CN216870004U - 测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种测试系统，在室内再现搭载了车载传感器的车辆的行驶状态，并且在有限的空间内对车载传感器及车辆的工作状况进行综合验证。本实用新型的测试系统具有能够放置至少搭载一个车载传感器的车辆的前后车轮的滚轮，或者具有用千斤顶将该车辆抬起使该车辆的前后轮联动旋转的旋转机构，在该车辆中安装的该车载传感器的前方配置欺骗传感器的装置。

Description

测试系统

技术领域

本实用新型涉及一种测试系统，具体而言，涉及一种利用滚轮(有时称为底盘测功机)、传感器欺骗装置等对搭载有车辆传感器的车辆进行室内综合实际测试的测试系统。

背景技术

在开发自动驾驶车辆时，需要对下述进行综合验证，即：能够利用搭载在车辆上的雷达和摄像头等的传感器观察周边状况并根据观察得到的数据适当地执行自动刹车、加减速、转动方向盘等功能。例如，专利文献1中提出了一种涉及自动驾驶测试系统的技术方案。

为了验证这些功能，最理想的是让在研发中的车辆在实际的道路上行驶并对上述功能进行验证，但是受天气状况或者道路拥挤状况等的影响，以及与相关部门的协调等所花费的时间等，会造成测试效率非常低。

为了解决上述问题，需要对室内测试进行适当的组合。但是，如果只是将搭载了车载传感器的车辆放在室内的话，只能验证车载传感器的功能。另外，即使只是将车辆放在滚轮上旋转车轮，前轮、后轮也分别位于各自的平面(滚轮的旋转机构)上，因此车轮的旋转无法同步，这就产生与现实行驶状态相背离的问题。

此外，在室内进行测试时，由于受空间限制，前方车辆、行人等的传感器识别目标难以配置其动作无法实现。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2018-96958号公报

实用新型内容

实用新型要解决的问题

本实用新型要解决的问题在于，在室内再现搭载了车载传感器的车辆的行驶状态，并且在有限的空间内综合地验证车载传感器及车辆的工作状况。

解决问题的技术手段

本实用新型的特征在于，使用能够使车辆前后车轮同步旋转的滚轮，在室内再现车辆行驶状态，并且，通过使用欺骗传感器的装置对目标进行模拟，在紧凑的空间对车载传感器以及车辆进行测试。

本实用新型提供的测试系统具有能够放置至少搭载一个车载传感器的车辆的前后车轮的滚轮，或者，具有通过千斤顶将该车辆抬起并使该车辆的前后轮联动旋转的旋转机构，并且，在该车辆中安装的传感器的前方配置用于欺骗传感器的装置。另外，车轮可以理解为包含轮胎的概念(以下相同)。

实用新型效果

本实用新型中的前轮用滚轮和后轮用滚轮是同步的，因此传感器所得到的信息更自然地被反映，不会使车辆出现错误动作。另外，利用滚轮的转数和负载变化，可以通过数值来获悉车辆的工作状况以及外部向车辆施加的负载。另外，因为使用监控摄像机观察仪表类，所以可以远程清楚地获悉车辆异常或正常的工作状态。另外，本实用新型能够在室内再现搭载了车载传感器的车辆的行驶状态，从而能够对车载传感器及车辆的功能、工作状况进行综合验证。

附图说明

图1是用于说明滚轮和监控摄像机工作的图。

图2是用于说明以条件设定器为中心用场景发生器和突发现象发生器对车辆进行测试的图。

图3是用于说明使车辆工作最优化的图。

图4是传感器单体测试方法的说明图。

图5是检视车辆反应的测试(HILS测试)方法的说明图。

图6是检视车辆反应的测试(实车测试)方法的说明图。

具体实施方式

<第1实施方式>

在车辆Y中，设置有：用于显示车辆的速度、各种传感器所示的前方车辆和行人等目标的大小和距离等的仪表类E；以及雷达A、摄像头B、激光雷达C、超声波雷达D等。

该车辆是处于放在滚轮上，或者用千斤顶顶着的状态的任意一种。本实施例中，假设使用滚轮的情况，但无论在哪种情况下，车辆的前轮和后轮都是联动的，再现车辆在道路上行驶的状态，使车载传感器能够正常发挥作用。另外，该滚轮还能够对应车辆方向盘的旋转等引起的转向装置的动作，还能够在车辆上下坡时对其施加负载。另外，在车辆周边，即，在各传感器前面，配置用于欺骗雷达传感器的装置I、用于欺骗摄像头传感器的装置J用于欺骗激光雷达传感器的装置L、用于欺骗超声波雷达传感器的装置M。

驾驶员开动车辆，确认车轮正常旋转、仪表类也正常工作。驾驶员只进行车辆的启动和停止的动作，除此之外从车辆离开。另外，也可以将这些停止启动的操作让给机器人做。

接着，例如，使用欺骗雷达的装置，模拟卡车在前方行驶，该卡车相对速度50km/h，从车距100m到10m靠近，然后再远离到100m，如此反复进行。这样，车距接近到30m的地方开始减速，在车距10m的地方停止。车距一拉开，车辆又开始加速。如此反复进行测试了10小时，各种传感器功能正常，车辆也连续正常工作。

另外，由于欺骗雷达的装置(雷达欺骗装置)的工作不稳定，在其与雷达之间增设由电波吸收体制成的吸波隧道II，就能使其工作稳定。

＜第2实施方式＞

将监控摄像机配置在车辆的仪表类E前，监控车辆的工作，也监控轮胎的工作。监控结果通过远程监控摄像头显示器H进行确认。

＜第3实施方式＞

图2表示了本实施方式的构成。如上所述，通过实施第1实施方式，确认了车辆正常工作。根据来自条件设定器SET的指令，选定场景发生器N中的场景，对欺骗传感器的装置I、J、L及M分别进行操作。另外，根据来自SET的指令，选择突发现象发生器EVN中的场景。例如，雷达欺骗装置可以模拟人在车辆前横穿的场景。在这种情况下，可以在雷达和雷达欺骗装置之间设置至少一个沿横向运动的移动天线等。另外，在此前的测试是在微波暗室外进行的话，可以移动到微波暗室内进行。

设置EMS发送天线S、EMS振荡器和放大器Q作为对车辆辐射电磁波的装置。振荡器的频率可以在10KHz到6GHz的范围内变化。另外，车辆窗户玻璃的下端起100mm处的引擎盖上的电场强度可以在0～300V/m范围内进行调整。还设置了用于将EMS振荡器和放大器Q连接到一起的电缆。

然后，设定要施加的电场频率和功率，反复进行了第1实施方式所述的测试。当频率达到550MHz、电场强度达到150V/m以上时，基于雷达的工作控制开始出现异常，车辆不再加减速了。

接下来，为测量从车辆辐射的电磁波，设置EMI接收天线T、EMI接收器R以及用于连接它们同轴电缆。

然后，在第1实施方式的测试中监测EMI接收器R时，100KHz附近接收到超过规定的电波，这可以认为可能是电机启动用逆变器发生的泄漏。因此，对逆变器进行了改良。

＜第4实施方式＞

本实施方式如图3所示。本实施方式是用于修正车辆能够正确工作的ECU程序的系统。将条件设定器SET的值作为基准值，将该基准值传送给数据比较器COMP。另一方面，将车辆的仪表类显示的实测值、监控摄像机所拍摄到的由显示器输出的轮胎(车轮)的旋转状况的值、滚轮的转数及负载变化值、以及来自ECU或被称为HIL等的ECU的替代装置的输出值传送到数据比较器COMP。然后，将基准值与实测值之差传送给ECU，优化ECU的程序。或者，将这些值的比较数据暂时发送到条件设定器SET，在进行综合评价后，将修正数据发送到ECU，进行程序的优化。另外，在没有驾驶员的情况下，可以使用机器人等，从条件设定器SET向操纵器DIN提供驾驶指令。

＜第5实施方式＞

使用图4说明第5实施方式。如上所述，图4是用于说明对传感器单体的测试的方法的图。

在图4所示的步骤S41中，欺骗传感器的装置(欺骗装置)将目标的信息(目标信息)传送给雷达等车载传感器。目标的信息(目标信息)例如是在50m处以100km/h行驶的车辆的信息等。

步骤S42，根据目标的信息(目标信息)，测试雷达等车载传感器是否正常起作用。

＜第6实施方式＞

使用图5说明第6实施方式。如上所述，图5是说明观察车辆反应的测试(HILS(Hardware In the Loop Simulator)测试)的方法的图。

图5所示的步骤S51，欺骗传感器的装置(欺骗装置)将目标的信息(目标信息)传送给雷达等车载传感器。目标的信息(目标信息)例如是在50m处以100km/h行驶的车辆的信息等。

步骤S52，基于目标的信息(目标信息)，进行雷达等车载传感器是否正常起作用的测试，在步骤S53中启动ECU的程序，接着，在步骤S54中启动驾驶模拟器，以基于欺骗传感器的装置的指令值作为基准值，通过计算来自ECU的实测值与该基准值的比较后的误差值，改变ECU的程序以消除误差值，从而实现优化。

＜第7实施方式＞

使用图6说明第7实施方式。如上所述，图6是说明用观察车辆反应的测试(实车测试)的方法的图。

图6所示的步骤S61，欺骗传感器的装置(欺骗装置)将目标的信息(目标信息)传送给雷达等车载传感器。目标的信息(目标信息)例如是在50m处以100km/h行驶的车辆的信息等。

步骤S62，基于目标的信息(目标信息)，进行雷达等车载传感器是否正常起作用的测试，在步骤S63中启动ECU的程序，接着，在步骤S64中，启动实物车辆的发动机，以基于欺骗传感器的装置的指令值为基准值，通过比较基准值和车辆的仪表类显示的实测值、由监控摄像机传给显示器的轮胎的转数、滚轮的转数和负载变化值输出的实测值、来自ECU的实测值，并计算所得到的误差值，进而改变ECU的程序以消除误差值，从而实现优化。

工业可利用性

自动驾驶车辆所搭载的传感器数量很多，而且，必须对从这些传感器取得的信息进行适时恰当的处理，使车辆正确工作另外，自动驾驶车辆在实际的行驶环境中，有来自其附近行驶车辆的传感器、通信设备、ETC等发出的混杂的电磁波，也需要验证车载传感器对这些干扰的抗干扰性。

根据本实用新型，可以实现在室内对车载传感器、车辆的综合性进行测试，能够更有效的进行自动驾驶的开发，进而使自动驾驶技术得到更进一步的发展。综上所述，本实用新型显然具有很好的工业可利用性。

标号说明

A···雷达

B···摄像头

C···激光雷达

D···超声波雷达

E···车辆的仪表类

F···滚轮(底盘测功机)

G···监控摄像机

H···监控摄像机显示器

I···欺骗雷达传感器的装置

J···投影仪

K···幕布

L···欺骗激光雷达传感器的装置

N···场景发生器

M···欺骗超声波雷达传感器的装置

SET···条件设定器

Q···EMS振荡器与放大器

R···EMI接收器

S···EMS发送天线

T···EMI接收天线

Y···车辆

W···暗室

II···由电波吸收体构成的吸波隧道

ECU···车辆控制ECU

EVN···突发现象发生器

COMP···数据比较器

DIV···操纵器

Claims (7)

1.一种测试系统，其特征在于，具有能够放置至少搭载一个车载传感器的车辆的前后车轮的滚轮，或者，具有用千斤顶将该车辆抬起并使该车辆的前后轮联动旋转的旋转机构，

在该车辆中安装的所述车载传感器的前方配置欺骗传感器的装置。

2.根据权利要求1所述的测试系统，其中，

所述车载传感器选自雷达、单目摄像头、双面摄像头、激光雷达及超声波雷达中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的测试系统，其中，还具备用于监控所述车辆的运行状况的仪表的监控摄像机。

4.根据权利要求2所述的测试系统，其中，还具备用于监控所述车辆的运行状况的仪表的监控摄像机。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的测试系统，其中，还具备用于监控所述前后车轮的转动的监控摄像机。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的测试系统，其中，还具备根据场景使欺骗所述传感器的装置工作模拟或发生因行人闯入和/或天气变化和/或电磁波干扰所导致的突发现象并对该突发现象进行控制的装置。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的测试系统，其中，所述测试系统是在微波暗室内进行构建的系统。

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