一种仿真测试的多综合环境暗箱及其操作方法与流程



1.本发明涉及自动驾驶摄像头在环仿真测试技术领域,具体涉及一种仿真测试的多综合环境暗箱及其操作方法。


背景技术:



2.自动驾驶摄像头是adas技术中采用的主要传感器之一,随着adas技术的发展对自动驾驶摄像头的要求也越来越高,暗箱测试是自动驾驶摄像头的主要在环仿真测试方法之一,其主要原理是:将自动驾驶摄像头和显示器放置在暗箱内,调节自动驾驶摄像头位置和角度使其正确拍摄显示器中播放的各种交通场景,自动驾驶摄像头对显示器中播放的交通场景内容进行捕获,利用图像算法进行数据处理和比对,进而完善特征数据库、优化图像算法。自动驾驶摄像头的暗箱在环仿真测试技术改进、优化和提高对adas技术发展有着重要作用。
3.目前自动驾驶摄像头的在环仿真测试方法:将自动驾驶摄像头和显示器分别置于暗箱内两侧并将摄像头安装在一套三轴六自由度调节机构上,用来调节摄像头与显示器屏幕的相对位置和角度,在显示器和自动驾驶摄像头之间设置具有焦距参数可调节的增距镜以适应不同测试场景。显示器播放交通场景,摄像头采集相应图像并利用图像算法进行数据处理和比对,进而完善特征数据库、优化图像算法,从而实现在环仿真测试验证。
4.目前自动驾驶摄像头在暗箱内的在环仿真测试环境因素较为单一,与自动驾驶摄像头在车辆上的实际工作环境差异较大,并不能真实模拟摄像头的实际工作环境。由于该技术最终应用在自动驾驶车辆上,而车辆往往在不同的环境下工作,比如冬季和夏季环境温度就有差异,再比如车辆在低海拔或高海拔地区行驶气压环境就不同,并且气候不同还需要面对不同的湿度、淋雨等环境因素,而且摄像头安装在车辆上,车辆行驶在各种路面上都会对摄像头产生振动干扰。综上,现有的自动驾驶摄像头在暗箱内的在环仿真测试的可靠性、准确性和真实性较差。因此,有必要提供一种可靠性、准确性和真实性较高的自动驾驶摄像头的在环仿真测试暗箱。


技术实现要素:



5.针对上述存在的技术问题至少之一,本发明目的是提供一种仿真测试的多综合环境暗箱及其操作方法,暗箱可真实再现各种环境条件以提高自动驾驶摄像头在暗箱内仿真测试的可靠性、准确性和真实性,解决了现有技术中自动驾驶摄像头在暗箱内在环测试仿真测试环境因素单一,与实际工作环境差异较大,并不能真实模拟摄像头的实际工作环境,测试可靠性、准确性和真实性较差的问题。
6.本发明的技术方案是:本发明的其中一个目的在于提供一种仿真测试的多综合环境暗箱,包括:箱体,其内具有腔体;显示器,其安装在所述箱体内的前侧壁上,用于播放各种交通场景;
摄像装置,其与所述显示器相对并间距设置、且可移动调节并可转动调节地安装在所述腔体内,用于正确采集显示器中播放的交通场景;振动台,其设于所述箱体外且其包括振动台面及与振动台面连接的振动装置,所述振动台面与所述摄像装置刚性连接且与所述箱体非接触,所述振动装置预设有振动条件且运行时通过振动台面将振动波形传递至摄像装置,以实现摄像装置振动环境再现;温湿度调节组件,其设于所述腔体内,用以实现腔体内的温湿度环境模拟;气压调节组件,其设于所述腔体内,用以实现腔体内的气压环境模拟;淋雨组件,其设于所述腔体内,用以实现腔体内的多种淋雨环境模拟。
7.优选地,还包括设于所述腔体内并位于所述显示器与所述摄像装置之间的增距镜。
8.优选地,所述箱体由内形成有所述腔体的主体部件和设于所述主体部件侧面的至少一个侧门组件;所述主体部件与所述侧门组件连接处采用密封结构进行密封且所述主体部件和侧门组件的内表面涂设有漫反射涂料层。
9.优选地,所述振动台还设有振动台基座,所述箱体还包括支架,所述支架的两端分别连接在所述箱体的底面和振动台基座上,所述振动台设于所述箱体的底面与振动台基座之间的空间内;和/或所述主体部件和侧门组件均由三层结构构成,其中内层和外层为金属材料层,中间层为保温隔热材料层。
10.优选地,所述摄像装置包括摄像头和装载台架;所述装载台架包括底板、三向移动机构、三向转动机构和装夹机构,所述装夹机构供所述摄像头安装固定,所述底板通过传动轴与所述振动台面连接,所述三向移动机构安装在所述底板上,所述三向转动机构安装在所述三向移动机构上,所述装夹机构安装在所述三向转动机构上;所述传动轴穿设于所述箱体的底壁面上开设的避让通孔内且所述传动轴与所述避让通孔之间通过高弹性隔热膜密封连接。
11.优选地,所述振动台为xyz三向振动台,运动时可选择至少一个振动方向,所述振动台配套连接有振动控制仪,所述振动控制仪用于采集车辆在不同路面行驶中的时域振动谱并将采集的路谱数据导入振动台控制器中以复现采集的路谱;所述振动台面分别通过x轴向输出轴、y轴向输出轴及z轴向输出轴连接各自方向的振动装置;和/或所述装载台架上设有加速度传感器,所述加速度传感器与所述振动控制仪的输入通道连接,实现振动量级的闭环控制。
12.优选地,所述温湿度调节组件与控制器连接,其包括温度调节组件和湿度调节组件;所述温度调节组件包括温度传感器、制冷机组、蒸发器、加热器和风扇,所述温度传感器、蒸发器、加热器和风扇均安装在所述腔体内,所述制冷机组安装在箱体的外壁面上,所述控制器内置有温度调节模块,用于控制所述制冷机组和风扇运行以通过蒸发器对腔体降温或控制所述加热器和风扇运行以对腔体升温;
所述湿度调节组件包括湿度传感器、除湿器、加湿器和所述风扇,所述湿度传感器、除湿器和加湿器均安装在所述腔体内,所述控制器内置有湿度调节模块,用于控制所述除湿器和风扇运行以降低腔体内湿度或控制所述加湿器和风扇运行以提高腔体内湿度。
13.优选地,所述气压调节组件包括设于所述箱体的底壁面上的充气接口和抽气接口及设于腔体内的气压传感器,所述充气接口通过气管连接外部气源,所述抽气接口通过气管连接外部真空发生器。
14.优选地,所述淋雨组件包括设于所述箱体内顶部的多个喷淋头,所述多个喷淋头通过水管与外部供水装置连接,所述外部供水装置的供水压力可调和/或喷淋头的开口大小可调;所述箱体的底壁面上设有排水槽和/或排水口。
15.本发明的另一个目的在于提供一种基于上述的仿真测试的多综合环境暗箱的操作方法,包括以下步骤:安装待测试的摄像头;调整摄像头的位置和姿态;根据测试所需的环境条件进行设定;将测试所需的交通场景传至显示器播放;待测试的摄像头对显示器播放的交通场景进行采集、分析、比对,完成测试;其中测试所需的环境条件的设定包括:振动环境设置:振动方向的选择;选定振动方向后,设置振动谱型与振动量级、振动时间;设定完成后运行振动台;温度环境设置:设置一个设定温度值;采集腔体内当前温度值;比对当前温度值与设定温度值;若当前温度值高于设定温度值,则启动风扇和制冷机组通过蒸发器制冷直至设定温度值;若当前温度值低于设定温度值,则启动风扇和加热器制热直至设定温度值;湿度环境设置:设置一个设定湿度值;采集腔体内当前湿度值;比对当前湿度值与设定湿度值;若当前湿度值高于设定湿度值,则启动风扇和除湿器除湿直至设定湿度值;若当前湿度值低于设定湿度值,则启动风扇和加湿器直至设定湿度值;气压环境设置:设置一个设定气压;采集腔体内当前气压;比对当前气压与设定气压;若当前气压高于设定气压,则启动真空发生器抽气直至设定气压;若当前气压低于设定气压,则打开高压气源直至设定气压;淋雨环境设置:淋雨模式和淋雨时间设置;调节供水压力和喷淋开口大小;启动喷淋。
16.与现有技术相比,本发明的优点是:本发明的一种仿真测试的多综合环境暗箱,通过设置温湿度调节组件、气压调节组件和淋雨组件,从而实现多种综合环境因素的模拟,使得箱体环境能够更真实仿真自动驾驶摄像头在车辆上的实际工作环境,同时振动台只与摄像装置连接与箱体非接触,保证箱体不受振动影响,保证显示器不会受振动环境模拟时的振动影响而影响测试的准确性、可靠性和真实性,提高测试的准确性、可靠性和真实性。
附图说明
17.下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:图1为本发明实施例中的仿真测试的多综合环境暗箱的内部结构示意图(未示出温湿度调节组件、气压调节组件和淋雨组件);图2为本发明实施例中的仿真测试的多综合环境暗箱的爆炸结构示意图(其中侧门组件的数量为两个);图3为本发明实施例中的仿真测试的多综合环境暗箱的箱体的剖切结构示意图;图4为本发明实施例中的仿真测试的多综合环境暗箱的摄像装置的装载台架的结构示意图;图5为本发明实施例中的仿真测试的多综合环境暗箱省略了侧门组件的主视结构示意图(振动台为三向振动台);图6为本发明实施例中的仿真测试的多综合环境暗箱省略了侧门组件的立体结构示意图(振动台为三向振动台);图7为本发明实施例中的仿真测试的多综合环境暗箱省略了侧门组件的立体结构示意图(振动台为z向振动台);图8为本发明实施例中的仿真测试的多综合环境暗箱省略了侧门组件的立体结构示意图(振动台为x向振动台);图9为本发明实施例中的仿真测试的多综合环境暗箱省略了侧门组件的立体结构示意图(振动台为y向振动台);图10为本发明实施例中的仿真测试的多综合环境暗箱的侧门组件只有一个且主体部件为后罩组件的结构示意图;图11为本发明实施例中的仿真测试的多综合环境暗箱的侧门组件只有一个且主体部件为上罩组件的结构示意图;图12为本发明实施例中的仿真测试的多综合环境暗箱的侧门组件只有一个且主体部件为下罩组件的结构示意图;图13为本发明实施例中的仿真测试的多综合环境暗箱的操作方法框架图。
18.其中:1、箱体;11、主体部件;12、侧门组件;13、支架;111、内层;112、外层;113、中间层;2、显示器;3、增距镜;4、摄像装置;41、摄像头;42、装载台架;420、底板;421、三向移动机构;4211、水平双向平移组件;4212、升降台;422、三向转动机构;423、装夹机构;5、温湿度调节组件;50、制冷机组;6、气压调节组件;61、充气接口;62、抽气接口;7、喷淋头;8、振动台;80、振动台面;81、x轴向输出轴;82、y轴向输出轴;83、z轴向输出轴;84、振动台基座;9、传动轴。
具体实施方式
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了,下面结合具体实施方式并参照附图,对本发明进一步详细说明。应该理解,这些描述只是示例性的,而并非要限制本发明的范围。此外,在以下说明中,省略了对公知结构和技术的描述,以避免不必要地混淆本发明的概念。
20.实施例1
参见图1至图12,本发明实施例的一种仿真测试的多综合环境暗箱,用于自动驾驶摄像头的暗箱在环仿真测试。具体的,包括箱体1、摄像装置4(此处包括用于测试的自动驾驶摄像头41和一些其他安装固定和调节结构)、振动台8、温湿度调节组件5、气压调节组件6和淋雨组件。箱体1为一个内部具有腔体的密封立方体结构。显示器2设于腔体内且安装在箱体1内的前侧壁上也即如图1所示的左侧,可在腔体内播放各种交通场景。摄像装置4与显示器2相对并间距设置,摄像装置4设置在腔体内的后侧也即如图1所示的右侧但距离箱体1的后侧壁之间也有一定的距离,摄像装置4与显示器2之间有一定的距离,摄像装置4可移动调节并可转动调节地安装在腔体内,需要说明的是,此处的移动调节指的是立体空间内的三向移动,也即沿水平方向包括x轴方向及y轴方向移动和沿竖直方向也即z轴方向移动,此处的转动调节也指现有技术的三向转动。通过调整摄像装置4与显示器2的距离和角度,使得摄像装置4可以正确采集显示器2中播放的交通场景,进而进行分析、比对,以便于实现在环仿真测试。振动台8设于箱体1外,包括振动台面80及与振动台面80连接的振动装置,振动台面80与摄像装置4刚性连接且与箱体1非接触,振动装置预设有振动条件且运行时通过振动台面80将振动波形传递至摄像装置4,以实现摄像装置4振动环境再现。温湿度调节组件5用于调节腔体内的温湿度环境,以模拟冬季和夏季环境温度,不同气候下的湿度差异。气压调节组件6用于调节腔体内的气压,以模拟低海拔或高海拔地区气压环境不同。淋雨组件用于实现腔体内的不同大小的雨水环境模拟。
21.本发明实施例的自动驾驶摄像头41在多综合环境暗箱内仿真测试操作过程如下:将显示器2和自动驾驶摄像头41安装到位;调整自动驾驶摄像头41的位置和姿态;暗箱操作人员根据自动驾驶摄像头41仿真测试所需的各种环境条件,在控制器上进行相应设定;将在环仿真测试所需播放的交通场景传至显示器2进行播放,摄像头41对显示器2中的交通场景进行采集、分析、比对,即可实现自动驾驶摄像头41在多综合环境下进行暗箱在环仿真测试。
22.本发明实施例,通过设置温湿度调节组件5、气压调节组件6和淋雨组件,从而实现多种综合环境因素的模拟,使得箱体1环境能够更真实仿真自动驾驶摄像头41在车辆上的实际工作环境,同时振动台8只与摄像装置4连接与箱体1非接触,保证箱体1不受振动影响,保证显示器2不会受振动环境模拟时的振动影响而影响测试的准确性、可靠性和真实性,提高测试的准确性、可靠性和真实性。
23.根据本发明的一些优选实施例,如图1所示,本发明的多综合环境暗箱还包括增距镜3,增距镜3设于腔体内且位于显示器2与摄像装置4之间。通过调节增距镜3的焦距实现保持显示器2与自动驾驶摄像头41位置不改变的情况下调整拍摄距离。需要说明的是,本发明实施例的增距镜3为现有技术中常规的增距镜3,具体结构、参数和工作原理在此不做描述和限定,本领域技术人员容易知晓并实现。
24.根据本发明的一些优选实施例,箱体1由内形成有腔体的主体部件11和设于主体部件11侧面的至少一个侧门组件12。优选的,如图2所示,侧门组件12的数量包括两个,一前一后设置,主体部件11的前后两个侧面均形成有开口,以便于前后两个侧门组件12连接。作为可选的,本发明实施例的侧门组件12的数量也可以仅仅为一个,可以为如图12所示的上侧面或如图11所示的下侧面或如图10所示的前侧面亦或后侧面(未图示)。对应的,主体部件11为如图12所示的下罩组件或如图11所示的上罩组件或如图10所示的后罩组件等。需要
说明的是,主体部件11与侧门组件12连接处采用密封结构进行密封且主体部件11和侧门组件12的内表面涂设有漫反射涂料层。密封设置以保证腔体内部优良的气密性。漫反射涂料层的设置使得箱体1内呈现黑暗状态,从而保证自动驾驶摄像头41在箱体1内拍摄采集显示器2上的交通场景时无其他干扰光线,从而进一步地提高测试地可靠性、准确性和真实性。
25.根据本发明的一些优选实施例,如图5和图6所示,振动台8还设有振动台基座84,箱体1还包括四个支架13,四个支架13分别设于箱体1地底端面四个角位置。每个支架13的两端分别连接在箱体1的底面和振动台基座84,振动台8设于箱体1的底面与振动台基座84之间的空间内。
26.根据本发明的一些优选实施例,如图3所示,主体部件11和侧门组件12均由三层结构构成,其中内层111和外层112为金属材料层,中间层113为保温隔热材料层。,使箱体1具有较好的隔热性能,从而使得再模拟不同温度环境时,提高测试的可靠性和准确性。
27.根据本发明的一些优选实施例,如图4所示,摄像装置4包括摄像头41(本发明实施例中为待测试的自动驾驶摄像头41)和装载台架42。装载台架42包括底板420、三向移动机构421、三向转动机构422和装夹机构423。装夹机构423供摄像头41安装固定,底板420通过传动轴9与振动台面80连接,三向移动机构421安装在底板420上,三向转动机构422安装在三向移动机构421上,装夹机构423安装在三向转动机构422上。传动轴9穿设于箱体1的底壁面上开设的避让通孔内且传动轴9与避让通孔之间通过高弹性隔热膜(本领域技术人员熟知的现有技术中的具有较高弹性的隔热膜,此处不做限定)密封连接。本发明实施例的三向移动机构421由水平双向平移组件4211和升降台4212(比如现有常规的x式升降机构)组成,水平双向平移组件4211采用x、y两轴丝杠和导轨机构,可通过手动或电动调节移动距离,升降台4212安装在水平双向平移组件4211上,同样可通过手动或电动调节升降距离。三向转动机构422(为现有技术中常规的三向转动机构422,类似于机械手上的多自由度,具体结构不做描述和限定,本领域技术人员容易知晓并实现)安装在升降台4212上,通过手动或电动调节转动距离实现对摄像头41装夹机构423的姿态调整,摄像头41装夹机构423可适应多种规格型号的自动驾驶摄像头41装夹固定,具体结构不做描述和限定,为本领域技术人员知晓的常规的电动式或气动式或液压式或手动式夹紧机构比如夹爪等。
28.根据本发明的一些优选实施例,如图5和图6所示,振动台8为xyz三向振动台8,运动时可选择至少一个振动方向,振动台8配套连接有振动控制仪,振动控制仪用于采集车辆在不同路面行驶中的时域振动谱并将采集的路谱数据导入振动台8控制器中以复现采集的路谱。需要说明的是,振动控制仪为现有常规的plc控制器,还可根据需求设定所需的振动方向、振动波形及振动量级,即可实现自动驾驶摄像头的三轴同振,也可实现自动驾驶摄像头任意两个方向的耦合振动或任意一个方向(x轴方向、y轴方向、z轴方向)的单轴振动。优选的采用三轴同振,具体的,振动台面80分别通过x轴向输出轴81、y轴向输出轴82及z轴向输出轴83连接各自方向的振动装置。一般将振动方向分解成x、y、z三个方向,常规振动台8的振动方向有垂直和水平两种,而三轴振动台8采用三套独立的振动装置具体为如图6所示的x方向的振动装置通过x向输出轴、y方向的振动装置通过y向输出轴、z方向的振动装置通过z向输出轴共同连接一块台面从而实现台面x、y、z三方向同振。振动台8配套的振动控制仪具有路谱再现功能,通过采集车辆在不同路面行驶过程中的时域振动谱,并将采集的路谱数据导入振动台8控制器中从而在振动台8上复现之前采集的路谱。作为可替换的实施
例,振动台还可以为水平振动台(包括x轴单轴振动台、y轴单轴振动台和xy轴双轴同振振动台)或垂直振动台(包括z轴单轴振动台、xz轴双轴同振振动台和yz双轴同振振动台)。也即本发明实施例的振动台8也可以为如图7所示的z轴方向也即垂直方向,还可以为如图8所示的x轴方向或如图9所示的y轴方向。还可以x、y、z三个方向中的任意两个方向组合的振动台8。为了使得测试振动环境更能接近真实环境,优选采用三向振动台8。需要说明的是,本发明实施例的振动台8为三向振动台8或包含有z轴方向振动装置的时候,z向输出轴与振动台基座84上的通孔非接触,也即z向振动时,振动并不会传递至振动台基座84,也不会传递至箱体1。测试过程中,测试人员根据暗箱仿真测试振动环境需求,将相应路谱数据导入振动控制仪,可按实际需求选择振动台8振动方向可以是x、y、z中的任意一个方向也可以是x、y、z任意两方向的耦合或采用x、y、z三方向耦合进行振动仿真模拟,由于振动台面80只与装载台架42连接,而暗箱与振动台基座84连接,所以振动台面80产生的振动只输出至装载台架42上及自动驾驶摄像头41上,使得箱体1本身不受振动影响。对于振动台基座84,如图8所示,当振动台8为x向振动台8时,振动台基座84对应x轴向输出轴81位置设有一个供x轴向振动装置安装的缺口。同理,如图9所示,当振动台8为y向振动台8时,振动台基座84对应y轴向输出轴82位置设有一个供y轴向振动装置安装的缺口。同理,如图6所示,当振动台8为水平振动台8也即具有x向振动和y向振动或为三向振动也即同时具有x向、y向和z向振动时,振动台基座84对应x轴向输出轴81位置和y轴向输出轴82位置均开有缺口。对于振动装置而言,具体结构和工作原理不做描述和限定,本领域技术人员知晓且容易实现。需要说明的是,只要振动台8有水平方向振动时,振动台面80的底部都设有导向机构比如滑块和导轨结构。
29.此外,需要说明的是,保证传动轴9具有良好的刚性和较高的一阶固有频率,即可实现振动台面80与装载台架42的刚性连接,从而保证振动波形传递至装载台架42时具有较小的失真度。优选的,在装载台架42上设置加速度传感器,加速度传感器与振动控制仪的输入通道连接以实现振动量级的闭环控制,从而减小装载台架42的振动量级误差,提高测试的准确性和可靠性。
30.在箱体1的外表面上设有控制器(未图示),控制器与摄像装置4、显示器2、温湿度调节组件5、气压调节组件6和淋雨组件连接,用于控制这些部件的运行。控制器为现有常规的带有触摸屏的plc控制器,触摸屏上具有对应各个部件的操控界面,可以在对应的操控界面上进行参数设置等。
31.根据本发明的一些优选实施例,如图5和图6所示,温湿度调节组件5为一个整体模块,设于箱体1内顶壁上且位于后端。具体的温湿度调节组件5由两部分构成,包括温度调节组件和湿度调节组件。更具体的,温度调节组件包括温度传感器(未示出)、制冷机组50、蒸发器(未示出)、加热器(未示出)和风扇(未示出),温度传感器、蒸发器、加热器和风扇均安装在腔体内具体为整体模块内,温度传感器的数量可以为一个也可以为多个。制冷机组50(为现有技术中常规的制冷装置比如压缩机等)安装在箱体1的外壁面上也即如图5所示的右侧壁面上,控制器内置有温度调节模块(未示出),用于控制制冷机组50和风扇运行以通过蒸发器对腔体降温或控制加热器和风扇运行以对腔体升温。更具体的,控制器的操控界面内设有温度调节界面也即温度环境设置界面,测试时可在温度调节界面设置一个设定温度值,温度传感器采集腔体内的当前温度值并发送给控制器,控制器根据当前温度值和设
定温度值进行比较,判断出腔体内当前温度值是高于设定温度值还是低于设定温度值。如高于设定温度值,控制器则控制制冷机组50和风扇启动运行以通过蒸发器对腔体降温。反之,控制器则控制加热器和风扇启动运行,向腔体内吹热风以对腔体升温。湿度调节组件包括湿度传感器(未示出)、除湿器(未示出)、加湿器(未示出)和风扇(此处风扇与上述温度调节组件中的风扇为同一风扇),湿度传感器、除湿器和加湿器均安装在腔体内具体为整体模块内,湿度传感器的数量可以为多个也可以仅仅为一个。控制器内置有湿度调节模块(未示出),用于控制除湿器和风扇运行以降低腔体内湿度或控制加湿器和风扇运行以提高腔体内湿度。类似上述温度调节组件,控制器的操控界面上设有湿度调节界面也即湿度环境设置界面,测试时可在湿度调节界面设置一个设定湿度值,湿度传感器采集腔体内的当前湿度值并发送给控制器,控制器根据当前湿度值和设定湿度值进行比较,判断出腔体内当前湿度值是高于设定湿度值还是低于设定湿度值。如高于设定湿度值,控制器则控制除湿器和风扇启动运行将腔体内水分蒸发掉以降低腔体内湿度。反之,控制器则控制加湿器和风扇启动运行,向腔体内释放雾化液,以提高腔体内湿度。控制器采用闭环控制模式,实时监测箱体1内当前湿度值与设定湿度值进行对比,从而对箱体1内的湿度环境实时调节。
32.根据本发明的一些优选实施例,如图6所示,气压调节组件6包括设于箱体1的底壁面上的充气接口61和抽气接口62及设于腔体内的气压传感器(未示出),充气接口61通过气管(未示出)连接外部气源(未示出),抽气接口62通过气管连接外部真空发生器(未示出)。需要说明的是,在气管上还设有电磁阀(未示出),电磁阀与控制器电连接。与上述温湿度调节组件5类似,在控制器内设于气压调节模块(未示出),在控制器的操控界面上设有气压调节界面也即气压环境设置界面,气压调节界面上可设置一个设定气压值,气压传感器采集腔体内的当前气压值并发送给控制器,控制器将当前气压值与设定气压值对比,判断腔体内的当前气压值是高于设定气压值还是低于设定气压值。如高于设定气压值,控制器则控制真空发生器运行对腔体内抽气以降低腔体内气压。反之,控制器则控制气源比如高压气源启动运行,向腔体内释放高压气体,以提高腔体内气压。控制器采用闭环控制模式,实时监测箱体1内当前气压与设定气压进行对比,从而对箱体1内的气压环境实时调节。
33.根据本发明的一些优选实施例,如图5所示,淋雨组件包括设于箱体1内顶部的多个喷淋头7,多个喷淋头7由前至后的方向间隔排布设置。多个喷淋头7通过水管(未示出)与外部供水装置(未示出)连接,外部供水装置的供水压力可调和/或喷淋头7的开口大小可调。对于供水压力调节和喷淋头7的开口大小调节的具体结构以及原理在此不做描述,为现有技术,本领域技术人员知晓且容易实现。箱体1的底壁面上设有排水槽(未示出)和排水口(未示出),可及时排出箱体1内的多余积水。更具体的,控制器的操控界面设有淋雨环境界面(未示出),在淋雨环境界面可设置淋雨模式和淋雨时间,淋雨模式比如小雨、中雨、大雨等,控制器根据设定淋雨模式调节喷淋头的开口大小和供水压力,在箱体1内进行喷淋直至设定时长。
34.需要说明的是,本发明实施例的控制器可以为一个单独的总控制器,通过一个总控制器全部控制整个箱体1内的各个部件,还可以为一个总控制器和多个单独控制各部件的分控制器,所有的分控制器均与总控制器连接并受总控制器的控制。需要说明的是,本发明实施例中涉及的控制器在此不做具体描述和限定,为现有常规的plc控制器,本领域技术人员知晓并容易实现。
35.实施例2参见图13,本发明实施例还公开了一种基于实施例1仿真测试的多综合环境暗箱的操作方法,包括以下步骤:安装待测试的摄像头;调整摄像头的位置和姿态;根据测试所需的环境条件进行设定;将测试所需的交通场景传至显示器播放;待测试的摄像头对显示器播放的交通场景进行采集、分析、比对,完成测试;其中测试所需的环境条件的设定包括:振动环境设置:振动方向的选择;选定振动方向后,设置振动谱型与振动量级、振动时间;设定完成后运行振动台;温度环境设置:设置一个设定温度值;采集腔体内当前温度值;比对当前温度值与设定温度值;若当前温度值高于设定温度值,则启动风扇和制冷机组通过蒸发器制冷直至设定温度值;若当前温度值低于设定温度值,则启动风扇和加热器制热直至设定温度值;湿度环境设置:设置一个设定湿度值;采集腔体内当前湿度值;比对当前湿度值与设定湿度值;若当前湿度值高于设定湿度值,则启动风扇和除湿器除湿直至设定湿度值;若当前湿度值低于设定湿度值,则启动风扇和加湿器直至设定湿度值;气压环境设置:设置一个设定气压;采集腔体内当前气压;比对当前气压与设定气压;若当前气压高于设定气压,则启动真空发生器抽气直至设定气压;若当前气压低于设定气压,则打开高压气源直至设定气压;淋雨环境设置:淋雨模式和淋雨时间设置;调节供水压力和喷淋开口大小;启动喷淋。
36.需要说明的是,如图13所示,测试所需的环境条件的设定是在控制器的操控界面进行的,控制器的操控界面包含有振动环境设置界面、温度环境设置界面、湿度环境设置界面、气压环境设置界面和淋雨环境设置界面,各设置界面还有更具体的子设置界面,比如振动环境设置界面包含有单轴振动设置界面、两轴同振设置界面和三轴同振设置界面,而单轴振动设置界面又包含有振动方向选择界面,振动方向选择界面又有x方向、y方向和z方向三个方向的选择界面,同理,两轴同振设置界面也包含有振动方向选择界面,振动方向选择界面包含有x与y方向、z与y方向、x与z方向三个选择界面,同时,每个方向选择界面下还设有振动谱型与量级及时间设定界面。温度环境设置界面包含有温度设置界面。湿度环境设置界面包含有湿度设置界面。气压环境设置界面包含有气压设置界面。淋雨环境界面包含有淋雨模式选择界面和淋雨时间设置界面。其中淋雨模式包含有大雨、中雨、小雨多种模式,每种模式下对应的淋雨大小有所不同,本领域技术人员可以根据实际需求进行选择设计每种模式下对应的淋雨大小。
37.需要说明的是,本发明实施例的操作方法中待测试的摄像头对显示器播放的交通场景进行采集、分析、比对,其中分析和比对同现有技术中常规的仿真测试步骤,并不是本发明的创新点,具体的分析、比对方法、步骤等不做描述,本领域技术人员知晓并容易实现。
38.应当理解的是,本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理,而不构成对本发明的限制。因此,在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何
修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。此外,本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

技术特征:


1.一种仿真测试的多综合环境暗箱,其特征在于,包括:箱体,其内具有腔体;显示器,其安装在所述箱体内的前侧壁上,用于播放各种交通场景;摄像装置,其与所述显示器相对并间距设置、且可移动调节并可转动调节地安装在所述腔体内,用于正确采集显示器中播放的交通场景;振动台,其设于所述箱体外且其包括振动台面及与振动台面连接的振动装置,所述振动台面与所述摄像装置刚性连接且与所述箱体非接触,所述振动装置预设有振动条件且运行时通过振动台面将振动波形传递至摄像装置,以实现摄像装置振动环境再现;温湿度调节组件,其设于所述腔体内,用以实现腔体内的温湿度环境模拟;气压调节组件,其设于所述腔体内,用以实现腔体内的气压环境模拟;淋雨组件,其设于所述腔体内,用以实现腔体内的多种淋雨环境模拟。2.根据权利要求1所述的一种仿真测试的多综合环境暗箱,其特征在于,还包括设于所述腔体内并位于所述显示器与所述摄像装置之间的增距镜。3.根据权利要求1或2所述的一种仿真测试的多综合环境暗箱,其特征在于,所述箱体由内形成有所述腔体的主体部件和设于所述主体部件侧面的至少一个侧门组件;所述主体部件与所述侧门组件连接处采用密封结构进行密封且所述主体部件和侧门组件的内表面涂设有漫反射涂料层。4.根据权利要求3所述的一种仿真测试的多综合环境暗箱,其特征在于,所述振动台还设有振动台基座,所述箱体还包括支架,所述支架的两端分别连接在所述箱体的底面和振动台基座上,所述振动台设于所述箱体的底面与振动台基座之间的空间内;和/或所述主体部件和侧门组件均由三层结构构成,其中内层和外层为金属材料层,中间层为保温隔热材料层。5.根据权利要求1所述的一种仿真测试的多综合环境暗箱,其特征在于,所述摄像装置包括摄像头和装载台架;所述装载台架包括底板、三向移动机构、三向转动机构和装夹机构,所述装夹机构供所述摄像头安装固定,所述底板通过传动轴与所述振动台面连接,所述三向移动机构安装在所述底板上,所述三向转动机构安装在所述三向移动机构上,所述装夹机构安装在所述三向转动机构上;所述传动轴穿设于所述箱体的底壁面上开设的避让通孔内且所述传动轴与所述避让通孔之间通过高弹性隔热膜密封连接。6.根据权利要求5所述的一种仿真测试的多综合环境暗箱,其特征在于,所述振动台为xyz三向振动台,运动时可选择至少一个振动方向,所述振动台配套连接有振动控制仪,所述振动控制仪用于采集车辆在不同路面行驶中的时域振动谱并将采集的路谱数据导入振动台控制器中以复现采集的路谱;所述振动台面分别通过x轴向输出轴、y轴向输出轴及z轴向输出轴连接各自方向的振动装置;和/或所述装载台架上设有加速度传感器,所述加速度传感器与所述振动控制仪的输入通道连接,实现振动量级的闭环控制。7.根据权利要求1所述的一种仿真测试的多综合环境暗箱,其特征在于,所述温湿度调
节组件与控制器连接,其包括温度调节组件和湿度调节组件;所述温度调节组件包括温度传感器、制冷机组、蒸发器、加热器和风扇,所述温度传感器、蒸发器、加热器和风扇均安装在所述腔体内,所述制冷机组安装在箱体的外壁面上,所述控制器内置有温度调节模块,用于控制所述制冷机组和风扇运行以通过蒸发器对腔体降温或控制所述加热器和风扇运行以对腔体升温;所述湿度调节组件包括湿度传感器、除湿器、加湿器和所述风扇,所述湿度传感器、除湿器和加湿器均安装在所述腔体内,所述控制器内置有湿度调节模块,用于控制所述除湿器和风扇运行以降低腔体内湿度或控制所述加湿器和风扇运行以提高腔体内湿度。8.根据权利要求1所述的一种仿真测试的多综合环境暗箱,其特征在于,所述气压调节组件包括设于所述箱体的底壁面上的充气接口和抽气接口及设于腔体内的气压传感器,所述充气接口通过气管连接外部气源,所述抽气接口通过气管连接外部真空发生器。9.根据权利要求1所述的一种仿真测试的多综合环境暗箱,其特征在于,所述淋雨组件包括设于所述箱体内顶部的多个喷淋头,所述多个喷淋头通过水管与外部供水装置连接,所述外部供水装置的供水压力可调和/或喷淋头的开口大小可调;所述箱体的底壁面上设有排水槽和/或排水口。10.一种根据权利要求1-9任一项所述的仿真测试的多综合环境暗箱的操作方法,其特征在于,包括以下步骤:安装待测试的摄像头;调整摄像头的位置和姿态;根据测试所需的环境条件进行设定;将测试所需的交通场景传至显示器播放;待测试的摄像头对显示器播放的交通场景进行采集、分析、比对,完成测试;其中测试所需的环境条件的设定包括:振动环境设置:振动方向的选择;选定振动方向后,设置振动谱型与振动量级、振动时间;设定完成后运行振动台;温度环境设置:设置一个设定温度值;采集腔体内当前温度值;比对当前温度值与设定温度值;若当前温度值高于设定温度值,则启动风扇和制冷机组通过蒸发器制冷直至设定温度值;若当前温度值低于设定温度值,则启动风扇和加热器制热直至设定温度值;湿度环境设置:设置一个设定湿度值;采集腔体内当前湿度值;比对当前湿度值与设定湿度值;若当前湿度值高于设定湿度值,则启动风扇和除湿器除湿直至设定湿度值;若当前湿度值低于设定湿度值,则启动风扇和加湿器直至设定湿度值;气压环境设置:设置一个设定气压;采集腔体内当前气压;比对当前气压与设定气压;若当前气压高于设定气压,则启动真空发生器抽气直至设定气压;若当前气压低于设定气压,则打开高压气源直至设定气压;淋雨环境设置:淋雨模式和淋雨时间设置;调节供水压力和喷淋开口大小;启动喷淋。

技术总结


本发明公开了一种仿真测试的多综合环境暗箱及其操作方法,暗箱包括箱体,其内具有腔体;显示器安装在箱体内的前侧壁上;摄像装置与显示器相对并间距设置、且可移动调节并可转动调节地安装在腔体内;振动台设于箱体外且其包括振动台面及与振动台面连接的振动装置,振动台面与摄像装置刚性连接且与箱体非接触,振动装置预设有振动条件且运行时通过振动台面将振动波形传递至摄像装置,以实现摄像装置振动环境再现;温湿度调节组件用以实现腔体内的温湿度环境模拟;气压调节组件用以实现腔体内的气压环境模拟;淋雨组件用以实现腔体内的多种淋雨环境模拟。可真实再现各种环境条件以提高自动驾驶摄像头在暗箱内仿真测试的可靠性、准确性和真实性。准确性和真实性。准确性和真实性。


技术研发人员:

舒伟 史强 董汉 陈超

受保护的技术使用者:

苏州清研精准汽车科技有限公司

技术研发日:

2022.08.08

技术公布日:

2022/11/18

本文发布于:2024-09-20 21:22:21,感谢您对本站的认可!

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