本文涉及传感器技术,尤指一种车辆碰撞检测方法、装置、车辆和存储介质。
背景技术:
1、车辆保护模式目前主要包括三种:被动安全保护模式、哨兵模式和微碰模式。
2、其中,被动安全保护模式,主要应用于车辆高速行驶下对车辆碰撞进行检测,以及在检测到碰撞后启动被动保护装置,如点爆安全气囊,保护车内成员受到严重伤害,提高车辆的安全性能。
3、哨兵模式,主要应用于车辆静止下对车辆碰撞进行检测,以及检测到碰撞后拍摄并存储碰撞或侵犯行为,甚至可以将拍摄的图像发送给车主,为后续车主维权提供支持。
4、微碰模式,主要应用于车辆低速行驶下对车辆轻微碰撞进行检测,如检测碰撞行人或障碍物,帮助驾驶员作出反应或自动作出反应(如刹车),避免对行人或对车身造成进一步伤害。
5、上述车辆保护模式均需要对车辆碰撞进行准确检测。目前车辆碰撞检测主要通过安装在车辆上的加速度传感器或压力传感器实现。加速度传感器可以感知车辆加速或减速过程中产生的加速度大小,但是对于如路阶冲击、坡道起跳等和车身没有直接接触但仍会产生较大加速度的场景,加速度传感器会误判为发生了碰撞;另外,由于加速度传导需要时间,不能在碰撞发生时及时检测到碰撞。压力传感器虽然可以感知接触,但由于其需要布放在车门等密闭空间检测空气压力变化,适配场景较窄。
技术实现思路
1、本技术提供了一种车辆碰撞检测方法、装置、车辆和存储介质,能够提高车辆碰撞的准确率。
2、本技术提供了一种车辆碰撞检测方法,包括:
3、接收来自加速度传感器的加速度信号和多个弹性波传感器的弹性波信号,所述加速度传感器和所述多个弹性波传感器分别设置在车辆的结构件上;
4、根据所述加速度信号和所述弹性波信号确定是否启动被动安全保护模式;
5、在确定启动被动安全保护模式的情况下,根据所述加速度信号和所述弹性波信号确定是否发生碰撞。
6、在一种示例性的实施例中,根据所述加速度信号和所述弹性波信号确定是否发生碰撞,包括:
7、当所述加速度信号的强度大于或等于第一阈值th_g,且至少一个弹性波信号的强度大于或等于第二阈值th1的情况下,确定发生碰撞。
8、在一种示例性的实施例中,在确定发生碰撞的情况下,所述方法还包括:
9、结合所述车辆的碰撞位置分别提取所述加速度信号和所述弹性波信号的特征;
10、根据提取的特征确定是否启动被动保护装置。
11、在一种示例性的实施例中,结合所述车辆的碰撞位置分别提取所述加速度信号和所述弹性波信号的特征,包括:
12、根据所述车辆的碰撞位置选择x轴、y轴和z轴方向中至少一个方向作为特征提取方向;提取所述加速度信号位于所述特征提取方向的特征;所述x轴的方向为贯穿车头和车尾的方向,所述y轴的方向为贯穿车侧身的方向,所述z轴的方向为贯穿车顶和车底的方向;
13、以及,根据所述车辆的碰撞位置和所述多个弹性波传感器的安装位置,确定到所述碰撞位置的距离小于预设距离的弹性波传感器,提取来自确定的弹性波传感器的弹性波信号的特征。
14、在一种示例性的实施例中,当车辆的碰撞位置位于车头或车尾中至少一处时,提取的所述加速度信号位于x轴方向的特征包括:速度、速度变化率、加速度变化率中的一种或多种;提取的来自确定的弹性波传感器的弹性波信号的特征包括:时域特征和频域特征中至少一种;
15、当车辆的碰撞位置位于车侧身时,提取的所述加速度信号位于y轴方向的特征包括:速度、速度变化率、加速度变化率中的一种或多种;提取的来自确定的弹性波传感器的弹性波信号的特征包括:时域特征和频域特征中至少一种;
16、当车辆的碰撞位置包括车顶时,提取的所述加速度信号位于z轴方向的特征包括:角速度、角速度变化率、速度、速度变化率、加速度变化率中的一种或多种;提取的来自确定的弹性波传感器的弹性波信号的特征包括:时域特征和频域特征中至少一种。
17、在一种示例性的实施例中,根据提取的特征确定是否启动被动保护装置,包括:
18、在提取的每个特征的值均大于该特征阈值时,确定进入气囊点火流程;其中,该特征阈值根据在不发生气囊点火的情况下采集到的该特征的最大值确定。
19、在一种示例性的实施例中,所述方法还包括:
20、记录首次接收到来自弹性波传感器的弹性波信号的时刻;
21、所述进入气囊点火流程,包括:
22、将记录的所述时刻作为起始计时时刻;
23、从所述起始计时时刻开始,经过预设时长后,启动点火。
24、在一种示例性的实施例中,所述方法还包括:
25、确定维持所述被动安全保护模式静默的情况下,对所述弹性波信号进行放大处理,继续根据放大处理后的弹性波信号确定是否发生碰撞;
26、在确定发生碰撞的情况下,结合车辆当前碰撞保护模式确定所述碰撞是否为有效碰撞。
27、在一种示例性的实施例中,根据放大处理后的弹性波信号确定是否发生碰撞,包括:
28、在满足设定条件的情况下,确定发生碰撞;
29、所述设定条件包括:至少一个放大处理后的弹性波信号的强度大于或等于第三阈值th2。
30、在一种示例性的实施例中,在确定发生碰撞的情况下,结合车辆当前碰撞保护模式确定所述碰撞是否为有效碰撞,包括:
31、在车辆处于哨兵模式,且所述碰撞为直接接触车身的碰撞时,确定所述碰撞为有效碰撞;
32、在车辆处于微碰模式,所述碰撞为直接接触车身的碰撞且满足非干扰碰撞的条件时,确定所述碰撞为有效碰撞。
33、在一种示例性的实施例中,满足以下条件时确定所述碰撞为直接接触车身的碰撞:
34、每个放大处理后的弹性波信号的能量在车辆结构件上的传播规律均满足指数衰减规律。
35、在一种示例性的实施例中,满足以下条件时确定满足所述非干扰碰撞的条件:
36、放大处理后的特定弹性波信号的时域分量随机分布;
37、放大处理后的特定弹性波信号的低频占比大于第一占比阈值;及
38、放大处理后的不同弹性波信号之间的时延大于时延阈值;
39、所述特定弹性波信号指的是最先接收到来自的弹性波传感器的弹性波信号,或具有最大能量的弹性波信号。
40、在一种示例性的实施例中,所述方法还包括:
41、在确定为有效碰撞后,继续确定出放大处理后的弹性波信号的特征不满足以下条件时才告警所述碰撞物:
42、放大处理后的特定弹性波信号的标准差与均值的比值大于比例阈值;
43、放大处理后的特定弹性波信号的持续时间小于时间阈值t;
44、放大处理后的特定弹性波信号的高频占比大于第二占比阈值。
45、本技术提供了一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现上述车辆碰撞检测方法。
46、本技术提供了一种车辆碰撞检测装置,包括存储器和处理器,所述存储器存储有程序,所述程序在被所述处理器读取执行时,实现上述车辆碰撞检测方法。
47、本技术提供了一种车辆,包括:
48、分别设置在车辆的结构件上加速度传感器和多个弹性波传感器;
49、分别与所述加速度传感器和所述多个弹性波传感器连接的上述车辆碰撞检测装置。
50、本技术实施例联合加速度传感器和弹性波传感器进行碰撞检测,借助弹性波传感器对接触动作敏感的特性,能够准确检测出仅依靠加速度传感器难以检测出的碰撞,提高了碰撞检测的准确度。
51、本技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本技术而了解。本技术的其他优点可通过在说明书以及附图中所描述的方案来实现和获得。
1.一种车辆碰撞检测方法,包括:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在确定发生碰撞的情况下,所述方法还包括:
4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,
6.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,
7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
10.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,
11.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
12.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,
13.根据权利要求10所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
14.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序,所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行,以实现如权利要求1至13中任一所述的车辆碰撞检测方法。
15.一种车辆碰撞检测装置,包括存储器和处理器,所述存储器存储有程序,所述程序在被所述处理器读取执行时,实现如权利要求1至13中任一所述的车辆碰撞检测方法。
16.一种车辆,包括:
