[发明专利]一种基于三轴加速度传感器的汽车碰撞检测方法与系统

说明书

本发明提供了一种基于三轴加速度传感器的汽车碰撞检测方法，包括以下步骤：S1、设备校准；S2、根据三轴的权重计算合加速度的变化值；S3、计算碰撞特征量；S4、碰撞判断。本发明还提供了一种基于三轴加速度传感器的汽车碰撞检测系统。本发明的有益效果是：降低了误报及漏报的概率，既可以检测正常路况行驶的碰撞情况，也能检测停车静止时碰撞的情况。

技术领域

本发明涉及汽车碰撞检测方法，尤其涉及一种基于三轴加速度传感器的汽车碰撞检测方法与系统。

背景技术

传统的车辆碰撞检测技术主要是通过车辆行驶速度、三轴加速度等车辆行驶信息来判断车辆是否发生碰撞，容易产生误报或者漏报，准确度不高；并且，需要结合速度信息判断，只能检测行驶中的车辆，而不能检测处于静止时的车辆，例如停车时被撞事件。

发明内容

为了解决现有技术中的问题，本发明提供了一种基于三轴加速度传感器的汽车碰撞检测方法与系统。

本发明提供了一种基于三轴加速度传感器的汽车碰撞检测方法，包括以下步骤：

S1、设备校准，通过三轴加速度传感器连续采集多组加速度值，计算出三轴平均值，根据三轴平均值计算出三轴的权重；

S2、根据三轴的权重计算合加速度的变化值；

S3、计算碰撞特征量，用滑动窗口维护连续(2N-1)个合加速度的变化值，并将第一个至第N个合加速度的变化值采用最小二乘法拟合为左边直线，获得左边的直线斜率k_l，将第N个至第(2N-1)个合加速度的变化值采用最小二乘法拟合为右边直线，获得右边的直线斜率k_r，其中N为特征量个数；

S4、碰撞判断，用直线斜率判断是否满足碰撞特征峰的条件，假设设置的斜率阈值为K，则满足以下条件

为检测到一个碰撞事件。

作为本发明的进一步改进，在步骤S1中，在车辆静止时，连续采集多组加速度值，计算出三轴平均值(x₀,y₀,z₀)；

根据三轴平均值计算三轴的权重(p_x,p_y,p_z)，计算公式如下：

作为本发明的进一步改进，在步骤S2中，完成校准后，后续采集的每组三轴数据(x_i,y_i,z_i),根据权重计算三轴数据变化量(Δx,Δy,Δz),最后变化量的矢量和为合加速度的变化值ΔA，输入到判断模块，合加速度的变化值ΔA采用如下公式计算：

Δx＝p_x(x_i-x₀)

Δy＝p_y(y_i-y₀)

Δz＝p_z(z_i-z₀)

作为本发明的进一步改进，在步骤S4中，用最小二乘法直接计算n个点的斜率k：

作为本发明的进一步改进，N∈[3,9]。

本发明还提供了一种基于三轴加速度传感器的汽车碰撞检测系统，

用于实现如上述中任一项所述的方法。