TWI426469B - 碰撞偵測方法、電子裝置及電腦程式產品 - Google Patents
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Description
本發明是有關於一種碰撞偵測方法,且特別是有關於一種不限遭受碰撞之對象的碰撞偵測方法,以及執行此方法的電子裝置與電腦程式產品。
不論是因為交通事故、墜落或其他意外所發生的撞擊,經常會導致人員意識昏迷甚至對生命造成威脅。為了在意外發生時能有效地進行後續處理,意外事故的偵測技術也越來越受到重視。
在各類型的事故傷害中,交通意外所造成的碰撞對生命危害程度極高,故現今已有許多碰撞偵測的研究被應用在行車安全系統當中。普遍來說,這類使用於車上的碰撞偵測裝置主要是以加速度改變的數值作為判斷依據。亦即,將車輛的加速度變化量和預先定義的門檻值進行比較,若加速度變化量大於門檻值則判定發生碰撞。不難想見,在這種判斷機制下,門檻值的高低將對判斷結果造成直接影響。過低的門檻值容易在車輛行經坑洞或顛簸路面時誤判為發生碰撞,而過高的門檻值則會有不易察覺真實碰撞的疑慮。
為了避免偵測到裝置掉落所造成的誤判,須在車輛的速度超過某個預設值並持續一段時間之後才會啟動判斷機制。因此,在車速較慢或自身車輛靜止而遭受撞擊時,因為車輛速度未達到門檻值而無法偵測碰撞。
目前多數的碰撞偵測技術都是關於偵測車輛之間的碰撞,然而除了交通事故之外,其他種類之事故傷害所導致的撞擊對生命安全的危害也不容忽視。基此,如何有效偵測各種環境下發生的碰撞,並在確定碰撞發生時加快後續處理的效率,便成為本領域技術人員所致力的目標。
有鑑於此,本發明提供一種碰撞偵測方法,能有效且準確地判斷人或車輛在各種情境下是否遭受碰撞。
本發明提供一種電子裝置,可隨身攜帶或置於車輛,並準確判斷碰撞的產生。
本發明提供一種電腦程式產品,不僅能降低碰撞誤判的機率,同時能在判定碰撞發生後即時送出通知訊息。
本發明提出一種碰撞偵測方法,用於具有加速度感測器、定位模組以及通訊模組的電子裝置。此方法包括取得加速度感測器分別在數個取樣區間內所個別偵測到的多個加速度變化量。針對各取樣區間,將對應的加速度變化量轉換為頻域下的多個頻域訊號,並計算上述頻域訊號的能量值與熵值。若所有取樣區間中有數個特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值發生先驟增再驟減的變化,則判定有發生碰撞。
在本發明之一實施例中,此碰撞偵測方法更包括判斷上述取樣區間的數量是否大於或等於3。若是,則以所有取樣區間中最新的三個相鄰之取樣區間做為特定取樣區間,並判斷各特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值是否發生先驟增再驟減的變化。
在本發明之一實施例中,其中最新的三個相鄰之取樣區間分別為第(i-1)個取樣區間、第(i)個取樣區間以及第(i+1)個取樣區間,且i為大於1的正整數。而判斷各特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值是否發生先驟增再驟減的變化的步驟包括:利用第(i-1)個取樣區間所對應的能量值與第(i+1)個取樣區間所對應的能量值計算第一統計值。利用第(i-1)個取樣區間所對應的熵值與第(i+1)個取樣區間所對應的熵值計算第二統計值。判斷第(i)個取樣區間所對應的能量值是否大於第一門檻值且第(i)個取樣區間所對應的熵值是否大於第二門檻值。若是,則在第(i)個取樣區間所對應的能量值大於第一統計值、第(i)個取樣區間所對應的熵值大於第二統計值,且第(i)個取樣區間所對應的熵值相較於第(i-1)個取樣區間所對應之熵值的增幅大於第三門檻值時,判定這些特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值發生先驟增再驟減的變化。
在本發明之一實施例中,其中針對各取樣區間,將對應的數個加速度變化量轉換為頻域下的數個頻域訊號的步驟包括對上述加速度變化量執行一時域/頻域轉換程序以產生上述頻域訊號。
在本發明之一實施例中,其中時域/頻域轉換程序至少包括下列其中之一:傅立葉轉換程序、餘弦轉換程序、正弦轉換程序以及小波轉換程序。
在本發明之一實施例中,其中在取樣區間中相鄰的取樣區間有部分重疊。
在本發明之一實施例中,其中在判定有發生碰撞的步驟之後,此碰撞偵測方法更包括透過定位模組取得電子裝置的位置資訊,並經由通訊模組發出帶有位置資訊的訊息。
從另一觀點來看,本發明提出一種電子裝置,其包括加速度感測器、定位模組、通訊模組,以及處理模組。其中處理模組耦接加速度感測器、定位模組,以及通訊模組。處理模組用以取得加速度感測器分別在多個取樣區間內所個別偵測到的多個加速度變化量,並針對各取樣區間,將對應的加速度變化量轉換為頻域下的多個頻域訊號,以及計算上述頻域訊號的能量值與熵值。處理模組還用以在判斷上述取樣區間中有數個特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值發生先驟增再驟減的變化時,則判定有發生碰撞。
在本發明之一實施例中,其中處理模組判斷取樣區間的數量是否大於或等於3。若是,則以取樣區間中最新的三個相鄰之取樣區間做為特定取樣區間,並判斷各特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值是否發生先驟增再驟減的變化。
在本發明之一實施例中,其中最新的三個相鄰之取樣區間分別為第(i-1)個取樣區間、第(i)個取樣區間以及第(i+1)個取樣區間,且i為大於1的正整數。處理模組用以利用第(i-1)個取樣區間所對應的能量值與第(i+1)個取樣區間所對應的能量值計算第一統計值。利用第(i-1)個取樣區間所對應的熵值與第(i+1)個取樣區間所對應的熵值計算第二統計值。判斷第(i)個取樣區間所對應的能量值是否大於第一門檻值且第(i)個取樣區間所對應的熵值是否大於第二門檻值。若是,處理模組在第(i)個取樣區間所對應的能量值大於第一統計值、第(i)個取樣區間所對應的熵值大於第二統計值,且第(i)個取樣區間所對應的熵值相較於第(i-1)個取樣區間所對應之熵值的增幅大於第三門檻值時,判定各特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值發生先驟增再驟減的變化。
在本發明之一實施例中,其中處理模組針對各取樣區間,對所對應的數個加速度變化量執行時域/頻域轉換程序以產生數個頻域訊號。
在本發明之一實施例中,其中時域/頻域轉換程序至少包括下列其中之一:傅立葉轉換程序、餘弦轉換程序、正弦轉換程序以及小波轉換程序。
在本發明之一實施例中,其中在取樣區間中相鄰的取樣區間有部分重疊。
在本發明之一實施例中,其中處理模組更用以在判定有發生碰撞後,令定位模組取得電子裝置的位置資訊,並控制通訊模組發出帶有位置資訊的訊息。
從又一觀點來看,本發明提出一種電腦程式產品,包括至少一程式指令,上述程式指令用以載入具有加速度感測器、定位模組以及通訊模組的電子裝置以執行下列步驟:取得加速度感測器分別在數個取樣區間內所個別偵測到的多個加速度變化量。針對各取樣區間,將對應的上述加速度變化量轉換為頻域下的多個頻域訊號,並計算上述頻域訊號的能量值與熵值。若上述取樣區間中有數個特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值發生先驟增再驟減的變化,則判定有發生碰撞。
在本發明之一實施例中,上述程式指令更包括判斷所有的取樣區間的數量是否大於或等於3。若是,則以這些取樣區間中最新的三個相鄰之取樣區間做為特定取樣區間,並判斷各特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值是否發生先驟增再驟減的變化。
在本發明之一實施例中,其中最新的三個相鄰之取樣區間分別為第(i-1)個取樣區間、第(i)個取樣區間以及第(i+1)個取樣區間,且i為大於1的正整數。而上述程式指令在判斷各特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值是否發生先驟增再驟減的變化時,包括利用第(i-1)個取樣區間所對應的能量值與第(i+1)個取樣區間所對應的能量值計算第一統計值。利用第(i-1)個取樣區間所對應的熵值與第(i+1)個取樣區間所對應的熵值計算第二統計值。判斷第(i)個取樣區間所對應的能量值是否大於第一門檻值且第(i)個取樣區間所對應的熵值是否大於第二門檻值。若是,則在第(i)個取樣區間所對應的能量值大於第一統計值、第(i)個取樣區間所對應的熵值大於第二統計值,且第(i)個取樣區間所對應的熵值相較於第(i-1)個取樣區間所對應之熵值的增幅大於第三門檻值時,判定各特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值發生先驟增再驟減的變化。
在本發明之一實施例中,其中上述程式指令在針對各取樣區間,將對應的數個加速度變化量轉換為頻域下的數個頻域訊號時,包括對上述加速度變化量執行時域/頻域轉換程序以產生上述頻域訊號。
在本發明之一實施例中,其中時域/頻域轉換程序至少包括下列其中之一:傅立葉轉換程序、餘弦轉換程序、正弦轉換程序以及小波轉換程序。
在本發明之一實施例中,其中在取樣區間中相鄰的取樣區間有部分重疊。
在本發明之一實施例中,其中上述程式指令在判定有發生碰撞之後,更包括透過定位模組取得電子裝置的位置資訊,並經由通訊模組發出帶有位置資訊的訊息。
基於上述,本發明在加速度感測器偵測電子裝置的數個加速度變化量之後,將上述加速度變化量轉換為頻域下的訊號,再依據這些頻域訊號的整體變化情形以判斷是否發生碰撞。據此,能有效地避免將車輛行經不平路面時的震動誤判為發生碰撞,而在靜止或慢速移動的人、車遭受撞擊時,亦能準確做出判斷,從而能在各種環境下產生高準確度的碰撞判斷結果。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下文特舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。
圖1是依照本發明之一實施例所繪示之電子裝置的方塊圖。請參閱圖1,電子裝置100包括加速度感測器110、定位模組120、通訊模組130,以及處理模組140。電子裝置100可以是手機、個人數位助理(Personal Digital Assistant,PDA),或智慧型手機(smart phone)等行動裝置,或者可配置安裝在車輛內的車載系統。本發明並不對電子裝置100的種類以及使用情境加以限制。
加速度感測器110可以是重力感測器(G-sensor)或角速度感測器等,用以偵測加速度變化量。
定位模組120例如是全球衛星定位系統(Global Positioning System,GPS),用以接收衛星訊號並配合電子地圖來計算出電子裝置100的位置資訊。
通訊模組130例如是第二代行動通訊(Second Generation Telecommunication,2G)模組、第三代行動通訊(Third Generation Telecommunication,3G)模組、Wi-Fi(Wireless Fidelity)模組,或全球互通微波存取(Worldwide Interoperability for Microwave Access,WiMAX)模組等等,用以提供電子裝置100與外界溝通的管道。
處理模組140耦接加速度感測器110、定位模組120,以及通訊模組130。在本實施例中,處理模組140可以是晶片組等硬體元件,或由程式碼指令所實作而成。處理模組140特別用以執行一碰撞偵測機制,將加速度感測器110所偵測到的加速度變化量轉換成頻域(frequency domain)下的訊號,再觀察這些頻域訊號在頻域的整體變化情形以判斷是否有碰撞產生。
為了進一步說明處理模組140執行碰撞偵測機制的詳細運作方式,以下特舉另一實施例來對本發明進行說明。圖2是依照本發明之一實施例所繪示之碰撞偵測方法的流程圖,請同時參閱圖1與圖2。
首先在步驟S210中,處理模組140取得加速度感測器110分別在數個取樣區間內所個別偵測到的多個加速度變化量。具體而言,加速度感測器110在啟動後會不斷地偵測加速度變化量,而處理模組140會以取樣區間為單位來取得加速度感測器110在每個取樣區間內所偵測到的所有加速度變化量。
為了能充份掌握加速度變化量的變動情形,避免在取樣時遺漏重要且具代表性的變動態樣,在一實施例中,相鄰的取樣區間將有部分重疊,然而重疊率的高低則不加以限制。例如,假設加速度感測器110每秒會偵測50次加速度變化量,每個取樣區間為5秒且重疊率為50%。那麼對應每個取樣區間,處理模組140會取得250筆加速度變化量。若以Dx
表示加速度感測器110所偵測到的第x筆加速度變化量,處理模組140在第1個取樣區間結束後所取得的加速度變化量為D1
至D250
;處理模組140在第2個取樣區間結束後所取得的加速度變化量則是D126
至D375
,以此類推。
接著如步驟S220所示,針對每個取樣區間,處理模組140將在該取樣區間內所偵測到的所有加速度變化量轉換為頻域下的多個頻域訊號,並計算這些頻域訊號的能量值與熵值。詳細地說,處理模組140會對加速度變化量執行一時域/頻域轉換程序,進而將原先在時域下所得到的加速度變化量轉換為頻域下的頻域訊號。在本實施例中,處理模組140所採用的時域/頻域轉換程序是傅立葉轉換(Fourier Transform)程序,進而將這些加速度變化量轉換為傅立葉頻域(Fourier domain)下的頻域訊號。而在其他實施例中,處理模組140所採用的時域/頻域轉換程序也可以是餘弦轉換(Cosine Transform)程序、正弦(Sine Transform)轉換程序,或小波轉換(Wavelet Transform)程序等等,本發明並不對時域/頻域轉換程序的種類加以限制。然而由於每個取樣區間所包括的頻域訊號數量龐大,為了提升判斷碰撞時的運算效率,處理模組140會找出能代表這段取樣區間內所有頻域訊號之變化情形的特徵值。在本實施例中,處理模組140會計算這些頻域訊號的能量值(energy)以表示取樣區間內所有頻域訊號的平均值。並且,處理模組140會計算這些頻域訊號的熵值(entropy)以表示取樣區間內的資訊(即訊號)含量比例,進而屏除雜訊的部份。由於處理模組140可採用頻率分析常用的方式來計算能量值與熵值,故在此不再贅述。
根據碰撞的原理,在碰撞發生之際應會致使能量值與熵值都急速上升,而在碰撞後能量值與熵值都應急速下降。因此如步驟S230所示,若在這些取樣區間中,有數個特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值都發生先驟增再驟減的變化,處理模組140便判定有發生碰撞。值得一提的是,處理模組140會同時觀察能量值與熵值,並且在兩者都發生先驟增再驟減的急速變化時才判斷有發生碰撞。
圖3是依照本發明之一實施例所繪示之以能量值與熵值建構的二維座標系統,在此二維座標系統中的每一點均表示對應一個取樣區間的一組能量值與熵值。假設處理模組140是以三個相鄰的取樣區間作為特定取樣區間,那麼若分別對應這三個相鄰取樣區間的三組能量值與熵值在此二維座標系統下所連接成的曲線符合劇烈折返的態勢(在圖3中以較粗的線條表示),則表示有碰撞的產生。對應圖3所示之實施例,處理模組140會判斷有四次碰撞產生。必需說明的是,用以衡量能量值與熵值是否驟增或驟減的標準與電子裝置100所偵測是否遭受碰撞的目標有關。一般來說,車輛遭受碰撞而使能量值與熵值驟增驟減的幅度會大於行人遭受碰撞時的幅度。因此,電子裝置100配置於車輛以判斷車輛是否遭受碰撞,與電子裝置100由使用者隨身攜帶以判斷人是否遭受碰撞這兩種情境會採用不同的標準來進行判斷。
在上述實施例中,處理模組140在判斷是否有發生碰撞時,並非直接使用加速度感測器110所偵測到的加速度變化量,取而代之的是,處理模組140會先將加速度變化量轉換為頻域下的頻域訊號,再取能量值與熵值這兩項特徵值。由於實驗結果顯示,在累積數個取樣區間而算出對應的能量值與熵值後,若單獨根據能量值(或熵值)有無超過某特定值來判斷是否產生碰撞,很容易得到錯誤的判斷結果。因此,處理模組140會同時觀察能量值與熵值的變化情形,來作為是否有碰撞的判斷依據。如此一來能過濾雜訊而產生高準確度的碰撞判斷結果。
圖4是依照本發明之另一實施例所繪示之碰撞偵測方法的流程圖。請參閱圖4,首先在步驟S410中,記錄加速度感測器110所偵測之加速度變化量。並如步驟S420所示,判斷取樣區間是否結束。本實施例在取樣區間尚未結束之前,會不斷地蒐集並記錄加速度感測器110所偵測的加速度變化量。
一旦取樣區間結束後,如步驟S430所示,處理模組140將這個取樣區間內所記錄的所有加速度變化量轉換為頻域下的頻域訊號。例如,處理模組140對在此取樣區間內所偵測到的所有加速度變化量進行傅立葉轉換程序,以將其轉換為頻域下的數個頻域訊號。接下來在步驟S440中,處理模組140計算這些頻域訊號的能量值與熵值。
接著如步驟S450所示,處理模組140判斷目前累積之取樣區間的數量是否大於或等於3。亦即,判斷是否已經過了至少3個取樣區間。
倘若取樣區間的數量小於3,本實施例所述之碰撞偵測方法將回到步驟S410,繼續蒐集並記錄加速度感測器110所偵測的加速度變化量。反之,若取樣區間的數量大於或等於3,則如步驟S460所示,處理模組140以所有取樣區間中最新的三個相鄰之取樣區間來作為特定取樣區間,並取得各特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值。
接著在步驟S470中,處理模組140判斷所取得的這三組能量值與熵值是否發生先驟增再驟減的變化。為了方便說明,分別以第(i-1)個取樣區間、第(i)個取樣區間以及第(i+1)個取樣區間來表示三個特定取樣區間,其中i為大於1的正整數。
在本實施例中,處理模組140會利用第(i-1)個取樣區間所對應的能量值與第(i+1)個取樣區間所對應的能量值計算第一統計值。例如,處理模組140以第(i-1)個取樣區間之能量值和第(i+1)個取樣區間之能量值的平均值來作為第一統計值。
此外,處理模組140亦會利用第(i-1)個取樣區間所對應的熵值與第(i+1)個取樣區間所對應的熵值計算第二統計值。例如,處理模組140以第(i-1)個取樣區間之熵值和第(i+1)個取樣區間之熵值的平均值來作為第二統計值。
在判斷是否有先驟增再驟減的變化時,處理模組140首先會判斷第(i)個取樣區間所對應的能量值是否大於第一門檻值且第(i)個取樣區間所對應的熵值是否大於第二門檻值。在一實施例中,第一門檻值為0.38而第二門檻值為2,但本發明並不以此為限。
若第(i)個取樣區間所對應的能量值不大於第一門檻值且/或第(i)個取樣區間所對應的熵值不大於第二門檻值,處理模組140便不進行接下來的判斷動作,而直接判定三個特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值沒有發生先驟增再驟減的變化。
然而,若第(i)個取樣區間所對應的能量值大於第一門檻值且第(i)個取樣區間所對應的熵值大於第二門檻值,處理模組140便會判斷第(i)個取樣區間所對應的能量值是否大於第一統計值、第(i)個取樣區間所對應的熵值是否大於第二統計值,以及第(i)個取樣區間所對應的熵值相較於第(i-1)個取樣區間所對應之熵值的增幅是否大於第三門檻值。
其中,若第(i)個取樣區間所對應的能量值大於第一統計值,表示這三個特定取樣區間所分別對應的能量值會形成凸波。類似地,若第(i)個取樣區間所對應的熵值大於第二統計值,則表示這三個特定取樣區間所分別對應的熵值會形成凸波。在一實施例中,第三門檻值例如是12%,但本發明並不以此為限,第三門檻值的數值可根據不同的實驗結果來對應調整。
處理模組140在第(i)個取樣區間所對應的能量值大於第一統計值、第(i)個取樣區間所對應的熵值大於第二統計值,且第(i)個取樣區間所對應的熵值相較於第(i-1)個取樣區間所對應之熵值的增幅大於第三門檻值時,判定這三個特定取樣區間所個別對應的能量值與熵值都發生先驟增再驟減的變化。
若步驟S470的判斷結果為否,本實施例所述之碰撞偵測方法將回到步驟S410,繼續蒐集並記錄加速度感測器110所偵測的加速度變化量。反之,若步驟S470的判斷結果為是,則如步驟S480所示,處理模組140判定有發生碰撞。
接著在步驟S490中,處理模組140令定位模組120取得電子裝置100的位置資訊,並經由通訊模組130發出帶有位置資訊的訊息,此訊息可以是簡訊或電話等形式。也就是說,在處理模組140判斷有發生碰撞後,電子裝置100會自動將帶有位置資訊的訊息發送至相關單位,以提升後續處理的效率。
如上所述,處理模組140在每個取樣區間結束後,便會利用該取樣區間內蒐集到的所有加速度變化量進行是否發生碰撞的判斷。由於處理模組140是將加速度變化量轉換為頻域下的頻域訊號並依據頻域訊號的變化情形來判斷,而並非單純僅將這些頻域訊號與一預設門檻值進行比較,因此能產生較準確的判斷結果。
本發明另提供一種電腦程式產品,其係用以執行上述碰撞偵測方法。此電腦程式產品基本上是由數個程式指令片段所組成(例如設定程式指令片段、部署程式指令片段等等),在將這些程式指令片段載入具有加速度感測器、定位模組以及通訊模組的電子裝置並執行之後,即可完成上述碰撞偵測方法的各步驟,從而使得電子裝置具備偵測車輛之間的碰撞、人遭受車輛或其他物體撞擊等各式情境下發生的碰撞,並且能在判定碰撞發生後即時送出呼救訊息。
綜上所述,本發明所述之碰撞偵測方法、電子裝置以及電腦程式產品並不對偵測對象加以限制,在取得加速度變化量後將其轉換為頻域下的頻域訊號,並計算頻域訊號的能量值與熵值來作為判斷碰撞是否發生的依據。據此,對於行人或車輛遭受的碰撞都能正確地進行偵測。特別是當偵測對象本身處於靜止或慢速移動狀態時,也能準確地判斷是否有碰撞產生。本發明不但能提升判斷碰撞的準確率,更可在偵測到碰撞時即時發出帶有位置資訊的訊息,以縮短救護等後續處理人員抵達現場的時間。
雖然本發明已以實施例揭露如上,然其並非用以限定本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離本發明之精神和範圍內,當可作些許之更動與潤飾,故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
100...電子裝置
110...加速度感測器
120...定位模組
130...通訊模組
140...處理模組
S210~S230...本發明之一實施例所述之碰撞偵測方法的各步驟
S410~S490...本發明之另一實施例所述之碰撞偵測方法的各步驟
圖1是依照本發明之一實施例所繪示之電子裝置的方塊圖。
圖2是依照本發明之一實施例所繪示之碰撞偵測方法的流程圖。
圖3是依照本發明之一實施例所繪示之以能量值與熵值建構的二維座標系統。
圖4是依照本發明之另一實施例所繪示之碰撞偵測方法的流程圖。
S210~S230...本發明之一實施例所述之碰撞偵測方法的各步驟
Claims (21)
- 一種碰撞偵測方法,用於具有一加速度感測器、一定位模組以及一通訊模組的一電子裝置,該方法包括:取得該加速度感測器分別在多個取樣區間內所個別偵測到的多個加速度變化量;針對各該些取樣區間,將對應的該些加速度變化量轉換為頻域下的多個頻域訊號,並計算該些頻域訊號的一能量值與一熵值;以及若該些取樣區間中有多個特定取樣區間所個別對應的該能量值與該熵值發生先驟增再驟減的變化,則判定有發生一碰撞。
- 如申請專利範圍第1項所述之碰撞偵測方法,更包括:判斷該些取樣區間的數量是否大於或等於3;若是,則以該些取樣區間中最新的三個相鄰之取樣區間做為該些特定取樣區間;以及判斷該些特定取樣區間所個別對應的該能量值與該熵值是否發生先驟增再驟減的變化。
- 如申請專利範圍第2項所述之碰撞偵測方法,其中最新的三個相鄰之取樣區間分別為第(i-1)個取樣區間、第(i)個取樣區間以及第(i+1)個取樣區間,且i為大於1的正整數,而判斷該些特定取樣區間所個別對應的該能量值與該熵值是否發生先驟增再驟減的變化的步驟包括:利用第(i-1)個取樣區間所對應的該能量值與第(i+1)個取樣區間所對應的該能量值計算一第一統計值;利用第(i-1)個取樣區間所對應的該熵值與第(i+1)個取樣區間所對應的該熵值計算一第二統計值;判斷第(i)個取樣區間所對應的該能量值是否大於一第一門檻值且第(i)個取樣區間所對應的該熵值是否大於一第二門檻值;以及若是,則在第(i)個取樣區間所對應的該能量值大於該第一統計值、第(i)個取樣區間所對應的該熵值大於該第二統計值,且第(i)個取樣區間所對應的該熵值相較於第(i-1)個取樣區間所對應之該熵值的增幅大於一第三門檻值時,判定該些特定取樣區間所個別對應的該能量值與該熵值發生先驟增再驟減的變化。
- 如申請專利範圍第1項所述之碰撞偵測方法,其中針對各該些取樣區間,將對應的該些加速度變化量轉換為頻域下的該些頻域訊號的步驟包括:對該些加速度變化量執行一時域/頻域轉換程序以產生該些頻域訊號。
- 如申請專利範圍第4項所述之碰撞偵測方法,其中該時域/頻域轉換程序至少包括下列其中之一:一傅立葉轉換程序、一餘弦轉換程序、一正弦轉換程序以及一小波轉換程序。
- 如申請專利範圍第1項所述之碰撞偵測方法,其中在該些取樣區間中相鄰的取樣區間有部分重疊。
- 如申請專利範圍第1項所述之碰撞偵測方法,其中在判定有發生該碰撞的步驟之後,該方法更包括:透過該定位模組取得該電子裝置的一位置資訊;以及經由該通訊模組發出帶有該位置資訊的一訊息。
- 一種電子裝置,包括:一加速度感測器;一定位模組;一通訊模組;以及一處理模組,耦接該加速度感測器、該定位模組,以及該通訊模組,該處理模組取得該加速度感測器分別在多個取樣區間內所個別偵測到的多個加速度變化量,並針對各該些取樣區間,將對應的該些加速度變化量轉換為頻域下的多個頻域訊號,並計算該些頻域訊號的一能量值與一熵值,以及在該些取樣區間中有多個特定取樣區間所個別對應的該能量值與該熵值發生先驟增再驟減的變化時,判定有發生一碰撞。
- 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置,其中該處理模組判斷該些取樣區間的數量是否大於或等於3,若是,則以該些取樣區間中最新的三個相鄰之取樣區間做為該些特定取樣區間,並判斷該些特定取樣區間所個別對應的該能量值與該熵值是否發生先驟增再驟減的變化。
- 如申請專利範圍第9項所述之電子裝置,其中最新的三個相鄰之取樣區間分別為第(i-1)個取樣區間、第(i)個取樣區間以及第(i+1)個取樣區間,且i為大於1的正整數,該處理模組利用第(i-1)個取樣區間所對應的該能量值與第(i+1)個取樣區間所對應的該能量值計算一第一統計值,利用第(i-1)個取樣區間所對應的該熵值與第(i+1)個取樣區間所對應的該熵值計算一第二統計值,判斷第(i)個取樣區間所對應的該能量值是否大於一第一門檻值且第(i)個取樣區間所對應的該熵值是否大於一第二門檻值,若是,該處理模組在第(i)個取樣區間所對應的該能量值大於該第一統計值、第(i)個取樣區間所對應的該熵值大於該第二統計值,且第(i)個取樣區間所對應的該熵值相較於第(i-1)個取樣區間所對應之該熵值的增幅大於一第三門檻值時,判定該些特定取樣區間所個別對應的該能量值與該熵值發生先驟增再驟減的變化。
- 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置,其中該處理模組針對各該些取樣區間,對所對應的該些加速度變化量執行一時域/頻域轉換程序以產生該些頻域訊號。
- 如申請專利範圍第11項所述之電子裝置,其中該時域/頻域轉換程序至少包括下列其中之一:一傅立葉轉換程序、一餘弦轉換程序、一正弦轉換程序以及一小波轉換程序。
- 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置,其中在該些取樣區間中相鄰的取樣區間有部分重疊。
- 如申請專利範圍第8項所述之電子裝置,其中該處理模組在判定有發生該碰撞後,令該定位模組取得該電子裝置的一位置資訊,並控制該通訊模組發出帶有該位置資訊的一訊息。
- 一種電腦程式產品,包括至少一程式指令,該些程式指令用以載入具有一加速度感測器、一定位模組以及一通訊模組的一電子裝置以執行下列步驟:取得該加速度感測器分別在多個取樣區間內所個別偵測到的多個加速度變化量;針對各該些取樣區間,將對應的該些加速度變化量轉換為頻域下的多個頻域訊號,並計算該些頻域訊號的一能量值與一熵值;以及若該些取樣區間中有多個特定取樣區間所個別對應的該能量值與該熵值發生先驟增再驟減的變化,則判定有發生一碰撞。
- 如申請專利範圍第15項所述之電腦程式產品,其中該些程式指令更包括判斷該些取樣區間的數量是否大於或等於3;若是,則以該些取樣區間中最新的三個相鄰之取樣區間做為該些特定取樣區間,並判斷該些特定取樣區間所個別對應的該能量值與該熵值是否發生先驟增再驟減的變化。
- 如申請專利範圍第16項所述之電腦程式產品,其中最新的三個相鄰之取樣區間分別為第(i-1)個取樣區間、第(i)個取樣區間以及第(i+1)個取樣區間,且i為大於1的正整數,而該些程式指令在判斷該些特定取樣區間所個別對應的該能量值與該熵值是否發生先驟增再驟減的變化時,包括利用第(i-1)個取樣區間所對應的該能量值與第(i+1)個取樣區間所對應的該能量值計算一第一統計值;利用第(i-1)個取樣區間所對應的該熵值與第(i+1)個取樣區間所對應的該熵值計算一第二統計值;判斷第(i)個取樣區間所對應的該能量值是否大於一第一門檻值且第(i)個取樣區間所對應的該熵值是否大於一第二門檻值;若是,則在第(i)個取樣區間所對應的該能量值大於該第一統計值、第(i)個取樣區間所對應的該熵值大於該第二統計值,且第(i)個取樣區間所對應的該熵值相較於第(i-1)個取樣區間所對應之該熵值的增幅大於一第三門檻值時,判定該些特定取樣區間所個別對應的該能量值與該熵值發生先驟增再驟減的變化。
- 如申請專利範圍第15項所述之電腦程式產品,其中該些程式指令在針對各該些取樣區間,將對應的該些加速度變化量轉換為頻域下的該些頻域訊號時,包括對該些加速度變化量執行一時域/頻域轉換程序以產生該些頻域訊號。
- 如申請專利範圍第18項所述之電腦程式產品,其中該時域/頻域轉換程序至少包括下列其中之一:一傅立葉轉換程序、一餘弦轉換程序、一正弦轉換程序以及一小波轉換程序。
- 如申請專利範圍第15項所述之電腦程式產品,其中在該些取樣區間中相鄰的取樣區間有部分重疊。
- 如申請專利範圍第15項所述之電腦程式產品,其中該些程式指令在判定有發生該碰撞之後,更包括透過該定位模組取得該電子裝置的一位置資訊,並經由該通訊模組發出帶有該位置資訊的一訊息。
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