用于在机动车测试中使用的自行车设备制造技术

一种用于在机动车测试中重复使用的设备，所述设备包括本体。本体包括躯干和一对腿部。每个腿部包括可枢转地连接至彼此的上部部分和下部部分。上驱动装置能够驱动所述一对腿部中的每个的上部部分围绕第一枢转点枢转，所述第一枢转点布置在躯干的底部部分上。下驱动装置能够驱动腿部的上部部分相对于对应的下部部分枢转。上驱动装置和下驱动装置配合工作，以便将腿部的上部部分和下部部分关节连接，用以重现踩踏板运动。

Bicycle apparatus for use in motor vehicle testing

The utility model relates to a device which is used repeatedly in a motor vehicle test. The body comprises a trunk and a pair of legs. Each leg includes an upper portion and a lower portion pivotally connected to each other. The upper drive device is capable of driving the upper portion of each of the pair of legs to pivot around the first pivot point. The lower driving device can drive the upper part of the leg to pivot relative to the corresponding lower part. The upper drive device and the lower driving device cooperate in order to connect the upper part of the leg and the lower part of the joint to reproduce the pedal motion.

【技术实现步骤摘要】
相关申请的交叉引用本申请要求在2015年6月3日提交的题目为“Surrogate Bicyclist Rider For Use In Automotive Testing”的美国临时专利申请No.62/170,411的权益，其全部内容通过援引并入本文。
本说明书整体涉及一种用于在机动车测试中重复使用的设备，更加特别地，本说明书涉及一种构造成模拟人类腿部的踩踏板运动的设备。
技术介绍
机动车公司研发了例如自主紧急制动系统的精确主动控制系统(“系统”)，以避免或减轻车辆碰撞。特别地，所述系统可以设计成避免或减轻与骑行者碰撞。当前的系统需要检测自行车，并且使用例如照相机、LIDAR(激光雷达)和/或雷达的传感器检测自行车。自行车具有被传感器识别的预定形状和轮廓。自行车和车辆用于展现不同的场景，然后评估自主制动系统的性能。使用真实自行车来评估紧急制动系统可能存在问题。此外，骑行者的踩踏板运动可能影响某些光学传感器和雷达系统的性能。因此，需要一种设备，所述设备构造成具有与骑行者的雷达横截面图案类似的雷达横截面图案，具有与骑行者的形状和尺寸类似的形状和尺寸，承受来自测试车辆的负载，并且使对测试车辆的损坏最小化。还理想的是具有这样的设备，所述设备构造成模拟骑行者的踩踏板运动，以便评估系统的光学传感器和雷达的性能。
技术实现思路
在一个实施例中，用于在机动车测试中重复使用的设备包括本体，所述本体具有人体的尺寸。本体包括躯干和一对腿部。每个腿部包括可枢转地连接至彼此的上部部分和下部部分。设备还包括上驱动装置和下驱动装置。上驱动装置能够驱动腿部中的每个的上部部分围绕第一枢转点枢转，第一枢转点布置在躯干的底部部分上。下驱动装置能够驱动腿部的上部部分相对于腿部的下部部分枢转。上驱动装置和下驱动装置配合工作，以便将腿部的上部部分和下部部分关节连接，用以重现人类骑行者的踩踏板运动。在另一个实施例中，用于在机动车测试中重复使用的设备包括自行车框架，所述自行车框架可拆卸地安装至滑板。设备还包括本体，所述本体具有人体的尺寸。本体包括躯干和一对腿部。每个腿部包括可枢转地连接至彼此的上部部分和下部部分。设备还包括上驱动装置和下驱动装置。上驱动装置能够驱动腿部中的每个的上部部分围绕第一枢转点枢转，第一枢转点布置在躯干的底部部分上。下驱动装置能够驱动腿部的上部部分相对于腿部的下部部分枢转。上驱动装置和下驱动装置配合工作，以便将腿部的上部部分和下部部分关节连接，用以重现人类骑行者的踩踏板运动。躯干包括可拆卸构件，所述可拆卸构件构造成可拆卸地接合自行车框架，以便在经受预定负载时从自行车脱离。在本体从自行车框架分离时，设备将来自测试车辆的负载消散为动能。因此，设备可以在机动车测试中重复使用。结合附图，参照下文的详细描述，将更加充分地理解本文描述的实施例所提供的这些和其它特征。附图说明附图所示的实施例本身是阐释性和示例性的，并且不旨在限制由权利要求限定的主题。当结合以下附图阅读时，能够理解下文对阐释性实施例的详细描述，其中，相同的附图标记表示相同的结构，其中：图1示出了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的用于在机动车测试中使用的示例性设备；图2是示出了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的图1所示的设备的上驱动装置和下驱动装置的单独视图；图3A是示出了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的图1所示的设备的足部的运动的视图；图3B是示出了前进的图3A所示的设备的足部的视图；图4是示出了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的图1所示的设备的臀部运动的曲线图；图5是示出了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的图1所示的设备的膝盖运动的曲线图；图6是示出了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的图1所示的设备的臀部运动和膝盖运动的曲线图；图7是示出了根据本文所示和描述的一个或多个实施例的可拆卸构件的单独视图。具体实施方式现在将对用于在机动车测试中使用的设备的实施例进行详细说明。所述设备构造成向传感器提供重现骑行者的运动的信号，以便精确地评估机动车车辆的主动控制系统、例如自动紧急制动系统。所述设备还构造成通过将负载转变成动能而承受来自机动车测试车辆的负载。在实施例中，设备具有由填料形成的本体，所述本体定尺寸为具有预定大小的人类骑行者的形状。本体包括躯干和一对腿部。设备还包括上驱动装置和下驱动装置。上驱动装置和下驱动装置构造成用于关节连接腿部，以便与踩自行车踏板动作相似。特别地，上驱动装置构造成使腿部的上部部分围绕第一轴线运动，以便模拟人类大腿围绕臀部的关节连接。下驱动装置构造成使腿部围绕中间部分弯曲，以便模拟人类的小腿和大腿围绕膝盖的关节连接。因此，设备提供被主动控制系统的传感器看到的适当信号，以便适当地评估主动控制系统的效果。此外，实施例还提供一种设备，所述设备具有可拆卸地安装至自行车框架的本体，以便将车辆撞击的负载转变为动能。负载的转变有助于保护设备以便在机动车测试中重复使用。将在本文更加详细地描述用于在机动车测试中的评估车辆的系统的效果的设备的多个实施例，以及对用于在机动车测试中评估车辆的系统的效果的设备的操作。图1示出了用于在机动车测试中使用的设备的示例，所述机动车测试例如是对机动车车辆的主动控制系统、例如紧急制动系统的测试。设备10包括本体12，所述本体定尺寸为具有人类骑行者的形状。本体12包括多个细长支撑件14(用虚线示出)，每个细长支撑件大体包封在填料16中，从而形成躯干12a、颈部12b、头部12c、一对臂部12d、12e和一对腿部12f、12g。腿部12f、12g包括相应地重现人类大腿的上部部分18，和重现人类小腿的下部部分20。设备10还可以包括覆盖本体12安装的皮肤22，以便为设备10提供真实人类的雷达横截面。应当理解的是，本体12的尺寸可以根据所需测试条件变化。例如，本体12可以用于重现儿童，具有圆形躯干的本体12可以用于重现肥胖人口。因此，应当理解的是，附图所示的尺寸出于阐释目的而不限制所附权利要求的范围。臂部12d、12e可以包括布置在每个臂部12d、12e的中间部分周围的臂部连接件24，以便相对于下部部分12d/12e关节连接臂部12d/12e的上部部分。臂部连接件24可以构造成将臂部12d、12e的上部部分固定至臂部12d/12e的下部部分。本领域当前已知并使用的任何臂部连接件均可以适于在本文中使用，其阐释性地包括在商用模特中使用的臂部连接件。因此，臂部12d、12e可以被关节连接，以便相对于替代自行车呈现不同的躯干姿势。同样地，躯干12a和头部12c可以被关节连接，以便呈现所需的骑行姿态。图2示出了上驱动装置28和下驱动装置30的实施例。上驱动装置28将腿部12f、12g的上部部分18操作地连接至躯干12a的下部部分20(如图1所示)。上驱动装置28构造成使腿部12f、12g的上部部分18以类似于踩自行车踏板时人类大腿被关节连接的方式围绕躯干12a枢转。上驱动装置28阐释性地示出为具有第一上驱动单元28a和第二上驱动单元28b。第一和第二上驱动单元28a、28b布置在躯干12a的下部部分20的相对两侧上。第一上驱动单元28a和第二驱动单元28b包括相应的第一和第二上驱动轴28c、28d。第一和第二上驱动单本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在机动车测试中重复使用的设备，所述设备包括：本体，所述本体包括躯干和一对腿部，所述一对腿部中的每个腿部包括可枢转地连接至彼此的上部部分和下部部分；上驱动装置，其中，所述上驱动装置能够驱动所述一对腿部中的每个的上部部分围绕第一枢转点枢转，所述第一枢转点布置在所述躯干的底部部分上；和下驱动装置，其中，所述下驱动装置能够驱动所述一对腿部中的相应腿部的上部部分相对于所述一对腿部中的所述相应腿部的对应的下部部分枢转，所述上驱动装置和所述下驱动装置配合工作，以便使腿部的上部部分和下部部分关节连接，用以重现踩踏板运动。

【技术特征摘要】
2015.06.03 US 62/170,411;2016.02.16 US 15/044,4641.一种用于在机动车测试中重复使用的设备，所述设备包括：本体，所述本体包括躯干和一对腿部，所述一对腿部中的每个腿部包括可枢转地连接至彼此的上部部分和下部部分；上驱动装置，其中，所述上驱动装置能够驱动所述一对腿部中的每个的上部部分围绕第一枢转点枢转，所述第一枢转点布置在所述躯干的底部部分上；和下驱动装置，其中，所述下驱动装置能够驱动所述一对腿部中的相应腿部的上部部分相对于所述一对腿部中的所述相应腿部的对应的下部部分枢转，所述上驱动装置和所述下驱动装置配合工作，以便使腿部的上部部分和下部部分关节连接，用以重现踩踏板运动。2.根据权利要求1所述的设备，其中，所述本体还包括颈部、头部和一对臂部。3.根据权利要求2所述的设备，其中，所述本体还包括多个细长支撑件，所述多个细长支撑件中的每个由填料包封，以便分别地形成所述躯干、所述一对腿部、所述颈部、所述头部和所述一对臂部。4.根据权利要求1所述的设备，其还包括覆盖本体安装的皮肤，所述皮肤和所述本体具有人体雷达横截面。5.根据权利要求1所述的设备，其中：所述上驱动装置包括第一上驱动单元和第二上驱动单元，所述第一上驱动单元和所述第二上驱动单元每个均具有第一部分和第二部分；和所述第一上驱动单元和所述第二驱动单元中的每个的第一部分围绕第一枢转点可枢转地附接，所述第一上驱动单元和所述第二上驱动单元中的每个的第二部分可枢转地联接至所述一对腿部中的相应的腿部的上部部分。6.根据权利要求5所述的设备，其中：所述一对腿部中的每个的上部部分能够在第一上方位置和第二上方位置之间枢转，所述第一上驱动单元使所述一对腿部中的一个的上部部分围绕第一上枢转点枢转第一角度，以便在所述第一上方位置和所述第二上方位置之间运动，所述第二驱动单元使所述一对腿部中的另一个的上部部分围绕第二上枢转点枢转第二角度，以便在所述第一上方位置和所述第二上方位置之间运动，其中，所述第一角度与所述第二角度相等，并且其中，所述一对腿部的上部部分中的一个在所述一对腿部的上部部分中的另一个运动到所述第二上方位置时运动到所述第一上方位置，以便在所述第一上方位置和所述第二上方位置之间交替。7.根据权利要求1所述的设备，其中，所述下驱动装置包括第一下驱动单元和第二下驱动单元，所述第一下驱动单元将所述一对腿部中的一个腿部的上部部分机械地连接至所述一对腿部中的所述一个腿部的下部部分，所述第二下驱动单元将所述一对腿部中的另一个腿部的上部部分机械地连接至所述一对腿部中的所述另一个腿部的下部部分。8.根据权利要求7所述的设备，其中：所述一对腿部中的每个的下部部分能够相对于所述一对腿部的对应的上部部分在第一下方位置和第二下方位置之间枢转；所述第一下驱动单元使所述一对腿部中的一个的下部部分相对于相应的上部部分围绕第一下枢转点枢转第三角度，以便在所述第一下方位置和所述第二下方位置之间运动；所述第二驱动单元使所述一对腿部中的另一个的下部部分相对于相应的上部部分围绕第二下枢转点枢转第四角度，以便在所述第一下方位置和所述第二下方位置之间运动；所述一对腿部的下部部分中的一个在所述一对腿部的下部部分中的另一个运动到所述第二下方位置中时运动到所述第一下方位置。9.根据权利要求1所述的设备，其还包括可编程控制单元，所述可编程控制单元与所述上驱动装置和所述下驱动装置通讯，所述可编程控制单元致动所述上驱动装置和所述下驱动装置，以便产生所述一对腿部的踩踏板运动。10.根据权利要求9所述的设备，其中，所述可编程控制单元致动所述上驱动装置和所述下驱动装置，以便使所述一对腿部中的每个的相应的下部部分的远端沿着圆形的轨道路径运动。11.一种用于在机动车测试中重复使用的设备，其中，测试车辆撞击所述设备，从而在所述设备上产生负载，所述设备包括：自行车框架，所述自行车框架安...

【专利技术属性】
技术研发人员：S·YP·钱，R·舍罗尼，高桥浩幸，J·布林克，伊强，
申请(专利权)人：丰田自动车工程及制造北美公司，丰田自动车株式会社，印第安纳大学研究与技术公司，
类型：发明
国别省市：美国;US