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申请/专利权人：拾音汽车科技(上海)有限公司

摘要：本发明涉及汽车控制的技术领域，具体公开了一种汽车碰撞时自动点爆的踏板系统，包括安全控制模块、碰撞监控模块、碰撞模型库和点爆器，碰撞监控模块包括若干加速度传感器采集保险杠位置车辆加速度曲线。安全控制模块从加速度曲线中获取设定的时间窗口的时域片段，对时域片段进行傅里叶变换得到频域曲线的谱熵。从碰撞模型库中获取安装位置相应的碰撞模型，计算曲线与模型的谱熵重合比例，当谱熵重合比例超出阈值的频域曲线部分占比大于预设的置信比例时，进行最优点爆时间判断，发送点爆信号。实现了对碰撞工况实时地监控，并且科学精准地把控踏板断裂最优时间，通过断开踏板有效地释放腿部空间。

主权项：1.一种汽车碰撞时自动点爆的踏板系统，其特征在于，包括安全控制模块、碰撞监控模块、碰撞模型库和点爆器，所述碰撞监控模块包括设置于车辆保险杠位置处的加速度传感器，所述加速度传感器采集车辆加速度信息，根据采集时刻构建加速度曲线并发送至所述安全控制模块；所述安全控制模块从所述加速度曲线中获取设定的时间窗口的时域片段，对所述时域片段进行采样率调整后进行傅里叶变换得到频域曲线，提取所述频域曲线的谱熵；所述安全控制模块根据所述加速度传感器在所述车辆保险杠上的安装位置从所述碰撞模型库中获取安装位置相应的碰撞模型，计算所述频域曲线与所述碰撞模型的谱熵重合比例，当所述谱熵重合比例超出阈值的频域曲线部分占比大于预设的置信比例时，所述安全控制模块调用最优点爆时间判断模型进行最优点爆时间判断，根据判断结果向所述点爆器发送点爆信号；所述最优点爆时间判断模型计算方法为：提取车辆加速度曲线的曲率、曲率变化率以及对应时刻记录的腿部侵入量并构建状态空间矩阵，根据历史加速度数据并构建观测矩阵，根据所述状态空间矩阵计算先验预测状态以及状态协方差矩阵，计算公式为： ， ，其中，为t时刻的状态空间矩阵先验预测，F为状态转移矩阵，xt-1为t-1时刻的状态空间矩阵，B为外界影响参数，Ut-1为t-1时刻的下的观测噪声矩阵，为t时刻预测值与观测值误差的协方差矩阵，Pt-1为t-1时刻预测值与观测值误差的协方差矩阵，Q为预设的观测转移低误差矩阵；通过所述预测值与观测值误差的协方差矩阵以及所述观测矩阵计算预测增益，对传感器采集的历史加速度数据进行模式识别得到拟合状态空间矩阵，根据所述预测增益与所述观测矩阵计算得到预测状态空间矩阵，计算公式为： ， ，其中，Kt为预测增益，H为所述观测矩阵，R为观测噪声的协方差矩阵，x为预测状态空间矩阵，xt为t时刻下的拟合状态空间矩阵，zt为t时刻下传感器采集的加速度数据，为t时刻预测值与观测值误差的协方差矩阵，为t时刻的状态空间矩阵先验预测；从所述预测状态空间矩阵提取得到对应的短期预测腿部侵入量；将所述短期预测腿部侵入量与预设的伤害等级区间进行比较，当所述腿部侵入量属于预设的点爆伤害等级时，所述安全控制模块向所述点爆器发送点爆信号。

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