一种主动发动机罩控制方法、装置、车辆及存储介质

文档序号:161718 发布日期:2021-10-29 浏览:27次 >En<

阅读说明:本技术 一种主动发动机罩控制方法、装置、车辆及存储介质 (Active engine hood control method and device, vehicle and storage medium ) 是由 田阳 娄方明 王士彬 姚宙 籍龙波 杨航 王孙斌 于 2021-08-20 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种主动发动机罩控制方法、装置、车辆及存储介质,属于自动控制技术领域,包括:当感知单元接收到获取数据请求时,分别获取车辆数据及外界数据并发送给决策单元;所述决策单元获取车辆数据及外界数据进行识别,若识别后的所述数据满足预设条件,所述决策单元向执行单元传输控制指令;所述执行单元根据控制指令控制主动发动机罩自动弹起。本专利提供一种主动发动机罩控制方法、装置、终端及存储介质,基于多个参数进行发动机罩弹起决策,且这些参数对外界光照等环境信息不敏感,可靠性更高,确保不会在没有行人碰撞的情况下误触发,也不会漏触发。(The invention discloses an active engine hood control method, an active engine hood control device, a vehicle and a storage medium, which belong to the technical field of automatic control and comprise the following steps: when the sensing unit receives the data acquisition request, vehicle data and external data are respectively acquired and sent to the decision unit; the decision unit acquires vehicle data and external data for recognition, and transmits a control instruction to the execution unit if the recognized data meets a preset condition; and the execution unit controls the active engine hood to automatically bounce according to the control instruction. The patent provides an active engine hood control method, device, terminal and storage medium, carries out engine hood bounce decision-making based on a plurality of parameters, and these parameters are insensitive to environmental information such as external light, and the reliability is higher, guarantees can not trigger by mistake under the condition that does not have pedestrian&#39;s collision, also can not miss and trigger.)

一种主动发动机罩控制方法、装置、车辆及存储介质

技术领域

本发明公开了一种主动发动机罩控制方法、装置、车辆及存储介质,属于自动控制技术领域。

背景技术

全球交通事故死亡人数一直居高不下,在所有的交通死亡人数中,行人占比超过20%,各地区和国家都颁布了相应法规实现汽车对行人的碰撞保护。汽车与行人发生碰撞后,行人腿部首先与车辆前保险杠发生接触,随即大腿与发动机罩前边缘相撞,最后头部撞到发动机罩上,头部的损伤对行人来讲是极其危险的,因此对头部的保护尤其重要。为提高汽车对行人的碰撞保护,主动发动机罩技术应运而生。通过主动抬起发动机罩后沿,增大发动机罩与机舱内硬点的距离,行人头部撞击到发动机罩时,避免撞到机舱内部硬点,提高对行人的碰撞保护性能。

为了提高汽车对行人的碰撞保护性能,目前主流的方法是通过减低发动机罩刚度或增大发动机罩与发动机舱内硬点的垂直距离,这种方法可以在一定程度上提高对行人头部的保护效果,但当空间布置受限时,无法保证发动机罩与机舱内硬点的距离,行人头部撞到发动机罩下硬点会导致行人严重受伤。主动发动机罩可以很好地解决发动机罩与机舱内硬点距离不足的问题,但目前市面上的主动发动机罩存在一定的缺陷,会发生误触发或漏触发,因此需要一种新的技术方案来提高主动发动机罩的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于解决了现有技术方案中基于单一参数决策的弊端,提供了一种主动发动机罩控制方法、装置、车辆及存储介质,减少误触发和漏触发,提高主动发动机罩的可靠性。

本发明的技术方案如下:

根据本公开实施例的第一方面,提供一种主动发动机罩控制方法,所述方法包括:

当感知单元接收到获取数据请求时,分别获取车辆数据及外界数据并发送给决策单元;

所述决策单元获取车辆数据及外界数据进行识别,若识别后的所述数据满足预设条件,所述决策单元向执行单元传输控制指令;

所述执行单元根据控制指令控制主动发动机罩自动弹起。

优选的是,所述车辆数据包括:车辆速度数据和前保险杠加速度数据,所述外界数据包括:大气压力数据、障碍物数据和压力管内压力数据。

优选的是,所述决策单元获取车辆数据及外界数据进行识别,分别包括:

所述车辆速度数据与速度阈值范围对比识别;所述压力管内压力数据和大气压力数据与第一预设条件对比识别;所述障碍物数据与第二预设条件对比识别;以及所述前保险杠加速度数据与第三预设条件对比识别。

优选的是,所述车辆速度数据与速度阈值范围对比识别,包括:

通过所述车辆速度数据判断是否满足速度阈值范围,所述速度阈值范围为25<u<55,其中u为车辆速度数据:

若满足速度阈值范围,则进行所述压力管内压力数据和大气压力数据与第一预设条件对比识别;

若不满足速度阈值范围,则重复获取所述车辆数据及外界数据。

优选的是,所述压力管内压力数据和大气压力数据与第一预设条件对比识别,包括:

通过压力管内压力数据和大气压力数据得到压力变化率;

通过压力变化率判断是否满足第一预设条件,所述第一预设条件为ψ≥T0,其中,ψ为压力变化率,T0为压力变化率阈值;

若满足第一预设条件,则决策单元的决策结果为车辆正前方区域与行人发生碰撞,并向执行单元传输控制指令;

若不满足第一预设条件,则进行所述障碍物数据与第二预设条件对比识别。

优选的是,所述障碍物数据与第二预设条件对比识别,包括:

通过所述障碍物数据判断是否满足第二预设条件,所述第二预设条件为d=1,其中d为泊车雷达信号:

若满足第二预设条件,则进行所述前保险杠加速度数据与第三预设条件对比识别,

若不满足第二预设条件,则重复获取所述车辆数据及外界数据。

优选的是,所述前保险杠加速度数据与第三预设条件对比识别,包括:

通过所述前保险杠加速度数据和历史前保险杠加速度数据得到加速度变化值,

通过所述加速度变化值判断是否满足第三预设条件,所述第三预设条件为Δa>a1,其中Δa为加速度变化值,a1为加速度变化值阈值:

若满足第三预设条件,则决策单元的决策结果为车辆前角处区域与行人发生碰撞,并向执行单元传输控制指令;

若不满足第三预设条件,则重复获取所述车辆数据及外界数据。

根据本公开实施例的第二方面,提供了一种主动发动机罩控制装置,包括:感知单元、决策单元和执行单元,

感知单元,用于当感知单元接收到获取数据请求时,分别获取车辆数据及外界数据并发送给决策单元;

决策单元,用于所述决策单元获取车辆数据及外界数据进行识别,若识别后的所述数据满足预设条件,所述决策单元向执行单元传输控制指令;

执行单元,用于所述执行单元根据控制指令控制主动发动机罩自动弹起。

根据本公开实施例的第三方面,提供一种车辆,包括:感知单元、决策单元和执行单元、存储单元、一个或多个处理器;

感知单元,用于当感知单元接收到获取数据请求时,分别获取车辆数据及外界数据并发送给决策单元;

决策单元,用于所述决策单元获取车辆数据及外界数据进行识别,若识别后的所述数据满足预设条件,所述决策单元向执行单元传输控制指令;

执行单元,用于所述执行单元根据控制指令控制主动发动机罩自动弹起;

存储单元,用于存储一个或多个程序;

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如第一方面所述的方法。

根据本公开实施例的第四方面,提供一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时,实现如第一方面所述的方法。

根据本发明实施例的第五方面,提供一种应用程序产品,当应用程序产品在车辆在运行时,使得终端执行本发明实施例的第一方面所述的方法。

与现有技术相比,本发明的有益效果在于:

本专利提供一种主动发动机罩控制方法、装置、车辆及存储介质,基于多个参数进行发动机罩弹起决策,且这些参数对外界光照等环境信息不敏感,可靠性更高,确保不会在没有行人碰撞的情况下误触发,也不会漏触发。将车辆前方分为两个区域,决策单元针对这两个区域采取不同的决策算法。对车辆正前方区域,现有技术应用压力管内压力变化Δp进行发动机罩弹起决策,但Δp受环境温度影响较大。本发明主要基于压力管内压力变化率ψ进行发动机罩弹起决策,压力变化率ψ能够消除环境温度的影响。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本发明。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案,下面将对实施例描述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的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据一示例性实施例示出的一种主动发动机罩控制方法的流程图;

图2是根据一示例性实施例示出的一种主动发动机罩控制方法的流程图;

图3是根据一示例性实施例示出的一种主动发动机罩控制方法中的车速-加速度变化量阈值曲线图;

图4是根据一示例性实施例示出的一种主动发动机罩控制方法中的车速-压力变化率阈值曲线图;

图5是根据一示例性实施例示出的一种主动发动机罩控制装置的结构示意框图;

图6是根据一示例性实施例示出的一种主动发动机罩控制装置的传感器布置图

图7是根据一示例性实施例示出的一种终端结构示意框图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

本发明实施例提供了一种主动发动机罩控制方法,该方法由车辆实现,车辆至少包括CPU等。

实施例一

图1是根据一示例性实施例示出的一种主动发动机罩控制方法的流程图,该方法用于终端中,该方法包括以下步骤:

步骤101,当感知单元接收到获取数据请求时,分别获取车辆数据及外界数据并发送给决策单元;

步骤102,所述决策单元获取车辆数据及外界数据进行识别,若识别后的所述数据满足预设条件,所述决策单元向执行单元传输控制指令;步骤103,所述执行单元根据控制指令控制主动发动机罩自动弹起。

优选的是,所述车辆数据包括:车辆速度数据和前保险杠加速度数据,所述外界数据包括:大气压力数据、障碍物数据和压力管内压力数据。

优选的是,所述决策单元获取车辆数据及外界数据进行识别,分别包括:

所述车辆速度数据与速度阈值范围对比识别;所述压力管内压力数据和大气压力数据与第一预设条件对比识别;所述障碍物数据与第二预设条件对比识别;以及所述前保险杠加速度数据与第三预设条件对比识别。

优选的是,所述车辆速度数据与速度阈值范围对比识别,包括:

通过所述车辆速度数据判断是否满足速度阈值范围,所述速度阈值范围为25<u<55,其中u为车辆速度数据:

若满足速度阈值范围,则进行所述压力管内压力数据和大气压力数据与第一预设条件对比识别;

若不满足速度阈值范围,则重复获取所述车辆数据及外界数据。

优选的是,所述压力管内压力数据和大气压力数据与第一预设条件对比识别,包括:

通过压力管内压力数据和大气压力数据得到压力变化率;

通过压力变化率判断是否满足第一预设条件,所述第一预设条件为ψ≥T0,其中,ψ为压力变化率,T0为压力变化率阈值;

若满足第一预设条件,则决策单元的决策结果为车辆正前方区域与行人发生碰撞,并向执行单元传输控制指令;

若不满足第一预设条件,则进行所述障碍物数据与第二预设条件对比识别。

优选的是,所述障碍物数据与第二预设条件对比识别,包括:

通过所述障碍物数据判断是否满足第二预设条件,所述第二预设条件为d=1,其中d为泊车雷达信号:

若满足第二预设条件,则进行所述前保险杠加速度数据与第三预设条件对比识别,

若不满足第二预设条件,则重复获取所述车辆数据及外界数据。

优选的是,所述前保险杠加速度数据与第三预设条件对比识别,包括:

通过所述前保险杠加速度数据和历史前保险杠加速度数据得到加速度变化值,

通过所述加速度变化值判断是否满足第三预设条件,所述第三预设条件为Δa>a1,其中Δa为加速度变化值,a1为加速度变化值阈值:

若满足第三预设条件,则决策单元的决策结果为车辆前角处区域与行人发生碰撞,并向执行单元传输控制指令;

若不满足第三预设条件,则重复获取所述车辆数据及外界数据。

实施例二

图2是根据一示例性实施例示出的一种主动发动机罩控制方法的流程图,该方法用于终端中,该方法包括以下步骤:

步骤201,当感知单元接收到获取数据请求时,分别获取车辆数据及外界数据并发送给决策单元。

其中,车辆数据包括:车辆速度数据和前保险杠加速度数据,所述外界数据包括:大气压力数据、障碍物数据和压力管内压力数据。

步骤202,所述车辆速度数据与速度阈值范围对比识别并执行相应指令,具体步骤包括:

通过所述车辆速度数据判断是否满足速度阈值范围,所述速度阈值范围为25<u<55,其中u为车辆速度数据,速度阈值范围通过通过仿真或试验获得:

若满足速度阈值范围,则进行所述压力管内压力数据和大气压力数据与第一预设条件对比识别;

若不满足速度阈值范围,则重复获取所述车辆数据及外界数据。

步骤203,所述压力管内压力数据和大气压力数据与第一预设条件对比识别并执行相应控制指令,具体步骤包括:

通过压力管内压力数据和大气压力数据得到压力变化率;

通过压力变化率判断是否满足第一预设条件,所述第一预设条件为ψ≥T0,其中,ψ为压力变化率,T0为压力变化率阈值;

若满足第一预设条件,则决策单元的决策结果为车辆正前方区域与行人发生碰撞,并向执行单元传输控制指令;

若不满足第一预设条件,则进行所述障碍物数据与第二预设条件对比识别。

压力变化率阈值是随车速动态变化的,通过仿真或试验获得u-T0曲线,根据发生碰撞时的车速,在曲线上获取相应车速下的T0。

由于6岁以下儿童或5%女性的身高体重较小,车辆与其发生碰撞后不会撞到发动机罩上,故以6岁儿童或5%女性为界,原则上本发明中的主动发动机罩实施方法只保护6岁以上儿童及5%以上女性的头部。通常认为PDI2模块(Pedestrian Detection Impactor-2)是评价主动发动机罩系统最难探知的行人假人,故本发明中利用PDI2模块进行加速度及压力的测试或仿真。

PDI2模块分别以25km/h、35km/h、45km/h、55km/h的速度撞击车辆正前方区域,采集并记录压力管内压力变化过程,得到4条压力变化曲线,取4条压力曲线峰值的80%为相应车速下的T0,得到u-T0曲线,如图4所示。

步骤204,所述障碍物数据与第二预设条件对比识别并执行相应指令,具体步骤包括:

通过所述障碍物数据判断是否满足第二预设条件,所述第二预设条件为d=1,其中d为泊车雷达信号:

若满足第二预设条件,则进行所述前保险杠加速度数据与第三预设条件对比识别,

若不满足第二预设条件,则重复获取所述车辆数据及外界数据。

步骤205,所述前保险杠加速度数据与第三预设条件对比识别并执行相应指令,具体步骤包括:

通过所述前保险杠加速度数据和历史前保险杠加速度数据得到加速度变化值,

通过所述加速度变化值判断是否满足第三预设条件,所述第三预设条件为Δa>a1,其中Δa为加速度变化值,a1为加速度变化值阈值:

若满足第三预设条件,则决策单元的决策结果为车辆前角处区域与行人发生碰撞,并向执行单元传输控制指令;

若不满足第三预设条件,则重复获取所述车辆数据及外界数据。

加速度变化值阈值与T0相同都是随车速动态变化的,需通过仿真或试验获得u-a1曲线,根据发生碰撞时的车速,在曲线上获取相应车速下的加速度变化值阈值。

同样还是由于6岁以下儿童或5%女性的身高体重较小,车辆与其发生碰撞后不会撞到发动机罩上,故以6岁儿童或5%女性为界,原则上本发明中的主动发动机罩实施方法只保护6岁以上儿童及5%以上女性的头部。通常认为PDI2模块(Pedestrian DetectionImpactor-2)是评价主动发动机罩系统最难探知的行人假人,故本发明中利用PDI2模块进行加速度及压力的测试或仿真。

PDI2模块分别以25km/h、35km/h、45km/h、55km/h的速度撞击车辆前角区域,采集并记录加速度变化过程,得到4条加速度变化曲线,取4条加速度曲线峰值的80%为相应车速下的a1,得到u-a1曲线,如图3所示。

步骤206,所述执行单元根据控制指令控制主动发动机罩自动弹起。

执行单元接收到决策单元发送的控制指令后,控制执行机构动作,使发动机罩后端快速弹起,增大发动机罩与机舱内硬点的垂直距离。

本发明基于多个参数进行发动机罩弹起决策,且这些参数对外界光照等环境信息不敏感,可靠性更高,确保不会在没有行人碰撞的情况下误触发,也不会漏触发。将车辆前方分为两个区域,决策单元针对这两个区域采取不同的决策算法。对车辆正前方区域,现有技术应用压力管内压力变化Δp进行发动机罩弹起决策,但Δp受环境温度影响较大。本发明主要基于压力管内压力变化率ψ进行发动机罩弹起决策,压力变化率ψ能够消除环境温度的影响。

实施例三

在示例性实施例中,还提供了一种主动发动机罩控制装置,如图5-6所示,包括:包括:感知单元310、决策单元320和执行单元330,

感知单元310,用于当感知单元接收到获取数据请求时,分别获取车辆数据及外界数据并发送给决策单元;感知单元310包括:CAN通讯、泊车雷达316、压力传感器315和加速度传感器317,通过CAN通讯获取车辆速度u及大气压力p0;通过车辆前角处的泊车雷达316获取是否有行人或障碍物的信号;通过压力传感器315获取压力管314内压力p1;

通过加速度传感器317获取前保险杠1的加速度。

泊车雷达316、压力管314、压力传感器315及加速度传感器7布置如图6所示。泊车雷达316布置在车辆前角区域,压力管314布置在前防撞横梁312前端的防撞泡沫313内,压力传感器315布置在压力管314左右两端,加速度传感器317布置在车辆前角区域,与压力管314无横向重叠。

决策单元320,用于所述决策单元获取车辆数据及外界数据进行识别,若识别后的所述数据满足预设条件,所述决策单元向执行单元传输控制指令;

执行单元330,用于所述执行单元根据控制指令控制主动发动机罩自动弹起。

实施例四

图7是本申请实施例提供的一种车辆,包括:感知单元401、决策单元402和执行单元403、存储单元404、一个或多个处理器405;

感知单元401,用于当感知单元接收到获取数据请求时,分别获取车辆数据及外界数据并发送给决策单元;

决策单元402,决策单元402与感知单元401相连,用于所述决策单元获取车辆数据及外界数据进行识别,若识别后的所述数据满足预设条件,所述决策单元向执行单元传输控制指令;

执行单元403,决策单元402也与执行单元403相连,用于所述执行单元根据控制指令控制主动发动机罩自动弹起;

存储单元404,存储单元404与决策单元402相连,可以包括一个或多个计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质可以是有形的和非暂态的。存储单元404还可包括高速随机存取存储器,以及非易失性存储器,比如一个或多个磁盘存储设备、闪存存储设备。在一些实施例中,存储单元404中的非暂态的计算机可读存储介质用于存储至少一个指令,该至少一个指令用于被处理器405所执行以实现本申请中的方法。

当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器405执行,处理器405与存储单元404相连,处理器401可以包括一个或多个处理核心,比如4核心处理器、8核心处理器等。处理器405可以采用DSP(Digital Signal Processing,数字信号处理)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、PLA(Programmable Logic Array,可编程逻辑阵列)中的至少一种硬件形式来实现。处理器405也可以包括主处理器和协处理器,主处理器是用于对在唤醒状态下的数据进行处理的处理器,也称CPU(Central ProcessingUnit,中央处理器);协处理器是用于对在待机状态下的数据进行处理的低功耗处理器。在一些实施例中,处理器405可以在集成有GPU(Graphics Processing Unit,图像处理器),GPU用于负责显示屏所需要显示的内容的渲染和绘制。一些实施例中,处理器405还可以包括AI(Artificial Intelligence,人工智能)处理器,该AI处理器用于处理有关机器学习的计算操作。

实施例五

在示例性实施例中,还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如本申请所有主动发动机罩控制方法。

可以采用一个或多个计算机可读的介质的任意组合。计算机可读介质可以是计算机可读信号介质或者计算机可读存储介质。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件,或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括:具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本文件中,计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质,该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。

计算机可读的信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号,其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式,包括——但不限于——电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读的信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读介质,该计算机可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。

计算机可读介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输,包括——但不限于——无线、电线、光缆、RF等等,或者上述的任意合适的组合。

可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本发明操作的计算机程序代码,所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++,还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中,远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机,或者,可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。

实施例六

在示例性实施例中,还提供了一种应用程序产品,包括一条或多条指令,该一条或多条指令可以由上述装置的处理器401执行,以完成上述的主动发动机罩控制方法。

尽管本发明的实施方案已公开如上,但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本发明的领域。对于熟悉本领域的人员而言,可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下,本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

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