TW201620747A - 用於智能載具測試之使用高敏捷地面載具的測試方法及系統 - Google Patents

用於智能載具測試之使用高敏捷地面載具的測試方法及系統 Download PDF

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TW201620747A
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布萊德利C 利茲
克雷格R 宣克維茲
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Mts系統公司
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Abstract

本揭示案係關於一種測試用系統及方法,其用於測試一測試載具、或一位在該測試載具上之用於警告有鄰近該測試載具之物體的存在之系統、或一用以避免碰撞之系統,該系統及方法包括一自供電、獨立可移動目標,該目標經組配來鄰近該測試載具而被定位,該目標包含一支撐框架、一馬達、數個制動器、一控制系統、及一防碰撞系統,該支撐框架具有輪子,該馬達可操作地耦接至一或多個輪子,該等制動器可操作地耦接至每一輪子,該控制系統耦接至該馬達、制動器及輪子且經組配來控制該等輪子之加速、制動及轉向,該防碰撞系統可與該控制系統一起操作且經組配來控制該目標以避免與該測試載具之碰撞。

Description

用於智能載具測試之使用高敏捷地面載具的測試方法及系統
本申請案主張2014年10月15日申請之美國臨時專利申請案第62/063,952號,以及2015年4月7日申請之美國臨時專利申請案第62/143,978號的優先權權益。該等申請案以全文引用之方式併入本文。
本發明係有關於用於智能載具測試之使用高敏捷地面載具的測試方法及系統。
測試用於地面載具之主動安全系統/防碰撞系統之方法通常包括目標載具。氣球載具或可撞擊代理載具(Strikeable Surrogate Vehicle)(「SSV」)背後之思想為,若受測試載具未能避免碰撞,則受測試載具可撞擊氣球載具或SSV,且有希望僅對該受測試載具招致最小損壞。
氣球或SSV測試存在一些顯著缺點。首先,氣球不是對載具之實際傳真,或對測試汽車中之測試駕駛員或對感測器諸如雷達裝置不可見,因為材料及總體結構相當不同於載具之材料及總體結構。在許多實例中,氣球或SSV 由另一載具拖曳,該載具將另一載具引入可能不是所要的測試中。在一些情況下,氣球或SSV不系至另一載具,但安裝至自供電載運器。然而,無論在哪種情況下,氣球或SSV之動態能力可限制可執行之測試,因為若氣球或SSV移動太快,則將變形、升離或不同於載具以其他方式運轉。因為可預期氣球或SSV將受撞擊,所以對測試載具之損壞的風險始終保留,且通常,最終與一或多個測試載具重複碰撞之後,將需要替換氣球或SSV。
提供此概述來以簡化形式引入在以下詳細描述中進一步描述的概念選擇。此概述及摘要不意欲識別所請求之標的的關鍵特徵或必需特徵,亦不意欲用來幫助判定所請求之標的的範疇。所請求之標的不限於解決背景中所述之任何或所有缺點的實行方案。
本揭示案之第一態樣為用於測試受測試載具(下文中亦稱為「測試載具」或測試載具上之系統,以用於警告鄰近該測試載具或系統之物體的存在來避免碰撞之佈置或系統。該系統包括自供電、獨立可移動目標,該目標經組配來鄰近測試載具定位。該目標包括具有輪子之支撐框架,可操作地耦接至至少一個輪子之馬達,可操作地耦接至每一輪子之制動器以及控制系統,該控制系統耦接至馬達、制動器及輪子,且經組配來控制輪子之加速、制動及轉向。防碰撞系統可與控制系統一起操作,且經組配來控制目標以避免與測試載具之碰撞。
該系統可具有以下特徵中之一或多者。例如,目標可包括風扇,該風扇經組配來在目標之下產生真空。較佳而言,空腔形成於目標之下的面板中,且流動地耦接至風扇。
遠離任何受測試系統之第一無線通訊裝置可安裝於測試載具上。目標可包括第二無線通訊裝置,該第二無線通訊裝置與第一無線通訊裝置通訊,且可操作地耦接至防碰撞系統。防碰撞系統經組配來基於接收自第二無線裝置之資訊來控制目標。
為了針對測試載具之效能來改善效能,控制系統經組配來選擇性地向一個輪子提供比另一個輪子更多的扭矩。雖然目標可採取許多形式來表示環境中之各種物體,但目標通常包含載具。若須要,駕駛員操作控制可轉向、制動及/或控制目標之馬達。
在進一步實施例中,該佈置可包括多個自供電、獨立可移動目標,該等目標經組配來鄰近測試載具定位,每一目標包含具有輪子之支撐框架,可操作地耦接至輪子之馬達,可操作地耦接至每一輪子之制動器以及控制系統,該控制系統耦接至馬達、制動器及輪子,且經組配來控制輪子之加速、制動及轉向,以及防碰撞系統,該防碰撞系統可與控制系統一起操作,且經組配來控制目標以避免與測試載具之碰撞。
在尤其有利的實施例中,目標具有大體上好於測試載具之縱向加速度及/或側向加速度之一或多個效能特 性。此處大體上較好的縱向加速度至少25%好於測試載具。在進一步較佳實施例中,縱向加速度至少50%好於測試載具。在仍進一步較佳實施例中,縱向加速度至少75%好於測試載具。然而,此處大體上較好的側向加速度至少50%好於測試載具。在進一步較佳實施例中,側向加速度至少100%好於測試載具。在仍進一步較佳實施例中,側向加速度至少150%好於測試載具。例如,目標可具有更大功率之馬達或引擎,以允許目標在需要時加速(在一個實施例中,1g+加速度)及/或通過使用主動地面效應具有改良減速,從而允許目標更快停止及/或轉向。
本揭示案之第二態樣為用於測試測試載具或測試載具上之系統,以用於警告鄰近測試載具或系統之物體的存在來避免碰撞之方法,該方法包括在鄰近目標之測試情形中操控測試載具,該目標具有大體上好於測試載具之效能特性的一或多個效能特性;監控測試載具及目標之間的碰撞之可能性;以及在碰撞之可能性超過預判定臨限值時,操控目標以避免由碰撞之可能性導致的碰撞。若須要,該方法可包括多個目標,每一目標在測試期間被操控,每一目標具有大體上好於測試載具之效能特性的一或多個效能特性。在以上佈置中所描述之上述特徵中的一或多者可包括於該方法中。
本揭示案之第三態樣為輪式設備,該輪式設備包含具有輪子之支撐框架,可操作地耦接至一或多個輪子之馬達以及可操作地耦接至每一輪子之制動器。控制系統 耦接至馬達、制動器及輪子,且經組配來自主地控制輪子之加速、制動及轉向。防碰撞系統可與控制系統一起操作,且經組配來避免與測試載具之碰撞。地面效應系統經組配來在載運器上之面向下的面板及設備在其上行駛之表面之間產生真空。在一個實施例中,地面效應系統包括風扇。通常,空腔流動地耦接至風扇及/或提供裙部來增強真空。
10‧‧‧系統
12‧‧‧敏捷目標/目標/載運器或載具/載具/高敏捷載具/目標汽車
12A‧‧‧附加目標/目標/目標卡車
12B‧‧‧目標/目標客車
12C、12D、12E‧‧‧目標汽車/目標
12G‧‧‧目標
13‧‧‧制動控制系統
14‧‧‧測試載具
15‧‧‧加速控制系統
17‧‧‧轉向控制系統/風扇
18‧‧‧遠程命令及/或監控系統/遠程監控台
19‧‧‧空腔或凹槽/空腔
21‧‧‧主動地面效應/地面效應系統
22‧‧‧防碰撞系統/前視雷達裝置
23‧‧‧制動控制系統/系統
24‧‧‧受測試載具至載具「V2V」通訊網路/受測試無線通訊系統/載具至載具(V2V)通訊/無線系統/受測試無線系統
25‧‧‧裙部/加速控制系統/側裙部/系統
27‧‧‧轉向控制系統/系統
30‧‧‧箭頭
32‧‧‧箭頭/位置資訊系統
35‧‧‧制動器
37‧‧‧馬達/馬達或引擎/電動馬達
40‧‧‧物體偵測系統/防碰撞系統/機載系統
42‧‧‧後視感測器
43‧‧‧橋台
45‧‧‧鄰近感測器
47‧‧‧道路側設備
50‧‧‧第二無線通訊系統/無線通訊系統/無線通訊網路/安全網無線系統/安全網系統
102A、102B、102C‧‧‧面板
104‧‧‧支撐件
圖1為使用高敏捷載具之系統的示意圖。
圖2為測試載具之示意圖。
圖2A為用於測試載具之驅動系統的示意圖。
圖3為目標之示意圖。
圖3A為用於目標之地面效應的示意圖。
圖4為載具上之力及偏航力矩的圖示。
圖5A-5C例示出示範性測試方案。
圖6為用於圖5B之測試方案的系統之示意圖。
圖7為用於圖5B之測試方案的系統之示意圖。
圖8-9例示出示範性測試方案。
圖10為第一示範性目標之頂部平面視圖。
圖11為第二示範性目標之頂部平面視圖。
圖12及13例示出可安裝至目標之面板。
本揭示案之廣泛態樣包括一種系統,該系統允許具有防碰撞系統或其他主動載具控制系統之測試載具以一方式受測試,該方式藉由避免具有包含於測試中之一或多 個目標的測試載具之碰撞,可在沒有損壞測試載具或此系統之其他組件之風險的情況下,精確模擬真實條件。除避免碰撞之外,該系統亦可一致地重複測試,以在需要時允許單獨測試之間的精確比較,以針對不同操作參數及/或組件評估測試載具及/或防碰撞系統或其他主動載具控制系統之效能。
參考圖1,系統10舉例而言包括敏捷目標12,(本文可為但不限於不能攜帶人之載具的傳真,或實際載具,或可為道路上常發現之其他物體的傳真諸如步行者、騎腳踏車者等等)測試載具14及具有一或多個感測器或其他一或多個參數產生裝置之無線通訊網路16,以使得當碰撞將以其他方式發生或碰撞發生之風險達至選定臨限值或其他量測時,目標12可採取適當行動來避免與測試載具14之碰撞。
首先參考測試載具14(圖2),測試載具14可包含常規駕駛員操作載具,該載具具有用以避免與另一載具或物體碰撞之一或多個系統,本文示範為具有前視雷達裝置之防碰撞系統22及/或使用受測試載具至載具「V2V」通訊網路24之系統。應理解,本揭示案之態樣不限於主動控制載具之至少一部分的主動防碰撞系統,但亦可用於不控制載具而向駕駛員提供警告之被動防碰撞系統,諸如當載具偏離其車道時警告駕駛員之車道偏離系統及/或在有或沒有自前視雷達裝置22獲得之資訊的情況下,使用例如在其他方向取向之雷達裝置警告載具或物體之駕駛員測試載具之側面或後面的系統。
本揭示案之態樣亦可與完全自主、無人駕駛載具一起使用,或用來測試提供用於此類載具之資訊來操作而非實際操作載具之系統。在其他實施例中,測試載具14可為不具有以其他方式存在之控制系統的常規駕駛員操作載具,以控制載具之任何態樣,諸如制動、加速或轉向,或可為具有一或多個系統之常規駕駛員操作載具,以控制駕駛員通常控制之載具的態樣,諸如制動(可操作地耦接至圖2A中之制動器35的制動控制系統13)、加速(可操作地耦接至圖2A中之一或多個馬達37的加速控制系統15)或轉向(轉向控制系統17),當需要時。(此處應指出,為理解之目的,在圖2中單獨例示出制動控制系統13、加速控制系統15及轉向控制系統17。此等系統及其他系統可在單一控制系統中或以測試載具14中所要的任何方式一起組合。)例如,在一個實施例中,可能存在駕駛員來控制測試載具14,以將測試載具14置於適合於指揮測試諸如控制測試載具14之操作狀態中,以便在一些接近範圍內將測試載具14置於目標12之後。然後,測試載具14上之系統中的一或多者可接管控制測試載具14之一或多個態樣,以針對將要指揮之測試最終化測試載具14之所要位置或組態。
接著參考圖3中之敏捷目標12,系統10之此組件具有一或多個效能特性及/或允許目標12採取一或多個行動來避免與測試載具14之碰撞的系統。目標12之一些特性,該等特性不應考慮為限制也不應考慮為所有目標之所需特性,包括目標12比測試載具14更敏捷,從而在顯然目標12 將受測試載具14撞擊,或受撞擊之風險已達至一或多個選定臨限值時,允許目標12移出測試載具14之路線。在尤其有利的實施例中,目標12具有大體上好於測試載具之縱向加速度及/或側向加速度之一或多個效能特性。此處大體上較好的縱向加速度至少25%好於測試載具。在進一步較佳實施例中,縱向加速度至少50%好於測試載具。在仍進一步較佳實施例中,縱向加速度至少75%好於測試載具。然而,此處大體上較好的側向加速度至少50%好於測試載具。在進一步較佳實施例中,側向加速度至少100%好於測試載具。在仍進一步較佳實施例中,側向加速度至少150%好於測試載具。例如,敏捷目標12可具有更大功率之馬達或引擎37(圖3A中示意地例示出),以允許敏捷目標12在需要時加速(在一個實施例中,1g+加速度)及/或通過使用主動地面效應具有改良減速,從而允許目標12更快停止及/或轉向(如以下所討論)。
然而,在此點上,值得注意的是目標12可包括氣球之使用,或其他衝撞結構,或為SSV以及仍然為能夠避免與測試載具14碰撞之敏捷載具,若須要。以此方式,使用者可決定目標12可由測試載具14撞擊,或不應發生碰撞。
如本揭示案之另一態樣,有利的是敏捷目標12具有改良側向可操控性,例如,2g+側向可操控性。例如,敏捷目標12可具有主動地面效應21,該等主動地面效應可包括舉例而言風扇17(圖3A中示意地例示出),該風扇安裝 於載運器或載具12之支撐框架上,該支撐框架在載具12之下產生局部真空,其中道路表面較佳地處於該載具之一或多個下側面板上提供的一或多個空腔或凹槽19中。藉由在載具12以下產生局部真空,載具之輪胎施加於道路表面上之法向力可大體上增加。因為道路上之輪胎的最大摩擦力與由輪胎施加於道路上之法向力成比例,所以增加法向力增加了輪胎在輪胎滑動/中斷牽引之前可施加於道路上之切向力。藉由增加輪胎上之最大切向力而不增加載具之質量,目標12變得更可操控。若輪胎法向力加倍,則輪胎中斷牽引之力加倍。藉由將輪胎可與相同質量之載具一起產生的最大力加倍,可由載具產生之側向加速度加倍。同樣,載具12之制動能力亦加倍,因為其採取兩倍切向力來中斷牽引。相對於加速,增加切向力極限允許敏捷目標12在不旋轉輪胎的情況下,以較高位準加速。在不改變載具質量的情況下補充壓力,極大地增加了目標12之動態能力。若須要,目標12之地面效應系統21可包括下側面板,該下側面板用以產生面向道路表面之扁平或較扁平表面及/或沿載具12之前、後或側部分安裝之一或多個裙部25,以產生空腔或凹槽,真空可經由該空腔或凹槽自風扇或鼓風機抽吸,若須要。
若須要,敏捷目標12可包括推力矢量能力,以便增加敏捷目標12可偏航之速率。圖4例示出推力矢量。敏捷目標12可沿載具縱軸裝備有來自制動控制系統23之差動制動能力。例如,若目標12需要快速移動至左邊來避免碰撞, 則應用左側制動器,以產生由指向遠離載具12之後方的方向之箭頭30所指示的減速。同時,功率可經由加速控制系統25施加於後差動器。由於差動制動,施加於右後輪胎之扭矩大於施加於左後輪胎之扭矩。由右後輪胎施加之附加扭矩由朝載具之前方指向的箭頭32表示。此等兩個力之耦合將偏航力矩施加至敏捷目標12,以繞偏航軸加速載具12。此偏航力矩經由轉向控制系統27增加了由前輪胎施加之偏航力矩,從而與不利用推力矢量之載具相比,增加了其敏捷性。載具12可為後輪驅動載具,雖然在另一實施例中,全輪驅動載具可仍具有較好的效能特性。
在另一實施例中,載具12可包括一或多個電動馬達37,該等電動馬達經由合適的齒輪箱共同驅動輪子或在相對側上或載具之所有角處單獨驅動輪子。如此,功率可選擇性地提供至載具之每一側,或每一角上之一或多個輪子,以達成與以上所描述之推力矢量相似之推力矢量。在一個實施例中,載具可為具有由電動馬達單獨驅動之後輪或所有輪子的電動載具。電動載具可經建構以便具有高功率重量比,此本身將產生高敏捷載具。若電動載具亦裝備有地面效應系統21,諸如風扇17、一或多個空腔19及/或一或多個側裙部25來產生如上所述之真空,則該電動載具可具有超過相似配備內燃機之效能特性的效能特性。
高敏捷載具12可產生遠超過由標準道路行走(standard road-going)載具提供之側向、縱向及/或旋轉(在偏航軸)加速能力之加速能力。由於此等高加速能力,高敏捷 載具12可「在最後一秒」遠離碰撞移動,以提供實際測試環境,藉此測試可接近於碰撞執行,但不碰撞。
敏捷目標12可為完全自主、無人駕駛載具,或可為具有上述系統中之一或多者的常規駕駛員操作載具,以控制駕駛員通常控制之載具的態樣,諸如制動、加速或轉向,當需要時。例如,在一個實施例中,可能存在駕駛員來控制目標,以將目標12置於適合於指揮測試之操作狀態中,諸如控制目標12,以便在一些接近範圍內將目標12置於測試載具14之前,然後目標12上之系統中的一或多者可接管控制目標12之一或多個態樣,以最終化目標12之所要位置或組態以及指揮測試諸如但不限於在測試載具14之前減速或迅速制動。在另一測試中,駕駛員可正將目標12轉向,而目標之制動控制系統23及加速控制系統25以其他方式控制目標12之速度。
目標12可裝備有可操作地耦接至一或多個防碰撞系統之一或多個感測器,以檢測與另一物體諸如測試載具14、另一目標12及/或固定或移動物體之碰撞。在圖1之示意圖中,此由物體偵測系統40表示,該物體偵測系統40包含鄰近感測器系統諸如但不限於雷達、雷射雷達或超音系統。雖然以後視感測器42例示出,但應理解附加感測器可存在於自目標12沿其他方向取向之目標12上。此類一或多個系統可量測感測區域中的一或多個物體之距離、距離變率及方位角。基於測試載具14或由此等系統偵測之其他物體的存在,目標12上或另一位置處之防碰撞系統40可向 系統23、25及27提供控制指令,以分別控制目標12之制動、加速及/或轉向,以便引導目標12採取一或多個行動來避免碰撞。
目標12亦可裝備有第二無線通訊系統(此處亦稱為「安全網無線」)50,以允許目標12之一或多個系統與測試載具14、其他一或多個測試載具、其他一或多個目標12、一或多個固定感測器及/或遠程命令或監控系統18通訊。首先參考與測試載具14之通訊,目標12之無線通訊系統50可基於位置資訊系統32,例如,基於測試載具14上提供之全球定位系統(GPS)或即時(RTK GPS),獲得測試載具14之位置資訊。值得注意的是,位置資訊之此無線通訊可與受測試無線通訊系統24分離,且因此與受測試無線通訊系統24係冗餘的。
可自測試載具14發送至一或多個目標12及/或遠程命令及/或監控系統18之其他資訊包括來自除任何受測試鄰近感測器之外的安裝至測試載具14之其他冗餘鄰近感測器的資訊。此外,若須要,亦可發送關於測試載具之其他位置資訊,諸如例如,如分別由位置資訊系統32之GPS、速度感測器、加速度計及角速率感測器量測之測試載具的當前位置、速度、加速度及/或相對於偏航、俯仰及/或滾轉之變化速率。
測試載具14之其他、非位置資訊亦可發送至一或多個目標12及/或遠程命令及/或監控系統。此類資訊可包括測試載具14上之受測試系統的一或多個輸出及/或關於測 試載具14之制動、轉向等等系統的操作之指示或量測。使用上述資訊中之任何者或所有者,目標12上或遠程命令及/或監控系統18處之一或多個防碰撞系統22可評估碰撞將與目標12及目標12上之一或多個命令系統,諸如制動、加速及/或轉向控制系統23、25、27,一起發生之可能性的量測,以採取一或多個行動來避免碰撞。通常,碰撞之可能性的量測涉及相對於其他一或多個測試載具之位置及軌跡,若存在,及/或測試中之一或多個目標12的位置及軌跡來評估測試載具14之位置及軌跡。可藉由遠程監控及命令系統18及/或經由測試中之一或多個目標12中的任何者或所有者上之機載系統40來確定碰撞之可能性的評估,特別是若該等一或多個目標12中之任何者或所有者裝備有一或多個測試載具14及測試中之一或多個目標12的位置、軌跡及/或操作狀態資訊。
舉例而言並非限制,圖1可表示前向碰撞警告系統之測試,該前向碰撞警告系統亦即,動態制動支持系統(其中載具制動系統制動增大了由駕駛員施加之制動力,若駕駛員不足夠困難地致動),或即將碰撞制動系統(collision imminent braking system)(若駕駛員不應用制動器,則該即將碰撞制動系統應用制動器)。測試載具14經由基於載具之感測器(典型地雷達或雷射雷達)及/或其中相對速度及位置自GPS量測判定之載具至載具(V2V)通訊24來判定目標12之距離、距離變率及方位角。
經由位置資訊系統32及/或無線通訊網路50,與 受測試系統分離,高敏捷載具12判定其相對於測試載具14之相對速度及位置。
高敏捷載具12使用來自其自身感測器及無線通訊網路以及正執行之測試協定的其相對位置及速度資訊,來將其本身定位於測試執行所需之適當狀態中。對於前向碰撞警告實例而言,「適當狀態」由適當載具間隔、相對速度及測試載具14及目標12之間的加速度差分組成。
當「適當狀態」達成時,高敏捷載具12啟動制動或以其他方式減速測試事件。
在測試事件期間,高敏捷載具12及/或遠程監控台18監控包含於測試中之所有載具的距離、距離變率、相對加速度及碰撞時間。使用此資訊,遠程及/或機載電腦連續地運算衝撞可能性量測。若衝撞可能性量測達至預設臨限值,則若測試繼續可能考慮衝撞。當達至此臨限值時,高敏捷載具12或遠程監控台18將「測試中斷」訊息廣播至其他目標12,且執行軟中斷,自測試載具14及其他目標12之路徑操控,以防止衝撞。應注意,目標12中之任何者可連續地監控與包含於測試中之任何汽車的碰撞之可能性。
通常,可針對各種行動來測試或以其他方式確定每一目標12之效能特性,以避免碰撞。此等效能特性可由防碰撞系統40及/或遠程監控台18使用。取決於測試及由測試中之每一目標12扮演的角色,用於針對每一目標12監控碰撞之量測可不同。給定高敏捷性之目標12,可比在與相似動態能力之兩個載具相比時更緊密地接近衝撞狀態。
上述及圖1例示出單維測試,且詳言之,其中測試載具14及目標12在同一方向行駛。圖5A-5C例示出涉及附加目標之測試。圖5A例示出一維測試,其中附加目標12A亦在相同車道行駛(或停止)。在此測試中,包含汽車之目標12在與測試載具14相同的方向上行駛,但領先於測試載具14。在目標及測試載具14之間為另一目標12A,包含卡車之該另一目標12A亦在與測試載具14相同的方向上行駛。該測試包含目標汽車12以慢於測試載具14及目標卡車12A之速率減速或行駛。鑒於目標卡車12A插入測試載具14及目標汽車12之間,測試載具14及目標卡車12A之間的碰撞是可能的。該測試涉及在沒有視線的情況下,協調三個載具軌跡。在該測試期間,防碰撞系統22及/或無線系統24可產生用於駕駛員及/或致動載具之制動的制動警告指示器。
圖5B例示出亦涉及兩個目標12、12B之二維測試的形式。在此測試中,測試載具14之防碰撞系統22必須確定是否轉向以避免與目標12之後端碰撞,此處藉由改變車道以較慢速率在相同方向行駛之客車可能在另一個車道中給定近將來臨的目標12B。如圖5A之測試,圖5B之測試涉及在沒有視線的情況下,協調三個載具軌跡。在一個實施例中,該測試可涉及偵測尚末處於由目標客車產生之盲點的目標12,或在另一實施例中,其中目標客車12B產生盲點。在該測試期間,防碰撞系統22及/或無線系統24可產生用於駕駛員之未通過警告指示器。
圖6示意地例示出測試載具14與圖5B之測試中 的目標12、12B之互動。測試載具14包括圖2之系統,其中在測試載具14及目標12、12B中之每一者之間提供無線通訊(短劃線)。目標12、12B中之每一者包括圖3之系統。每一目標12、12B中之防碰撞系統40可維持「測試中斷」狀態,亦即,是否中斷測試,以及測試中斷軌跡,該測試中斷軌跡可在測試之前建立,例如在預選方向轉向及停止,若需要,此可在執行期間自來自防碰撞系統40及/或來自安全網無線系統50之其他輸入(例如雷達)變化,其通訊可來自於測試載具14、其他目標12、12B或遠程監控台18。
圖5C亦可包含二維測試,其中目標12接近於與測試載具14相交之軌跡(此處在盲交點)。在此測試之一個實施例中,目標12將不停止而在具有來自測試載具14之無線系統24的可能輸入之防碰撞系統22必須確定轉向及/或制動,或兩者之組合中的哪一者係避免碰撞所必需之點處,在測試載具14之前轉向。
圖7示意地例示出圖5C之測試中的測試載具14及目標12之互動。測試載具14及目標12相似於圖6中所描述之彼等。注意,然而可包括附加雷達或其他形式之鄰近感測器45來為安全網系統50提供附加資訊。若須要,受測試無線系統24可包括道路側設備47。
圖8亦描繪涉及自垂直於測試載具14之行駛的一個或兩個方向與接近目標汽車12、12C、12D、12E相交之測試。此外,此測試可經建構以便為二維的,因為用以避免與目標12、12C、12D、12E中之任何者碰撞的測試載具 14在有或沒有制動(可能甚至加速)的情況下必須轉向,以避免所有碰撞。
圖9中例示出具有附加目標之另一測試。在此測試中,測試載具14又跟隨與測試載具14相同的車道中之兩個目標12、12B,其中兩個目標12、12B可存在與圖5A相同的測試方案,其中一個或兩個目標12、12B將在測試載具14之前迅速減速。然而,在圖7中,在與測試載具14相同的方向上行駛之另一目標12G在相鄰車道中自後面接近於測試載具14。此測試表示多個目標可用來如何呈現測試方案,該測試方案可以二維操作而非以一維操作,其中測試載具14,其中以一維操作之測試方案必須僅藉由及時停止來避免碰撞。
在圖9中,測試方案可經建構以使得測試載具14藉由維持其當前車道將不能及時停止。替代地,測試載具14將需要確定轉向及改變車道(給定接近目標12G自後面)是否較好,以避免碰撞,或可能制動直至目標12G自後面經過測試載具14,於是測試載具14能因此改變車道(有或沒有釋放制動器)。
在此測試之仍另一變體中,測試方案可經建構以使得制動將不避免與在測試載具14之前減速的目標12、12B之碰撞,且自後方接近之目標12G的位置及/或行駛速率阻擋測試載具14改變車道,在此情況下,用以避免任何碰撞之僅有可行解決方案將在右側跑出道路且停留在路肩上來避免橋台43。
雖然以上描述目標12為四輪載具,但此不應考慮為限制。載具可具有少於四個輪子,諸如機車(兩個輪子或三個輪子)。在另一實施例中,目標可包含非機動化載具、移動物體諸如自行車(諸如電動自行車),或可在道路上之呈行人、動物等等之形式或摹真的其他機動化設備。如以上討論之目標12,此等其他非機動化載具物體中之每一者可貫穿自供電且自主的測試區域獨立移動,以便使每一目標能夠行駛至其相應位置來開始測試順序、運行及將其運動與一或多個測試載具及/或其他目標同步,以便指揮測試且在測試期間。如以上討論之目標12,非機動化載具目標之每一者可包括機載鄰近感測器及/或無線通訊系統,該機載鄰近感測器及/或無線通訊系統允許目標中之每一者發送其位置且自一或多個測試載具及其他一或多個目標接收如以上討論之資訊,若存在。基於接收自遠程控制及監控系統之命令,及/或基於由機載防碰撞系統作出之評估,可相對於加速、制動及/或轉向來控制每一目標,以便避免與一或多個測試載具之碰撞。如以上討論之目標12,非機動化載具目標可具有超過一或多個測試載具之效能特性的效能特性及/或超過每一表示之共同效能特性的效能特性。如以上討論之目標12,高效能馬達(例如,電動的)可與地面效應及差動制動一起使用來改良效能。因而,非機動化載具物體可安裝在具有多個輪子之載運器上,若須要。
在進一步實施例中,載具可支撐面板或其他車身覆蓋物,該等車身覆蓋物複製如由測試載具14上及/或受測 試防碰撞系統之其他態樣所見之另一類型的載具或非機動化載具。圖10及11例示出支撐按需要具有支撐件104之一或多個面板102A、102B及102C之機車100。圖12例示出面板102A(面板102B為面板102A之鏡像,而且可不同於面板102A,若須要)。圖13例示出面板102C。應理解,面板102A、102B及102C不需為扁平的,但亦可具有三維表面,若須要,例如複製或仿真另一載具或非機動化載具物體。
雖然已以對結構特徵及/或方法動作特定之語言來描述標的,但是應理解,附加申請專利範圍中定義之標的不必限於如法院持有之上述特定特徵或動作。實情為,上述特定特徵及動作以實行申請專利範圍之實例形式來揭示。
12‧‧‧目標
21‧‧‧地面效應系統
23‧‧‧制動控制系統
24‧‧‧受測試無線系統
25‧‧‧加速控制系統
27‧‧‧轉向控制系統
32‧‧‧位置資訊系統
40‧‧‧防碰撞系統
50‧‧‧安全網無線系統

Claims (31)

  1. 一種測試用佈置,其用於測試一測試載具、或一位在該測試載具上之用於警告有鄰近該測試載具之一物體的存在之系統、或一用以避免一碰撞之系統,該佈置包含:一自供電、獨立可移動目標,該目標經組配來鄰近該測試載具而被定位,該目標包含一支撐框架、一馬達、數個制動器、一控制系統、及一防碰撞系統,該支撐框架具有數個輪子,該馬達可操作地耦接至至少一個輪子,該等制動器可操作地耦接至每一輪子,該控制系統耦接至該馬達、制動器及輪子且經組配來控制該等輪子之加速、制動及轉向,該防碰撞系統可與該控制系統一起操作且經組配來控制該目標以避免與該測試載具之一碰撞。
  2. 如請求項1之佈置,且其進一步包含一風扇,該風扇經組配來在該目標之下產生一真空。
  3. 如請求項2之佈置,且其進一步包含空腔,該空腔形成於該目標之下的一面板中,且流動地耦接至該風扇。
  4. 如請求項1至3中任一項之佈置,且其進一步包含一第一無線通訊裝置,該第一無線通訊裝置遠離任何受測試系統,且經組配來安裝在該測試載具上,以及其中該目標包括一第二無線通訊裝置,該第二無線通訊裝置與該第一無線通訊裝置通訊,且可操作地耦接至該防碰撞系統, 該防碰撞系統經組配來基於接收自該第二無線裝置之資訊來控制該目標。
  5. 如請求項1至4中任一項之佈置,其中該控制系統經組配來選擇性地向一個輪子提供比另一個輪子更多的扭矩。
  6. 如請求項1至5中任一項之佈置,其中該目標包含一載具。
  7. 如請求項6之佈置,其中該目標包括用以轉向、制動及/或控制該目標之該馬達的駕駛員操作控制。
  8. 如請求項1至5中任一項之佈置,其中該目標包含表示一非機動化載具。
  9. 如請求項1至8中任一項之佈置,且多個自供電、獨立可移動目標經組配來鄰近該測試載具而被定位,每一目標包含一支撐框架、一馬達、數個制動器、一控制系統、及一防碰撞系統,該支撐框架具有數個輪子,該馬達可操作地耦接至該等輪子,該等制動器可操作地耦接至每一輪子,該控制系統耦接至該馬達、制動器及輪子且經組配來控制該等輪子之加速、制動及轉向,該防碰撞系統可與該控制系統一起操作且經組配來控制該目標以避免與該測試載具之一碰撞。
  10. 如請求項1至9中任一項之佈置,其中該目標具有大體上好於該測試載具之縱向加速度或側向加速度中之一者。
  11. 如請求項1至9中任一項之佈置,其中縱向加速度至少 25%好於該測試載具。
  12. 如請求項1至9中任一項之佈置,其中縱向加速度至少50%好於該測試載具。
  13. 如請求項1至9中任一項之佈置,其中縱向加速度至少75%好於該測試載具。
  14. 如請求項1至9或1至13中任一項之佈置,其中側向加速度至少50%好於該測試載具。
  15. 如請求項1至9或1至13中任一項之佈置,其中側向加速度至少100%好於該測試載具。
  16. 如請求項1至9或1至13中任一項之佈置,其中側向加速度至少150%好於該測試載具。
  17. 一種測試用方法,其用於測試一測試載具、或一位在該測試載具上之用於警告有鄰近該測試載具之一物體的存在之系統、或一用以來避免一碰撞之系統,該方法包含:在鄰近一目標之一測試情形中操控一測試載具,該目標具有大體上好於該測試載具之效能特性的一或多個效能特性;監控該測試載具及該目標之間的一碰撞之一可能性;以及若有一碰撞之一可能性,操控該目標以避免該碰撞。
  18. 如請求項17之方法,且其進一步包含多個目標,每一目標在該測試期間被操控,每一目標具有大體上好於該測 試載具之效能特性的一或多個效能特性。
  19. 如請求項17或18中任一項之方法,其中該目標具有大體上好於該測試載具之縱向加速度或側向加速度中之一者。
  20. 如請求項17或18中任一項之方法,其中縱向加速度至少25%好於該測試載具。
  21. 如請求項17或18中任一項之方法,其中縱向加速度至少50%好於該測試載具。
  22. 如請求項17或18中任一項之方法,其中縱向加速度至少75%好於該測試載具。
  23. 如請求項17、18或20至22中任一項之方法,其中側向加速度至少50%好於該測試載具。
  24. 如請求項17、18或20至22中任一項之方法,其中側向加速度至少100%好於該測試載具。
  25. 如請求項17、18或20至22中任一項之方法,其中側向加速度至少150%好於該測試載具。
  26. 如請求項17至25中任一項之方法,其中該目標包含一地面效應系統。
  27. 一種輪式設備,其包含:一支撐框架,其具有數個輪子;一馬達,其可操作地耦接至一或多個輪子;數個制動器,其可操作地耦接至每一輪子;一控制系統,其耦接至該馬達、制動器及該等輪子,且經組配來自主地控制該等輪子之加速、制動及轉向; 一防碰撞系統,其可與該控制系統一起操作,且經組配來避免與一測試載具之一碰撞;以及一地面效應系統,其經組配來在該載運器上之一面向下的面板、及該設備在其上行駛之一表面之間產生一真空。
  28. 如請求項27之輪式設備,其中該地面效應系統包括一風扇。
  29. 如請求項28之輪式設備,其中該地面效應系統包括流動地耦接至該風扇之一空腔。
  30. 如請求項27至29中任一項之輪式設備,其中該馬達包含一電動馬達。
  31. 如請求項27至29中任一項之輪式設備,其中該馬達包含一內燃機。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI626605B (zh) * 2017-09-27 2018-06-11 裕隆汽車製造股份有限公司 影像式車輛防撞模組的測試裝置以及測試方法

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3306430A1 (en) * 2016-10-05 2018-04-11 Technische Hochschule Ingolstadt Radio-controlled device for driving a wheeled dummy vehicle
CN106706334A (zh) * 2016-12-14 2017-05-24 特路(北京)科技有限公司 自动驾驶车辆避让靠近车辆能力的测试方法及测试场
CA3021163C (en) * 2017-10-26 2019-01-08 Rovibec Inc. Autonomous vehicle for pushing feed, methods and systems thereof
CN107846695B (zh) * 2017-11-30 2021-05-25 深圳无线电检测技术研究院 一种无线终端通信性能测试方法和装置
KR102012127B1 (ko) * 2018-04-11 2019-10-14 재단법인 지능형자동차부품진흥원 자율주행 자동차용 안정성 시험 장치
CN108802731A (zh) * 2018-04-14 2018-11-13 安徽工程大学 一种电瓶车防撞雷达装置
CN108845320A (zh) * 2018-04-14 2018-11-20 安徽工程大学 一种电瓶车防撞雷达系统的操作方法
GB2574895A (en) * 2018-06-22 2019-12-25 Anthony Best Dynamics Ltd Soft target movement platform
EP3811049B1 (en) 2018-06-22 2023-01-25 Anthony Best Dynamics Ltd Soft target movement platform
US10699576B1 (en) * 2019-01-30 2020-06-30 Po-Han Shih Travel smart collision avoidance warning system
US11934190B2 (en) 2019-08-16 2024-03-19 Sea, Ltd. Low-profile robotic platform
WO2021061981A1 (en) 2019-09-24 2021-04-01 Autonomous Solutions, Inc. Automated swarming vehicle test environment
CN112950808B (zh) * 2019-12-11 2023-02-28 中移物联网有限公司 速度提醒方法、行车记录仪及计算机可读存储介质
CN111257005B (zh) * 2020-01-21 2022-11-01 北京百度网讯科技有限公司 用于测试自动驾驶车辆的方法、装置、设备和存储介质
CN111323238A (zh) * 2020-01-21 2020-06-23 北京百度网讯科技有限公司 用于测试车辆的方法、装置、设备和存储介质
CN111473980B (zh) * 2020-06-11 2022-03-18 公安部交通管理科学研究所 一种智能汽车自动驾驶能力测试系统
CN112129548B (zh) * 2020-10-15 2022-05-10 山东省科学院自动化研究所 自动驾驶车辆测试系统与aebs、fcws测试方法
CN112857830A (zh) * 2021-01-18 2021-05-28 北京智能车联产业创新中心有限公司 自动驾驶标准化场景的测试装置及方法
CN113724532A (zh) * 2021-08-31 2021-11-30 中汽院(重庆)汽车检测有限公司 商用车前向碰撞预警的测试评价系统及方法
CN114544193B (zh) * 2022-01-22 2023-08-15 交通运输部公路科学研究所 一种对fcw、aebs和rcws进行测试的测试装备和方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4996468A (en) * 1987-09-28 1991-02-26 Tennant Company Automated guided vehicle
JP5061550B2 (ja) * 2006-09-20 2012-10-31 トヨタ自動車株式会社 車両走行制御装置及び車両走行システム
DE102008051233A1 (de) * 2008-10-10 2009-05-20 Daimler Ag Vorrichtung und Verfahren zum Testen mindestens einer Funktion mindestens eines Fahrerassistenzsystems
US8655504B2 (en) * 2010-04-28 2014-02-18 Hermann Steffan Safety test carrier controlled by external guidance system
DE102010036442B4 (de) * 2010-07-16 2021-12-16 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Luftleitvorrichtung
US8447509B2 (en) 2011-07-13 2013-05-21 Dynamic Research, Inc. System and method for testing crash avoidance technologies
US8762044B2 (en) * 2011-07-13 2014-06-24 Dynamic Research, Inc. System and method for testing crash avoidance technologies
CN102564719A (zh) * 2011-11-18 2012-07-11 浙江吉利汽车研究院有限公司 一种防正碰系统侧向来车标定试验方法及装置
US20140191564A1 (en) * 2013-01-07 2014-07-10 Gary Gebeau Rim, airless tire and hubcap designs configured to directionally convey air and methods for their use

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI626605B (zh) * 2017-09-27 2018-06-11 裕隆汽車製造股份有限公司 影像式車輛防撞模組的測試裝置以及測試方法

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Publication number Publication date
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US20160154407A1 (en) 2016-06-02
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