CN107644475B - 一种车辆碰撞检测的方法和装置以及obd盒子 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种车辆碰撞检测的方法和装置以及OBD盒子，该方法包括：采集车辆的三轴加速度，并从采集的三轴加速度中计算得到M个三轴加速度的模值，并根据采集的三轴加速度计算得到M个三轴加速度对应的M个平均加速度和M个平均加速度的模值；在M个三轴加速度的模值中有N个三轴加速度的模值大于或者等于第一预设阈值或在M个平均加速度的模值中有N个平均加速度的模值大于或者等于第二预设阈值时，获取车辆的当前驾驶状态；其中，M、N为正整数且M大于或者等于N；根据当前驾驶状态按照预设碰撞判断策略确定车辆发生碰撞。本申请能够准确检测车辆的碰撞。

Description

一种车辆碰撞检测的方法和装置以及OBD盒子

技术领域

本申请涉及车辆碰撞检测领域，尤其涉及一种车辆碰撞检测的方法和装置以及OBD盒子。

背景技术

车联网系统中对碰撞的检测是非常重要的一项技术，如果能第一时间得到车主发生了碰撞，对维修厂和4s店具有非常大的经济效益，同时又能给车主非常及时迅速的帮助，大大提高车主的用户体验。

但是传统碰撞算法，只能检测到严重的碰撞，而事实上许多碰撞都是轻微碰撞或者擦碰，传统的碰撞算法常常会将非真实的碰撞误认为真实的碰撞造成误检测。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种车辆碰撞检测的方法和装置以及OBD盒子，能够准确检测车辆的碰撞。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

一方面，提供一种车辆碰撞检测的方法，包括：采集车辆的三轴加速度，并从采集的三轴加速度中计算得到M个三轴加速度的模值，并根据采集的三轴加速度计算得到所述M个三轴加速度对应的M个平均加速度和M个平均加速度的模值；在所述M个三轴加速度的模值中有N个三轴加速度的模值大于或者等于第一预设阈值或在所述M个平均加速度的模值中有N个平均加速度的模值大于或者等于第二预设阈值时，获取所述车辆的当前驾驶状态；其中，M、N为正整数且M大于或者等于N；根据所述当前驾驶状态按照预设碰撞判断策略确定所述车辆发生碰撞。

另一方面，提供一种车辆碰撞检测的装置，包括：计算单元，用于采集车辆的三轴加速度，并从采集的三轴加速度中计算得到M个三轴加速度的模值，并根据采集的三轴加速度计算得到所述M个三轴加速度对应的M个平均加速度的模值采集车辆的三轴加速度并得到所述三轴加速度的模值，并根据所述三轴加速度计算得到平均加速度的模值；获取单元，用于在所述M个三轴加速度的模值中有N个三轴加速度的模值大于或者等于第一预设阈值或在所述M个平均加速度的模值中有N个平均加速度的模值大于或者等于第二预设阈值时，获取所述车辆的当前驾驶状态；其中，M、N为正整数且M大于或者等于N；处理单元，用于根据所述当前驾驶状态按照预设碰撞判断策略确定所述车辆发生碰撞。

又一方面，提供一种OBD盒子，包括上述车辆碰撞检测的装置。

本申请提供一种车辆碰撞检测的方法和装置以及OBD盒子，该方法包括采集车辆的三轴加速度，并从采集的三轴加速度中计算得到M个三轴加速度的模值，并根据采集的三轴加速度计算得到该M个三轴加速度对应的M个平均加速度的模值；在该M个三轴加速度的模值中有N个三轴加速度的模值大于或者等于第一预设阈值或在该M个平均加速度的模值中有N个平均加速度的模值大于或者等于第二预设阈值时，获取该车辆的当前驾驶状态；其中，M、N为正整数且M大于或者等于N；根据该当前驾驶状态按照预设碰撞判断策略确定该车辆发生碰撞。这样，通过结合车辆的驾驶状态最大限度地对车辆碰撞进行检测，从而排除非真实的车辆碰撞，提高车辆碰撞检测的准确度。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的一种车辆碰撞检测的方法的流程示意图；

图2是本申请一示例性实施例示出的一种车辆碰撞检测的装置的结构示意图；

图3是本申请一示例性实施例示出的一种OBD盒子的结构示意图。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

图1为本发明实施例提供的一种车辆碰撞检测的方法，如图1所示，该实施例可以应用于OBD(On-Board Diagnostic，车载诊断系统)盒子，该方法包括：

S101、采集车辆的三轴加速度，并从采集的三轴加速度中计算得到M个三轴加速度的模值，并根据采集的三轴加速度计算得到该M个三轴加速度对应的M个平均加速度和M个平均加速度的模值。

在本步骤中，按照预设采集间隔采集该三轴加速度并通过以下公式从采集的三轴加速度中计算得到M个三轴加速度的模值：

其中，

为该三轴加速度，X_i、Y_i、Z_i为第i个采集时刻采集的三轴加速度的坐标，i为采集时刻；该预设采集间隔可以是0.1ms-10ms。

根据采集的三轴加速度按照预设滑动窗口大小通过以下公式进行累加平均并取模值得到该M个三轴加速度对应的M个平均加速度的模值：

其中，A为该平均加速度的模值，

为该三轴加速度，n为该预设滑动窗口大小，在本实施例中，该预设滑动窗口大小可以为20ms-200ms。

下面对M个平均加速度的模值的计算进行示例性地说明，以预设滑动窗口大小包括三个时刻为例，在采集了4个时刻的三轴加速度(分别记为T1、T2、T3、T4)时，则在滑动窗口处于T1、T2和T3时，通过上述计算A值的公式即可得到T3时刻对应的平均加速度的模值，在滑动窗口处于至T2、T3和T4时，通过上述计算A值的公式即可得到T4时刻对应的平均加速度的模值，以此类推，从而得到后续采集时刻对应的平均加速度的模值。

S102、在该M个三轴加速度的模值中有N个三轴加速度的模值大于或者等于第一预设阈值或在该M个平均加速度的模值中有N个平均加速度的模值大于或者等于第二预设阈值时，获取该车辆的当前驾驶状态。

其中，M、N为正整数且M大于或者等于N，该第一预设阈值和第二预设阈值可以是0.8g-3g；在该平均加速度的模值A大于或者等于第二预设阈值时，可以预判该车辆发生碰撞，但是对于车辆在低速下的轻碰撞，由于碰撞前的车速比较小，因此通过上式计算出来的A值也很小，从而无法检测到这种碰撞，为了更准确的检测碰撞，还可以进一步判断该三轴加速度的模值|a_i|是否大于或者等于第一预设阈值，从而对低速下的轻碰撞也能够进行判断，在该三轴加速度的模值|a_i|大于或者等于第一预设阈值时，即可认为发生碰撞，但是，通过三轴加速度的模值|a_i|来判断车辆碰撞，对于某些特定情况(如车辆高速通过减速带)，也会误判为碰撞，因此，本申请在在该三轴加速度的模值大于或者等于第一预设阈值或该平均加速度的模值大于或者等于第二预设阈值时，进一步通过获取车辆的当前驾驶状态，并通过以下步骤S103准确判断车辆是否发生真实碰撞。

需要说明的是，由于本实施例中的三轴加速度的采集是持续进行的，因此，本实施例对采集的三轴加速度的数量不作限定，在本步骤中，采集的三轴加速度的数量能够判断出该M个三轴加速度的模值中是否有N个三轴加速度的模值大于或者等于第一预设阈值，或者判断出该M个平均加速度的模值中是否有N个平均加速度的模值大于或者等于第二预设阈值即可。

在本实施例中，上述当前驾驶状态可以包括：在第一预定时间内该车辆的车速变化；该车辆是否刹车；该车辆的停止时间；该车辆的车门是否打开；该车辆的转向灯是否双闪；该车辆的安全气囊是否弹出；是否从ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)读取到新的故障码。

S103、根据该当前驾驶状态按照预设碰撞判断策略确定该车辆发生碰撞。

其中，该预设碰撞判断策略用于指示直接根据当前驾驶状态进行车辆碰撞判断或者通过云平台服务器进行车辆碰撞判断。

在本实施例一种可能的实现方式中，本步骤中的预设碰撞判断策略包括以下三种实现方式：

方式一：确定该当前驾驶状态在多个预设碰撞条件中满足的目标碰撞条件，其中，每个预设碰撞条件对应有权重值；获取全部目标碰撞条件对应的权重值的累加值，并在该累加值大于或者等于预设权重值时，确定该车辆发生碰撞。

其中，在确定该车辆发生碰撞后，记录该碰撞事件。

可选地，在确定该车辆发生碰撞后，还可以将碰撞结果发送至云平台服务器。

方式二：将该当前驾驶状态发送至云平台服务器，以便该云平台服务器确定该当前驾驶状态在多个预设碰撞条件中满足的目标碰撞条件，其中，每个预设碰撞条件对应有权重值，并获取全部目标碰撞条件对应的权重值的累加值，并在该累加值大于或者等于预设权重值时，确定该车辆发生碰撞。

方式三：确定该当前驾驶状态在多个预设碰撞条件中满足的目标碰撞条件，其中，每个预设碰撞条件对应有权重值，并获取全部目标碰撞条件对应的权重值的累加值，并将该累加值发送至该云平台服务器，以便该云平台服务器在该累加值大于或者等于预设权重值时，确定该车辆发生碰撞。

其中，该多个预设碰撞条件包括：在第一预定时间(如2分钟)内所述车辆的车速减速到0；检测到刹车行为；检测到所述车辆停止时间大于或者等于第二预定时间(如1分钟)；检测到车门打开；检测到车门关闭；检测到车辆的转向灯双闪；检测到安全气囊弹出；从ECU读取到新的故障码。

这样，在满足目标碰撞条件后，将对应的权重值相加得到累加值，并在累加值大于或者等于预设权重值时，确定该车辆发生碰撞。

需要说明的是，在确定该车辆发生碰撞后，本申请还可以根据上述平均加速度的模值A或者三轴加速度的模值|a_i|确定该车辆碰撞的严重程度，示例地，平均加速度的模值A或者三轴加速度的模值|a_i|越大，则碰撞越严重，在本实施例一种可能的实现方式中，可以针对碰撞的不同严重程度设置不同的范围值，则在平均加速度的模值A或者三轴加速度的模值|a_i|落入该范围值内时，确定该范围值对应的严重程度为该车辆碰撞的严重程度，例如，碰撞的严重程度可以分为轻微碰撞、中度碰撞和严重碰撞，其中，轻微碰撞对应第一范围值，中度碰撞对应第二范围值，严重碰撞对应第三范围值，当平均加速度的模值A或者三轴加速度的模值|a_i|落入第一范围值时，则确定该车辆为轻微碰撞，当平均加速度的模值A或者三轴加速度的模值|a_i|落入第二范围值时，则确定该车辆为中度碰撞，当平均加速度的模值A或者三轴加速度的模值|a_i|落入第三范围值时，则确定该车辆为严重碰撞，上述只是举例说明，不作限定。

采用上述实施例，通过结合车辆的驾驶状态最大限度地对车辆碰撞进行检测，从而排除非真实的车辆碰撞，提高车辆碰撞检测的准确度。

图2为本发明实施例提供的一种车辆碰撞检测的装置，如图2所示，包括：

计算单元201，用于采集车辆的三轴加速度，并从采集的三轴加速度中计算得到M个三轴加速度的模值，并根据采集的三轴加速度计算得到该M个三轴加速度对应的M个平均加速度的模值；

获取单元202，用于在该M个三轴加速度的模值中有N个三轴加速度的模值大于或者等于第一预设阈值或在该M个平均加速度的模值中有N个平均加速度的模值大于或者等于第二预设阈值时，获取该车辆的当前驾驶状态。

其中，M、N为正整数且M大于或者等于N。

处理单元203，用于根据该当前驾驶状态按照预设碰撞判断策略确定该车辆发生碰撞。

可选地，该计算单元201，用于按照预设采集间隔采集该三轴加速度并通过以下公式从采集的三轴加速度中计算得到M个三轴加速度的模值：

其中，

为该三轴加速度，X_i、Y_i、Z_i为第i个采集时刻采集的三轴加速度的坐标，i为采集时刻；

根据采集的三轴加速度按照预设滑动窗口大小通过以下公式进行累加平均并取模值得到该M个三轴加速度对应的M个平均加速度的模值：

其中，A为该平均加速度的模值，

为该三轴加速度，n为该预设滑动窗口大小。

可选地，该处理单元203，用于确定该当前驾驶状态在多个预设碰撞条件中满足的目标碰撞条件，其中，每个预设碰撞条件对应有权重值；获取全部目标碰撞条件对应的权重值的累加值，并在该累加值大于或者等于预设权重值时，确定该车辆发生碰撞；或者，用于将该当前驾驶状态发送至云平台服务器，以便该云平台服务器确定该当前驾驶状态在多个预设碰撞条件中满足的目标碰撞条件，其中，每个预设碰撞条件对应有权重值，并获取全部目标碰撞条件对应的权重值的累加值，并在该累加值大于或者等于预设权重值时，确定该车辆发生碰撞；或者，用于确定该当前驾驶状态在多个预设碰撞条件中满足的目标碰撞条件，其中，每个预设碰撞条件对应有权重值，并获取全部目标碰撞条件对应的权重值的累加值，并将该累加值发送至该云平台服务器，以便该云平台服务器在该累加值大于或者等于预设权重值时，确定该车辆发生碰撞。

可选地，该多个预设碰撞条件包括：在第一预定时间内该车辆的车速减速到0；检测到刹车行为；检测到该车辆停止时间大于或者等于第二预定时间；检测到车门打开；检测到车门关闭；检测到车辆的转向灯双闪；检测到安全气囊弹出；从ECU读取到新的故障码。

图3为本发明实施例提供的一种OBD盒子，如图3所示，该OBD盒子包括上述图2描述的车辆碰撞检测的装置。

采用上述装置，通过结合车辆的驾驶状态最大限度地对车辆碰撞进行检测，从而排除非真实的车辆碰撞，提高车辆碰撞检测的准确度。

上述装置中各个单元的功能和作用的实现过程具体详见上述方法中对应步骤的实现过程，在此不再赘述。

对于装置实施例而言，由于其基本对应于方法实施例，所以相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (7)

1.一种车辆碰撞检测的方法，其特征在于，包括：

采集车辆的三轴加速度，并从采集的三轴加速度中计算得到M个三轴加速度的模值，并根据采集的三轴加速度计算得到所述M个三轴加速度对应的M个平均加速度和M个平均加速度的模值；

在所述M个三轴加速度的模值中有N个三轴加速度的模值大于或者等于第一预设阈值或在所述M个平均加速度的模值中有N个平均加速度的模值大于或者等于第二预设阈值时，获取所述车辆的当前驾驶状态；其中，M、N为正整数且M大于或者等于N；

根据所述当前驾驶状态按照预设碰撞判断策略确定所述车辆发生碰撞；

所述采集车辆的三轴加速度，并从采集的三轴加速度中计算得到M个三轴加速度的模值，并根据采集的三轴加速度计算得到所述M个三轴加速度对应的M个平均加速度的模值包括：

按照预设采集间隔采集所述三轴加速度并通过以下公式从采集的三轴加速度中计算得到M个三轴加速度的模值：

其中，

为所述三轴加速度，X_i、Y_i、Z_i为第i个采集时刻采集的三轴加速度的坐标，i为采集时刻；采集时刻的间隔为0.1ms-10ms；

根据采集的三轴加速度按照预设滑动窗口大小通过以下公式进行累加平均并取模值得到所述M个三轴加速度对应的M个平均加速度的模值：

其中，A为所述平均加速度的模值，

为所述三轴加速度，n为所述预设滑动窗口大小。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述当前驾驶状态按照预设碰撞判断策略执行碰撞确定步骤包括：

确定所述当前驾驶状态在多个预设碰撞条件中满足的目标碰撞条件，其中，每个预设碰撞条件对应有权重值；获取全部目标碰撞条件对应的权重值的累加值，并在所述累加值大于或者等于预设权重值时，确定所述车辆发生碰撞；或者，

将所述当前驾驶状态发送至云平台服务器，以便所述云平台服务器确定所述当前驾驶状态在多个预设碰撞条件中满足的目标碰撞条件，其中，每个预设碰撞条件对应有权重值，并获取全部目标碰撞条件对应的权重值的累加值，并在所述累加值大于或者等于预设权重值时，确定所述车辆发生碰撞；或者，

确定所述当前驾驶状态在多个预设碰撞条件中满足的目标碰撞条件，其中，每个预设碰撞条件对应有权重值，并获取全部目标碰撞条件对应的权重值的累加值，并将所述累加值发送至所述云平台服务器，以便所述云平台服务器在所述累加值大于或者等于预设权重值时，确定所述车辆发生碰撞。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述多个预设碰撞条件包括：

在第一预定时间内所述车辆的车速减速到0；

检测到刹车行为；

检测到所述车辆停止时间大于或者等于第二预定时间；

检测到车门打开；

检测到车门关闭；

检测到车辆的转向灯双闪；

检测到安全气囊弹出；

从电子控制单元ECU读取到新的故障码。

4.一种车辆碰撞检测的装置，其特征在于，包括：

计算单元，用于采集车辆的三轴加速度，并从采集的三轴加速度中计算得到M个三轴加速度的模值，并根据采集的三轴加速度计算得到所述M个三轴加速度对应的M个平均加速度的模值；

获取单元，用于在所述M个三轴加速度的模值中有N个三轴加速度的模值大于或者等于第一预设阈值或在所述M个平均加速度的模值中有N个平均加速度的模值大于或者等于第二预设阈值时，获取所述车辆的当前驾驶状态；其中，M、N为正整数且M大于或者等于N；

处理单元，用于根据所述当前驾驶状态按照预设碰撞判断策略确定所述车辆发生碰撞；

所述计算单元，用于按照预设采集间隔采集所述三轴加速度并通过以下公式从采集的三轴加速度中计算得到M个三轴加速度的模值：

其中，

为所述三轴加速度，X_i、Y_i、Z_i为第i个采集时刻采集的三轴加速度的坐标，i为采集时刻；

根据采集的三轴加速度按照预设滑动窗口大小通过以下公式进行累加平均并取模值得到所述M个三轴加速度对应的M个平均加速度的模值：

其中，A为所述平均加速度的模值，

为所述三轴加速度，n为所述预设滑动窗口大小。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述处理单元，用于确定所述当前驾驶状态在多个预设碰撞条件中满足的目标碰撞条件，其中，每个预设碰撞条件对应有权重值；获取全部目标碰撞条件对应的权重值的累加值，并在所述累加值大于或者等于预设权重值时，确定所述车辆发生碰撞；或者，用于将所述当前驾驶状态发送至云平台服务器，以便所述云平台服务器确定所述当前驾驶状态在多个预设碰撞条件中满足的目标碰撞条件，其中，每个预设碰撞条件对应有权重值，并获取全部目标碰撞条件对应的权重值的累加值，并在所述累加值大于或者等于预设权重值时，确定所述车辆发生碰撞；或者，用于确定所述当前驾驶状态在多个预设碰撞条件中满足的目标碰撞条件，其中，每个预设碰撞条件对应有权重值，并获取全部目标碰撞条件对应的权重值的累加值，并将所述累加值发送至所述云平台服务器，以便所述云平台服务器在所述累加值大于或者等于预设权重值时，确定所述车辆发生碰撞。

6.根据权利要求5所述的装置，其特征在于，所述多个预设碰撞条件包括：

在第一预定时间内所述车辆的车速减速到0；

检测到刹车行为；

检测到所述车辆停止时间大于或者等于第二预定时间；

检测到车门打开；

检测到车门关闭；

检测到车辆的转向灯双闪；

检测到安全气囊弹出；

从电子控制单元ECU读取到新的故障码。

7.一种OBD盒子，其特征在于，包括上述权利要求4至6任一项所述的一种车辆碰撞检测的装置。

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