自动驾驶汽车测试用道路突入装置及道路突入组件

摘要

本发明公开了一种自动驾驶汽车测试用道路突入装置，包括：基座，其顶部具有铰座、以铰座为中心的弧状导向槽、一端固定的弹簧；伸缩机构，其尾部与所述铰座水平转动连接，且具有与导向槽匹配的导向轴，所述伸缩机构与弹簧的另一端固接；弹性伸缩布和一对摆筒，所述弹性伸缩布的两端安装定位于一对摆筒内，一对摆筒摆动设于基座以伸缩机构为分界线的两侧，其中一摆筒位于弹簧与基座固定点的前方，剩余一摆筒位于导向槽自由端的后方；夹持机构，其竖直设于所述伸缩机构前端，具有使弹性伸缩布穿过的夹缝。一种道路突入组件。本发明具有突入性、缓冲性，避免与车辆之间的强烈撞击，可对无人驾驶汽车对突入路障的避障能力进行有效检测的有益效果。

权利要求

1.自动驾驶汽车测试用道路突入装置，其特征在于，包括：基座，其顶部具有铰座、以铰座为中心的弧状导向槽、一端固定的弹簧；

伸缩机构，其尾部与所述铰座水平转动连接，且具有与导向槽匹配的导向轴，所述伸缩机构与弹簧的另一端固接，其中，当所述导向轴与所述导向槽靠近弹簧的一端抵接时，所述弹簧处于拉伸状态，且弹簧和导向槽分设于伸缩机构的两侧；

弹性伸缩布和一对摆筒，所述弹性伸缩布的两端安装定位于一对摆筒内，一对摆筒摆动设于基座以伸缩机构为分界线的两侧，其中一摆筒位于弹簧与基座固定点的前方，剩余一摆筒位于导向槽自由端的后方；

夹持机构，其竖直设于所述伸缩机构前端，具有使弹性伸缩布穿过的夹缝。

2.如权利要求1所述的自动驾驶汽车测试用道路突入装置，其特征在于，所述基座包括L形基板、设于L形基板顶端的支撑板、设于支撑板远离L形基板一侧中部的延伸板，其中，所述支撑板与延伸板呈T形，所述铰座设于延伸板远离支撑板的一端，所述弧状导向槽、弹簧设于所述支撑板上，其中，当所述导向轴与所述导向槽靠近弹簧的一端抵接时，所述伸缩机构位于所述延伸板上。

3.如权利要求2所述的自动驾驶汽车测试用道路突入装置，其特征在于，所述伸缩机构包括气罐、通过气管与所述气罐连接的直线气缸、用于控制直线气缸运动方向的电磁控制阀，其中，所述气罐设于所述L形基板的竖向内侧，所述直线气缸上设置气缸磁吸开关。

4.如权利要求3所述的自动驾驶汽车测试用道路突入装置，其特征在于，所述弹性伸缩布包括弹性布、固定在弹性布两端的两个圆杆；

所述摆筒包括具有容纳圆杆的槽体的圆筒、安装在圆筒上端以封堵槽体上端开口的法兰盖板，其中，所述圆筒周侧面与槽体连通开设有时伸缩布穿出的槽道。

5.如权利要求4所述的自动驾驶汽车测试用道路突入装置，其特征在于，所述基座上与每个摆筒对配合上下间隔设置一对圆套，所述圆筒的外周侧设有一对L形杆，其中，一对L形杆的竖杆沿相背离的方向可转动的插设于一对圆套内。

6.如权利要求4所述的自动驾驶汽车测试用道路突入装置，其特征在于，还包括：导向架，其配合位于导向槽自由端的后方的摆筒设置，包括固设于对应摆筒顶端的延伸支板、固设于延伸支板自由端下方的一对防偏辊，其中，所述弹性布穿过一对防偏辊；

转筒，其转动设于基座上，且位于对应摆筒前方，当所述弹性布与所述转筒外侧面抵接时，所述转筒配合一对防偏辊使弹性布平滑过渡基座位于对应摆筒前端的拐角。

7.如权利要求1所述的自动驾驶汽车测试用道路突入装置，其特征在于，所述夹持机构包括：

卡座，其为竖条状，所述卡座的外侧面设置半圆柱体，所述卡座外侧位于半圆柱体两侧的拐角均圆弧倒角；

卡板，其为矩形框体，具有与半圆柱体配合的矩形长孔，其中，所述卡板的两端与所述卡座的两端卡接，以使所述卡座与卡板间形成使弹性伸缩布穿过的夹缝。

8.如权利要求7所述的自动驾驶汽车测试用道路突入装置，其特征在于，所述卡座的上下端对称设置U形紧固件，所述卡板的上下端具有与U形紧固件卡接配合的矩形卡槽。

9.如权利要求1所述的自动驾驶汽车测试用道路突入装置，其特征在于，L形基板的水平向顶面固定有储物箱，所述储物箱内放置有配重块。

10.一种道路突入组件，其特征在于，包括多个如权利要求1‑9任一项所述的自动驾驶汽车测试用道路突入装置，多个自动驾驶汽车测试用道路突入装置布设在车辆行进方向的两侧，每侧的自动驾驶汽车测试用道路突入装置间隔布设，其中，以车辆行驶方向为正方向，所述弧状导向槽位于自动驾驶汽车测试用道路突入装置的前侧。

说明书

自动驾驶汽车测试用道路突入装置及道路突入组件

技术领域

[0001] 本发明涉及自动驾驶汽车测试设备技术领域。更具体地说，本发明涉及一种自动驾驶汽车测试用道路突入装置及道路突入组件。

背景技术

[0002] 高级别无人驾驶汽车是智能汽车的一种，主要依靠车内的以计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶的目的，自动驾驶汽车在上路前需要进行驾驶性能测试，在路基
面上放置路障进行性能测试。现有的路障一般为固定路障，存在如下问题：

[0003] 1、路障不具有突入性，对无人驾驶汽车对突入路障的避障能力无法进行有效检测；

[0004] 2：当路障受到车辆的撞击后，路障和车辆之间产生较大的撞击力，进而导致两者发生不同程度的损坏。

[0005] 因此设计一种快速响应的柔性突入部件，撞击损失小，多个装置组合可以模拟道路上的行车紧急状况的突入装置，是目前急需解决的问题。

发明内容

[0006] 本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

[0007] 本发明还有一个目的是提供一种自动驾驶汽车测试用道路突入装置，具有突入性，可对无人驾驶汽车对突入路障的避障能力进行有效检测；具有缓冲性，避免了突入装置
与车辆之间的强烈撞击，提高整体设备的使用寿命。

[0008] 本发明还有一个目的是提供一种道路突入组件，能够组合检测无人驾驶汽车行车紧急状况。

[0009] 为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种自动驾驶汽车测试用道路突入装置，包括：基座，其顶部具有铰座、以铰座为中心的弧状导向槽、一端固定的弹簧；

[0010] 伸缩机构，其尾部与所述铰座水平转动连接，且具有与导向槽匹配的导向轴，所述伸缩机构与弹簧的另一端固接，其中，当所述导向轴与所述导向槽靠近弹簧的一端抵接时，
所述弹簧处于拉伸状态，且弹簧和导向槽分设于伸缩机构的两侧；

[0011] 弹性伸缩布和一对摆筒，所述弹性伸缩布的两端安装定位于一对摆筒内，一对摆筒摆动设于基座以伸缩机构为分界线的两侧，其中一摆筒位于弹簧与基座固定点的前方，
剩余一摆筒位于导向槽自由端的后方；

[0012] 夹持机构，其竖直设于所述伸缩机构前端，具有使弹性伸缩布穿过的夹缝。

[0013] 优选的是，所述基座包括L形基板、设于L形基板顶端的支撑板、设于支撑板远离L形基板一侧中部的延伸板，其中，所述支撑板与延伸板呈T形，所述铰座设于延伸板远离支
撑板的一端，所述弧状导向槽、弹簧设于所述支撑板上，其中，当所述导向轴与所述导向槽
靠近弹簧的一端抵接时，所述伸缩机构位于所述延伸板上。

[0014] 优选的是，所述伸缩机构包括气罐、通过气管与所述气罐连接的直线气缸、用于控制直线气缸运动方向的电磁控制阀，其中，所述气罐设于所述L形基板的竖向内侧，所述直
线气缸上设置气缸磁吸开关。

[0015] 优选的是，所述弹性伸缩布包括弹性布、固定在弹性布两端的两个圆杆；

[0016] 所述摆筒包括具有容纳圆杆的槽体的圆筒、安装在圆筒上端以封堵槽体上端开口的法兰盖板，其中，所述圆筒周侧面与槽体连通开设有时伸缩布穿出的槽道。

[0017] 优选的是，所述基座上与每个摆筒对配合上下间隔设置一对圆套，所述圆筒的外周侧设有一对L形杆，其中，一对L形杆的竖杆沿相背离的方向可转动的插设于一对圆套内。

[0018] 优选的是，还包括：

[0019] 导向架，其配合位于导向槽自由端的后方的摆筒设置，包括固设于对应摆筒顶端的延伸支板、固设于延伸支板自由端下方的一对防偏辊，其中，所述弹性布穿过一对防偏
辊；

[0020] 转筒，其转动设于基座上，且位于对应摆筒前方，当所述弹性布与所述转筒外侧面抵接时，所述转筒配合一对防偏辊使弹性布平滑过度基座位于对应摆筒前端的拐角。

[0021] 优选的是，所述夹持机构包括：

[0022] 卡座，其为竖条状，所述卡座的外侧面设置半圆柱体，所述卡座外侧位于半圆柱体两侧的拐角均圆弧倒角；

[0023] 卡板，其为矩形框体，具有与半圆柱体配合的矩形长孔，其中，所述卡板的两端与所述卡座的两端卡接，以使所述卡座与卡板间形成使弹性伸缩布穿过的夹缝。

[0024] 优选的是，所述卡座的上下端对称设置U形紧固件，所述卡板的上下端具有与U形紧固件卡接配合的矩形卡槽。

[0025] 优选的是，L形基板的水平向顶面固定有储物箱，所述储物箱内放置有配重块。

[0026] 一种道路突入组件，包括多个自动驾驶汽车测试用道路突入装置，多个自动驾驶汽车测试用道路突入装置布设在车辆行进方向的两侧，每侧的自动驾驶汽车测试用道路突
入装置间隔布设，其中，以车辆行驶方向为正方向，所述弧状导向槽位于自动驾驶汽车测试
用道路突入装置的前侧。

[0027] 本发明至少包括以下有益效果：

[0028] 第一、具有突入性，可对无人驾驶汽车对突入路障的避障能力进行有效检测；具有缓冲性，降低损耗，维护方便，提高整体设备的使用寿命，进一步，导向架与转筒配合摆筒的
设置，使导向架与摆筒同步摆动，用于弹性伸缩布在对应前端拐角处的转向，以及在被撞击
时的从动导向，保障弹性伸缩布伸缩平稳。

[0029] 第二、道路突入组价以组合方式进行突入，用于车辆在各种情况下的性能测试。

[0030] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

[0031] 图1为本发明的其中一种技术方案所述自动驾驶汽车测试用道路突入装置的结构示意图；

[0032] 图2为本发明的其中一种技术方案所述自动驾驶汽车测试用道路突入装置的俯视图；

[0033] 图3为本发明的其中一种技术方案所述基座的结构示意图；

[0034] 图4为本发明的其中一种技术方案所述伸缩机构和夹持机构的结构示意图；

[0035] 图5为图4中A部分的放大结构示意图；

[0036] 图6为本发明的其中一种技术方案所述卡座的结构示意图；

[0037] 图7为本发明的其中一种技术方案所述弹性伸缩布的结构示意图；

[0038] 图8为本发明的其中一种技术方案所述圆筒的结构示意图；

[0039] 图9为本发明的其中一种技术方案所述法兰盖板的结构示意图；

[0040] 图10为本发明的其中一种技术方案所述导向架的结构示意图；

[0041] 图11为本发明的其中一种技术方案所述道路突入组件的结构示意图；

[0042] 图12为本发明的其中一种技术方案所述道路突入组件的结构示意图。

[0043] 附图标记具体为：1‑基座1，2‑气罐2，3‑伸缩机构，4‑弹性伸缩布，5‑摆筒，6‑电磁控制阀，7‑弹簧，8‑转筒，9‑导向架，10‑气缸磁吸开关，11‑L形基板，12‑支撑板，13‑延伸板，
14‑铰座，15‑圆环，16‑弧状导向槽，17‑储物箱，18‑配重块，31‑直线气缸，32‑卡座，33‑卡
板，34‑U形紧固件，35‑半圆柱体，36‑导向轴，41‑弹性布，42‑圆杆，51‑圆筒，52‑法兰盖板，
53‑圆槽，54‑槽道，91‑法兰板，92‑防偏辊，93‑延伸支板。

具体实施方式

[0044] 下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

[0045] 应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

[0046] 如图1‑3所示，本发明提供一种自动驾驶汽车测试用道路突入装置，包括：

[0047] 基座1，其顶部具有铰座14、以铰座14为中心的弧状导向槽16、一端固定的弹簧7；

[0048] 伸缩机构3，其尾部与所述铰座14水平转动连接，且具有与导向槽匹配的导向轴36，所述伸缩机构3与弹簧7的另一端固接，其中，当所述导向轴36与所述导向槽靠近弹簧7
的一端抵接时，所述弹簧7处于拉伸状态，且弹簧7和导向槽分设于伸缩机构3的两侧；

[0049] 弹性伸缩布4和一对摆筒5，所述弹性伸缩布4的两端安装定位于一对摆筒5内，一对摆筒5摆动设于基座1以伸缩机构3为分界线的两侧，其中一摆筒5位于弹簧7与基座1固定
点的前方，剩余一摆筒5位于导向槽自由端的后方；

[0050] 夹持机构，其竖直设于所述伸缩机构3前端，具有使弹性伸缩布4穿过的夹缝。

[0051] 在上述技术方案中，所述弧状导向槽16远离弹簧7的一端敞口设置，即所述导向轴36可以从导向槽的敞口端穿出，所述基座1顶端固定有圆环15，所述弹簧7的一端通过圆环
15与所述基座1固定，伸缩机构3包括直线气缸31，所述直线气缸31的外周也具有圆环15，所
述弹簧7的另一端与所述直线气缸31外周的圆环15固接，其中，伸缩机构3的尾部和前端分
别指直线气缸31的尾部和输出端，所述导向轴36位于所述直线气缸31外周且竖直向下设
置，使用过程中，在车辆经过前或经过后伸缩机构3的前端夹持伸缩布向道路方向伸出，整
体形成一个锥形的凸出，用于模拟各种道路上的突发情况，或者保持凸出位置用以模拟道
路上的固定物体，在车辆撞到弹性伸缩布4时，弹性伸缩布4和伸缩机构3的前端均受力，受
力后顺着弧状导向槽16摆动，避开猛烈的正面撞击，降低双向的撞击损失，维护方便，降低
整体的维护使用成本；采用这种技术方案，路障具有突入性，可对无人驾驶汽车对突入路障
的避障能力进行有效检测；进一步，通过夹持机构在基座1上的摆动设计，避免了突入装置
与车辆之间的强烈撞击，具有缓冲性，降低损耗，维护方便，提高整体设备的使用寿命。

[0052] 在另一种技术方案中，如图2所示，所述基座1包括L形基板11、设于L形基板11顶端的支撑板12、设于支撑板12远离L形基板11一侧中部的延伸板13，其中，所述支撑板12与延
伸板13呈T形，所述铰座14设于延伸板13远离支撑板12的一端，所述弧状导向槽16、所述弹
簧7设于所述支撑板12上，所述导向槽贯穿所述支撑板12，其中，当所述导向轴36与所述导
向槽靠近弹簧7的一端抵接时，所述伸缩机构3位于所述延伸板13上，即所述伸缩机构3包括
直线气缸31，则直线气缸31位于所述延伸板13上，且所述直线气缸31的伸缩方向沿所述延
伸板13长度方向设置。在上述技术方案中，所述铰座14包括设于延伸板13沿宽度方向一侧
（靠近圆环15一侧）的竖板，所述竖板远离圆环15的一侧具有铰接耳，所述伸缩机构3的尾部
具有与铰接耳配合的铰接部，两者铰接设置，以使所述伸缩机构3的尾部水平转动连接于铰
座14上，所述支撑板12水平设置，且位于L形基板11水平面的上方，采用这种方案，通过L形
基板11、支撑板12、延伸板13的设置，形成安装气罐2的安装空间，同时提供导向槽和弹簧7
的安装空间，进一步，通过延伸板13提供对直线气缸31的支撑，弱化转动摩擦力的同时，在
正常放置时提供支撑，且便于对其它元件的布设。

[0053] 在另一种技术方案中，如图4所示，所述伸缩机构3包括气罐2、通过气管与所述气罐2连接的直线气缸31、用于控制直线气缸31运动方向的电磁控制阀6，其中，所述气罐2设
于所述L形基板11的竖向内侧，所述直线气缸31上设置气缸磁吸开关10。在使用时，气罐2用
于整个自动驾驶汽车测试用道路突入装置的供气，即为直线气缸31工作提供动力，满足在
野外道路环境检测条件下提供动力，气缸磁吸开关10主要用于检测气缸中活塞位置，控制
伸出路障的宽度，以便对不同路况的模拟，具体名称为气缸磁性感应开关，电磁控制阀6利
用电磁力切换阀芯位置，以改变气流方向，以控制气缸的工作方向，即控制其伸缩，具体的，
还包括控制器，其与所所述气缸磁吸开关10、电磁控制阀6以及气罐2连接，所述控制器控制
电磁控制阀6以及气罐2工作，使直线气缸31伸长/缩短至预定位置时，气缸磁吸开关10检测
直线气缸31伸长/缩短至预定位置的信号并传递至控制器，所述控制器控制电磁控制阀6以
及气罐2停止工作；采用这种方案，通过气罐2的设置，利用高压气体驱动气缸响应速度快，
气缸行程可用气缸磁吸开关10进行控制，闯入量可调整，在野外同样可以进行使用，简单方
便。

[0054] 在另一种技术方案中，如图7‑9所示，所述弹性伸缩布4包括弹性布41、固定在弹性布41两端的两个圆杆42；

[0055] 所述摆筒5包括具有容纳圆杆42的槽体的圆筒51、安装在圆筒51上端以封堵槽体上端开口的法兰盖板52，其中，所述圆筒51周侧面与槽体连通开设有时伸缩布穿出的槽道
54。在上述技术方案中，圆筒51上端开设与法兰盖板52配合的圆槽53，所述圆槽53与所述槽
体顶端连通，法兰盖板52通过沉头螺栓安装在圆槽53内；采用这种方案，弹性伸缩布4两端
放置在摆筒5内可以进行小角度摆动，同时摆筒5可进行摆动，降低了弹性布41的端部磨损，
提高耐用性，以及方便进行更换。

[0056] 在另一种技术方案中，所述基座1上与每个摆筒5对配合上下间隔设置一对圆套，所述圆筒51的外周侧设有一对L形杆，其中，一对L形杆的竖杆沿相背离的方向可转动的插
设于一对圆套内。采用这种方案，具体装配过程中，将一对L形杆于圆套装配后，将圆套焊接
于基座1上。

[0057] 在另一种技术方案中，如图10所示，所述的自动驾驶汽车测试用道路突入装置，还包括：

[0058] 导向架9，其配合位于导向槽自由端的后方的摆筒5设置，包括固设于对应摆筒5顶端的延伸支板93、固设于延伸支板93自由端下方的一对防偏辊92，其中，所述弹性布41穿过
一对防偏辊92；

[0059] 转筒8，其转动设于基座1上，且位于对应摆筒5前方，当所述弹性布41与所述转筒8外侧面抵接时，所述转筒8配合一对防偏辊92使弹性布41平滑过度基座1位于对应摆筒5前
端的拐角。在上述技术方案中，所述导向架9通过法兰板91与对应摆筒5可拆卸固接，具体
的，法兰板91固设于对应摆筒5顶端，法兰板91周侧面上半部固定延伸支板93；所述转筒8与
基座1的连接方式可通过一对L形杆配合一对圆套的方式实现，采用这种方案，导向架9与摆
筒5同步摆动，用于弹性伸缩布4在对应前端拐角处的转向，以及在被撞击时的从动导向，保
障弹性伸缩布4伸缩平稳。

[0060] 在另一种技术方案中，如图4‑7所示，所述夹持机构包括：

[0061] 卡座32，其为竖条状，所述卡座32的外侧面设置半圆柱体35，所述卡座32外侧位于半圆柱体35两侧的拐角均圆弧倒角；

[0062] 卡板33，其为矩形框体，具有与半圆柱体35配合的矩形长孔，其中，所述卡板33的两端与所述卡座32的两端卡接，以使所述卡座32与卡板33间形成使弹性伸缩布4穿过的夹
缝。采用这种方案，通过卡座32和卡板33的设置，提供使弹性伸缩布4穿过的夹缝。

[0063] 在另一种技术方案中，所述卡座32的上下端对称设置U形紧固件34，所述卡板33的上下端具有与U形紧固件34卡接配合的矩形卡槽。采用这种方案，通过U形紧固件34及矩形
卡槽的设置，便于弹性布41的装配和拆卸。

[0064] 在另一种技术方案中，L形基板11的水平向顶面固定有储物箱17，所述储物箱17内放置有配重块18。采用这种方案，解决现有路障受到撞击后会发生倾倒，需要人工重新摆正
并将其放置在相应位置的问题。

[0065] 一种道路突入组件，包括多个自动驾驶汽车测试用道路突入装置，多个自动驾驶汽车测试用道路突入装置布设在车辆行进方向的两侧，每侧的自动驾驶汽车测试用道路突
入装置间隔布设，其中，以车辆行驶方向为正方向，所述弧状导向槽16位于自动驾驶汽车测
试用道路突入装置的前侧。

[0066] 在上述技术方案中，自动驾驶汽车测试用道路突入装置包括两类，一类如图1‑2所示，以伸缩结构的直线电机输出端所在方向为前端（突进方向），当所述导向轴36与所述导
向槽靠近弹簧7的一端抵接时，所述导向槽位于所述直线电机的左侧；另一类如图11‑12所
示，所述导向槽位于所述直线电机的右侧，该类装置使用的场景如图11‑12所示；采用这种
技术方案，本发明具有多种的组合方式进行突入，用于检测车辆的各种紧急情况。

[0067] 实施例1

[0068] 如图11所示，道路右侧的自动驾驶汽车测试用道路突入装置的弧状导向槽16位于突进方向的右侧，测试目的为检测车辆的突入处理能力，双向两车道，车辆在右侧道路行进
过程中，道路右侧突然闯入一个物体，物体闯入后为静止状态，周围没有车辆或障碍物，以
此来检测车辆的突入处理能力。

[0069] 实施例2

[0070] 如图12所示，道路右侧的自动驾驶汽车测试用道路突入装置的弧状导向槽16位于突进方向的右侧，测试目的为测试车辆障多障碍下的突入处理能力，双向两车道，车辆在右
侧道路行进过程中，道路左侧的上述装置伸出用于模拟左侧车辆/障碍物，右侧道路行驶的
车辆前方突然从右侧伸出弹性伸缩布4，模拟突入物体，用于检测车辆障多障碍下的突入处
理能力。

[0071] 这里说明的设备数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明自动驾驶汽车测试用道路突入装置的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。

[0072] 尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地
实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限
于特定的细节和这里示出与描述的图例。