CN114415206B - 一种智能驾驶车辆感知边界的测试设备及测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种智能驾驶车辆感知边界的测试设备,包括:竖向基座,伸缩卷帘组件,高度调节管柱,其中,设计了双卷帘卷叠式的伸缩卷帘,通过调节高度调节管柱的高度,则可以调节伸缩卷帘组件的高度,通过调节两个竖向基座之间的距离,则同时调整伸缩卷帘组件的宽度,即在横、纵向均可任意调节其雷达反射面积的大小。因此使用该设备实用便携,运用简单,测试精度高,测试方法可应用于检出车辆的最低或其他方向的感知边界,同时适用于多种感知***参数的实测。
Description
技术领域
本发明涉及智能驾驶车辆测试技术领域,具体是智能驾驶车辆感知边界的测试设备及测试方法。
背景技术
智能驾驶车辆的环境感知是一个复杂的***,它需要多种车载传感器实时获取车辆周边的环境信息进行采集和处理,这是探测的过程。目前应用于智能驾驶车辆的车载传感器主要有机器视觉***、激光雷达、毫米波雷达、超声波雷达等。以激光雷达为例,激光雷达是以发射激光束探测目标的位置、速度等特征量的雷达***。其工作原理是向目标发射探测信号(激光束),然后将接收到的从目标反射回来的信号(目标回波)与发射信号进行比较,作适当处理后,就可获得目标的有关信息,如目标距离、方位、高度、速度、姿态、甚至形状等参数,从而对目标进行探测、跟踪和识别。
由于各类感知传感器的探测范围在三维空间中均是有限的,其所能探测到的边界位置可称为感知边界。如常见的VLP-16激光雷达参数:最远探测距离100m,垂直视角-15°ˉ15°,水平视角360°。当雷达安装在车辆上的固定位置后,则需要相关的测试设备和方法检测出该传感器相应的感知边界、探测盲区的位置和范围等重要的参数,这些参数将用于智能驾驶车辆的研究开发:包括传感器安装位置、角度的调整,传感器的调试标定,以及是否需要增减融合其他传感器进行补盲等。
目前行业内的测试设备多数采用简易的泡沫板、锥桶等进行感知边界检测,其缺点是使用步骤繁琐,且测试精度不足。现有的测试方法较多是直接驾设设备测量,方法单一。
雷达反射面积:是指雷达探测的目标在雷达接收方向上反射雷达信号能力的度量。
公开于以上背景技术部分的信息仅仅皆在增加对本发明的总体背景的理解,而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
针对上述现有缺陷,本发明目的在于提出一种智能驾驶车辆感知边界的测试设备及测试方法,设计了双卷帘卷叠式的伸缩卷帘,其横截面结构的设计可同时满足横向、纵向的调节要求,即在横、纵向均可任意调节其雷达反射面积的大小。因此使用该设备和测试方法可应用于检出车辆的最低感知边界。
本发明的技术方案如下:
一种智能驾驶车辆感知边界的测试设备,包括:竖向基座,在两个所述竖向基座之间设置有伸缩卷帘组件;所述伸缩卷帘组件包括上卷帘、下卷帘,以及内管、外管,所述外管连接所述下卷帘,所述内管连接所述上卷帘,所述外管可转动设置在竖向基座内,所述内管可滑动地穿设在外管内,且与外管保持同步旋转,使得上卷帘和下卷帘在伸缩时交叠卷设在一起;所述外管开设有供上卷帘通过的第一竖槽;所述竖向基座上可滑动设置有高度调节管柱,所述高度调节管柱套设在内管上,内管与高度调节管柱之间形成收容空间,所述内管的顶部可转动连接有管柱盖板,所述管柱盖板与高度调节管柱顶部固定连接;所述高度调节管柱开设有供上卷帘、下卷帘通过的第二竖槽;所述竖向基座开设有供上卷帘、下卷帘通过的第三竖槽。
具体的,所述高度调节管柱上设置有竖向尺度标识。
具体的,所述上卷帘或下卷帘上设置有横向尺度标识。
具体的,所述竖向基座顶部设置有密封环,所述密封环盖合在竖向基座的顶部,所述密封环内壁上设置有弹性胶垫,并使得所述高度调节柱的外表面以过盈的方式与弹性胶垫配合;所述密封环上开设有供上卷帘、下卷帘通过的第四竖槽。
具体的,所述伸缩卷帘组件还包括固定在竖向基座底部内的发条,所述发条与所述外管的内壁连接。
本本发明方案还提供一种智能驾驶车辆感知边界的测试方法,采用如上述所述的测试设备,包括以下步骤:
S1:测试车辆在自动驾驶模式下,开启环境感知***;
S2:架设测试设备,调整两个竖向基座的宽度,使伸缩卷帘组件达到需求宽度;调整高度调节管柱的高度从而调节上卷帘的预设高度;
S3:使测试车辆在距离测试设备的需求距离前达到需求车速;
S4:记录测试车辆是否识别测试设备,如识未别测试设备,执行步骤S5;如识别测试设备,则按预设值调低测试设备的高度,并返回执行S3,直至测试车辆未识别测试设备;
S5:获取测试车辆感知边界测试数据。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
本方案设计了双卷帘卷叠式设计的测试设备,其横截面结构的设计可同时满足横向、纵向的调节要求,即在横、纵向均可任意调节其雷达反射面积的大小。因此使用该设备和测试方法可应用于检出车辆的最低感知边界,也可用于检测车辆其他方向的感知边界,该方法同时适用于多种感知***参数的实测。
附图说明
图1为本发明一种智能驾驶车辆感知边界的测试设备的***图。
图2为本发明一种智能驾驶车辆感知边界的测试设备的四种调节形态示意图。
图3为本发明伸缩卷帘组件的示意图。
图4位本发明发条与外管连接示意图。
图5为本发明一种智能驾驶车辆感知边界的测试方法的流程图。
图6为本发明一种智能驾驶车辆感知边界的测试方法的测试示意图。
图中,100-测试设备,110-竖向基座,111-第三竖槽,120-伸缩卷帘组件,121-上卷帘,122-下卷帘,123-内管,124-外管,125-第一竖槽,126-发条,130-高度调节管柱,131-第二竖槽,132-竖向尺度标识,140-管柱盖板,150-横向尺度标识,160-密封环,161-第四竖槽,200-测试车辆,300-雷达激光束。
具体实施方式
为详细说明本发明的技术内容、所实现目的及效果,以下结合实施例并配合附图予以说明。在本实施例的描述中,需要理解的是,指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实施例和简化描述,而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1
本实施例如图1-2所示的一种智能驾驶车辆感知边界的测试设备,主要包括:两个相同的竖向基座110,以及伸缩卷帘组件120,高度调节管柱130,管柱盖板140。
如图1所示,带伸缩功能的伸缩卷帘组件120设置在两个竖向基座110之间,伸缩卷帘组件120包括上卷帘121、下卷帘122,以及内管123、外管124,具体如图3所示,下卷帘122与外管124连接,上卷帘121与内管123连接;外管124侧壁开设有供上卷帘121通过的第一竖槽125,从而使得内管123可滑动地穿设在外管124内;外管124可转动设置在竖向基座110内,可以通过设置竖向限位块或键槽之类的结构与外管124保持同步旋转,这样上卷帘121和下卷帘122在横向伸缩时就会上下交叠地卷设在一起;竖向基座110侧壁开设有供上卷帘121、下卷帘122通过的第三竖槽111;内管123的顶部可转动连接有管柱盖板140,管柱盖板140与高度调节管柱130顶部固定连接,因此高度调节管柱130与内管123之间形成卷帘的收容空间;高度调节管柱130侧壁还开设有供上卷帘121、下卷帘122通过的第二竖槽131,则高度调节管柱130可以顺利滑动地设置在竖向基座110上。
当智能驾驶车辆进入自动驾驶模式时,通过环境感知***检测到前方或周边障碍物时,根据障碍物的大小、速度和位置特性,需要决定车辆是否进行绕障行驶或执行遇障停车,对于高度较低的障碍物,则感知***会将其过滤,或执行***不进行操作。本实施例方案设计了双卷帘卷叠式设计的测试设备,通过调节高度调节管柱130相对于竖向基座110的高度,则可以调节上卷帘121相对于下卷帘122的高度。通过调节两个竖向基座110之间的距离,则同时调整上卷帘121、下卷帘122的宽度,参考图2所示。即在横、纵向均可任意调节其雷达反射面积的大小。因此使用该设备和测试方法可应用于检出车辆的最低感知边界,也可用于检测车辆其他方向的感知边界,该方法同时适用于多种感知***参数的实测,本实施例整个测试装置设计高度的测量范围为200-500mm,宽度测量范围为100-1050mm,该装置的特点为实用便携,运用简单,测试精度高,因此达到本发明的目的。
本实施例中,如图1所示,高度调节管柱130上设置有竖向尺度标识132;精度为1mm,最大量程为1000mm,便于做调节后的宽度测量。同理的,本实施例优选在上卷帘121上设置有横向尺度标识150,精度为1mm,最大量程为300mm,方便做调节后的高度测量。
作为本实施例优选方案,在竖向基座110顶部设置有密封环160,密封环160盖合在竖向基座110的顶部,密封环160内壁上设置有弹性胶垫,并使得高度调节柱130的外表面以过盈的方式与弹性胶垫配合;密封环160上开设有供上卷帘121、下卷帘122通过的第四竖槽161。通过设置弹性胶垫,弹性力用于提供高度调节柱130滑动时的阻尼力度,也可以为高度调节柱130提供支撑力,通过提供一个相对接触轴面较小的配件,后续竖向精度不佳时更容易更换。
本实施例中,如图4所示,所述伸缩卷帘组件(120)还包括发条(126),发条(126)装于竖向基座(110)的底部,并与外管(124)的内壁连接,当卷帘被拉出时,发条(126)上紧提供一定的收缩力,便于后续回收卷帘。
实施例2
本实施例根据上述实施例的测试装置的基础上,配合使用上述的测试设备,完成对智能驾驶车辆感知边界的测试。即检测智能驾驶车辆自动驾驶过程中,遇到前方不同高度的障碍物时,是否执行车辆自动驾驶功能要求的行驶动作,流程图如图5所示,具体包括如下步骤:
S1:准备测试环境、道路、车辆和设备:
使测试车辆200在自动驾驶模式下,开启环境感知***;以激光雷达为例,参考图6所示。测试环境应良好,无降雨、降雪、冰雹等恶劣天气。测试道路应为表面平整、坚实、干燥、坡度均匀、抓地力良好的道路沥青或混凝土路面,道路应为至少包含一条车道车道宽度≥3.5m的长直道车道长度≥100m,在车道中间放置本实施例1提供的测试设备100作为前方目标物。测试车辆200车身各部件、底盘执行机构和感知***等应良好无异常。
S2:开展车辆感知***测试及设备架设:
测试设备100应摆放于测试车辆200正前方,测试设备100中心线于测试车辆200中心线偏离≤0.2m,其雷达反射截面应垂直于测试车辆200的行驶方向,测试设备100则根据车辆功能要求进行调整,具体通过调整两个竖向基座110的宽度,使伸缩卷帘组件120达到需求宽度;调整高度调节管柱130的高度从而调节上卷帘121的预设高度。
S3:使测试车辆200在距离测试设备100的需求距离前达到需求车速:
在距离前方测试设备10050m前达到10km/h的车速,并匀速沿车道中间驶向前方测试设备100。
S4:感知***识别测试设备:
是否识别测试设备的依据为测试车辆是否进行刹车,而非是否发生碰撞。则第一次测试时,测试设备100高度调整为500mm,往后的测试依次每次调整值:Q=10mm调低设备高度。测试车辆200距离前方目标物≥1m时,测试车辆200应能准确检测到障碍物并作出缓慢刹车响应,并不碰撞障碍物。则测试车辆200识别测试设备100,则按预设值调低测试设备100的高度,并返回执行S3,直至测试车辆200未识别测试设备100。
S5:获取测试车辆200感知边界测试数据:记录测试车辆200与前方测试设备100是否发生碰撞,测试车辆200刹车停驻时测试车辆200与前方测试设备100的距离。当测试车辆200未识别到测试设备100,并径直行驶过测试设备100时,即可检测出车辆感知边界的实际最低高度,并判断其是否符合车辆开发的技术要求。
根据技术方案中提供的测试设备和测试方法,即可完成对智能驾驶车辆各个感知边界的测试,在另一些实施例中,也可以用于多种感知***参数的检测,具体方法与方案中上述内容相近,在此不做赘述。
虽然,上文中已经用具体实施方式,对本发明作了详尽的描述,但在本发明基础上,可以对之作一些修改或改进,这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此,在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进,均属于本发明要求保护的范围。
Claims (6)
1.一种智能驾驶车辆感知边界的测试设备,其特征在于,包括:
竖向基座(110),在两个所述竖向基座(110)之间设置有伸缩卷帘组件(120);
所述伸缩卷帘组件(120)包括上卷帘(121)、下卷帘(122),以及内管(123)、外管(124),所述外管(124)连接所述下卷帘(122),所述内管(123)连接所述上卷帘(121),所述外管(124)可转动设置在竖向基座(110)内,所述内管(123)可滑动地穿设在外管(124)内,且与外管(124)保持同步旋转,使得上卷帘(121)和下卷帘(122)在伸缩时交叠卷设在一起;所述外管(124)开设有供上卷帘(121)通过的第一竖槽(125);
所述竖向基座(110)上可滑动设置有高度调节管柱(130),所述高度调节管柱(130)套设在内管(123)上,内管(123)与高度调节管柱(130)之间形成收容空间,所述内管(123)的顶部可转动连接有管柱盖板(140),所述管柱盖板(140)与高度调节管柱(130)顶部固定连接;
所述高度调节管柱(130)开设有供上卷帘(121)、下卷帘(122)通过的第二竖槽(131);
所述竖向基座(110)开设有供上卷帘(121)、下卷帘(122)通过的第三竖槽(111)。
2.根据权利要求1所述的智能驾驶车辆感知边界的测试设备,其特征在于:所述高度调节管柱(130)上设置有竖向尺度标识(132)。
3.根据权利要求1所述的种智能驾驶车辆感知边界的测试设备,其特征在于:所述上卷帘(121)或下卷帘(122)上设置有横向尺度标识(150)。
4.根据权利要求1所述的种智能驾驶车辆感知边界的测试设备,其特征在于:所述竖向基座(110)顶部设置有密封环(160),所述密封环(160)盖合在竖向基座(110)的顶部,所述密封环(160)内壁上设置有弹性胶垫,并使得所述高度调节柱(130)的外表面以过盈的方式与弹性胶垫配合;所述密封环(160)上开设有供上卷帘(121)、下卷帘(122)通过的第四竖槽(161)。
5.根据权利要求1所述的种智能驾驶车辆感知边界的测试设备,其特征在于:所述伸缩卷帘组件(120)还包括固定在竖向基座(110)底部内的发条(126),所述发条(126)与所述外管(124)的内壁连接。
6.一种智能驾驶车辆感知边界的测试方法,采用如权利要求1-4任意一项所述的测试设备,其特征在于,包括如下步骤:
S1:使测试车辆(200)在自动驾驶模式下,开启环境感知***;
S2:架设测试设备(100),调整两个竖向基座(110)的宽度,使伸缩卷帘组件(120)达到需求宽度;调整高度调节管柱(130)的高度从而调节上卷帘(121)的预设高度;
S3:使测试车辆(200)在距离测试设备(100)的需求距离前达到需求车速;
S4:记录测试车辆(200)是否识别测试设备(100),如识未别测试设备(100),执行步骤S5;如识别测试设备(100),则按预设值调低测试设备(100)的高度,并返回执行S3,直至测试车辆(200)未识别测试设备(100);
S5:获取测试车辆(200)感知边界测试数据。
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贵阳自动驾驶公交车环境感知***设计及测试研究;杨倩;陈章宇;唐震;;交通节能与环保;20200215(01);全文 * |
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant |