阅读说明：本技术 一种汽车行李箱脚踢感应传感器防误触发系统及方法 (False triggering prevention system and method for automobile trunk kick induction sensor ) 是由 魏佳勇 马良 李阳 盖沙沙 曹晶 王健 于 2020-05-06 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种汽车行李箱脚踢感应传感器防误触发系统及方法,属于汽车安全技术领域,通过采集两根电容感应天线的电容值数据,并分别对两根电容感应天线的实时采集到的多个数据取平均值,并将该平均值作为不同时间的静态环境值,所述静态环境值随时间不断变化,当前采样点数值同静态环境值作差,将差值同触发阈值作比较,差值大于预设阈值则当前天线通道为有效触发。通过本发明的系统及方法,有效提高了不同天气环境、不同地面环境、非人为触发等工况下的抗干扰能力,防止行李箱误触发开启,提升了车辆的安全性和稳定性。(The invention discloses a false triggering prevention system and method for an automobile trunk kick induction sensor, which belong to the technical field of automobile safety. By the system and the method, the anti-interference capability under working conditions of different weather environments, different ground environments, non-artificial triggering and the like is effectively improved, the luggage case is prevented from being opened by false triggering, and the safety and the stability of the vehicle are improved.)

一种汽车行李箱脚踢感应传感器防误触发系统及方法

技术领域

本发明属于汽车安全技术领域，具体涉及一种汽车行李箱脚踢感应传感器防误触发系统及方法。

背景技术

目前，汽车行李箱感应开启普遍采用电容式方案，即在汽车后保险杠内侧平行布置两根感应天线，传感器通过识别脚踢动作产生的电容变化特征来判断用户的行李箱开启请求，从而发送出行李箱开启请求信号，相关执行器接收到行李箱开启请求信号后完成开启动作。根据电容类传感器的物理特性，行李箱感应开启容易受到雨、雪、树丛、草地、泥土、石阶、井盖等不同天气环境、地面环境、小动物从感应区域经过等工况的影响，导致传感器产生误判而开启行李箱，降低了车辆的安全性和舒适性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了克服现有汽车行李箱脚踢感应传感器误发送行李箱开启请求等问题，从而提供一种在不同环境或工况下防止误触发汽车行李箱开启方法。

本发明通过如下技术方案实现：

一种汽车行李箱脚踢感应传感器防误触发系统，包括电源管理模块、LIN收发器、微处理单元、电容采集模块、两根电容感应天线，所述两根电容感应天线与地连接形成电容器，所述电容采集模块实时采集两根电容感应天线的电容值，并将采集到的电容值发传送至微处理单元，所述微处理单元实时进行数据处理及逻辑判别；所述电源管理模块对蓄电池电压进行处理和转换，为系统提供稳定的供电并对供电进行检测，以保证系统可靠运行；所述LIN收发器作为LIN通信接口，用于将行李箱开启请求信号按照LIN通信协议发送至车身控制系统。

一种汽车行李箱脚踢感应传感器防误触发方法，具体步骤如下：

步骤一：通过电容采集模块，实时分别采集两根电容感应天线的电容值数据，并分别对两根电容感应天线的实时采集到的多个数据取平均值，并将该平均值作为不同时间的静态环境值，所述静态环境值随时间不断变化；

步骤二：电容采集模块分别采集两根电容感应天线的某一时刻的采样点电容值，并将采集到的电容值发传送至微处理单元，所述微处理单元实时进行数据处理；

所述数据处理包括：某一时刻采样点的电容值与采样点该时刻的静态环境值做电容差值，记录该电容差值及采样点时刻；

步骤三：根据步骤二得到的电容差值及采样点时刻进行逻辑判断，当满足条件时，认定此为脚踢开启动作，微处理单元通过LIN收发器向车身控制系统发出行李箱感应开启请求信号，开启行李箱。

进一步地，步骤一中所述的多个数据至少为8个。

进一步地，步骤三所述的逻辑判断，当同时满足如下判断条件时，判断为有效触发动作，发送行李箱开启请求；如不满足上述条件，则判断为无效触发动作，行李箱不开启；

判断条件如下：

(1)、两根感应天线与静态环境值的差值均达到触发阈值，且靠近车尾部的感应天线达到触发阈值的时间早于另外一根感应天线；

(2)、两根感应天线达到触发阈值的时间间隔小于0.2秒。

两根感应天线是同时采集，但是差值均达到触发阈值的时刻是有间隔，才认为是有效踢腿动作，为了区分踢腿特征，踢腿时腿部或脚部是先经过靠近车尾部的感应天线的。

进一步地，所述触发阈值通过实车标定确定，实车标定方法如下：

(1)常规工况数据采集：

常规工况下，寻找体态特征不同的多名操作者在感应区进行踢腿多次，记录不同每次操作产生的电容值数据并计算其与静态环境值的差值；

(2)特殊工况数据采集：

分别在如下工况表1下按照步骤(1)中方法进行数据采集及记录；

表1特殊工况表

将常规工况及特殊工况的差值数据采集并进行对比，选择最大差值作为触发阈值。

进一步地，所述常规工况为车辆停止、非雨雪天气、无强烈电磁干扰、感应区周边无树丛、金属物、人或动物等的状态；

所述复杂工况为雨雪天气、存在强烈电磁干扰、感应区周边存在树丛、金属物、人或动物等的状态。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

本发明的一种在不同环境或工况下防止误触发汽车行李箱开启的系统及方法，优化了现有汽车行李箱脚踢感应开启问题，解决雨、雪等不同天气环境，树丛、草地、泥土、石阶、井盖等不同地面环境，小动物从感应区域经过等特殊工况时行李箱误开启的问题，提高了汽车的安全性、可靠性和舒适性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明

具体实施方式

或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为常规环境下两根天线通道的电容值变化曲线示意图；

图2为复杂环境下两根天线通道的电容值变化曲线示意图；

图3为本发明的一种汽车行李箱脚踢感应传感器防误触发系统的系统原理图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述，以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

需要注意的是，除非另有说明，本申请使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。

实施例1

从图1中可以看出，实时电容值为感应天线上此刻真实的电容值，静态环境值为对实时电容值进行采样处理后获得的运算参考值，静态环境值与实时电容值做差值，即

差值＝实时电容值-静态环境值；

其中：所述常规环境：车辆停止、非雨雪天气、无强烈电磁干扰、感应区周边无树丛、金属物、人或动物等的状态；

所述复杂环境：雨雪天气、存在强烈电磁干扰、感应区周边存在树丛、金属物、人或动物等的状态；

从图1可见，常规环境下，踢腿动作引起的实时电容值变化清晰且规则，静态环境值平稳无剧烈波动，此种情况下比较容易识别踢腿动作；

从图2可见，复杂环境下，感应天线上的电容值受外部环境影响变化剧烈，踢腿动作引起的实时电容值变化不容易识别，若静态环境值不作处理，未踢腿时可能出现误识别到有效踢腿动作从而发送行李箱开启请求的现象。

如图3所示，本发明的一种汽车行李箱脚踢感应传感器防误触发系统，包括电源管理模块、LIN收发器、微处理单元、电容采集模块、两根电容感应天线，所述两根电容感应天线与地连接形成电容器，所述电容采集模块实时采集两根电容感应天线的电容值，并将采集到的电容值发传送至微处理单元，所述微处理单元实时进行数据处理及逻辑判别；所述电源管理模块对蓄电池电压进行处理和转换，为系统提供稳定的供电并对供电进行检测，以保证系统可靠运行；LIN收发器作为LIN通信接口，担负着将行李箱开启请求信号按照LIN通信协议进行发送至车身控制系统的职责。

一种汽车行李箱脚踢感应传感器防误触发方法，具体步骤如下：

步骤一：通过电容采集模块，实时分别采集两根电容感应天线的电容值数据，并分别对两根电容感应天线的实时采集到的多个数据取平均值，并将该平均值作为不同时间的静态环境值，所述静态环境值随时间不断变化；

步骤二：电容采集模块分别采集两根电容感应天线的某一时刻的采样点电容值，并将采集到的电容值发传送至微处理单元，所述微处理单元实时进行数据处理；

所述数据处理包括：某一时刻采样点的电容值与采样点该时刻的静态环境值做电容差值，记录该电容差值及采样点时刻；

步骤三：根据步骤二得到的电容差值及采样点时刻进行逻辑判断，当满足条件时，认定此为脚踢开启动作，微处理单元通过LIN收发器向车身控制系统发出行李箱感应开启请求信号，开启行李箱。

进一步地，步骤一中所述的多个数据至少为8个。

进一步地，步骤三所述的逻辑判断，当同时满足如下判断条件时，判断为有效触发动作，发送行李箱开启请求；如不满足上述条件，则判断为无效触发动作，行李箱不开启；

判断条件如下：

(1)、两根感应天线与静态环境值的差值均达到触发阈值，且靠近车尾部的感应天线达到触发阈值的时间早于另外一根感应天线；

(2)、两根感应天线达到触发阈值的时间间隔小于0.2秒。

两根感应天线是同时采集，但是差值均达到触发阈值的时刻是有间隔，才认为是有效踢腿动作，为了区分踢腿特征，踢腿时腿部或脚部是先经过靠近车尾部的感应天线的。

进一步地，所述触发阈值通过实车标定确定，实车标定方法如下：

(1)、常规工况数据采集：

常规工况下，寻找体态特征不同的3名操作者在感应区进行踢腿10次，记录不同每次操作产生的电容值数据并计算其与静态环境值的差值；

(2)、特殊工况数据采集：

分别在如下工况表1下按照步骤(1)中方法进行数据采集及记录；

表1特殊工况表

将常规工况及特殊工况的差值数据采集并进行对比，选择最大差值作为触发阈值。

从图2所示，微处理单元对采集到的电容值进行采样处理运算得到静态环境值，运用公式如下：

Cavg1＝(C(11)+C(12)+C(13)+C(14)+C(15)+C(16)+C(17)+C(18))/8；

Cavg2＝(C(21)+C(22)+C(23)+C(24)+C(25)+C(26)+C(27)+C(28))/8；

C(11)、C(12)、C(13)、C(14)、C(15)、C(16)、C(17)、C(18)为第一根电容感应天线不同采样时刻的电容值，其中C(11)的采样时刻为t1,C(12)、C(13)、C(14)、C(15)、C(16)、C(17)、C(18)的采样时刻均在t1之前；

C(21)、C(22)、C(23)、C(24)、C(25)、C(26)、C(27)、C(28)为第二根电容感应天线不同采样时刻的电容值，其中C(21)的采样时刻为t2,C(22)、C(23)、C(24)、C(25)、C(26)、C(27)、C(28)的采样时刻均在t2之前；

静态环境值实时更新，达到自适应环境的目的。根据静态环境数值，分别实时计算两根电容感应天线上的实时电容值与静态环境值之间的差值并记录采样时间点t1和t2，运用公式如下：

D-value1＝C(11)-Cavg1

D-value2＝C(21)-Cavg2

当D-value＞D0(触发阈值)且t1＜t2且t2-t1＜0.2S时，判断为有效触发动作，发送行李箱开启请求；如不满足上述条件，则判断为无效触发动作，行李箱不开启。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。