[发明专利]基于超声波雷达的自动泊车系统硬件在环试验台架

说明书

本发明公开了一种基于超声波雷达的自动泊车系统硬件在环试验台架，包括有架体、超声波雷达阵列、回波模拟器、上位机、下位机、线控转向系统、线控制动系统和弧形吸波板，其中超声波雷达阵列、回波模拟器、上位机、下位机和弧形吸波板设在架体的上部，线控转向系统和线控制动系统设在架体的下部，回波模拟器装配在弧形吸波板的后部，超声波雷达阵列装配在弧形吸波板的前部对应回波模拟器的位置处设置，弧形吸波板上开设有通孔，回波模拟器上的收发天线穿过该通孔与超声波雷达阵列相对应，有益效果：克服了实车测试中测试场景有限的缺点，同时还降低了搭建驾驶场景的成本，缩短了搭建场景所需要的时间。

技术领域

本发明涉及一种自动泊车系统硬件在环试验台架，特别涉及一种基于超声波雷达的自动泊车系统硬件在环试验台架。

背景技术

目前，泊车是驾驶员日常驾驶中难度较大的操作，且随着机车保有量不断上升，泊车空间越发紧缺，泊车位也在向越来越小的趋势发展，泊车的难度也越来越大，驾驶员对自动泊车功能的需求也越来越强烈，于是开发出完善的自动泊车算法迫在眉睫，一款自动泊车算法开发出来后需要在大量的驾驶场景中进行测试完善，只有当算法的失效率降低到一定程度时，才可以作为产品应用在量产车上。目前汽车生产厂商的自动泊车算法测试一般在实车上进行，在真实场景下验证算法的有效性，这种测试方法需要搭建大量的真实测试场景，用实车反复验证算法，算法开发周期长，耗费的时间成本和经济成本大。目前也有少数用硬件在环进行算法测试的例子，如中国专利：CN107966980A，“一种智能电动汽车避撞算法硬件在环验证系统”，然而在此系统中，超声波等传感器以及转向系统和制动系统等执行器仍安装在实车上，且测试场景仍是真实场景，并没有发挥硬件在环测试的优势。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的车辆自动泊车算法测试需要在真实场景中利用实车进行，从而导致的时间和经济成本增大以及没有发挥硬件在环测试优势的问题而提供的一种基于超声波雷达的自动泊车系统硬件在环试验台架。

本发明提供的基于超声波雷达的自动泊车系统硬件在环试验台架包括有架体、超声波雷达阵列、回波模拟器、上位机、下位机、线控转向系统、线控制动系统和弧形吸波板，其中超声波雷达阵列、回波模拟器、上位机、下位机和弧形吸波板设在架体的上部，线控转向系统和线控制动系统设在架体的下部，回波模拟器装配在弧形吸波板的后部，超声波雷达阵列装配在弧形吸波板的前部对应回波模拟器的位置处设置，弧形吸波板上开设有通孔，回波模拟器上的收发天线穿过该通孔与超声波雷达阵列相对应，超声波雷达阵列中的超声波雷达和回波模拟器分别与下位机通过CAN总线连接，上位机和下位机通过网线连接，线控转向系统和线控制动系统分别与下位机通过CAN总线连接，回波模拟器通过收发天线接收超声波雷达信号，回波模拟器根据下位机中的车辆动力学模型以及虚拟障碍物信息，通过收发天线发出虚拟目标的超声波回波信号，上位机中设置有泊车控制指令和虚拟测试场景模型，上位机能将设置的虚拟测试场景模型以及泊车控制指令传输到下位机，上位机能够监控泊车控制指令的执行状况以及对泊车控制指令过程进行控制，下位机根据车辆动力学模型以及测试场景向回波模拟器发送虚拟目标信息，下位机同时接收超声波雷达阵列中的超声波雷达接收到的真实超声波信号并进行数据处理，然后下位机将检测到的障碍物信息发送给自动泊车控制指令，下位机控制线控转向系统和线控制动系统进行响应。

超声波雷达阵列中的超声波雷达设置有十二个，十二个超声波雷达分成两排装配在支架上，支架上的安装板为弧形，每排对称装配有六个超声波雷达，每一排中间四个超声波雷达为短距超声波雷达，两边的两个超声波雷达为长距超声波雷达。