详情

原文传递车辆碰撞识别装置

专利名称：	车辆碰撞识别装置
摘要：	本发明公开了一种车辆碰撞识别装置，包括：数据融合运算模块；数据接收与整理模块，用于接收来自车辆运动跟踪传感器的数据流，并按照预设的时间滑动窗口长度将该时间滑动窗口内接收到的数据流发送至所述数据融合运算模块，其中，所述数据流包括加速度、角速度以及时间戳；所述数据融合运算模块，用于对接收到的数据集进行数据融合、数据校正、阈值集选择以及碰撞判定指标计算，以得到车辆碰撞判断的判断指标；碰撞判定模块，用于根据数据融合运算模块计算出来的车辆碰撞判断的判断指标判定车辆是否受到碰撞。本发明的车辆碰撞识别装置成本低，能够准确的识别碰撞信号。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	重庆;50
申请人：	重庆卡佐科技有限公司
发明人：	刘畅;王征;王忻;杜建为;刘俊伶
专利状态：	有效
申请日期：	2019-03-27T00:00:00+0800
发布日期：	2019-06-07T00:00:00+0800
申请号：	CN201910235449.9
公开号：	CN109849904A
代理机构：	重庆飞思明珠专利代理事务所(普通合伙)
代理人：	刘念芝
分类号：	B60W30/08(2012.01);B;B60;B60W;B60W30
申请人地址：	400000 重庆市沙坪坝区康安路2号1幢21-7
主权项：	1.一种车辆碰撞识别装置，包括：数据融合运算模块；数据接收与整理模块，用于接收来自车辆运动跟踪传感器的数据流，并按照预设的时间滑动窗口长度将该时间滑动窗口内接收到的数据流发送至所述数据融合运算模块，其中，所述数据流包括加速度、角速度以及时间戳；所述数据融合运算模块，用于对接收到的数据集进行数据融合、数据校正、阈值集选择以及碰撞判定指标计算，以得到车辆碰撞判断的判断指标；碰撞判定模块，用于根据数据融合运算模块计算出来的车辆碰撞判断的判断指标判定车辆是否受到碰撞。 2.如权利要求1所述的车辆碰撞识别装置，其特征在于：每相邻的两个时间滑动窗口部分重叠以形成区间重叠，前一个时间滑动窗口的尾部时间段与后一个时间滑动窗口的前部时间段重叠，所述数据接收与整理模块还用于采用所述区间重叠的数据传输机制以将所述时间滑动窗口内接收到的数据流发送至所述数据融合运算模块。 3.如权利要求1或2所述的车辆碰撞识别装置，其特征在于：所述数据融合运算模块包括数据融合子模块、整数校正子模块、阈值集选择子模块以及碰撞判定指标计算子模块；其中，所述数据融合子模块，用于通过以下公式计算所述接收到的数据集的合加速度与合角速度：其中，accx,n、accy,n、accz,n表示x、y、z三轴的加速度值，acc合,n表示合加速度,表示合加速度集；gyrox,m、gyroy,m、gyroz,m表示x、y、z三轴的角速度值，gyro合,m表示合角速度，gyro合表示合角速度集；n表示该时间滑动窗口长度内的第n个数据点，m表示该时间滑动窗口长度内的数据点的总个数。 4.如权利要求3所述的车辆碰撞识别装置，其特征在于，所述数据校正子模块用于收集预设的固定时间长度内的合加速度数据集与合角速度数据集，并判断该固定时间长度内的合加速度数据集的最大值与最小值之差是否小于0.2且合角速度数据集的最大值与最小值之差是否小于30时，若小于则认为车辆静止时间达到该固定时间长度，求取该固定时间长度段的合加速度平均值acc平均与合角速度平均值gyro平均以作为新的两项校正值；若不满足上述条件，则认为车辆处于与不能动状态，不对校正值进行更新。在下一次进行车辆数据矫正之前，使用当前的校正值对和进行数据矫正。 5.如权利要求4所述的车辆碰撞识别装置，其特征在于，所述数据校正子模块通过以下公式对和中所有数据进行校正：作为矫正后的合加速度数据集，作为矫正后的合角速度数据集。 6.如权利要求4所述的车辆碰撞识别装置，其特征在于，所述阈值集选择子模块用于计算所述校正后的合加速度数据集以及矫正后的合角速度数据集判定车辆的运动状态，若车辆处于静止状态，则选择静止状态的阈值参数集：[阈值参数X静止＝1，阈值参数Y静止＝0.20～0.45]；若车辆处于行驶状态，则选择行驶状态的阈值参数集：[阈值参数X行驶＝1，阈值参数Y行驶＝1.02～1.42]；其中，若矫正后的合加速度数据集中，加速度值超过0.98～1.10的数据数量不小于总数量的1/10～1/5，则视为车辆处于行驶状态，否则，则视为车辆处于静止状态。 7.如权利要求6所述的车辆碰撞识别装置，其特征在于，所述碰撞判定指标计算子模块包括自适应噪声信号过滤器计算子模块、新的疑似碰撞信号数据集生成子模块、车辆碰撞判定第一指标计算子模块、车辆碰撞判定第二指标计算子模块、固定比例噪声信号过滤器计算子模块以及车辆碰撞判定第三子标计算子模块；所述自适应噪声信号过滤器计算子模块用于根据矫正后的合加速度数据集以及矫正后的合角速度数据集得到对应的和并结合选定的阈值参数集{[阈值参数X静止，阈值参数Y静止]；[阈值参数X行驶，阈值参数Y行驶]；}通过以下公式计算出自适应噪声信号过滤器和其中，当车辆处于静止状态时：Xacc＝Xgyro＝X静止，Yacc＝Ygyro＝Y静止；当车辆处于行驶状态时：Xacc＝Xgyro＝X行驶，Yacc＝Ygyro＝Y行驶。所述新的疑似碰撞信号数据集生成子模块用于根据以下公式生成新的疑似碰撞信号数据集：所述车辆碰撞判定第一指标计算子模块用于通过以下公式得到车辆碰撞判定第一指标α：时刻对应的的值所述车辆碰撞判定第二指标计算子模块用于通过以下公式得到车辆碰撞判定第二指标β：所述固定比例噪声信号过滤器计算子模块通过以下公式计算得到：其中，表示合加速度的固定比例噪声信号过滤器，表示合角速度的固定比例噪声信号过滤器，Zacc＝1/10～1/4，表示合加速度固定阈值参数，合角速度固定阈值参数Zgyro＝1/20～1/10，表示合角速度固定阈值参数，n表示第n个数据点，m表示数据点的总个数。所述车辆碰撞判定第三子标计算子模块用于根据合加速度固定比例噪声信号过滤器和合角速度的固定比例噪声信号过滤器过滤出的持续振动信号时长数据集和而计算得到车辆碰撞判定第三指标γacc和γgyro，其中，所述γacc表示持续振动信号时长数据集的时间跨度，γgyro表示持续振动信号时长数据集的时间跨度。 8.如权利要求7所述的车辆碰撞识别装置，其特征在于，所述碰撞判定模块还用于根据计算出来的车辆碰撞判定第一指标、车辆碰撞判定第二指标、车辆碰撞判定第三指标进行以下判断，以得到车辆是否受到碰撞：车辆静止状态下，若车辆碰撞判定第一指标α大于3m/s2，且该数据点对应的时间戳与上一个碰撞点时间戳相距不小于100ms，则认为车辆受到碰撞；若车辆碰撞判定第一指标α处于1m/s2到3m/s2之间，且满足车辆碰撞判定第二指标β大于0.024、车辆碰撞判定第三指标γ小于90ms，同时该数据点对应的时间戳与上一个碰撞点时间戳相距不小于100ms，则认为车辆受到碰撞；车辆行驶状态下，若车辆碰撞判定第一指标α大于5m/s2，且该数据点对应的时间戳与上一个碰撞点时间戳相距不小于100ms，则认为车辆受到碰撞；若车辆碰撞判定第一指标α处于1m/s2到5m/s2之间，且满足车辆碰撞判定第二指标β大于0.36、车辆碰撞判定第三指标γacc小于10ms和车辆碰撞判定第三指标γgyro小于100ms，同时该数据点对应的时间戳与上一个碰撞点时间戳相距不小于100ms，则认为车辆受到碰撞。
所属类别：	发明专利