歐洲公路安全保險(xiǎn)協(xié)會(huì)發(fā)布的《前照燈測(cè)試和評(píng)級(jí)協(xié)議》規(guī)定了一個(gè)測(cè)試場(chǎng)景,專門用于評(píng)估和測(cè)試汽車前照燈系統(tǒng)提供的道路照明情況。
在測(cè)試期間,被測(cè)車輛(VUT)應(yīng)沿著五條不同的軌道行駛:250米直道,150米半徑左右彎道,長度為120米,徑向250米,左右彎道長度為120米。
位于軌道末端的照度計(jì)測(cè)量進(jìn)近過程中前大燈的光發(fā)射。VUT由駕駛機(jī)器人自主操縱,以確保測(cè)試的可重復(fù)性。
整個(gè)前照燈測(cè)試和評(píng)級(jí)協(xié)議可在IIHS網(wǎng)站上找到:
https://www.iihs.org/ratings/about-our-tests/test-protocols-and-technical-information
測(cè)試挑戰(zhàn)
在測(cè)試期間會(huì)出現(xiàn)以下挑戰(zhàn):
IMU數(shù)據(jù)采集,以確定絕對(duì)位置和精確的車速,并在 汽車沿著預(yù)定義的路線行駛時(shí)測(cè)量相對(duì)的剩余軌道距離
CAN數(shù)據(jù)采集,用于在測(cè)試期間采集車輛數(shù)據(jù)
分布式和時(shí)間同步數(shù)據(jù)采集車輛CAN數(shù)據(jù)和IMU數(shù)據(jù)在移動(dòng)VUT和模擬照度計(jì)數(shù)據(jù)定位在軌道末端
確定VUT的橫向軌道偏移以及汽車行駛時(shí)到終點(diǎn)的相對(duì)剩余距離,以證明測(cè)試程序的可重復(fù)性
DEWETRON的解決方案
硬件
1 個(gè) DEWE3-M4 (圖 1):
安裝在移動(dòng)的 VUT 中,用于通過 CAN 采集車輛 數(shù)據(jù)和通過以太網(wǎng)采集 IMU 傳感器數(shù)據(jù)。

圖1:DEWE3-M4外觀
該系統(tǒng)包括以下模塊:
1個(gè)TRION-CAN模塊(圖2):用于CAN數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集模塊
圖2:TRION-CAN模塊
1 個(gè) TRION-TIMING同步模塊(圖 3):TIMING模塊,用于接收GPS信號(hào),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)間同步。

圖3: TRION-TIMING同步模塊
1 個(gè) DEWE3-A4 (圖 4):
固定于不同軌道的末端,用于采集照度計(jì)等傳感器數(shù)據(jù)。
圖4: DEWE3-A4
該系統(tǒng)包含以下模塊:
1 個(gè) TRION-1603-LV 模塊 (圖 5):
圖5: TRION-1603-LV 模塊
6通道隔離數(shù)據(jù)采集模塊,用于高達(dá)±100V的低壓信號(hào);模塊數(shù)量取決于照度計(jì)的數(shù)量。
1 個(gè) TRION 定時(shí)模塊 (圖 6):
Timing模塊,用于接收GPS信號(hào),實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的絕對(duì)時(shí)間同步。
圖6: TRION 定時(shí)模塊
軟件
OXYGEN 數(shù)據(jù)采集軟件同時(shí)運(yùn)行在每一個(gè)DEWETRON系統(tǒng)上。
該軟件包括:
OXYGEN-NET:
用于所有DEWETRON設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)和同步數(shù)據(jù)采集。支持任意一臺(tái)設(shè)備通過網(wǎng)絡(luò)對(duì)其余所有設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制、通道設(shè)置等;各設(shè)備采集數(shù)據(jù)可以通過以太網(wǎng)(WiFi)實(shí)時(shí)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng),并備份存儲(chǔ)
IMU plugin:
擴(kuò)展功能,DEWETRON設(shè)備可以通過以太網(wǎng)直接獲取IMU傳感器數(shù)據(jù);一個(gè)DEWETRON 系統(tǒng)可對(duì)多達(dá)六個(gè) IMU數(shù)據(jù)流進(jìn)行時(shí)間同步和同步的數(shù)據(jù)采集;避免通過CAN接收IMU數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)的時(shí)序不確定性
支持的IMU:GeneSys ADMAs和OxTS RT;
Automotive plugin:
在軟件中生成測(cè)試環(huán)境中涉及的所有移動(dòng)和靜止對(duì)象,并測(cè)試過程中實(shí)時(shí)的在地圖上可視化的顯示,在線實(shí)時(shí)計(jì)算它們之間的相對(duì)距離;對(duì)于固定端的DEWETRON系統(tǒng)而言,這是必需的功能
前照燈評(píng)估所需的其他第三方硬件:
IMU傳感器 。用于確定VUT的絕對(duì)位置和精確速度(例如Genesys ADMA-G-PRO+或者OxTS RT)
駕駛機(jī)器人 。用于自主轉(zhuǎn)向汽車,以確保測(cè)試的可重復(fù)性(例如St?hle SAP2000或者ABD)
照度計(jì)。用于確定汽車接近賽道盡頭時(shí)的燈光亮度范圍(例如Konica Minolta T-10A)
完整的測(cè)試設(shè)置(圖7)
OXYGEN軟件的優(yōu)勢(shì)
NETWORKED MEASUREMENTS
OXYGEN-Net功能使測(cè)試工程師能夠通過以太網(wǎng)設(shè)置一個(gè)大型的本地分布式數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。所有分系統(tǒng)都可以通過主系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制和配置。所有分系統(tǒng)都可以通過主系統(tǒng)遠(yuǎn)程啟動(dòng)并同步進(jìn)行。所有分系統(tǒng)的數(shù)據(jù)都可以通過以太網(wǎng)在線實(shí)時(shí)傳輸?shù)街飨到y(tǒng),并同步存儲(chǔ)到一個(gè)數(shù)據(jù)文件中。支持備份數(shù)據(jù)存儲(chǔ),以便在發(fā)生網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤時(shí)進(jìn)行備份。
通過GPS將所有系統(tǒng)時(shí)間同步并通過WiFi網(wǎng)絡(luò)將所有測(cè)量數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)街飨到y(tǒng)。這使DEWETRON系統(tǒng)成為ADAS測(cè)試的專用解決方案。由于數(shù)據(jù)通過GPS在線同步,因此手動(dòng)且耗時(shí)的數(shù)據(jù)后同步將成為過去式。唯一的需要注意的是WiFi網(wǎng)絡(luò)的帶寬和覆蓋范圍。
THE SHAPE EDITOR(圖 8):
使用圖形編輯器,可在軟件中創(chuàng)建虛擬車輛、行人或障礙物等,只需單擊幾下即可。這個(gè)虛擬車輛,行人或障礙物可以保存為一個(gè)文件,還可以在這些虛擬圖形上設(shè)置多個(gè)關(guān)注的測(cè)試點(diǎn)(POI),如重心,汽車的幾何中心或前大燈的精確位置等。使用OXYGEN Automotive插件可實(shí)時(shí)計(jì)算與其他車輛,行人(VRU),車道和預(yù)定義軌道的距離。
圖 8:OXYGEN Shape Editor
計(jì)算測(cè)試對(duì)象之間的相對(duì)距離 (圖9):
在前照燈評(píng)估測(cè)試期間,創(chuàng)建的虛擬車輛可以使測(cè)試工程師能夠精確地確定:
VUT的橫向軌道偏移
VUT到賽道盡頭的剩余行駛距離
VUT和軌道末端之間的最小偏差
距離的計(jì)算可以直接引用在虛擬圖形中創(chuàng)建的任何測(cè)試點(diǎn)(POI)。例如:VUT 的橫向軌道偏移可以參照 VUT 的幾何中心和VUT的前保險(xiǎn)杠中心來確定。而照射最小距離則可以通過左前燈或右前燈位置計(jì)算。由于距離是在線計(jì)算的,并且時(shí)間與照度計(jì)數(shù)據(jù)同步。因此可以在測(cè)試期間,實(shí)時(shí)生成車輛前照燈系統(tǒng)的總體評(píng)估。在完成特定測(cè)試條件和測(cè)量位置(例如,行車道右邊緣)的三次有效測(cè)試后,將三次測(cè)試的能見度距離取平均值。使用這些平均值,分別計(jì)算能見度和照明缺陷,然后求和以確定前照燈系統(tǒng)的總體額定值。
圖 9:相對(duì)距離的計(jì)算
試驗(yàn)場(chǎng)的可視化 (圖 10):
試驗(yàn)中所有的測(cè)試設(shè)置和測(cè)試對(duì)象都可以在軟件中的衛(wèi)星圖像或OpenStreetMap®上可視化。為了更好的查看和解釋數(shù)據(jù),所有的試驗(yàn)場(chǎng)地和道路衛(wèi)星云圖都可在線更新,無論是在測(cè)試設(shè)置期間,還是在之后的數(shù)據(jù)分析和后處理期間,以提供準(zhǔn)確的可視化信息。
圖 10:試驗(yàn)場(chǎng)可視化
更多的功能
DEWETRON除了可以為您提供完整的解決方案外,用戶還能通過該設(shè)備完成其他汽車法規(guī)試驗(yàn)。在測(cè)試過程中,DEWETRON系統(tǒng)幾乎可以采集任何傳感器數(shù)據(jù)。DEWETRON提供廣泛的信號(hào)調(diào)理和A/D轉(zhuǎn)換模塊,這些模塊可以安裝到DEWE3-A/M4或任何其他DEWE3機(jī)箱中。
無論是通過以太網(wǎng)傳輸?shù)哪M或數(shù)字傳感器數(shù)據(jù)、CAN 數(shù)據(jù)或 UDP 傳感器數(shù)據(jù),所有數(shù)據(jù)流都可以與 DEWETRON系統(tǒng)同步采集,并存儲(chǔ)到同一個(gè)數(shù)據(jù)文件中,以確保單點(diǎn)性真理。支持各種不同的外部同步信號(hào):IRIG、PPS、GPS 或 PTP (IEEE 1588)。
OXYGEN提供了一個(gè)強(qiáng)大的數(shù)學(xué)模塊來執(zhí)行在線信號(hào)處理。只需單擊幾下即可添加數(shù)學(xué)運(yùn)算、統(tǒng)計(jì)計(jì)算、 信號(hào)濾波和頻譜信號(hào)分析,并在線更新。
此外,數(shù)據(jù)可以導(dǎo)出為不同的文件格式,以提供第三方軟件包的接口,用于專用和自動(dòng)化的用戶定義數(shù)據(jù)后處理。