临界加速度值，并且在步骤S4中要确保智能测试移动装置100的实时减速度高于临界减速度值。
在本申请的可选实施例中，在步骤S1中还设置智能测试移动装置100的最低临界车速值，该最低临界车速值可以是零，并且在步骤S4中使智能测试移动装置减速移动，直至智能测试移动装置100的实时车速到达最低临界车速值。
在本申请的可选实施例中，在步骤S2和S3中，持续检测智能测试移动装置100的预警反馈接收器45的响应，并且在检测到该响应时执行步骤S4，表示目标车辆的后碰撞预警(减缓)功能已被触发。在整个方法执行过程中，检测不到预警反馈接收器45的响应，表示目标车辆的后碰撞预警功能(减缓)未被触发。
在本申请的可选实施例中，在本方法中，智能测试移动装置100移动过程中实时车速的变化可以通过设置于智能测试移动装置100上的编程自动控制器自动进行，相应地，智能测试移动装置100可以包括用于控制智能测试移动装置100的自动移动的编程自动控制器或车载控制器。可选地，智能测试移动装置100的移动也可以响应于遥控器接收器44接收到遥控信号而切换到利用遥控器的手动控制。由此，在步骤S2和S3中，持续检测遥控器接收器44的状态，并且在其接收到遥控信号时，将对智能测试移动装置100的控制交由遥控器手动进行。
可选地，根据本申请的智能测试系统还可以包括视频记录器60，用于记录智能测试移动装置100的行驶情况以及预警反馈接收器45接收到响应的情形，例如可以记录当预警反馈接收器45接收到响应时目标车辆的灯光警示。
根据本申请的智能测试系统不但包括尺寸远小于目标车辆的智能测试移动装置，还包括遥控装置，用于验证目标车辆的特定功能。当验证车辆的RCW(M)时，智能测试移动装置能够以预定规律的车速从后方接近目标车辆。本申请的智能测试系统能够借助于包括移动底盘、功能验证辅助结构、动力单元、感测单元和主控制单元的智能测试移动装置实现自动验证目标车辆RCW(M)功能的目的，还能提供手动遥控功能。
本申请基于特别优选的实施例进行了示出和描述，但并不限制于所示出和描述的细节。相反，在不偏离由附属权利要求限定的实质和范围的情况下可以进行各种修改或变异。
Claims (14)
1.一种在目标车辆主动安全子系统性能验证过程中使用的智能测试系统，包括智能测试移动装置和远程控制所述智能测试移动装置的遥控装置，所述智能测试移动装置包括移动底盘和由所述移动底盘支撑的：
用于验证所述目标车辆的特定功能的功能验证辅助结构；
用于为所述智能测试移动装置的移动提供动力的动力单元；
用于测量或检测所述智能测试移动装置的移动参数或命令参数的感测单元；和
用于控制所述智能测试移动装置的移动使其以一定规律朝向目标车辆移动的主控制单元，
所述遥控装置包括与所述主控制单元通信并且用于远程控制所述智能测试移动装置的遥控器，和与所述主控制单元通信并且安装在所述目标车辆中或上的目标车辆模块。
2.根据权利要求1所述的智能测试系统，其中，所述功能验证辅助结构包括从所述智能测试移动装置的前部或后部突伸的前或后缓冲结构、及其支撑的雷达反射器中的一个或多个，所述前或后缓冲结构是可充气结构和弹性体中的至少一者。
3.根据权利要求1或2所述的智能测试系统，其中，所述动力单元包括下述中的一个或多个：为所述智能测试移动装置的移动提供电力的电池组；为所述智能测试移动装置的转向结构提供转向动力的转向电机；用于驱动所述智能测试移动装置移动的驱动电机及其电机驱动器。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的智能测试系统，其中，所述感测单元包括与所述遥控器通信的遥控器接收器；与所述目标车辆模块通信的预警反馈接收器，以及下述中的一个或多个：用于测量所述智能测试移动装置的实时车速的轮速传感器；用于感测所述智能测试移动装置的GPS速度及坐标位置的GPS模块；用于感测触发装置的位置开关传感器。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的智能测试系统，其中，所述主控制单元包括下述中的至少一个：用于控制所述智能测试移动装置的车速和/或位置的主控制板；用于输入或设置参数或指令的人机交互接口；用于存储所输入或设置的参数或指令的存储器。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的智能测试系统，其中，所述智能测试移动装置还包括用于提供记录作用的视频记录器。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的智能测试系统，其中，所述遥控器被配置用于远程控制所述智能测试移动装置的移动，实现自动控制方式和手动控制方式的切换，以及执行所述智能测试移动装置的手动控制。
8.根据权利要求4所述的智能测试系统，其中，所述目标车辆模块用于监测目标车辆的状态，并且向所述预警反馈接收器发送预警反馈的参数或命令。
9.利用根据权利要求1-8中任一项所述的智能测试系统在车辆主动安全子系统性能验证过程中验证目标车辆的特定性能的方法，包括：
步骤S1：系统设定：设定遥控器以选择控制方式，设定智能测试移动装置的目标车速值；
步骤S2：启动智能测试移动装置使其开始移动，同时检测智能测试移动装置的实时车速并且检测其是否收到制动命令，其中：在智能测试移动装置的实时车速达到目标车速值时进行步骤S3，在智能测试移动装置收到制动命令的情况下进行步骤S4；
步骤S3：使智能测试移动装置以恒定车速朝向目标车辆移动，其中在智能测试移动装置收到制动命令时进行步骤S4；和
步骤S4：使智能测试移动装置减速移动至智能测试移动装置运动停止。
10.根据权利要求9所述的方法，其中，在步骤S1中还设置智能测试移动装置的临界加速度值和临界减速度值，在步骤S2中确保智能测试移动装置的实时加速度低于临界加速度值，并且在步骤S4中确保其实时减速度高于临界减速度值。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述感测单元包括与所述目标车辆模块通信的预警反馈接收器，并且在步骤S2和S3中，持续检测预警反馈接收器是否从目标车辆模块接收到响应，并且在检测到该响应时执行步骤S4。
12.根据权利要求11所述的方法，其中，制动命令设置成在所述预警反馈接收器从目标车辆模块接收到响应时自动生成，或者在所述预警反馈接收器未从目标车辆模块接收到响应、但所述智能测试移动装置的位置开关传感器感测到特定触发装置而生成，或者通过遥控器手动施加。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述感测单元包括接收来自所述遥控器的信号的遥控器接收器，并且在步骤S2和S3中，持续检测遥控器接收器是否从遥控器接收到信号，并且在其接收到相应切换信号时，将对智能测试移动装置的控制交由遥控器手动进行。
14.根据权利要求9-13中任一项所述的方法，其中，所述特定功能为后碰撞预警(减缓)功能。
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