车道居中控制测试系统的制作方法

1.本实用新型实施例涉及车辆技术领域，特别是涉及一种车道居中控制测试系统。


背景技术：

2.随着科技的发展，车辆的智能驾驶技术(如，辅助驾驶技术，自动驾驶技术)越来越成熟。车道居中控制是智能驾驶技术的基本功能之一，即通过对车道线的感知控制车辆转向系统，使车辆保持在车道中间。
3.现有技术中，一般通过仿真测试来测试车道居中控制的效果，然而，仿真测试方法准确率较低，且仿真测试和实际应用之间还是存在一定的差距；因此，有必要提供一种可应用真实实施环境的车道居中控制测试系统。


技术实现要素：

4.本实用新型实施方式主要解决的技术问题是提供一种车道居中控制测试系统，能够在开发车道居中控制系统的过程中对车辆是否居中行驶进行判断。
5.为实现上述目的，本实用新型实施例采用的一个技术方案是：提供一种车道居中控制测试系统，所述测试系统包括：
6.定位装置，包括第一定位单元和第二定位单元，所述第一定位单元用于沿车道的长度方向设置在所述车道的左车道线上，所述第二定位单元用于沿车道的长度方向设置在所述车道的右车道线上；
7.采集装置，包括第一探测单元、第二探测单元和固定单元，所述固定单元用于固定在车辆上，所述第一探测单元和所述第二探测单元分别设置在所述固定单元的相对两端，在所述车辆行驶时，所述第一探测单元用于对所述第一定位单元进行探测，所述第二探测单元用于对所述第二定位单元进行探测；
8.控制装置，用于根据所述第一探测单元和所述第二探测单元的探测结果确定所述车辆在所述车道上的位置信息。
9.可选地，所述第一定位单元和所述第二定位单元均包括沿所述车道的长度方向并行设置的至少两条定位带，每一所述定位带的宽度相等，且位于同一车道线上的相邻两条定位带之间的横向距离等于所述定位带的宽度；
10.所述第一定位单元的至少两条定位带的中心线与所述左车道线重合，所述第二定位单元的至少两条定位带的中心线与所述右车道线重合。
11.在一实施例中，所述第一定位单元和所述第二定位单元中的其中一个包括n条定位带，所述第一定位单元和所述第二定位单元中的其中另一个包括n 1条定位带，其中，n大于等于2；
12.每一所述定位带上设置有光学材料，所述第一探测单元和所述第二探测单元均包括光电开关，所述第一探测单元的光电开关的数量与所述第一定位单元的定位带的数量相同，所述第二探测单元的光电开关的数量与所述第二定位单元的定位带的数量相同，其中，
当所述光电开关位于所述定位带的上方时，所述光电开关处于第一工作状态，反之，所述光电开关处于第二工作状态。
13.可选地，所述第一定位单元和所述第二定位单元中的其中一个包括2条定位带，所述第一定位单元和所述第二定位单元中的其中另一个包括3条定位带；
14.所述吸光材料为红外吸光材料，所述光电开关为红外反射开关。
15.在一实施例中，所述第一定位单元和所述第二定位单元均包括n条定位带，其中，n大于等于2；
16.每一所述定位带上设置有颜色材料，所述第一探测单元和所述第二探测单元均包括摄像头。
17.在一些实施例中，所述测试系统还包括：
18.显示装置，与所述控制装置通信连接，所述显示装置用于接收并显示所述控制装置发送的所述车辆在所述车道上的位置信息。
19.在一些实施例中，所述固定单元包括：
20.底座，用于固定在所述车辆上；
21.调节组件，安装在所述底座上，所述调节组件包括第一滑块、第二滑块和调节机构，所述调节机构用于调节所述第一滑块和所述第二滑块相背运动或者相向运动；
22.第一横向杆，所述第一横向杆的一端与所述第一滑块相固定，所述第一横向杆的另一端设置有所述第一探测单元；
23.第二向杆，所述第二横向杆的一端与所述第二滑块相固定，所述第二横向杆的另一端设置有所述第二探测单元。
24.可选地，所述底座包括固定滑轨，以及设置在所述固定滑轨底部的若干个电磁铁吸盘；
25.在所述若干个电磁铁吸盘通电的情况下，所述固定滑轨通过所述若干个电磁铁吸盘固定在所述车辆上。
26.在一实施例中，所述底座还包括水平仪和至少两组水平微调组件，所述水平仪设置在所述固定滑轨上，所述至少两组水平微调组件中的两组所述水平微调组件设置在所述固定滑轨的相对两端；
27.其中，其中，每一组所述水平微调组件包括两个调节螺杆，所述两个调节螺杆设置在固定滑轨的相对两侧，每一所述调节螺杆的下端固接有所述电磁铁吸盘。
28.在一实施例中，所述调节机构包括双向丝杆和用于驱动所述双向丝杆的驱动件；
29.所述双向丝杆平行于所述固定滑轨设置，所述第一滑块和所述第二滑块螺纹套设在所述双向丝杆的不同螺纹上。
30.区别于相关技术的情况，本实用新型实施例的车道居中控制测试系统包括定位装置、采集装置和控制装置，其中，定位装置包括第一定位单元和第二定位单元，第一定位单元用于沿车道的长度方向设置在车道的左车道线上，第二定位单元用于沿车道的长度方向设置在车道的右车道线上；采集装置包括第一探测单元和第二探测单元，在车辆行驶时，第一探测单元用于对第一定位单元进行探测，第二探测单元用于对第二定位单元进行探测；控制装置用于根据第一探测单元和第二探测单元的探测结果确定车辆在车道上的位置信息，可在开发车道居中控制系统的过程中对车辆是否居中行驶进行判断；而且通过在车道
的左车道线上和右车道线上分别设置第一定位单元和第二定位单元，可以在不同宽度的车道、不同类型的车道上进行测试。
附图说明
31.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
32.图1是本实用新型实施例提供的车道居中控制测试系统的示意图；
33.图2是本实用新型实施例提供的车道居中控制测试系统的功能结构示意图；
34.图3是本实用新型实施例提供的车辆在不同位置下光电开关的工作状态示意图；
35.图4是本实用新型实施例提供的显示装置的显示界面图；
36.图5是本实用新型另一实施例提供的车道居中控制测试系统的示意图；
37.图6是本实用新型实施例提供的车道居中控制测试系统的固定单元的结构示意图；
38.图7是图6所示的固定单元在另一视角下的结构示意图。
具体实施方式
39.下面将结合附图对本实用新型实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
40.除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
41.此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
42.请参阅图1和图2，图1为本实用新型实施例提供的车道居中控制测试系统的示意图，图2为本实用新型实施例提供的车道居中控制测试系统的功能示意图，测试系统10包括：定位装置100、采集装置200和控制装置300。
43.其中，定位装置100包括第一定位单元110和第二定位单元120，第一定位单元110用于沿车道的长度方向设置在车道的左车道线上，第二定位单元120用于沿车道的长度方向设置在车道的右车道线上。可以理解的是，左车道线上、右车道线上可以是实际存在于车道上的线，也可以是虚拟的车道线，如，定义第一定位单元110的中心线为左车道线，定义第二定位单元120的中心线为右车道线。
44.采集装置200包括第一探测单元210、第二探测单元220和固定单元230，固定单元230用于固定在车辆上，第一探测单元210和第二探测单元220分别设置在固定单元230的相对两端。当固定单元230固定在车辆上时，第一探测单元210和第二探测单元220可分别延伸出车辆的左右两侧，使得第一探测单元210可位于左车道线上的上方区域，第二探测单元
220可位于右车道线上的上方区域；在车辆行驶时，第一探测单元210可对第一定位单元110进行探测，第二探测单元220可对第二定位单元120进行探测。
45.控制装置300分别与第一探测单元210和第二探测单元220连接，示例性地，控制装置300分别与第一探测单元210和第二探测单元220无线通信连接；控制装置300可根据第一探测单元210和第二探测单元220的探测结果确定车辆在车道上的位置信息。
46.在图1中所示的实施例中，第一定位单元110包括沿车道的长度方向并行设置的三条定位带101，三条定位带101的中心线与左车道线重合；第二定位单元120包括沿车道的长度方向并行设置的两条定位带101，两条定位带112的中心线与右车道线重合。每一定位带101的宽度相等，且位于同一车道线上的相邻两条定位带101之间的横向距离l等于定位带的宽度w。
47.每一定位带101上设置有光学材料，第一探测单元210和第二探测单元220均包括光电开关，且第一探测单元210的光电开关的数量与第一定位单元110的定位带101的数量相同，第二探测单元220的光电开关的数量与第二定位单元120的定位带101的数量相同。
48.当光电开关位于定位带101的上方时，即光电开关在地面上的投影位于定位带101内时，光电开关处于第一工作状态，反之，光电开关处于第二工作状态，其中，第一工作状态与第二工作状态相反。控制装置300根据第一探测单元210的光电开关的工作状态，以及第二探测单元220的光电开关的工作状态确定车辆在所述车道上的位置信息。
49.例如，每一定位带101上设置的光学材料为吸光材料，则当光电开关位于定位带101的上方时，光电开关处于关断状态，反之，则光电开关处于导通状态。又例如，每一定位带101上设置的光学材料为反光材料或者荧光材料，则当光电开关位于定位带101的上方时，光电开关处于导通状态，反之，则光电开关处于关断状态。
50.为了降低成本，在一优选的实施方式中，每一定位带上设置的吸光材料为红外吸光材料，相应地，第一探测单元和第二探测单元的光电开关为红外反射开关。
51.在测试过程中，可先将车辆停放于车道的居中位置，使第一探测单元210的三个光电开关位于第一定位单元110的三条定位带101的上方，该三个光电开关处于关断状态，而第二探测单元220的两个光电开关位于定位带101之间的空白区域，该两个光电开关处于导通状态，如图3所示。在车辆的行驶过程中，当车辆向左偏移或者向右偏移超过l时，至少一个光电开关的工作状态会发生改变。表1示出了控制装置300根据第一探测单元的光电开关的工作状态，以及第二探测单元的光电开关的工作状态确定的车辆在车道上的位置信息，其中，“－－”表示光电开关处于关断状态，
“○”
表示光电开关处于导通状态。
52.表1光电开关的工作状态与车辆的位置信息对应表
53.左1左2左3右1右2判断结果－－－－－－
○○
居中
○○○
－－－－右偏移l－－－－
○○○
右偏移2l
○○○
－－
○
右偏移3l－－
○○○○
右偏移4l
○○○○
－－左偏移l
○
－－－－
○○
左偏移2l
○○○○○
左偏移3l
○○
－－
○○
左偏移4l
54.进一步地，测试系统还包括显示装置400，显示装置400与控制装置300通信连接，显示装置400用于接收并显示控制装置300发送的车辆在车道上的位置信息，其中，位置信息包括车辆与左车道线的横向距离，以及车辆与右车道线的横向距离。
55.图4示例性地示出了显示装置400显示车辆在车道上的位置信息的示意图，以车辆向右偏移l为例，可在显示装置上显示左：l0 l，右：l0－l，其中，l0表示当车辆在车道上的居中位置时，车辆距左车道线或者右车道线上的距离。
56.进一步地，当车辆与左车道线的横向距离小于预设阈值，或者车辆与右车道线的横向距离小于预设阈值时，控制装置300向显示装置400发送警示指令，显示装置400接收并显示该警示指令。例如，显示装置当车辆与左车道线的横向距离小于预设阈值，显示装置400以红色字体显示车辆与左车道线的横向距离，和/或，显示装置400通过其自带的蜂鸣器进行警示。
57.需要说明的是，在一些实施例中，也可以在第一定位单元设置两条定位带，第二定位单元设置三条定位带；或者，第一定位单元和第二定位单元中的其中一个设置三条以上定位带，第一定位单元和第二定位单元中的其中另一个设置两条以上定位带，只要第一定位单元和第二定位单元之间相差一条定位带即可。
58.在另一实施例中，如图5所示，第一定位单元110b和第二定位单元120b均包括n条定位带101b，其中，n大于等于2，同样地，每一定位带101b的宽度相等，且位于同一车道线上的相邻两条定位带101b之间的横向距离l等于定位带的宽度w；第一定位单元110b的n条定位带101b的中心线与左车道线重合，第二定位单元120b的n条定位带101b的中心线与右车道线重合。
59.每一定位带101b上设置有颜色材料，设置的颜色材料可以相同，也可以不同，第一探测单元210和第二探测单元220均包括摄像头，第一探测单元210的摄像头用于采集包括第一定位单元110b的定位带101b在内的图像信息，第二探测单元220的摄像头用于采集包括第二定位单元120b的定位带101b在内的图像信息。控制装置300根据第一探测单元210的摄像头采集的图像信息，和第二探测单元220的摄像头采集的图像信息确定车辆在车道上的位置信息。
60.为了提高控制装置300得到的车辆在车道上的位置信息的准确性和精确性，在测试之前，可对第一探测单元210和第二探测单元220的摄像头分别进行标定。具体地，使车辆停靠在车道上的不同位置上，然后分别获取第一探测单元210的摄像头采集到的图像信息，以及第二探测单元220的摄像头采集到的图像信息；采用现有的图像处理技术对上述图像信息进行分割、特征点标记等，建立车辆与左车道线的横向距离与第一探测单元的摄像头采集到的图像信息的对应关系，以及建立车辆与右车道线的横向距离与第二探测单元的摄像头采集到的图像信息的对应关系。
61.在实际应用中，当每一定位带101b上设置同一颜色材料时，也可只对其中的一个摄像头进行标定。同样地，使车辆停靠在车道上的不同位置上，然后获取该摄像头采集到的图像信息，对上述图像信息进行分割、特征点标记等，建立车辆的偏移距离(包括向左偏移、向右偏移)与该摄像头采集到的图像信息的对应关系。
62.为了适应不同的车型，本实施例采用的固定单元230为可调节的固定单元230，如图6和图7所示，固定单元230包括底座231、调节组件232、第一横向杆233和第二横向杆234。底座231用于固定在车辆上，调节组件232安装在底座231上，调节组件232包括第一滑块2321、第二滑块2322和调节机构2323，调节机构2323用于调节第一滑块2321和第二滑块2322相背运动或者相向运动。第一横向杆233的一端与第一滑块2321相固定，第一横向杆233的另一端设置有上述第一探测单元210；第二横向杆234的一端与第二滑块2322相固定，第二横向杆234的另一端设置有上述第二探测单元220。
63.其中，底座231包括固定滑轨2311，以及设置在固定滑轨2311底部的若干个电磁铁吸盘2312。固定滑轨2311为中空的长方框体，第一滑块2321和第二滑块2322位于长方框体内；第一横向杆233的一端和第二横向杆234的一端活动穿设在长方框体内，且第一横向杆233的另一端和第二横向杆234的另一端分别延伸出长方框体的两端。
64.在需要将底座231固定在车辆上时，如，固定在车辆的前车盖上时，对若干个电磁铁吸盘2312进行通电，便可将底座231固定在车辆上，在需要将底座231从车辆上拆卸时，只需断电即可。通过电磁铁吸盘2312的固定方式不仅安装拆卸方便，而且不会损伤车辆的外观。
65.在实际应用中，车辆的前车盖通常设计有弧形结构，可选地，底座231还包括水平仪2313和至少两组水平微调组件2314，水平仪2313设置在固定滑轨2311上，至少两组水平微调组件2314中的两组水平微调组件2314设置在固定滑轨2311的相对两端。示例性地，底座231包括三组水平微调组件2314，分别设置在固定滑轨2311的相对两端以及中端。
66.在需要设置水平微调组件2314之处，可在固定滑轨2311上的外侧设置向外突出的安装部(图中未标示)，安装部上设于带内螺纹的安装孔，或者可直接在固定滑轨2311的框体结构上设置带内螺纹的安装孔；每一组水平微调组件2314包括两个调节螺杆(图中未标示)，一调节螺杆穿设于一安装孔中，调节螺杆的下端还与电磁铁吸盘2312固接。在使用时，可参考水平仪2313调节各调节螺杆，使固定滑轨2311在车辆的前车盖上保持水平。
67.当车辆在车道上的居中位置时，通过调节机构2323调节第一滑块2321和第二滑块2322在固定滑轨2311运动，从而可调节第一横向杆233的另一端和第二横向杆234的另一端延伸出长方框体两端的距离，即调节第一横向杆233的另一端和第二横向杆234的另一端延伸出车辆两侧的距离，使得第一探测单元210位于第一定位单元110的上方预设位置，第二探测单元220位于第二定位单元120的上方预设位置。
68.例如，当第一探测单元210和第二探测单元220均包括光电开关时，可使第一探测单元210的光电开关位于第一定位单元110的定位带101的上方，第二探测单元220的光电开关位于第一定位单元110的相邻两个定位带101之间的空白区域。当第一探测单元210和第二探测单元220均包括摄像头时，可使第一探测单元210的摄像头位于第一定位单元110b的中心线上或者位于左车道线的中心线上，使第二探测单元220的摄像头位于第二定位单元120b的中心线上或者位于右车道线的中心线上。
69.示例性地，调节机构2323包括双向丝杆2323a和用于驱动双向丝杆2323a的驱动件2323b，双向丝杆2323a在固定滑轨2311内平行于固定滑轨2311设置。双向丝杠2323a具有两段旋向不同的螺纹，本实施例中，第一滑块2321和第二滑块2322螺纹套设在双向丝杆2323a的不同螺纹上，当需要使第一横向杆233的另一端和第二横向杆234的另一端延伸出车辆两
侧的距离加大时，可驱动双向丝杆2323a向第一方向旋转，当需要使第一横向杆233的另一端和第二横向杆234的另一端延伸出车辆两侧的距离减小时，可驱动双向丝杆2323a向第二方向旋转，第一方向和第二方向相反。
70.在一实施方式中，驱动件2323b为底部带齿轮的转盘，转盘上设置有把手，当需要驱动双向丝杆2323a旋转时，可通过旋转把手以带动转盘转动，从而驱动双向丝杆2323a旋转。在另一实施方式中，驱动件2323b为可正反转的电机，电机的动力输出端与双向丝杆2323a连接，需要驱动双向丝杆2323a旋转时，可通过运行电机驱动双向丝杆旋转。
71.本实施例提供的车道居中控制测试系统包括定位装置100、采集装置200和控制装置300，其中，定位装置包括第一定位单元110和第二定位单元120，第一定位单元110用于沿车道的长度方向设置在车道的左车道线上，第二定位单元120用于沿车道的长度方向设置在车道的右车道线上；采集装置200包括第一探测单元210、第二探测单元220和固定单元230，固定单元230用于固定在车辆上，在车辆行驶时，第一探测单元210可对第一定位单元110进行探测，第二探测单元220可对第二定位单元120进行探测；控制装置300用于根据第一探测单元和第二探测单元的探测结果确定车辆在车道上的位置信息，可在开发车道居中控制系统的过程中对车辆是否居中行驶进行判断；而且通过在车道的左车道线上和右车道线上分别设置第一定位单元110和第二定位单元120，可以在不同宽度的车道、不同类型的车道上进行测试。
72.进一步地，通过固定单元230可调节第一探测单元210和第二探测单元220延伸出车辆两侧的距离，可适用不同的车辆；进一步地，固定单元230包括若干个电磁铁吸盘2312，在车辆前盖上安装拆卸固定单元230简单方便，而且不会损伤车辆的外观；进一步地，测试系统包括显示装置400，可对车辆与左车道线的横向距离，以及车辆与右车道线的横向距离进行显示；进一步地，当车辆与左车道线的横向距离小于预设阈值，或者车辆与右车道线的横向距离小于预设阈值时，显示装置400可进行警示。
73.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。