用于自动驾驶车辆的低冲击检测
背景技术:
1.现代车辆包括用于帮助提供乘员安全的各种系统。例如,已知提供一种车辆安全系统,该车辆安全系统包括一个或多个可致动约束器,例如气囊和安全带,用于帮助保护车辆的乘员。车辆安全系统利用气囊控制单元,该气囊控制单元操作地连接到气囊和各种撞击传感器,例如加速度计和压力传感器。响应于基于由撞击传感器提供的信息确定撞击情况,气囊控制单元可操作以通过启动引导膨胀流体进入气囊的膨胀机来展开气囊。当被膨胀时,驾驶员和乘客气囊有助于保护乘员以免与车辆部件例如车辆的仪表板和/或方向盘发生撞击或冲击。
2.作为另一个示例,已知提供车辆警告系统,该车辆警告系统向车辆操作者警报车辆周围的状况。车辆警告系统包括控制器,该控制器操作地连接到各种传感器,例如雷达、lidar(高精度激光传感器)、摄像头、超声换能器,所述各种传感器向操作者提供警告指示,例如盲点检测、车道偏离、主动巡航控制、前/后物体检测、交叉交通检测、行人检测、主动制动等。一些车辆警告系统功能是主动的。示例包括车道偏离、主动巡航控制和主动制动。其它车辆警告系统功能是被动的,仅产生视觉/听觉/触觉警告。这些的示例包括盲点检测、车道偏离、前/后物体检测、交叉交通检测和行人检测。
3.工业中朝向自动驾驶(“ad”)的趋势已经在车辆安全系统和操作者警告系统的领域中引入了新的考虑。在过去,车辆操作者/驾驶员的必要性归于某种程度上标准的车辆客舱构造和标准的安全/警告系统。自动驾驶消除了操作者/驾驶员,这消除了他们以传统方式定位和定向的必要性。因此,车辆安全系统需要适应,因为车辆客舱空间可以被重新构造成受限于预定的乘客布置,例如所有面向前方的乘员,或者车辆结构构造,例如方向盘/仪表板构造、中央控制台构造、搁脚空间踏板控制等。
4.自动驾驶系统(“ad系统”)需要适于响应过去操作者对车辆状态的响应。例如,由车辆警告系统提供给人类操作者的传统警告现在可以是向ad系统的输入,该输入可以对作为正常操作过程的检测条件作出响应。
5.需要解决的自动驾驶系统的一个方面是在发生碰撞的情况下做什么,并且更具体地说,是ad系统碰撞后的动作。在严重的、中等到高冲击碰撞中,车辆安全系统确定车辆撞击事件的发生,ad系统可以自动控制车辆停止、靠边、变为禁用等。在这些情况下,车辆安全系统的撞击传感器检测事件的发生并相应地作出响应。
6.然而,对于低冲击碰撞存在一个问题,即撞击事件已经发生,但幅度不足以触发车辆安全系统。这些低冲击碰撞的示例包括车辆撞击其它车辆(例如,诸如在停车场或车道中的微小碰撞)、行人、动物、道路上的物体等。在这些情况下,操作人员将停止并检查被撞击的车辆、人、动物或物体,并且还检查对车辆造成的损坏。实际上,对于操作者来说离开碰撞现场可能是犯罪行为。
7.因此,希望检测严重性低于车辆安全系统的展开/启动阈值的低冲击事件。另外,因为这些低冲击可能在车辆周围360度发生,所以期望将该低冲击检测扩展到车辆周围的区域。
技术实现要素:
8.一种用于通过检测车辆的低冲击撞击事件来帮助保护配备有自动驾驶(ad)系统和车辆安全系统(vss)的车辆的乘员的方法。所述方法包括利用所述ad系统的ad传感器来识别可能的低冲击碰撞风险。所述方法还包括利用所述车辆安全系统的vss传感器来确定由所识别的可能的低冲击碰撞引起的低冲击碰撞。
9.根据一个方面,单独地或与任何其它方面组合地,利用ad传感器可以包括利用以下各项中的至少一者:摄像头、近程雷达传感器、远程雷达传感器、铰接雷达传感器、lidar激光传感器和麦克风传感器。
10.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,利用vss传感器来确定低冲击碰撞可以包括利用加速度计和压力传感器中的至少一者。
11.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,所述加速度计可以包括所述vss的前面、后面和侧面安装的中/高范围加速度计和气囊控制器单元(acu)加速度计中的至少一者,这些加速度计还被用于检测车辆碰撞的发生,对于所述车辆碰撞,保证主动和/或被动安全的致动。
12.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,所述压力传感器可以包括卫星侧面冲击压力传感器(psat)和/或pps优化管压力传感器。
13.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,所述方法可以包括利用所述车辆安全系统的行人保护系统(pps)优化传感器来确定由所识别的可能的低冲击碰撞引起的低冲击碰撞。
14.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,所述pps优化传感器可以包括被优化用于检测行人冲击的发生的pps优化加速度计和/或pps优化压力传感器。
15.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,利用ad传感器可以包括利用ad摄像头来识别可能的低冲击碰撞风险,并且利用vss传感器来确定低冲击碰撞可以包括利用前面中/高冲击加速度计、侧面中/高冲击加速度计、acu加速度计和卫星侧面冲击压力传感器(psat)中的至少一者。
16.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,所述方法可以包括利用ad摄像头来识别所述低冲击碰撞风险的车辆区域,识别所述vss的所述前面和侧面中/高冲击加速度计、acu加速度计和卫星侧面冲击压力传感器(psat)中的哪种最适合于确定所述低冲击碰撞的发生,并且利用所识别的一个或多个加速度计和/或一个或多个压力传感器来确定所述低冲击碰撞。
17.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,利用vss传感器来确定低冲击碰撞还利用行人保护系统(pps)加速度计和pps管压力传感器来确定所述低冲击碰撞。
18.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,所述pps加速度计可以包括前面、后面和侧面安装的pps加速度计中的至少一者。
19.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,所述pps加速度计可以包括多轴加速度计,并且确定低冲击碰撞可以包括经由所述pps多轴加速度计确定与所述低冲击碰撞有关的方向信息。
20.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,所述前面和/或侧面中/高冲击加速度计可以包括多轴加速度计,并且确定低冲击碰撞可以包括经由所述前面和/或侧面
中/高冲击多轴加速度计确定与所述低冲击碰撞有关的方向信息。
21.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,所述方法可以包括利用ad摄像头来识别所述低冲击碰撞风险的车辆区域,识别所述前面中/高冲击加速度计、侧面中/高冲击加速度计、acu加速度计、卫星侧面冲击压力传感器(psat)、pps加速度计和pps管压力传感器中的哪种最适合于确定所述低冲击碰撞的发生,并且利用所识别的一个或多个加速度计和/或一个或多个压力传感器来确定所述低冲击碰撞。
22.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,利用vss传感器来确定低冲击碰撞还可以包括利用一个或多个麦克风传感器来确定所述低冲击碰撞。
23.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,所述方法可以包括利用ad摄像头来识别所述低冲击碰撞风险的车辆区域,识别所述vss的所述前面和侧面中/高冲击加速度计、acu加速度计、卫星侧面冲击压力传感器(psat)、pps加速度计、pps管压力传感器和麦克风传感器中的哪种最适合于确定所述低冲击碰撞的发生,并且利用所识别的一个或多个加速度计和/或一个或多个压力传感器和/或一个或多个麦克风传感器来确定所述低冲击碰撞。
24.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,利用vss传感器来确定低冲击碰撞还可以包括利用惯性测量单元(imu)传感器来确定所述低冲击碰撞。
25.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,所述方法可以包括利用ad摄像头来识别所述低冲击碰撞风险的车辆区域,识别所述vss的所述前面和侧面中/高冲击加速度计、acu加速度计、卫星侧面冲击压力传感器(psat)、pps加速度计、pps管压力传感器、麦克风传感器和imu传感器中的哪种最适合于确定所述低冲击碰撞的发生,并且利用所识别的一个或多个加速度计和/或一个或多个压力传感器和/或麦克风传感器和/或imu传感器来确定所述低冲击碰撞。
26.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,利用所述imu传感器可以包括确定所述车辆的外部偏航扭矩以帮助验证所述低冲击碰撞
27.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,车辆安全系统可以包括气囊控制器单元(acu),所述气囊控制器单元被构造成实现用于通过检测所述车辆的低冲击撞击事件来帮助保护配备有自动驾驶(ad)系统和车辆安全系统(vss)的车辆的乘员的方法。
28.根据另一方面,单独地或与任何其它方面组合地,acu可以操作地连接到ad传感器和vss传感器。
附图说明
29.图1是根据一个示例构造的包括用于确定低冲击的车辆安全系统的车辆的示意图。
30.图2是根据另一示例构造的包括用于确定低冲击的车辆安全系统的车辆的示意图。
31.图3是根据另一示例构造的包括用于确定低冲击的车辆安全系统的车辆的示意图。
32.图4是根据另一示例构造的包括用于确定低冲击的车辆安全系统的车辆的示意图。
33.图5是示出图1至图4的各种车辆安全系统的示意图。
具体实施方式
34.在本说明书中,有时参考车辆的左侧和右侧。这些参考应当被理解为是参照车辆行驶的前进方向进行的。因此,对车辆的“左”侧的参考意味着对应于车辆的驾驶员侧(“ds”)。对车辆的“右”侧的参考意味着对应于车辆的乘客侧(“ps”)。
35.此外,在本说明书中,相对于车辆轴线进行了某些描述,具体地,这些车辆轴线为车辆的x轴、y轴和z轴。x轴是车辆的中心纵向延伸轴。y轴是车辆的垂直于x轴的横向延伸轴。z轴是车辆的垂直于x轴和y轴的竖直延伸轴。x轴、y轴和z轴在车辆的重心(“cog”)处相交或与重心接近。
36.参考图1,作为示例,车辆10包括车辆安全系统100。车辆安全系统100包括一个或多个可致动的车辆乘员保护装置,这些车辆乘员保护装置示意性地在102处示出。保护装置102可以包括任何可致动的车辆乘员保护装置,例如正面气囊、侧面气囊、帘式气囊、膝垫气囊、可致动的安全带预紧器和/或卷收器。车辆安全系统100还包括气囊电子控制单元(在此称为气囊控制器单元或“acu”)150,该气囊电子控制单元操作地连接到保护装置102。acu 150可操作以响应于与acu操作地连接到的一个或多个传感器感测到的车辆状态来控制保护装置102的致动。
37.车辆安全系统100包括用于测量车辆10的某些状态的若干传感器,这些状态用于确定是否致动车辆乘员保护装置102。这些传感器(例如加速度计和/或压力传感器)可以被安装在整个车辆10的各种不同位置,这些位置被选择为允许感测传感器所针对的特定车辆状态。在本说明书中,车辆安全系统100被描述为包括车辆10中不同类型和位置的若干撞击传感器。本说明书不是限制性的,因为车辆安全系统100可以在车辆10中的任何位置包括任何数量、任何类型的撞击传感器。
38.作为示例,图1中所示的车辆安全系统100包括若干类型的撞击传感器。车辆安全系统100包括中/高范围撞击加速度计110、行人保护感测(“pps”)优化加速度计120、卫星侧面冲击压力传感器(“psat”)130和pps管压力传感器140。
39.撞击加速度计110被构造成感测大小满足或超过足以指示撞击事件已经发生的阈值的车辆加速度。在图1中,撞击加速度计110是单轴加速度计,该单轴加速度计被构造成检测在某些方向上的加速度,这些方向通常由图中所示的用于每个装置的箭头来指示。在车辆10的前端(“fr”)的撞击传感器110测量平行于x轴的向前/向后方向上的加速度。在车辆10的后端(“rr”)的撞击传感器110测量在平行于x轴的向前/向后方向上的加速度。车辆10的驾驶员侧ds和乘客侧ps的撞击传感器110测量平行于y轴的方向上的横向加速度。
40.pps加速度计120被构造成感测大小小于由撞击加速度计110测量的阈值加速度但是满足或超过不足以指示车辆撞上行人的阈值的车辆加速度。在图1中,pps加速度计120是被构造成检测在某些方向上的加速度的单轴加速度计,这些方向通常由图中所示的用于每个装置的箭头指示。在车辆10的前端fr处的pps传感器120测量平行于x轴的向前/向后方向上的加速度。在车辆10的后端(“rr”)处的pps传感器120测量平行于x轴的向前/向后方向上的加速度。
41.位于车辆10的驾驶员侧ds和乘客侧ps的卫星侧面冲击压力传感器psat 130检测
对车辆侧面冲击的压力响应,该压力响应的大小满足或超过足以指示侧面冲击撞击事件已经发生的阈值。psat 130具有已知的构造,其中封闭的容积定位在撞击区域,例如侧门,使得侧面冲击导致容积内的流体压力快速增加。该压力增加由压力传感器感测,该压力传感器响应地产生撞击信号。
42.pps管压力传感器140分别位于车辆的前保险杠12和后保险杠14中。pps管压力传感器140检测对保险杠12、14的前/后冲击的压力响应,该压力响应的大小表示行人冲击或撞击。pps管压力传感器140具有已知的结构,其中封闭管142定位在保险杠横梁144和保险杠面板146之间,在能量吸收泡沫148后面。响应于行人冲击或撞击保险杠12、14,面板146和泡沫148从它们的正常位置(以虚线指示)移动到撞击状态(以实线指示)。当这种情况发生时,管142从其正常的圆形横截面(虚线)被压缩到压缩状态(实线)。这种形状的改变导致管142内流体压力的快速增加。该压力增加由压力传感器感测,该压力传感器响应地产生撞击信号。
43.撞击传感器,即撞击加速度计110、pps加速度计120、psat 130和pps管压力传感器140,操作地连接到acu 150。acu 150响应于由这些撞击传感器产生的撞击信号以已知的方式操作以致动车辆乘员保护装置102。
44.车辆安全系统100还包括惯性测量单元(imu)160,该惯性测量单元被安装在车辆重心(cog)处或附近,并且操作地连接到acu 150。imu传感器160包括惯性测量传感器,并且可能包括用于检测车辆撞击状态的发生的撞击传感器。将imu传感器160定位在车辆cog处是有益的,因为传感器可以提供车辆10绕x轴(俯仰)、y轴(滚动)和z轴(偏航)的感测加速度和滚动运动的准确读数。由于撞击指示可以通过测量车辆cog处或附近的加速度来最佳地确定,并且车辆旋转指示最好地是绕车辆x、y和z轴测量,所以imu 160的cog安装位置可以是有利的。
45.车辆安全系统100被实现和构造成与其它车辆系统配合。acu 150可以经由车辆控制器局域网(can)总线170操作地连接到车身控制模块(bcm)180。bcm 180可以经由can总线与其它车辆系统通信,例如底盘控制系统、稳定性控制系统、牵引/滑动控制系统、防抱死制动系统(abs)、碰撞避免系统、轮胎压力监测系统
46.(tpms)、导航系统、仪表(速度、节气门位置、制动踏板位置等)、信息和娱乐(“信息娱乐”)系统以及其它系统。通过can总线170接口,acu 150可以与这些外部系统中的任一者通信以提供和/或接收数据。
47.图1表示被认为是传统的车辆安全系统部件。尽管不一定被包括在任何车辆平台上,但是图1中所示的各种传感器仍然被认为是当前可用的技术。不是每个乘用车辆都将包括包含所有这些传感器的车辆安全系统,但是即使不是所有乘用车辆,大多数乘用车辆也都将包括这些传感器的某种组合。因此,图1的车辆安全系统100表示其中可以在不添加系统硬件的情况下实现低冲击检测系统的系统类型。
48.图2表示包括附加硬件即传感器的车辆安全系统100的示例构造,该附加硬件旨在提供增强的低冲击检测功能。如图2所示,车辆安全系统100包括沿车辆10的驾驶员侧和乘客侧定位的附加的pps优化加速度计120。被包括在该低冲击检测增强的车辆安全系统100中的附加的pps优化加速度计120的数量和布置可以根据例如车辆10的尺寸、车辆架构和传感器的范围等而变化。
49.图3表示包括附加硬件即传感器的车辆安全系统100的另一示例构造,该车辆安全系统旨在提供增强的低冲击检测功能。如图3所示,车辆安全系统100包括多轴加速度计,而不是单轴加速度计。更具体地,车辆安全系统100包括pps优化的多轴中/高范围冲击加速度计115和多轴pps优化加速度计125。pps优化的多轴加速度计125围绕车辆10的周边定位,即沿着车辆的前面、后面和侧面定位。多轴加速度计测量沿x轴和y轴方向的加速度,因此可进行插值以确定冲击的方向。如同其它示例构造一样,多轴加速度计115、125的数量和布置可例如根据车辆10的尺寸、车辆架构和传感器的范围等而变化。
50.参考图4,车辆10还包括自动驾驶系统200。自动驾驶系统200包括自动驾驶控制器或单元(“adu”)210,该自动驾驶控制器或单元可操作以响应于从自动驾驶传感器接收的信息来控制车辆10的驾驶操作,该自动驾驶传感器提供与车辆的操作环境相关的数据。
51.自动驾驶传感器使用各种不同的技术来评估车辆10操作的环境。自动驾驶传感器被安装在整个车辆10的各种不同位置处。选择自动驾驶传感器及其相应的位置以提供车辆操作环境的360度覆盖。在本说明书中,自动驾驶系统200被描述为包括车辆10中的不同类型和位置的若干撞击传感器。本说明书不是限制性的,因为自动驾驶系统200可以在车辆10中的任何位置包括任何数量、任何类型的撞击传感器。
52.作为示例,图4中所示的自动驾驶系统200包括若干类型的自动驾驶传感器。自动驾驶系统200包括近程雷达传感器220、远程雷达传感器230、铰接式雷达传感器240、摄像头传感器250和激光(“lidar”)传感器260。近程雷达传感器220检测紧邻车辆的物体。远程雷达传感器230检测更远的物体,例如交通中的其它车辆,并且还测量速度。铰接式雷达传感器240在宽视场上检测在远程范围上的移动车辆。摄像头传感器250检测并跟踪行人、骑自行车的人、交通灯、自由空间和其它物体。lidar传感器260是检测固定和移动物体的高精度激光传感器。
53.在图4所示的示例构造中,近程雷达220横跨车辆10的前端和横跨车辆的后端定位。当车辆和其它物体变为紧邻车辆时,近程雷达220的有限范围用于提供指示和警告。近程雷达220例如可以提供后支持和前停车指示和警告。
54.在图4所示的示例构造中,远程雷达230位于车辆10的前端和后端。远程雷达的扩展范围允许它们提供关于车辆和更远离车辆的其它物体的指示和警告。例如,前置远程雷达230可用于自适应巡航控制,并且还可用于确定车辆与其它车辆和/或物体之间的相对速度,以用于风险识别和用于诸如自动制动的规避系统。后置远程雷达240可以提供后面风险识别,例如后方交通穿行(cross traffic)和盲点检测。
55.在图4所示的示例构造中,铰接式雷达240位于车辆10的侧面。铰接式雷达240可提供近程和远程车辆/物体检测。铰接式雷达240可用于风险识别,例如后方交通穿行和盲点检测。
56.如图4所示,自动驾驶系统200可以被实现和构造为经由can总线170与其它车辆系统配合。adu 210例如经由can总线170和连接到can总线的任何其它车辆系统与bcm 180通信,以提供和/或接收数据。由各种系统例如车辆安全系统100、自动驾驶系统200和与bcm 180接口的车辆系统获得的信息可以彼此传送。另外,adu 210所使用的各种传感器本身可以具有它们自己专用的电子控制器单元(“ecu”)。例如,摄像头250、雷达220、230、240、lidar 260和麦克风传感器270均可以具有它们自己的专用ecu,该ecu为传感器供电并询问
传感器,解释从传感器接收的数据,并将该数据发送到adu 210。
57.在操作中,自动驾驶系统200以已知方式操作车辆。在自动车辆操作期间,adu 200主动地从自动驾驶传感器收集信息环境数据,并使用该信息来执行车辆驾驶命令。同时,车辆安全系统100被动地操作,监测经由撞击传感器感测的状态(例如,加速度、压力)以获得表示撞击的状态,并且当发生这种事件时提供撞击信号。
58.图4的自动驾驶系统200的示例构造的以上描述表示被认为是传统的自动驾驶系统部件。至此描述的图4中示出的各种传感器虽然不一定被包括在任何自动驾驶车辆平台上,但是仍然被认为是当前可用的技术。不是每个自动驾驶车辆都将包括所有这些传感器,但是即使不是全部,大多数自动驾驶车辆也都将包括这些传感器的某种组合。因此,至此描述的图4的自动驾驶系统200表示其中可以在不添加系统硬件的情况下实现低冲击检测系统的系统类型。
59.图4还包括附加硬件,即传感器,该附加硬件旨在提供增强的低冲击检测功能。如图4所示,自动驾驶200包括听觉传感器即麦克风传感器270,该听觉传感器可用于进一步辨别低冲击车辆碰撞。麦克风传感器270可以被包括在自动驾驶系统200中,因为它们可以增强在系统的自动驾驶功能中实现的风险识别评估功能。麦克风传感器270例如可以用于检测紧急车辆警报器、车辆喇叭、轮胎尖叫等。
60.在图4的示例构造中,麦克风传感器270横跨车辆10的前端、横跨车辆的后端、并沿着车辆的侧面定位。在车辆10的其它位置处可以包括附加的麦克风传感器270。被包括在该低冲击检测增强自动驾驶系统200中的麦克风传感器270的数量和布置可以根据例如车辆10的尺寸、车辆架构和传感器的范围等而变化。
61.有利地,由车辆安全系统100和自动驾驶系统200产生的信息可以用于实现用于检测与车辆的低冲击的系统。这里使用的“低冲击”是指低量级的碰撞或撞击,其大小不足以触发撞击传感器,并且对于车辆安全系统100不足以识别车辆碰撞状态。这些低冲击事件的示例包括车辆撞击其它车辆(例如,停车场中的轻微碰撞等)、行人、动物、道路上的物体等。低冲击检测可允许自动驾驶系统200响应于低冲击事件采取适当的行动。
62.参考图5,低冲击检测系统300利用由车辆安全系统100和自动驾驶系统200提供的信息。低冲击检测系统300包括基于ads的风险识别功能310和基于vss的撞击检测功能320。低冲击检测系统300还包括低冲击确定功能330,该低冲击确定功能利用从风险识别功能310和撞击检测功能320获得的数据来确定是否已经发生低冲击碰撞。自动驾驶系统200可以从低冲击确定功能330获得低冲击碰撞数据,使得自动驾驶系统可以相应地作出反应。
63.低冲击检测系统300的风险识别功能310、冲击检测功能320和低冲击确定功能330包括可以以各种方式实现的软件算法。在一个实现方式中,风险识别功能310和低冲击确定功能330可以在自动驾驶系统200的adu 210中实现。在该示例中,冲击检测功能320可以在车辆安全系统100的acu 160中实现。作为另一示例,低冲击检测系统300可仅在自动驾驶系统200中实现。作为另一示例,低冲击检测系统300或其部分可以在其自己的专用控制器中实现。由此,应当理解,低冲击检测系统可以在能够访问进行本文所述的低冲击确定所必需的车辆信息的任何车辆系统或多个车辆系统中实现。
64.风险识别功能310基于经由雷达传感器220、230、240、摄像头250和lidar 260获得的信息来识别风险。如图5所示,风险识别功能310还可以通过从听得见的麦克风传感器270
提供的数据来增强。
65.冲击检测功能320基于经由中/高范围撞击加速度计110、pps优化加速度计120、psat卫星侧面冲击压力传感器130和pps管压力传感器140获得的信息来检测冲击。如图5所示,车辆安全系统100的撞击检测确定也可以通过从附加的pps优化加速度计110、pps优化的多轴中/高程冲击加速度计115和pps优化的多轴加速度计125提供的数据来增强。
66.低冲击检测系统300的各种功能所使用的硬件取决于系统的实现类型。与仅包括传统传感器硬件相反,实现的类型取决于低冲击检测系统300是否包括低冲击检测专用的传感器硬件。在以下段落中描述低冲击检测系统300的示例实现方式。
67.基线实现方式
68.在基线实现方式中,低冲击检测系统300可以被构造成利用可从传统车辆安全系统100和自动驾驶系统200获得的信息,以提供有限的低冲击检测能力。在该示例实现方式中,车辆安全系统100可包括前面和侧面中/高冲击加速度计110(见图1)、acu 160和psat传感器130。冲击检测功能320可以从acu 150获得经由这些vss传感器感测的数据。自动驾驶系统200可以包括用于风险识别的一个或多个摄像头250。风险识别功能310可以从adu 210获得经由(一个或多个)摄像头感测的数据。
69.对于该示例实现方式,注意,车辆安全系统100不包括任何pps优化输入,低冲击确定功能330依赖于自动驾驶系统200功能来识别风险,然后监测vss撞击传感器以确定检测到的风险是否演变为低冲击碰撞。因为传统车辆安全系统100的撞击传感器没有被具体构造为检测表示低冲击的冲击加速度和/或压力改变,所以低冲击确定功能330可以实现一种算法,该算法基于由风险识别功能确定的数据来调节由冲击检测功能确定的数据。这样,由冲击检测功能320确定的验证低冲击碰撞所需的加速度的大小基于由风险识别功能310确定的风险类型。
70.pps启用实施方式
71.低冲击检测系统300的pps启用实现方式建立在基线实现方式上。除了由基线实现方式利用的信息之外,在pps启用实现方式中,冲击检测功能320可以另外利用可从车辆安全系统100的行人保护感测(pps)部分获得的信息来检测低冲击碰撞。pps启动实现方式利用pps加速度计120和/或pps管压力传感器140来将pps检测扩展到车辆10的前面和后面。将该信息提供给冲击检测功能320提高了检测与车辆10的低冲击的保真度。
72.对于该pps增强的实现方式,低冲击确定功能330可以依赖于自动驾驶系统200的功能来识别风险,然后监测vss撞击传感器(包括pps传感器),以确定检测到的风险是否演变为低冲击碰撞。因为pps传感器被具体地构造为检测指示低冲击(例如行人冲击)的冲击加速度和/或压力改变,所以由低冲击确定功能330实现的算法可以不需要用于验证低冲击碰撞的条件,其中识别的风险是前/后风险,因为pps传感器被具体地构造为验证这些类型的碰撞。对于低冲击侧面碰撞,低冲击检测系统300依赖于如上所述的基线功能,其中由冲击检测功能320确定的验证低冲击碰撞所需的加速度的大小基于由风险识别功能310确定的风险类型。
73.增强型pps实现方式
74.在低冲击检测系统300的增强型pps实现方式中,除了传统的撞击传感器110、130、160和前传感器120/后pps传感器140之外,低冲击确定功能330可以另外利用可从附加的
pps传感器获得的信息。参考图2,车辆10可以包括驾驶员侧和乘客侧安装的pps加速度计110,以提供附加的低冲击检测能力。在该示例实现方式中,经由自动驾驶系统200检测到的风险可以经由pps加速度计110被验证为实际冲击。低冲击确定功能330因此可以提供检测到的风险实际上已经演变为低冲击事件的肯定验证,这是低冲击确定系统300的保真度的进一步改进。
75.增强型撞击和pps实现方式
76.在低冲击检测系统300的增强形撞击和pps实现方式中,车辆安全系统100可以利用增强型撞击和pps传感器。参照图3,包括多轴中/高范围冲击加速度计115和多轴pps增强加速度计125的车辆安全系统100可以提供改进的冲击辨别信息。结果,车辆安全系统100能够辨别中/高范围碰撞和低冲击碰撞之间的差异。vss 100还可以从多轴传感器115、125辨别方向信息,这可以改进低冲击检测系统300的撞击验证和撞击大小确定能力。结果,在该示例实现方式中,经由多轴加速度计115、125的辨别功能,经由自动驾驶系统200检测到的风险可被验证为实际的低冲击。低冲击确定功能330因此可以提供检测到的风险实际上已经演变为低冲击事件的肯定验证,这是低冲击确定系统300的保真度的进一步改进。
77.麦克风增强的实现方式
78.在低冲击确定系统300的另一示例实现方式中,从自动驾驶系统200的麦克风传感器270获得的信息可以用于帮助验证低冲击碰撞的发生。参考图4,麦克风传感器270可以提供经由自动驾驶系统200检测到的风险已经演变为实际低冲击碰撞的进一步验证。在麦克风传感器270沿着车辆的前面、后面和侧面定位的实现方式中,用于验证低冲击碰撞的麦克风传感器270可以是最靠近由ads 200识别风险的区域的那些麦克风传感器。低冲击确定功能310因此可以提供检测到的风险实际上已经演变为低冲击事件的肯定验证,这是低冲击确定系统300的保真度的进一步改进。
79.imu增强的实现方式
80.在低冲击确定系统300的另一示例实现方式中,从imu 160获得的信息可以用于确定外部偏航扭矩,该外部偏航扭矩可以用于帮助验证经由自动驾驶系统200检测到的风险已经演变为实际低冲击碰撞。
81.在上述低冲击确定系统300的实现方式中,自动驾驶系统200被描述为依赖于经由摄像头250获得的信息来识别风险,所述风险由冲击检测算法320利用从vss 100获得的撞击数据来验证。然而,自动驾驶系统200可以在可用时利用从ads 200的其它传感器获得的信息。例如,ads 200可以以任何组合利用从雷达传感器220、230、240、(一个或多个)摄像头250、lidar传感器260获得的信息。
82.利用ads传感器、风险识别功能,可以将所识别的风险分类为位于车辆的特定区域中,例如,前、后、左、右、左前、右前、左后、右后、左中、右中等。在这样做时,区域识别可以用于预先调节冲击检测功能320,使得该冲击检测功能从该特定区域中的vss加速度计寻找冲击指示。
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