CN117389167A - 一种用于sdm的加速度模拟方法、装置、系统以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供的一种用于SDM的加速度模拟方法、装置、系统以及存储介质，其中，所述方法包括：加速度模拟装置接收上位机发送的加速度注入数据，并将其发送给SDM。SDM对接收到的加速度注入数据进行处理，并向加速度模拟装置发送点火电流和点火报文。加速度模拟装置根据接收到的点火电流和点火报文向上位机发送SDM控制安全气囊开启的时间信息。上位机根据接收到的SDM控制安全气囊开启的时间信息与标定数据进行比较，判断SDM控制安全气囊开启的时间是否符合要求。在本申请实施例中，通过将加速度数据直接传输给SMD，使SDM获得准确的加速度数据。SDM基于获得的准确的加速度数据，进而对点火时间校准，从而使校准后的点火时间更加准确。

Description

一种用于SDM的加速度模拟方法、装置、系统以及存储介质

技术领域

本申请涉及车辆技术领域，具体地涉及一种用于SDM的加速度模拟方法、装置、系统以及存储介质。

背景技术

随着人们对于行车安全意识的普遍提高，当发生车辆事故时，车辆能否在最合适的时间启动相关设备(例如安全气囊，发动机下沉等)，备受人们重视。

在实际应用中，可以通过车辆的实际碰撞来校准安全气囊的点火时间，该点火时间的校准方式通常准确度较高。但是，全程采用车辆实际碰撞的方式来校准安全气囊的点火时间成本极高，并不现实。为了节省成本，可以采用模拟碰撞的方式，来校准安全气囊的点火时间。具体地，将SDM安装在运动设备上，当采用运动设备进行模拟碰撞时，SMD中的加速度传感器可以检测到加速度数据，进而可以根据加速度数据确定安全气囊的点火时间。

但是，现有技术中，运动设备通常无法完全模拟车辆的碰撞过程。例如，当车辆发生碰撞时，会产生急刹与震荡，运动设备无法对该场景进行准确模拟，导致加速度传感器采集的加速度数据误差较大，进而影响安全气囊的点火时间校准的准确性。

需要指出的是，公开于本申请背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本申请的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成己为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种用于SDM的加速度模拟方法、装置、系统以及存储介质，以利于解决现有技术中，由于运动设备通常无法完全模拟车辆的碰撞过程，导致加速度传感器采集的加速度数据误差较大，进而影响安全气囊的点火时间校准的准确性的问题。

第一方面，本申请实施例提供了一种用于SDM的加速度模拟方法，应用于加速度模拟装置，所述方法包括：

接收上位机发送的加速度注入数据，所述加速度注入数据用于表征当车辆发生碰撞时的加速度曲线；

向SDM发送所述加速度注入数据，所述SDM为安全气囊控制器；

接收所述SDM输出的点火电流，所述点火电流用于模拟控制安全气囊的开启；

接收所述SDM发送的点火报文，所述点火报文包括所述SDM控制安全气囊开启的时间信息；

向所述上位机发送所述SDM控制安全气囊开启的时间信息。

在一种可能的实现方式中，在所述接收SDM输出的点火电流之后，所述方法还包括：

向所述上位机发送安全气囊开启标志信息，所述安全气囊开启标志信息用于表征所述SDM控制安全气囊开启。

在一种可能的实现方式中，所述向SDM发送所述加速度注入数据，包括：

向SDM发送加速度注入数据指令，所述加速度注入数据指令中包括第一方向的加速度数据和第二方向的加速度数据，所述第一方向和所述第二方向垂直。

在一种可能的实现方式中，所述向SDM发送所述加速度注入数据，包括：

接收SDM发送的加速度数据请求指令；

响应于所述加速度数据请求指令，向所述SDM发送所述加速度注入数据。

在一种可能的实现方式中，在所述接收SDM发送的加速度数据请求指令，所述方法还包括：

将所述加速度数据请求指令与目标信息进行比较，获得第一比较结果；

根据所述第一比较结果判断所述加速度数据请求指令是否异常。

第二方面，本申请实施例提供了一种用于SDM的加速度模拟方法，应用于上位机，所述方法包括：

向加速度模拟装置发送加速度注入数据，所述加速度注入数据用于表征当车辆发生碰撞时的加速度曲线；

接收所述加速度模拟装置发送的SDM控制安全气囊开启的时间信息；

将所述SDM控制安全气囊开启的时间信息与标定数据进行比较，获得第二比较结果，所述第二比较结果用于表征所述SDM控制安全气囊开启的时间是否符合要求。

在一种可能的实现方式中，还包括：

接收所述加速度模拟装置发送的安全气囊开启标志信息；

根据所述安全气囊开启标志信息，确定所述SDM控制安全气囊开启。

第三方面，本申请实施例提供了一种加速度模拟装置，包括：

MCU，所述MCU用于接收上位机发送的加速度注入数据，所述加速度注入数据用于表征当车辆发生碰撞时的加速度曲线；向SDM发送所述加速度注入数据，所述SDM为安全气囊控制器；

点火电流采样模块，用于对所述SDM输出的、流经气囊模拟模块的点火电流进行采样，并将采样的点火电流数据输出至所述MCU，所述点火电流用于模拟控制安全气囊的开启；

所述MCU，还用于接收所述SDM发送的点火报文，所述点火报文包括所述SDM控制安全气囊开启的时间信息；向所述上位机发送所述SDM控制安全气囊开启的时间信息。

在一种可能的实现方式中，所述MCU，还用于向所述上位机发送安全气囊开启标志信息，所述安全气囊开启标志信息用于表征所述SDM控制安全气囊开启。

在一种可能的实现方式中，所述MCU，具体用于向SDM发送加速度注入数据指令，所述加速度注入数据指令中包括第一方向的加速度数据和第二方向的加速度数据，所述第一方向和所述第二方向垂直。

在一种可能的实现方式中，所述MCU，具体用于接收所述SDM发送的加速度数据请求指令；响应于所述加速度数据请求指令，向SDM发送所述加速度注入数据。

在一种可能的实现方式中，所述MCU，还用于将所述加速度数据请求指令与目标信息进行比较，获得第一比较结果；根据所述第一比较结果判断所述加速度数据请求指令是否异常。

在一种可能的实现方式中，所述MCU，具体用于通过SPI通信模块向所述SDM发送所述加速度注入数据，SPI通信模块工作在01模式。

第四方面，本申请实施例提供了一种上位机，包括：

存储器；

处理器；

以及计算机程序，其中所述计算机程序被存储在所述存储器中，所述计算机程序包括指令，当所述指令被所述处理器执行时，使得所述终端执行上述第二方面任一项所述的方法。

第五方面，本申请实施例提供了一种SDM，包括：

第一MCU；

第二MCU；

通信接口，所述第一MCU和所述第二MCU的信号线与所述通信接口相连。

第六方面，本申请实施例提供了一种加速度模拟系统，包括：

第三方面所述的加速度模拟装置；

第四方面所述的上位机；

第五方面所述的SDM；

其中，所述加速度模拟装置和所述上位机通信连接；所述加速度模拟装置和所述SDM通信连接。

在一种可能的实现方式中，还包括：

电源控制单元，所述电源控制单元分别与所述加速度模拟装置和所述SDM电连接，所述电源控制单元用于分别为所述加速度模拟装置和所述SDM供电，其中，所述加速度模拟装置的供电时间早于所述SDM的供电时间。

在本申请实施例中，通过将加速度数据直接传输给SMD，使SDM获得准确的加速度数据。SDM基于获得的准确的加速度数据，进而对点火时间校准，从而使校准后的点火时间更加准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为现有技术提供的一种SDM的结构示意图。

图2为本申请实施例提供的一种用于SDM的加速度模拟方法的流程示意图。

图3为相关技术提供的一种SPI报文的数据结构图。

图4为本申请实施例提供的一种SPI报文的数据结构图。

图5为本申请实施例提供的另一种用于SDM的加速度模拟方法的流程示意图。

图6为本申请实施例提供的一种用于SDM的加速度模拟装置的结构示意图。

图7为本申请实施例提供的另一种用于SDM的加速度模拟装置的结构示意图。

图8为本申请实施例提供的一种上位机的结构示意图。

图9为本申请实施例提供的一种SDM的结构关系图。

图10为本申请实施例提供的另一种用于SDM的加速度模拟装置的结构示意图。

图11为本申请实施例提供的一种用于SDM的加速度模拟系统的结构示意图。

图12为本申请实施例提供的另一种用于SDM的加速度模拟系统的结构示意图。

图13为本申请实施例提供的一种电源控制单元的结构示意图。

图14为本申请实施例提供的另一种电源控制单元的结构示意图。

具体实施方式

为了更好的理解本申请的技术方案，下面结合附图对本申请实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请实施例中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。在本申请实施例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。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，甲和/或乙，可以表示：单独存在甲，同时存在甲和乙，单独存在乙这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

参见图1，为现有技术提供的一种SDM的结构示意图。该图中示出了第一MCU、第二MCU、加速度传感器以及SPI排针。其中，第一MCU与第二MCU均用于加速度数据的处理，加速度传感器用于采样加速度数据，SPI排针是一种通信接口。如图所示，第一MCU与SPI排针通信连接，第一MCU与第二MCU均与加速度传感器通信连接。

SDM采用双MCU的方案具有许多优点。具体地，采用双MCU的方案可以进行硬件冗余，二者相互独立，构成主、辅功能链路。其中一个MCU负责基本功能实现，另外一个对功能安全要求较高的MCU负责功能安全需求实现，二者承担的主、辅功能可以通过碰撞检测来进行灵活切换，其输出结果进行相互比较并控制安全输出。进而使的输出结果更加精确，实现了对安全气囊更加精确的控制。

现有技术中，将SDM安装在运动设备上，当采用运动设备进行模拟碰撞时，SMD中的加速度传感器可以检测到加速度数据。加速度传感器将采集到的加速度数据传输给第一MCU与第二MCU。第一MCU与第二MCU基于获取的加速度数据，进而确定安全气囊的点火时间，并通过第一MCU将安全气囊的点火时间发送到SPI排针。

但是，由于运动设备通常无法完全模拟车辆的碰撞过程。例如，当车辆发生碰撞时，会产生急刹与震荡，运动设备无法对该场景进行准确模拟，导致加速度传感器采集的加速度数据误差较大。第一MCU与第二MCU基于该加速度数据确定出的安全气囊的点火时间误差较大，进而影响安全气囊点火时间校准的准确性。

针对上述问题，本申请实施例提供了一种用于SDM的加速度模拟方法，可以通过加速度模拟装置将加速度数据直接传输给SDM，使SDM获得准确的加速度数据。SDM基于获得的准确的加速度数据，进而对点火时间校准，从而使校准后的点火时间更加准确。在下文中结合具体实现方式进行详细说明。

参见图2，为本申请实施例提供的一种用于SDM的加速度模拟方法的流程示意图。其主要包括以下步骤：

步骤S201：加速度模拟装置接收上位机发送加速度注入数据。

在本申请实施例中，上位机具体可以为平板电脑、个人计算机(personalcomputer，PC)、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)、智能手表、上网本、可穿戴电子设备、增强现实技术(augmented reality，AR)设备、虚拟现实(virtual reality，VR)设备等，本申请实施例对此不作具体限制。

在实际应用中，事先会在上位机中存储多组加速度注入数据，上位机将其内部存储的加速度注入数据发送给加速度模拟装置。具体地，事先会在上位机中存储多组加速度注入数据以及与多组加速度注入数据中每组加速度注入数据对应的标定数据。其中，加速度注入数据用于表征当车辆发生碰撞时的加速度曲线；标定数据是指控制安全气囊打开最合适的时间信息。

在一种可能的实现方式中，多组加速度注入数据以及与多组加速度注入数据中每组加速度注入数据对应的标定数据以表格的形式存储在上位机中，该表格为加速度注入数据与标定数据的对应关系表，用于表征车辆发生不同程度碰撞与控制安全气囊打开最合适时间信息的对应关系。示例性的，加速度注入数据与标定数据的对应关系如图表一所示。

表一：

加速度注入数据	标定数据
		加速度注入数据1	标定数据1
加速度注入数据2	标定数据2
		加速度注入数据3	标定数据3
加速度注入数据4	标定数据4

在一种可能的实现方式中，加速度模拟装置获取事先存储在上位机中的加速度注入数据。值得注意的是，存储于上位机中的加速度注入数据与标定数据的对应关系表，是通过实际车辆碰撞后获取的，具有可靠性。

步骤S202：加速度模拟装置向SDM发送加速度注入数据。

在实际应用中，SDM是安全气囊控制器，用于运算核心算法，以控制安全气囊的开启。

在一种可能的实现方式中，加速度模拟装置通过SPI报文向SDM发送加速度注入数据。其中，SPI报文是指一种基于SPI通信协议的传输数据。

由于加速度注入数据用于表征当车辆发生碰撞时的加速度曲线，所以通常使用坐标点方式进行表示。因此该加速度注入数据中包含两个方向的加速度数据，例如X方向加速度数据与Y方向加速度数据等。所以加速度模拟装置向SDM发送的SPI报文中包含两个方向的加速度数据。

参见图3，为相关技术中提供的一种SPI报文的数据结构图。如图所示，包括加速度数据位、CRC效验位以及其他数据位，其中，加速度数据位用于表示加速度注入数据；CRC效验位用于验证加速度传感器不同的指令；其他数据位中包含时钟信息以及SPI报文传输的模式信息等。图3中还示出了LSB与MSB，其中LSB用于表示最低有效位，MSB用于表示最高有效位。

现有技术中，由于加速度传感器存在上百条指令，为了防止乱码，必须在SPI报文中添加CRC校验位对指令进行验证。同时，由于加速度传感器的SPI报文仅有32位，且包含符号的加速度数据位需要16位，所以每次只能传输一个方向的加速度数据，两次传输才能获得完整的加速度数据。由于两次传输才能获得完整的加速度数据，且每次传输加速度数据消耗时间较长，所以容易导致两个方向的加速度数据不是同一时刻。当两个方向的加速度数据不是同一时刻时，加速度采样时序异常。为解决该问题，本申请提供了一种具体地解决方案，在下文中结合具体实施例以及附图进行详细说明。

在本申请实施例中，由于加速度模拟装置可直接从上位机中获取加速度注入数据，无需进行信号的转换处理，所以SPI报文无需像应对加速度传感器一样牺牲性能而进行复杂设定。因此加速度模拟装置向SDM发送的SPI报文可以同时包含两个方向的加速度数据，即包含第一方向的加速度数据和第二方向的加速度数据。即当加速度模拟装置发送加速度注入数据指令后，SDM可以同时接收到两个方向的加速度数据，进而保证了加速度数据的准确性以及运行的长期稳定。

参见图4，为本申请实施例提供的一种SPI报文的数据结构图。由于加速度模拟装置向SDM发送加速度注入数据指令，加速度注入数据指令中包括第一方向的加速度数据和第二方向的加速度数据，第一方向和所述第二方向垂直。

在一种可能的实现方式中，第一方向可以为X方向，第二方向可以为Y方向。需要指出的是，本申请实施例中将X方向作为第一方向，Y方向作为第二方向仅为一种示例性描述，并不应当将其作为本申请保护范围的限制。例如在车辆行驶的实际场景中，X方向通常为前进后退方向，Y方向通常为左右方向，但是车辆在特殊工况时，比如漂移、打滑、翻滚、飞跃等极端工况，本领域技术人员根据实际需要，可以设定第一方向为Z方向，第二方向为X或Y方向，也可以第一方向为X方向，第二方向为Y或Z方向，第一方向和第二方向的确定可以通过本领域技术人员在实际场景中，对X、Y、Z方向进行灵活组合来实现，以上确定过程也可以由计算机根据实际加速度向量之间的绝对值和方向，进行计算比对之后来实现。

在一种可能的实现方式中，第一方向的加速度数据可以为16位，第二方向的加速度数据可以为16位。需要指出的是，本申请实施例中将第一方向的加速度数据定义为16位，将第二方向的加速度数据定义为16位仅为一种示例性描述，并不应当将其作为本申请保护范围的限制。例如，本领域技术人员根据实际需要，当需要传输更加准确的加速度数据时，可以将第一方向的加速度数据定义为17位，将第二方向的加速度数据定义为17位；当需要加速数据的传输更加快速、精度需求更低时，可以将第一方向的加速度数据定义为10位，将第二方向的加速度数据定义为10位。

步骤S203：SDM向加速度模拟装置发送点火电流。

示例性的，当SDM接收到发送的加速度注入数据后，根据加速度注入数据，SDM进行相关算法的运算，得出一个确定的时间信息，根据该时间信息SDM向加速度模拟装置发送点火电流，其中，所述点火电流用于模拟控制安全气囊的开启。

在一种可能的实现方式中，当加速度模拟装置接收到SDM输出的点火电流之后，加速度模拟装置会向上位机发送安全气囊开启标志信息，安全气囊开启标志信息用于表征所述SDM控制安全气囊开启。当上位机接收到安全气囊开启标志信息后，上位机可以根据安全气囊开启标志信息，确定SDM控制安全气囊开启。

步骤S204：SDM向加速度模拟装置发送点火报文。

在本申请实施例中，点火报文是指包括SDM控制安全气囊开启的时间信息，当SDM接收到加速度注入数据后，会生成包含控制安全气囊开启时间信息的点火报文，并向加速度模拟装置发送点火报文。

值得注意的是，步骤S203与步骤S204并不存在先后关系，即SDM可以向加速度模拟装置先发送点火电流再发送点火报文，或者SDM可以向加速度模拟装置先发送点火报文再发送点火电流，或者SDM可以向加速度模拟装置同时发送点火报文或点火电流。本申请对此不做具体限定。

步骤S205：加速度模拟装置向上位机发送安全气囊开启的时间信息。

示例性的，当加速度模拟装置接收到点火报文之后，加速度模拟装置获取点火报文中包含的安全气囊开启的时间信息，并将该安全气囊开启的时间信息发送给上位机。

步骤S206:上位机将所述SDM控制安全气囊开启的时间信息与标定数据进行比较，获得第二比较结果。

示例性的，当上位机获取到SDM控制安全气囊开启的时间信息后，将该SDM控制安全气囊开启的时间信息与在上位机中已存储好的标定数据进行比对，从而获取第二比较结果。其中，第二比较结果用于表征所述SDM控制安全气囊开启的时间是否符合要求。具体地，在下文中结合表一进行详细说明。

参见上文中的表一，当上位机向加速度模拟装置发送的加速度注入数据为加速度注入数据2后，上位机接收到SDM控制安全气囊开启的时间信息，将该SDM控制安全气囊开启的时间信息与标定数据2进行比较。当SDM控制安全气囊开启的时间信息与点火时间2相同时，SDM控制安全气囊开启的时间符合要求；当SDM控制安全气囊开启的时间信息与点火时间2不相同时，表示SDM控制安全气囊开启的时间不符合要求。当SDM控制安全气囊开启的时间不符合要求时，需要重新调整SDM中的算法，例如算法的自我修正，或工作人员进行人工修改等，本申请实施例对此不做具体限定。

在本申请实施例中，通过将加速度数据直接传输给SMD，使SDM可以获得准确的加速度数据。SDM基于获得的准确的加速度数据，进而对点火时间校准，从而使校准后的点火时间更加准确。

目前，加速度传感器得到的加速度数据连续的，且加速度传感器与SDM共用同一时钟，故可以对加速度数据进行采样。但是对于加速度模拟装置而言，其获取加速度数据不是硬件采样得到的，而是事先存放在上位机中的。由于加速度模拟装置与SDM有各自的系统时钟，所以SDM和加速度模拟装置的系统时钟可能会出现时钟偏差的问题。具体地，因为上位机中存储的加速度数据是离散的，所以如果SDM也按系统时钟更新数据，随着时钟偏差的不断累积，会出现加速度模拟装置更新数据后的一个周期接收不到SDM报文得情况。随着时间的不断推移，就会出现丢失多个数据的情况。为了解决该技术问题，在下文中结合附图以及具体实施例进行详细说明。

参见图5，为本申请实施例提供的另一种用于SDM的加速度模拟方法的流程示意图。其主要在步骤S202的基础上还包括以下步骤：

步骤S2021：SDM向加速度模拟装置发送加速度数据请求指令。

为防止出现因为SDM和加速度模拟器的系统时钟偏差，出现数据丢失的问题，将加速度模拟器的数据更新不随系统时钟变化。

示例性的，在加速度模拟装置向SDM发送述加速度注入数据之前，先接收SDM发送的加速度数据请求指令。当检测SDM发送的加速度数据请求指令时，加速度模拟装置向SDM发送加速度注入数据。

步骤S2022：将所述加速度数据请求指令与目标信息进行比较，获得第一比较结果，根据所述第一比较结果判断所述加速度数据请求指令是否异常。

当加速度模拟装置与SDM之间采用SPI通信协议进行通信时，可能会出现传输数据为乱码的现象。这是因为SPI的通讯是移位传输，当出现一帧数据乱码后，后续的所有帧都是乱码。因此SPI通讯的稳定性极为重要。为防止出现传输数据为乱码的现象，加速度模拟装置在接收到加速度数据请求指令后，将所述加速度数据请求指令与目标信息进行比较，并获得第一比较结果。加速度模拟装置再根据第一比较结果判断加速度数据请求指令是否异常。正常时，加速度模拟装置向SDM发送加速度注入数据；异常时，加速度模拟装置向SDM发送无效报文。

在本申请实施例中，可以设置SDM发送的加速度数据请求指令为0x10000002和0x30000005(指令异常是指加速度模拟装置接收到为非0x10000002和非0x30000005的值)。具体地，将从SDM中收到的加速度数据请求指令与0x10000002和0x30000005进行比较。当结果相同时，加速度模拟装置向SDM发送加速度注入数据；当结果不相同，则加速度模拟装置向SDM发送无效报文，具体地，可以为0xffffffff，并向SDM发送控制信息。该控制信息可以用于控制SDM进行重启。

步骤S2023：加速度模拟装置向SDM发送加速度注入数据。

在一种可能的实现方式中，加速度模拟装置通过SPI报文向SDM发送加速度注入数据。

与上述实施例相对应，本申请还提供了一种用于SDM的加速度模拟装置。

参见图6，为本申请实施例提供的一种用于SDM的加速度模拟装置的结构示意图。如图6中所示，加速度模拟装置包括MCU、气囊模拟模块、点火电流采样模块。在本申请实施例中，MCU与点火电流采样模块通信连接，气囊模拟模块与SDM通信连接。具体地，MCU用于接收上位机发送的加速度注入数据并将其发送给SDM以及接收SDM发送的点火报文。点火电流采样模块，用于对SDM输出的、流经气囊模拟模块的点火电流进行采样，并将采样的点火电流数据输出至所述MCU。

在一种可能的实现方式中，MCU是微处理器。当MCU从上位机中获取到加速度注入数据之后，会对加速度注入数据进行处理，将该加速度注入数据的数据类型转换为浮点型数字量，便于对该数据进行传输。

在一种可能的实现方式中，SDM发送的点火电流流经气囊模拟模块。具体地，在本申请实施例中，气囊模拟模块是指电阻元件。由于SDM自身算法的影响，若想使得SDM可以正常工作，其必须链接安全气囊模块。本加速度模拟装置中的气囊模拟模块便与安全气囊内部电阻具有相同的阻值，当气囊模拟模块与SDM进行通信连接后，SDM便可正常工作。从而使得整个加速度模拟装置可以正常运行。

在一种可能的实现方式中，MCU还用于向上位机发送安全气囊开启标志信息。当MCU接收到点火电流采样模块采样到的点火电流之后，MCU向上位机发送安全气囊开启标志信息，安全气囊开启标志信息用于表征SDM控制安全气囊开启。

在本申请实施例中，为了便于进行测试和实验，SDM与MCU之间的采用SPI通信协议进行信息交互。SPI通信协议是一种高速的，全双工，同步的通信协议。当SDM与MCU之间的采用SPI通信协议进行信息交互时，SDM与MCU之间的SPI接口具有同时发出或接收串行数据、提供时钟、发送中断标志位以及进行总线的竞争保护的作用，便于实现对SDM的测试以及实验。当然，需要指出的是，采用SPI通信协议作为SDM与MCU之间进行信息交互的基础仅为一种示例性的描述，本领域技术人员根据实际需要可以对方案进行调整，例如，在车辆的实际应用过程中，由于CAN总线具有较低的成本、较高利用率、传输距离长、传输速度快以及自主检错机制等有点，往往采用CAN总线作为SDM与MCU之间的通信基础，本申请对此不做具体限制。

参见图7，为本申请实施例提供的另一种用于SDM的加速度模拟装置的结构示意图。如图7所示，在图6的基础上，加速度模拟装置还包括SPI通信模块，该SPI通信模块是一种基于SPI通信协议的通信模块，使MCU可以通过SPI通信协议与SDM进行信息交互。采用SPI通信协议可以将MCU以及SDM划分成SPI主机与SPI从机，具体地，可以使MCU为SPI从机，使SDM为SPI主机。MCU与SDM采用SPI通信协议进行信息交互，可以使得MCU与SDM之间的数据交互更快。

在一种可能的实现方式中，MCU还用于向SDM发送加速度注入数据指令。具体地，MCU通过SPI通讯模块向SDM发送加速度注入数据指令。其中加速度注入数据指令在上述方法实施例中有具体介绍，本文在此不做赘叙。

在一种可能的实现方式中，MCU用于接收SDM发送的加速度数据请求指令。MCU根据接收到的加速度数据请求指令，向SDM发送所述加速度注入数据。示例性的，MCU通过SPI通信模块接收SDM发送的加速度数据请求指令。MCU通过将加速度数据请求指令与目标信息进行比较处理，获得第一比较结果。MCU根据第一比较结果判断加速度数据请求指令是否异常。具体地，在本申请实施例中，可以设置SDM发送的加速度数据请求指令为0x10000002和0x30000005，指令异常是指MCU接收到为非0x10000002和非0x30000005的值。将从SDM中收到的加速度数据请求指令与0x10000002和0x30000005进行比较。当结果相同时，则MCU向SDM发送加速度注入数据；当结果不相同，则MCU向SDM发送无效报文，具体地，可以为0xffffffff，并向SDM发送控制信息。该控制信息用于控制SDM进行重启。

SPI总线传输具有四种模式，当SPI通信协议在00模式或10模式时，即沿时钟的第一边沿进行数据发送和接收。此时SPI从机发送数据的速率跟不上SPI的时钟边沿，导致SPI主机的采样会出现乱码，进而使得SPI主机和SPI从机无法正常通讯。

在一种可能的实现方式中，MCU通过SPI通信模块向SDM发送加速度注入数据，SPI通信模块工作在01模式。具体地，由于在01模式下，SPI主机和SPI从机沿时钟的第二边沿进行数据发送和接收。沿时钟的第二边沿进行数据发送和接收，保证了SPI从机发送数据的速率可以被成功采样，进而保证了SPI主机和SPI从机的正常通信。具体地，在本申请实施例中，MCU在时钟的第二边沿向SDM发送加速度注入数据，保证了MCU与SDM的正常通信。

在一种可能的实现方式中，SPI通信协议也可以工作在11模式。其中01模式与11模式的区别在于不工作时的01的默认电平为低电平，11的默认电平为高电平。

与上述实施例相对应，本申请还提供了一种上位机。

参见图8，为本发明实施例提供的一种上位机的结构示意图。所述上位机800可以包括：处理器801、存储器802及通信单元803。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的电子设备的结构并不构成对本发明实施例的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。

其中，所述通信单元803，用于建立通信信道，从而使所述电子设备可以与其它设备进行通信。接收其他设备发是的用户数据或者向其他设备发送用户数据。

所述处理器801，为电子设备的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子设备的各个部分，通过运行或执行存储在存储器802内的软件程序、指令、和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子设备的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(integrated circuit，IC)组成，例如可以由单颗封装的IC所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器801可以仅包括中央处理器(central processing unit，CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。

所述存储器802，用于存储处理器801的执行指令，存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器(SRAM)，电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)，可擦除可编程只读存储器(EPROM)，可编程只读存储器(PROM)，只读存储器(ROM)，磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。

当存储器802中的执行指令由处理器801执行时，使得上位机800能够执行上述实施例中的部分或全部步骤。

参见图9，为本申请实施例提供的一种SDM的结构示意图。如图9中所示，该SDM获取加速度的连接关系图包括第一MCU、第二MCU、通信接口。其中，第一MCU与第二MCU的信号线与通信接口相连。

在本申请实施例中，由于SDM与MCU之间通过SPI通信协议进行信息交互，所以通信接口可以为SPI排针。需要指出的是，本申请实施例中将SPI排针作为通信接口仅为一种示例性描述，并不应当将其作为本申请保护范围的限制。例如，本领域技术人员根据实际需要，还可以将串口插头，CAN插头等作为通信接口。在本申请实施例中，只有第一MCU引出了与SPI排针的连线，第二MCU并未引出与SPI排针的连线。所以需要对第二MCU进行飞线，使之可以成功接收加速度模拟装置发送的加速度注入数据。为了尽量降低对第二MCU进行引线的干扰，将图1中第二MCU与加速度传感器处的连接点，飞线到第一MCU的SPI排针。进而实现了SDM中的第一MCU与第二MCU通过SPI排针连接到加速度模拟装置。由于无需其他引线，SPI的稳定性得到保证。其中SPI排针，用于SDM与加速度模拟装置的通信连接，使它们可以基于SPI通信协议进行通信。

在一种可能的实现方式中，第一MCU与第二MCU均引出了与SPI排针的连线，此时虽然SDM的设计难度相对提高，但是由于无需再引出其他的连线，SPI的稳定性更好。本领域技术人员根据实际需要可以选择不同的SDM进行测试，本申请对此不做具体限制。

参见图10，为本申请实施例提供的另一种用于SDM的加速度模拟装置的结构示意图。在一种可能的实现方式中，在图7的基础上，为加速度模拟装置增加了电源模块、Uart模块、CAN模块以及通信接口。其中电源模块与MCU电连接；Uart模块与MCU通信连接；CAN模块与MCU通信连接；通信接口与MCU通信连接。其中，电源模块用于变压，为MCU提供稳定的电压，使MCU可以正常工作；Uart模块用于MCU与上位机通过串口进行信息交互；CAN模块用于MCU与SDM通过CAN协议进行信息交互。基于上述通信协议，使加速度模拟装置可以更好地进行数据的传输。

与上述实施例相对应，本申请还提供了一种用于SDM的加速度模拟系统。

参见图11，为本申请实施例提供的一种用于SDM的加速度模拟系统的结构示意图。在本申请实施例中，加速度模拟系统包括加速度模拟装置，上位机以及SDM。其中，加速度模拟装置与上位机通信连接，加速度模拟装置与SDM通信连接。

上位机、SDM与加速度模拟装置的通信关系如上文所述，在此不做赘叙。

参见图12，为本申请实施例提供的另一种用于SDM的加速度模拟系统的结构示意图。在本申请实施例中，加速度模拟系统在图11的基础上增加了电源控制单元。其中，电源控制单元与加速度模拟装置电连接，电源控制单元与SDM电连接。电源控制模块主要用于为加速度模拟装置和SDM供电。

在一种可能的实现方式中，由于SPI从机的供电时间必须早于SPI主机的供电时间，否则传输的SPI报文便会出现乱码。所以电源控制单元为加速度模拟装置和SDM供电，且加速度模拟装置的上电时间早于SDM的上电时间。具体地，当该用于SDM的加速度模拟系统进行工作时，利用电源控制单元对加速度模拟装置进行供电，间隔一段时间之后，再对SDM进行供电,使加速度模拟装置与SDM之间可以正常信息交互。在下文中结合附图进行详细说明。

与上述实施例相对应，本申请还提供了一种电源控制单元。

参见图13，为本申请实施例提供的一种电源控制单元的结构示意图。如图所示，电源控制单元包括第一电源模块、第二电源模块以及继电器组等。在本申请实施例中，第一电源模块与第二电源模块电连接、第一电源模块与继电器组电连接，第二电源模块与继电器组电连接。其中，第一电源模块用于将标准电压转换为第一电压，第二电源模块用于将第一电压转换为第二电压，继电器组用于控制不同电路电压的开启和关闭。具体地，第一电源模块可以将220V的电压转换为12V电压，第二电源模块可以将12V的电压转换为5V电压，继电器组根据接收到的5V电压可以控制12V电压与加速度模拟装置、SDM导通。

为了实现对加速度模拟装置以及SDM上电的智能控制可以添加语音控制模块，在下文中结合附图进行详细说明。

参见图14，为本申请实施例提供的另一种电源控制单元的结构示意图。如图所示，在图13的基础上增加了扬声器、咪头以及语音模块，在本申请实施例中，咪头与语音模块通信连接、扬声器与语音模块通信连接、第二电源模块与语音模块电连接、继电器组与语音模块通信连接。其中咪头用于接收语音信号，扬声器用于电源控制单元向外播报相关信息，语音模块用于将从咪头接收到的语音信息转变为控制指令以及将电源控制单元当前状态转换为语音信号发送给扬声器。

具体地，结合一个实际应用场景对该电源控制单元的语音控制功能进行展示，如下文所述，例如：

用户：小电，小电，开始工作；

电源控制单元：好的，开始工作；

用户：开启加速度模拟装置的电源；

电源控制单元：已开启；

用户：开启SDM的电源；

电源控制单元：已开启；

用户：关闭加速度模拟器的电源；

电源控制单元：已关闭；

用户：关闭SDM的电源；

电源控制单元：已关闭。

值得注意的是，当电源控制单元在进行语音播报时，已完成用户的相关语音指令。

本申请实施例中，“至少一个”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示单独存在A、同时存在A和B、单独存在B的情况。其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项”及其类似表达，是指的这些项中的任意组合，包括单项或复数项的任意组合。例如，a，b和c中的至少一项可以表示：a,b,c,a-b,a-c,b-c,或a-b-c，其中a,b,c可以是单个，也可以是多个。

本领域普通技术人员可以意识到，本文中公开的实施例中描述的各单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本发明所提供的几个实施例中，任一功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory，简称ROM)、随机存取存储器(random access memory，简称RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (17)

1.一种用于SDM的加速度模拟方法，其特征在于，应用于加速度模拟装置，所述方法包括：

接收上位机发送的加速度注入数据，所述加速度注入数据用于表征当车辆发生碰撞时的加速度曲线；

向SDM发送所述加速度注入数据，所述SDM为安全气囊控制器；

接收所述SDM输出的点火电流，所述点火电流用于模拟控制安全气囊的开启；

接收所述SDM发送的点火报文，所述点火报文包括所述SDM控制安全气囊开启的时间信息；

向所述上位机发送所述SDM控制安全气囊开启的时间信息。

2.根据权利要求1所述的用于SDM的加速度模拟方法，其特征在于，在所述接收SDM输出的点火电流之后，所述方法还包括：

向所述上位机发送安全气囊开启标志信息，所述安全气囊开启标志信息用于表征所述SDM控制安全气囊开启。

3.根据权利要求1所述的用于SDM的加速度模拟方法，其特征在于，所述向SDM发送所述加速度注入数据，包括：

向SDM发送加速度注入数据指令，所述加速度注入数据指令中包括第一方向的加速度数据和第二方向的加速度数据，所述第一方向和所述第二方向垂直。

4.根据权利要求1所述的用于SDM的加速度模拟方法，其特征在于，所述向SDM发送所述加速度注入数据，包括：

接收SDM发送的加速度数据请求指令；

响应于所述加速度数据请求指令，向所述SDM发送所述加速度注入数据。

5.根据权利要求4所述的用于SDM的加速度模拟方法，其特征在于，在所述接收SDM发送的加速度数据请求指令，所述方法还包括：

将所述加速度数据请求指令与目标信息进行比较，获得第一比较结果；

根据所述第一比较结果判断所述加速度数据请求指令是否异常。

6.一种用于SDM的加速度模拟方法，其特征在于，应用于上位机，所述方法包括：

向加速度模拟装置发送加速度注入数据，所述加速度注入数据用于表征当车辆发生碰撞时的加速度曲线；

接收所述加速度模拟装置发送的SDM控制安全气囊开启的时间信息；

将所述SDM控制安全气囊开启的时间信息与标定数据进行比较，获得第二比较结果，所述第二比较结果用于表征所述SDM控制安全气囊开启的时间是否符合要求。

7.根据权利要求6所述的SDM的加速度模拟方法，其特征在于，还包括：

接收所述加速度模拟装置发送的安全气囊开启标志信息；

根据所述安全气囊开启标志信息，确定所述SDM控制安全气囊开启。

8.一种加速度模拟装置，其特征在于，包括：

MCU，所述MCU用于接收上位机发送的加速度注入数据，所述加速度注入数据用于表征当车辆发生碰撞时的加速度曲线；向SDM发送所述加速度注入数据，所述SDM为安全气囊控制器；

点火电流采样模块，用于对所述SDM输出的、流经气囊模拟模块的点火电流进行采样，并将采样的点火电流数据输出至所述MCU，所述点火电流用于模拟控制安全气囊的开启；

所述MCU，还用于接收所述SDM发送的点火报文，所述点火报文包括所述SDM控制安全气囊开启的时间信息；向所述上位机发送所述SDM控制安全气囊开启的时间信息。

9.根据权利要求8所述的加速度模拟装置，其特征在于，

所述MCU，还用于向所述上位机发送安全气囊开启标志信息，所述安全气囊开启标志信息用于表征所述SDM控制安全气囊开启。

10.根据权利要求8所述的加速度模拟装置，其特征在于，

所述MCU，具体用于向SDM发送加速度注入数据指令，所述加速度注入数据指令中包括第一方向的加速度数据和第二方向的加速度数据，所述第一方向和所述第二方向垂直。

11.根据权利要求8所述的加速度模拟装置，其特征在于，

所述MCU，具体用于接收所述SDM发送的加速度数据请求指令；响应于所述加速度数据请求指令，向SDM发送所述加速度注入数据。

12.根据权利要求11所述的加速度模拟装置，其特征在于，

所述MCU，还用于将所述加速度数据请求指令与目标信息进行比较，获得第一比较结果；根据所述第一比较结果判断所述加速度数据请求指令是否异常。

13.根据权利要求8所述的加速度模拟装置，其特征在于，

所述MCU，具体用于通过SPI通信模块向所述SDM发送所述加速度注入数据，SPI通信模块工作在01模式。

14.一种上位机，其特征在于，包括：

存储器；

处理器；

以及计算机程序，其中所述计算机程序被存储在所述存储器中，所述计算机程序包括指令，当所述指令被所述处理器执行时，使得所述终端执行权利要求6至7中任意一项所述的方法。

15.一种SDM，其特征在于，包括：

第一MCU；

第二MCU；

通信接口，所述第一MCU和所述第二MCU的信号线与所述通信接口相连。

16.一种加速度模拟系统，其特征在于，包括：

权利要求8-13任一项所述的加速度模拟装置；

权利要求14所述的上位机；

权利要求15所述的SDM；

其中，所述加速度模拟装置和所述上位机通信连接；所述加速度模拟装置和所述SDM通信连接。

17.根据权利要求16所述的加速度模拟系统，其特征在于，还包括：

电源控制单元，所述电源控制单元分别与所述加速度模拟装置和所述SDM电连接，所述电源控制单元用于分别为所述加速度模拟装置和所述SDM供电，其中，所述加速度模拟装置的供电时间早于所述SDM的供电时间。