CN112985834B - 一种用于adas整车测试的标线的实时投射装置及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置，包括安装于主车的车顶的光源和投射装置，以及与投射装置通信连接的控制电脑；投射装置设于光源的后方，其具有不透光区和透光区，设置为接收光源的光线，使得照射到不透光区的光线被遮挡且照射到透光区的光线透过；每个投射装置包括一扁平长方体的透明的腔体、填充于腔体中的黑色液体、插设于腔体中的多个透明的投射杆、步进电机与控制器。本发明的装置基于光源和投射装置来将标线投射到地面，装置简单且成本较低，同时标线的横向/纵向距离都可以及时调整，方便快捷；同时，可以直观观测测试效果，从而更好的完成测试，快速直观地验证BSD/DOW/RCTA功能是否工作正常。
Description
技术领域
本发明属于汽车辅助驾驶领域，具体涉及一种用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置及方法。
背景技术
随着现代汽车高级功能的发展，BSD/RCTA/DOW等功能已成为大部分新车标配。汽车生产厂家及供应商都会在产品开发过程中进行一系列的功能测试。
其中，BSD是指盲区监测***(Blind Spot Detection)，用于监测自车相邻区域，当其他车辆行驶在自车盲区时警告驾驶员。RCTA是指后方交通报警(Rear Cross TrafficAlert)，会协助驾驶员在倒车时，对可能横穿自车倒车路径的车辆进行监测并向驾驶员提供报警。DOW是指开门报警(Door Open Warning)，帮助乘客或驾驶员在停车后开门下车时，对从后方较近横向位置快速靠近的车辆进行监测，并对可能发生碰撞的目标进行报警。
如果地上并没有明显的标示线，要判断汽车生产厂家及供应商所开发出的BSD/RCTA/DOW报警是否正确就非常困难，且车辆的驾驶员难以通过后视镜/摄像头等直观观测测试效果，进而更好地完成测试。尤其是在给客户做展示的时候，如果地上有标线，可以让客户明确的看到报警效果，直观的体验产品的性能。
然而，如果人工在地面上画出标线，则随着场地的更换需要不断重新设置标线，标线的横向/纵向距离无法随意调整，需要每次重新设置标线，因此需要花费大量人力，成本较高。另外，BSD报警纵向位置线是实时变化的，没法提前贴地标线。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置及方法，使得装置较为简单，且可以方便快捷地调整标线。
为了实现上述目的，本发明提供一种用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置，包括安装于主车的车顶的光源和至少一个投射装置，以及与所述投射装置通信连接的控制电脑；所述投射装置设于光源的后方，其具有对应于标线之外的区域的不透光区和对应于标线的透光区，设置为接收光源的光线，使得照射到不透光区的光线被遮挡且照射到透光区的光线透过；每个投射装置包括扁平长方体的透明的腔体、填充于腔体中的黑色液体、插设于腔体中的多个透明的投射杆、与投射杆连接的步进电机以及与步进电机连接的控制器。
所述光源为激光发射装置，投射装置为激光投射装置。
所述投射装置固定在主车的车顶后方，且投射装置的数量是1个或者2个。
所述腔体的厚度方向为主车的前后方向，且所述投射杆在腔体的厚度方向上被限制滑动并在腔体的长度和宽度方向上可滑动。
在每个投射装置中，所述投射杆的数量为8根，包括4根纵向的投射杆和4根横向的投射杆，且腔体的数量为2个，4根横向的投射杆在一个腔体内，4根纵向的投射杆在另一个腔体内。
所述投射杆的材质为玻璃或者树脂。
所述控制电脑上安装有控制程序，并通过控制程序来驱动控制器，使得控制器驱动步进电机，步进电机驱动投射杆移动；所述控制程序包括投射杆控制模块、运动控制模块和启停控制模块，所述投射杆控制模块设置为选定需要移动的投射杆；所述运动控制模块设置为选择投射杆控制模块所选定的投射杆的运动方向；所述启停控制模块设置为对投射杆控制模块选定的投射杆在运动控制模块所选择的运动方向上的移动的开始和结束时间进行控制。
本发明提供了一种用于ADAS整车测试的标线的实时投射方法，包括：
S1：搭建根据上文所述的用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置；
S2：根据需要进行的整车测试，利用所述用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置的控制电脑驱动控制器，通过控制器驱动步进电机，步进电机驱动投射杆移动，最终在地面上投射出所需投射的标线。
所述步骤S1包括：
S11：将光源和至少一个投射装置安装于主车的车顶，其中投射装置安装于光源的后方；
S12：将投射装置的控制器与控制电脑相连。
所述控制电脑上安装有控制程序并利用控制程序来驱动控制器；且在所述步骤S2中，利用控制电脑来驱动控制器，通过控制器驱动步进电机，步进电机驱动投射杆移动，包括：
S21：选定需要移动的投射杆；
S22：选择所选定的投射杆的运动方向；以及
S23：对选定的投射杆在所选择的运动方向上的移动的开始和结束时间进行控制。
在所述步骤S2中，当需要进行的整车测试为BSD测试时，所需投射的标线为主车后方的作为BSD报警区域的两个长方形；当需要进行的整车测试为RCTA测试时，所需投射的标线为主车后方的4条横向标线；当需要进行的整车测试为DOW测试时，所需投射的标线为主车后方的4条纵向标线；当需要进行的整车测试为雷达动态标定测试时，所需投射的标线为主车后方的不同位置的横向标线。
本发明的用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置基于光源和投射装置来将标线投射到地面，装置较为简单且成本较低，同时标线的横向/纵向距离都可以及时调整，方便快捷；同时，主车测试人员可以通过后视镜/摄像头等直观观测测试效果，目标车的驾驶员可以通过标线指示，更好的完成测试，快速直观的验证BSD/DOW/RCTA功能是否工作正常，保证测试的有效性。
附图说明
图1是根据本发明的一个实施例的用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置的结构示意图。
图2-图3是如图1所示的用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置的投射装置的结构示意图，其中图2是主视图，图3是侧视图。
图4为当需要进行的整车测试为BSD测试时，所需投射的标线的位置示意图。
图5为当需要进行的整车测试为RCTA测试时，所需投射的标线的位置示意图。
图6为当需要进行的整车测试为DOW测试时，所需投射的标线的位置示意图。
图7为当需要进行的整车测试为雷达动态标定测试时，所需投射的标线的位置示意图。
具体实施方式
下面结合附图，给出本发明的一个实施例，对本发明的方案做进一步详细的解释和说明。
如图1所示，本发明的用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置包括：安装于主车的车顶的光源1和至少一个投射装置2，以及与所述投射装置2通信连接的控制电脑3。所述投射装置2设于光源1的后方，具有对应于标线之外的区域的不透光区和对应于标线的透光区，其设置为接收光源1的光线，将照射到不透光区的光线通过遮挡的方法滤掉，使得照射到透光区的光线透过，以在地面上形成作为ADAS整车测试的标线的投影。其中，这里的主车位于地面上，且后方指的是主车的向后方向。
优选地，光源1为激光发射装置，投射装置2为激光投射装置；投射装置2固定在主车的车顶后方，投射装置2的数量可以是1个(可以实现RCTA/DOW功能)或者2个(从而可以实现BSD/RCTA/DOW功能)，当投射装置2的数量为1个时，其安装于主车的车顶后方的中央位置，当投射装置2的数量为2个时，投射装置2相对于主车的车顶后方的中央位置对称布置。激光的亮度至少要达到激光笔同等水平，激光的波长及地面材质不做要求。
如图2-图3所示，每个投射装置2包括一扁平长方体的透明的腔体21、填充于腔体21中的黑色液体22、插设于腔体21中的多个透明的投射杆23、与投射杆23连接的步进电机以及与步进电机连接的控制器(图未示)。由此，扁平长方体的透明的腔体21中填充的黑色液体22可以作为不透光区来遮挡对应于标线之外的区域的光线，而投射杆23作为固体会将黑色液体22挤压到周围并形成透光区，该透光区对应于投影到地面上的标线。因此，投射杆摆出的形状，就是投射在地上的形状。此外，腔体21的厚度方向为主车的前后方向，投射杆23在腔体21的厚度方向上被限制滑动并在腔体21的长度和宽度方向上可滑动，因此，投射装置2的透光区和不透光区是可以变化的，进而使得对应的标线的形状发生变化。控制器设置为驱动步进电机，并通过步进电机驱动投射杆23移动，从而可以将投射杆23移动，以形成不同的形状供适应测试使用。
在本实施例中，投射杆23是方柱形，其尺寸在0.3～0.6米。投射杆23是透明的，其材质为玻璃或者树脂，使得透光性好。在每个投射装置2中，投射杆23的数量为8根，包括4根纵向的投射杆23和4根横向的投射杆23，且腔体21的数量为2个。4根横向的投射杆23在一个腔体21内，负责在地上打出横线；其中，4根纵向的投射杆23在另一个腔体21内，负责在地上打出纵线。两个腔体上下(或者左右)布置，使得标线的投影打在同一位置，从而在地上组成“井”字形。
比如在做BSD测试时，需要在地上投射出长方形的标线，因此投射装置2的数量为2个，每个投射装置2用2根横向的投射杆23和2根纵向的投射杆23投射出“井”字形，并在测试时只看中间的长方形部分，忽略旁边的部分，使得每个投射装置2投影一个长方形。多余的投射杆23通过步进电机移到腔体21的边上。在做RCTA测试时，需要在地上投出三条横向车道，就只用4根横向的投射杆23即可；同理在做DOW测试时，只用4根纵向的投射杆23即可，其余的投射杆23移动到腔体21的边上。
控制电脑3上安装有控制程序，并通过控制程序来驱动控制器。由此，通过控制器驱动步进电机，步进电机驱动投射杆23移动，最终投射出所需投射的标线。所述控制程序包括投射杆控制模块31、运动控制模块32和启停控制模块33，其中，投射杆控制模块31设置为选定需要移动的投射杆23，例如选择第1-第4横向/纵向的投射杆23；运动控制模块32设置为选择投射杆控制模块31所选定的投射杆23的运动方向，例如可以选择正向运动或者反向运动；启停控制模块33设置为对投射杆控制模块31选定的投射杆23在运动控制模块32所选择的运动方向上的移动的开始和结束时间进行控制。启停控制模块33优选为一个虚拟按钮(即启停控制按钮)，并设置为在按下虚拟按钮时投射杆23开始移动，在松开虚拟按钮时投射杆23停止移动。由此，通过控制程序的调节，得到需要的投射标线。
基于上文所述的用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置，所实现的用于ADAS整车测试的标线的实时投射方法，其主要基于控制程序来实现，具体包括以下步骤：
步骤S1：搭建上文所述的用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置；
所述步骤S1包括：
步骤S11：将光源1和至少一个投射装置2安装于主车的车顶，其中投射装置2安装于光源1的后方；其中，光源1的具体布置位置、投射装置2的数量视测试功能而定，光源1、投射装置2的具体结构如上文所述。
步骤S12：将投射装置2的控制器与控制电脑3相连。由此，使得控制电脑3能够在之后的步骤中，通过使用控制程序来得到所期望的投射标线。
步骤S2：根据需要进行的整车测试，利用控制电脑3控制投射装置2的控制器，通过控制器驱动步进电机，步进电机驱动投射杆23移动，最终在地面上投射出所需投射的标线。
所述控制电脑3上安装有控制程序并利用控制程序来驱动控制器，在所述步骤S2中，利用控制电脑3来驱动控制器，通过控制器驱动步进电机，步进电机驱动投射杆23移动，包括：
步骤S21：选定需要移动的投射杆23；
步骤S22：选择所选定的投射杆23的运动方向；
步骤S23：对选定的投射杆23在所选择的运动方向上的移动的开始和结束时间进行控制。
标线的位置相对于主车是静止固定的。BSD测试为动态测试，只要静止时标线位置正确，在进行BSD测试时，随着主车行驶，由于标线的位置相对于主车是静止固定的，激光投射装置投射到地面上的标线也会随之移动。RCTA/DOW为静态测试，只要在主车静止时调整好标线的位置再进行RCTA/DOW测试就可以了，由于标线的位置相对于主车是静止固定的，主车不动，标线位置也不会移动。
在所述步骤S2中，当需要进行的整车测试为BSD测试时，投射装置2的数量为2个，所需投射的标线如图4所示，为主车后方的作为BSD报警区域的两个长方形(每个投射装置2用2根横向的投射杆23和2根纵向的投射杆23投射出“井”字形，并在测试时只看中间的长方形部分，忽略旁边的部分)。由于BSD报警区域相对于主车固定，其可以直接投射在地面上，从而在测试中直接观测到，并且位置可以在BSD测试之前人工调节。由此，BSD测试中，可以根据车辆行驶到对应于标线的位置时是否报警，来直接测出报警时机是否正确，以及是否会发生误报。主车在行驶过程中，这个报警区域是实时存在的。测试人员在测试过程中就可以直观地观察到报警时机是否正确，以及是否会发生误报。
当需要进行的整车测试为RCTA测试时，投射装置2可以是1个或2个，所需投射的标线如图5所示，为主车后方的4条横向标线(即三条横向车道)。由此，在进行RCTA测试中，直接在主车后方空地上投射出三条横向车道，通过投射出的标线，可以确认目标车所在车道，方便确认是否有误报，从而用于辅助测试，降低场地使用限制，即在产品调试阶段，不用去专业场地就可以简单测试，摆脱了场地的限制。由于标线的位置相对于主车是静止固定的，因此三条横向车道是固定的，位置固定，车道间隔固定，在本实施例中，车道间隔为3.5米。
当需要进行的整车测试为DOW测试时，投射装置2可以是1个或2个，所需投射的标线如图6所示，为主车后方的4条纵向标线(即三条纵向车道)。由此，在进行DOW测试中，直接在车后方空地上投射出三条纵向车道，可以用于辅助测试，也便于观察误报。
当需要进行的整车测试为雷达动态标定测试时，投射装置2可以是1个或2个，所需投射的标线如图7所示，为主车后方的不同位置的横向标线。横向标线的位置通过人为设置，例如标线保持在车后7米。由此，通过目标车跟随标线位置行驶，并通过对比标线的实际位置和雷达显示的位置，能够对雷达的动态探测准确性标定。比如标线保持在车后7米，目标车也在7米位置，此时检查雷达探测的距离是不是7米；当两车开始行驶以后，检查行驶过程中，雷达探测距离是否正确。
以上所述的，仅为本发明的较佳实施例，并非用以限定本发明的范围，本发明的上述实施例还可以做出各种变化。凡是依据本发明申请的权利要求书和说明书内容所做的简单、等效变化与修饰，皆落入本发明专利的权利要求保护范围。本发明未详尽叙述的均为常规技术内容。
Claims (9)
1.一种用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置，其特征在于，包括安装于主车的车顶的光源（1）和至少一个投射装置（2），以及与所述投射装置（2）通信连接的控制电脑（3）；所述投射装置（2）设于光源（1）的后方，其具有对应于标线之外的区域的不透光区和对应于标线的透光区，设置为接收光源（1）的光线，使得照射到不透光区的光线被遮挡且照射到透光区的光线透过；每个投射装置（2）包括扁平长方体的透明的腔体（21）、填充于腔体（21）中的黑色液体（22）、插设于腔体（21）中的多个透明的投射杆（23）、与投射杆（23）连接的步进电机以及与步进电机连接的控制器；
所述腔体（21）的厚度方向为主车的前后方向，且所述投射杆（23）在腔体（21）的厚度方向上被限制滑动并在腔体（21）的长度和宽度方向上可滑动。
2.根据权利要求1所述的用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置，其特征在于，所述光源（1）为激光发射装置，投射装置（2）为激光投射装置，所述投射装置（2）固定在主车的车顶后方，且投射装置（2）的数量是1个或者2个。
3.根据权利要求1所述的用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置，其特征在于，在每个投射装置（2）中，所述投射杆（23）的数量为8根，包括4根纵向的投射杆（23）和4根横向的投射杆（23），且腔体（21）的数量为2个，4根横向的投射杆（23）在一个腔体（21）内，4根纵向的投射杆（23）在另一个腔体（21）内。
4.根据权利要求1所述的用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置，其特征在于，所述投射杆（23）的材质为玻璃或者树脂。
5.根据权利要求1所述的用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置，其特征在于，所述控制电脑（3）上安装有控制程序，并通过控制程序来驱动控制器，使得控制器驱动步进电机，步进电机驱动投射杆（23）移动；所述控制程序包括投射杆控制模块（31）、运动控制模块（32）和启停控制模块（33），所述投射杆控制模块（31）设置为选定需要移动的投射杆（23）；所述运动控制模块（32）设置为选择投射杆控制模块（31）所选定的投射杆（23）的运动方向；所述启停控制模块（33）设置为对投射杆控制模块（31）选定的投射杆（23）在运动控制模块（32）所选择的运动方向上的移动的开始和结束时间进行控制。
6.一种用于ADAS整车测试的标线的实时投射方法，其特征在于，包括：
步骤S1：搭建根据权利要求1-5之一所述的用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置；
步骤S2：根据需要进行的整车测试，利用所述用于ADAS整车测试的标线的实时投射装置的控制电脑（3）驱动控制器，通过控制器驱动步进电机，步进电机驱动投射杆（23）移动，最终在地面上投射出所需投射的标线。
7.根据权利要求6所述的用于ADAS整车测试的标线的实时投射方法，其特征在于，所述步骤S1包括：
步骤S11：将光源（1）和至少一个投射装置（2）安装于主车的车顶，其中投射装置（2）安装于光源（1）的后方；
步骤S12：将投射装置（2）的控制器与控制电脑（3）相连。
8.根据权利要求6所述的用于ADAS整车测试的标线的实时投射方法，其特征在于，所述控制电脑（3）上安装有控制程序并利用控制程序来驱动控制器；且在所述步骤S2中，利用控制电脑（3）来驱动控制器，通过控制器驱动步进电机，步进电机驱动投射杆（23）移动，包括：
步骤S21：选定需要移动的投射杆（23）；
步骤S22：选择所选定的投射杆（23）的运动方向；以及
步骤S23：对选定的投射杆（23）在所选择的运动方向上的移动的开始和结束时间进行控制。
9.根据权利要求6所述的用于ADAS整车测试的标线的实时投射方法，其特征在于，在所述步骤S2中，当需要进行的整车测试为BSD测试时，所需投射的标线为主车后方的作为BSD报警区域的两个长方形；
当需要进行的整车测试为RCTA测试时，所需投射的标线为主车后方的4条横向标线；
当需要进行的整车测试为DOW测试时，所需投射的标线为主车后方的4条纵向标线；
当需要进行的整车测试为雷达动态标定测试时，所需投射的标线为主车后方的不同位置的横向标线。
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2021
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