用于汽车主动安全评估的共享单车目标物的制作方法

1.本发明涉及汽车驾驶安全评估技术领域，特别涉及一种用于汽车主动安全评估的共享单车目标物。


背景技术：

2.为降低由驾驶员人为因素引起的道路交通安全事故，提高通行效率，越来越多的主机厂投入研发自动驾驶车辆。自动紧急制动(aeb)系统作为主动驾驶的一部分显得尤为重要。因此如何评判aeb系统好坏是个主要问题，通常测试时工程师会使用目标物来代替真实的行人或车辆。因此，目标物应从视觉、激光雷达反射率、rcs、微多普勒效应等方面都与真实的道路参与者相同。目前，市场上主要的aeb测试目标物包括汽车、行人、电动踏板车等。本发明基于中国比较流行的共享单车提出了一套完整的共享单车目标物，弥补了aeb系统测试中目标物不完善的空白。
3.目前汽车的自动驾驶/主动安全系统主要依赖于摄像头、毫米波雷达以及激光雷达对道路交通参与者进行识别。因此，该共享单车目标物具备以下性能：
4.1、在车载视觉传感器下，具备与真实共享单车相同的视觉特征；
5.2、在车载毫米波雷达下，具备与真实共享单车相同的雷达反射特征，该反射特征包括rcs和微多普勒效应；
6.3、在激光雷达下，真实共享单车相同的反射率；
7.4、足够轻且可碰撞，碰撞发生后，即不会对被测车辆造成损坏，也不会对目标物造成损伤。


技术实现要素：

8.本发明的目的旨在至少解决所述技术缺陷之一。
9.为此，本发明的一个目的在于提出一种用于汽车主动安全评估的共享单车目标物，以解决背景技术中所提到的问题，克服现有技术中存在的不足。
10.为了实现上述目的，本发明实施例提供一种用于汽车主动安全评估的共享单车目标物，包括共享单车主体、底板，所述共享单车主体的前端和后端分别安装车轮，所述共享单车主体安装在底板上，且车轮底部的端面与底板的底部端面齐平，所述共享单车主体的外侧包裹铝箔，所述铝箔的外侧包裹贴纸，所述车轮包括轮盘和辐条，所述轮盘为圆形结构，所述轮盘的外周套有轮胎，所述辐条按照真实共享单车辐条的排布形式贴在轮盘的两侧壁上。
11.由上述任一方案优选的是，所述共享单车主体包括前轮部、中间立管部、后轮部，所述前轮部、中间立管部和后轮部依次可拆卸连接。
12.由上述任一方案优选的是，所述前轮部包括车把、车筐、前轮管架、中间斜管，所述车把固定在前轮管架的顶端，所述车筐安装在前轮管架上，所述前轮管架的底端转动连接车轮，所述中间斜管的一端与前轮管架固定，所述中间斜管的另一端固定前斜管连接件。
13.由上述任一方案优选的是，所述中间立管部包括中间立管、前轮连接件、后轮连接件，所述中间立管上分别固定前轮连接件和后轮连接件，所述中间立管的底端固定底板连接件，所述底板连接件与底板可拆卸连接，所述前轮连接件与前斜管连接件可拆卸连接，所述后轮连接件与后轮部连接。
14.由上述任一方案优选的是，所述中间立管上转动连接曲柄，所述曲柄上安装脚踏板，所述曲柄由旋转驱动组件驱动旋转，所述旋转驱动组件安装在中间立管上。
15.由上述任一方案优选的是，所述后轮部包括后轮横管架、后轮斜管架，所述后轮横管架的一端固定后横管连接件，所述后轮横管架的另一端转动连接所述车轮，所述后轮斜管架的一端固定后斜管连接件，所述后轮斜管架的另一端与后轮横管架固定，所述后横管连接件和后斜管连接件均与后轮连接件可拆卸连接。
16.由上述任一方案优选的是，所述前斜管连接件、前轮连接件、后轮连接件、后横管连接件、底板连接件和后斜管连接件上均安装强力磁铁。
17.由上述任一方案优选的是，所述轮盘采用聚碳酸酯板材制成。
18.由上述任一方案优选的是，所述底板的厚度为20mm-26mm，所述底板的四周侧壁面均为斜面，且坡度角为25-35
°
。
19.由上述任一方案优选的是，所述中间立管的顶端安装座椅高度调节机构，以调节座椅的高度。
20.与现有技术相比，本发明所具有的优点和有益效果为：
21.1、在共享单车主体的外表面贴附贴纸，贴纸颜色通过采集市场上常见品牌共享单车颜色，经过kmeans均值算法处理而得具备与真实共享单车相同的视觉特征；
22.2、在共享单车主体外面包裹铝箔以保证共享单车在360
°
范围内具有和真实共享单车相同的毫米波雷达rcs特征；将贴纸包裹在铝箔外面，这样既可以保证目标物美观，又能使其拥有与真实共享单车相同的激光雷达反射率；
23.3、轮盘为聚碳酸酯板材，辐条贴在轮盘上，通过毫米波雷达测试，结果显示共享单车目标物的轮盘旋转可产生与真实共享单车轮胎旋转相同的微多普勒效应；
24.4、电机驱动曲柄使脚踏板旋转，通过毫米波雷达测试，结果显示共享单车目标物的脚踏板旋转所产生的微多普勒效应和真实自行车脚蹬板旋转所产生微多普勒效应基本相同；
25.5、前轮部、中间立管部和后轮部通过强力磁铁的相互吸附实现拼接，当碰撞发生时，共享单车目标物可按照这三个部分分裂开，再次使用只需要将各部分放置到相应的位置，磁铁就会自动吸附连接，这样设计可以通过断裂的方式减少碰撞过程中共享单车目标物所受到的冲击力，从而增加共享单车目标物的耐撞性；
26.6、共享单车目标物的连接件部分主要采用超高分子量聚乙烯，从而增强抗冲击性和防止磨损。
27.7、共享单车主体采用聚碳酸酯和超高分子量聚乙烯两种材料制成，具有强度高、重量轻、韧性好和阻燃特性。
28.本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
29.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
30.图1为根据本发明实施例一种用于汽车主动安全评估的共享单车目标物的整体结构示意图；
31.图2为图1中前轮部的结构示意图；
32.图3为图1中中间立管部的结构示意图；
33.图4为图1中后轮部的结构示意图；
34.图5为图1中旋转驱动组件驱动曲柄旋转的左视图
35.图6为共享单车目标物与真实共享单车rcs测试的对比图。
36.其中：1、中间斜管；2、前轮管架；3、车把；4、车筐；5、中间立管；6、曲柄；7、底板；8、底板连接件；9、保护壳；10、前斜管连接件；11、后轮连接件；12、后斜管连接件；13、后轮斜管架；14、后轮横管架；15、后横管连接件；16、轮盘；17、辐条；18、连接套管；19、连接螺栓；20、齿轮箱；21、前轮连接件；22、电机；23、脚踏板。
具体实施方式
37.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
38.如图1-6所示，本发明实施例提供一种用于汽车主动安全评估的共享单车目标物，包括共享单车主体、底板7，所述共享单车主体的前端和后端分别安装车轮，所述共享单车主体安装在底板7上，且车轮底部的端面与底板7的底部端面齐平，底板7对共享单车主体起到支撑作用，避免向两侧倾倒，保证处于直立状态，所述共享单车主体的外侧包裹铝箔，所述铝箔的外侧包裹贴纸，所述车轮包括轮盘16和辐条17，所述轮盘16为圆形结构，所述轮盘16的外周套有轮胎，所述辐条17按照真实共享单车辐条17的排布形式贴在轮盘16的两侧壁上。所述辐条17为金属辐条，材质为柔性fpc。
39.在本实施例中，共享单车主体表面的贴纸颜色通过采集市场上常见品牌共享单车颜色，经过kmeans均值算法处理而得。因此可以反映标准真实的共享单车的颜色特征。
40.在共享单车主体的外侧包裹铝箔，保证共享单车目标物在360
°
范围内具有和真实共享单车相同的毫米波雷达rcs特征。根据euro-ncap要求，通过使用光谱仪采集各品牌真实的共享单车连接管在800-1100nm频率下的激光雷达反射率，来确定共享单车各部位的激光雷达反射率有效值范围；再通过比对市场上的常用贴纸激光雷达反射率，将贴纸包裹在铝箔外面，这样既可以保证目标物美观，又能使其拥有与真实共享单车相同的激光雷达反射率。
41.本发明设计的共享单车仿照市场上主流共享单车模型尺寸，真实还原共享单车尺寸。可根据不同的共享单车品牌来更改表面贴纸的颜色，以符合视觉传感器的要求。
42.所述共享单车主体包括前轮部、中间立管部、后轮部，所述前轮部、中间立管部和后轮部依次可拆卸连接。
43.所述前轮部包括车把3、车筐4、前轮管架2、中间斜管1，所述车把3固定在前轮管架
2的顶端，所述车筐4安装在前轮管架2上，所述前轮管架2的底端转动连接车轮，即前轮管架2的底端与车轮上的轮盘16转动连接，所述中间斜管1的一端与前轮管架2固定，所述中间斜管1的另一端固定前斜管连接件10。
44.所述中间立管部包括中间立管5、前轮连接件21、后轮连接件11，所述中间立管5上分别固定前轮连接件21和后轮连接件11，所述中间立管5的底端固定底板7连接件，所述底板7连接件与底板7可拆卸连接，所述前轮连接件21与前斜管连接件10可拆卸连接，所述后轮连接件11与后轮部连接。
45.所述中间立管5上转动连接曲柄6，所述曲柄6上安装脚踏板23，所述曲柄6由旋转驱动组件驱动旋转，所述旋转驱动组件安装在中间立管5上，旋转驱动组件位于中间斜管1的下方。
46.具体的，曲柄6带动踏板旋转来模仿共享单车在骑行时脚踏板23带动曲柄6旋转的情况，所述旋转驱动组件包括电机22、齿轮箱20，电机22安装在保护壳9内，保护壳9固定在中间斜管1下方的中间立管5上，所述电机22的输出轴与齿轮箱20的输入轴连接，齿轮箱20上设有两个输出轴，且两个输出轴的轴线在同一直线上，每个输出轴连接一个曲柄6，通过电机22旋转来驱动曲柄6上的踏板运动，以模仿骑行状态。
47.通过毫米波雷达测试，根据实际骑行速度计算可得电机22速度在0-60rpm之间可用于模拟常见骑行状态。结果显示共享单车目标物的脚踏板23旋转所产生的微多普勒效应和真实自行车脚蹬板旋转所产生微多普勒效应基本相同。
48.所述后轮部包括后轮横管架14、后轮斜管架13，所述后轮横管架14的一端固定后横管连接件15，所述后轮横管架14的另一端转动连接所述车轮，即后轮横管架14与车轮上的轮盘16转动连接，所述后轮斜管架13的一端固定后斜管连接件12，所述后轮斜管架13的另一端与后轮横管架14固定，所述后横管连接件15和后斜管连接件12均与后轮连接件11可拆卸连接。
49.所述前斜管连接件10、前轮连接件21、后轮连接件11、后横管连接件15、底板7连接件和后斜管连接件12上均安装强力磁铁，且连接件的材质采用超高分子量聚乙烯，增强了抗冲击性和防止磨损。
50.具体的，前斜管连接件10与前轮连接件21之间通过强力磁铁相互吸附，后轮连接件11个数为两个呈上下分布，上方的后轮连接件11与后斜管连接件12之间相互吸附，下方的后轮连接件11与后横管连接件15之间相互吸附，在底板7上设置与底板7连接件相互吸附的磁铁块，磁铁块嵌入在底板7上。
51.前轮部、中间立管部和后轮部通过采用强力磁铁实现可拆卸连接，当碰撞发生时，共享单车目标物可按照这三个部分分裂开，再次使用只需要将各部分放置到相应的位置，磁铁就会自动吸附连接。这样设计可以通过断裂的方式减少碰撞过程中共享单车目标物所受到的冲击力，从而增加共享单车目标物的耐撞性。
52.在本实施例中，前轮部、中间立管部和后轮部所涉及的零部件外表面上均贴有贴纸，保证达到视觉效果和激光雷达反射率。
53.所述轮盘16采用聚碳酸酯板材制成。采用拖拽设备拖拽底板7，车轮依靠摩擦力旋转滚动，辐条17贴在轮盘16上，通过毫米波雷达测试，结果显示共享单车目标物的轮盘16旋转可产生与真实共享单车轮胎旋转相同的微多普勒效应。
54.进一步的，所述底板的厚度为20mm-26mm，优选为25mm，所述底板的四周侧壁面均为斜面，且坡度角为25-35
°
，优选为30
°
，避免底板对毫米波雷达产生影响。
55.在本实施例中，中间斜管、中间立管、后轮斜管架、后轮横管架和前轮管架均采用聚碳酸酯管材制成。
56.从图6中可以看出，共享单车目标物的rcs测试结果与真实共享单车rcs测试结果基本一致，由此得出该共享单车目标物能够代替真实的共享单车进行测试使用。
57.进一步的，所述中间立管5的顶端安装座椅高度调节机构，以调节座椅的高度。
58.在另一个实施例中，所述座椅高度调节机构包括连接套管18、连接螺栓19，所述连接套管18插在中间立管5的顶端，连接套管18上设有多个沿中心线排列的插孔，所述中间立管5的顶端侧壁上设有贯通的连接孔，连接套管18套在中间立管5上时，其中一个插孔与连接孔通过连接螺栓19和螺母进行连接，以使连接套管18与中间立管5连接，连接套管18的顶端用于固定座椅。
59.根据不同高度的插孔与连接孔对应，实现调节连接套管顶端相对中间立管的高度，从而实现座椅高度的调节，从而有效模拟不同座椅高度下车载传感器特征。
60.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
61.本领域技术人员不难理解，本发明包括上述说明书的发明内容和具体实施方式部分以及附图所示出的各部分的任意组合，限于篇幅并为使说明书简明而没有将这些组合构成的各方案一一描述。凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
62.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。本发明的范围由所附权利要求及其等同限定。

技术特征：
1.一种用于汽车主动安全评估的共享单车目标物，其特征在于，包括共享单车主体、底板，所述共享单车主体的前端和后端分别安装车轮，所述共享单车主体安装在底板上，且车轮底部的端面与底板的底部端面齐平，所述共享单车主体的外侧包裹铝箔，所述铝箔的外侧包裹贴纸，所述车轮包括轮盘和辐条，所述轮盘为圆形结构，所述轮盘的外周套有轮胎，所述辐条按照真实共享单车辐条的排布形式贴在轮盘的两侧壁上。2.如权利要求1所述的用于汽车主动安全评估的共享单车目标物，其特征在于，所述共享单车主体包括前轮部、中间立管部、后轮部，所述前轮部、中间立管部和后轮部依次可拆卸连接。3.如权利要求2所述的用于汽车主动安全评估的共享单车目标物，其特征在于，所述前轮部包括车把、车筐、前轮管架、中间斜管，所述车把固定在前轮管架的顶端，所述车筐安装在前轮管架上，所述前轮管架的底端转动连接车轮，所述中间斜管的一端与前轮管架固定，所述中间斜管的另一端固定前斜管连接件。4.如权利要求3所述的用于汽车主动安全评估的共享单车目标物，其特征在于，所述中间立管部包括中间立管、前轮连接件、后轮连接件，所述中间立管上分别固定前轮连接件和后轮连接件，所述中间立管的底端固定底板连接件，所述底板连接件与底板可拆卸连接，所述前轮连接件与前斜管连接件可拆卸连接，所述后轮连接件与后轮部连接。5.如权利要求4所述的用于汽车主动安全评估的共享单车目标物，其特征在于，所述中间立管上转动连接曲柄，所述曲柄上安装脚踏板，所述曲柄由旋转驱动组件驱动旋转，所述旋转驱动组件安装在中间立管上。6.如权利要求4所述的用于汽车主动安全评估的共享单车目标物，其特征在于，所述后轮部包括后轮横管架、后轮斜管架，所述后轮横管架的一端固定后横管连接件，所述后轮横管架的另一端转动连接所述车轮，所述后轮斜管架的一端固定后斜管连接件，所述后轮斜管架的另一端与后轮横管架固定，所述后横管连接件和后斜管连接件均与后轮连接件可拆卸连接。7.如权利要求6所述的用于汽车主动安全评估的共享单车目标物，其特征在于，所述前斜管连接件、前轮连接件、后轮连接件、后横管连接件、底板连接件和后斜管连接件上均安装强力磁铁。8.如权利要求1所述的用于汽车主动安全评估的共享单车目标物，其特征在于，所述轮盘采用聚碳酸酯板材制成。9.如权利要求1所述的用于汽车主动安全评估的共享单车目标物，其特征在于，所述底板的厚度为20mm-26mm，所述底板的四周侧壁面均为斜面，且坡度角为25-35
°
。10.如权利要求4所述的用于汽车主动安全评估的共享单车目标物，其特征在于，所述中间立管的顶端安装座椅高度调节机构，以调节座椅的高度。

技术总结
本发明涉及一种用于汽车主动安全评估的共享单车目标物，包括共享单车主体、底板，所述共享单车主体的前端和后端分别安装车轮，所述共享单车主体安装在底板上，且车轮底部的端面与底板的底部端面齐平，所述共享单车主体的外侧包裹铝箔，所述铝箔的外侧包裹贴纸。在共享单车主体外面包裹铝箔以保证共享单车在360


技术研发人员：伊强 马寅虎 王润泽 尹龙飞
受保护的技术使用者：河北普傲汽车科技有限公司
技术研发日：2021.12.14
技术公布日：2022/3/8