汽车传感器保护方法、电子设备及汽车与流程

1.本技术涉及汽车相关技术领域，特别是一种汽车传感器保护方法、电子设备及汽车。


背景技术：

2.随着科技不断进步，智能驾驶技术应用也越来越广泛和成熟，而智能驾驶辅助系统中重要的组成部分为前后外部传感器，例如超声波雷达、昂贵的毫米波雷达和激光雷达等。综合探测角度、穿透介质需求、布置空间等要素，目前车外传感器，例如雷达的主流布置方案是安装于前后保险杠蒙皮上。例如超声波雷达、盲区监测雷达、毫米波雷达、激光雷达等，传感器基本直接暴露在车体外部，无任何防护措施。其中毫米波雷达、激光雷达价格昂贵，即便发生轻微刮擦磕碰，也基本采用更换措施处理，因此维修成本极高。
3.而作为车体前后端保护作用的保险杠，极容易在城市交通道路低速行车中发生刮擦、追尾碰撞，从而导致雷达的损坏率极高，在售后市场消费者需要承担昂贵的更换维修费用。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对现有技术对于传感器保护不足的技术问题，提供一种汽车传感器保护方法、电子设备及汽车。
5.本技术提供一种汽车传感器保护方法，包括：
6.当检测到障碍物位置满足碰撞条件，则检测障碍物在车身上的轮廓投影；
7.如果障碍物在车身上的轮廓投影与传感器保护区域至少部分重合，则控制所述传感器的执行机构执行保护操作。
8.进一步地，所述传感器保护区域覆盖所述传感器在车身上的投影区域。
9.更进一步地，所述传感器保护区域在第一方向上距离最大的两个边界点为第一区域边界点和第二区域边界点，所述传感器背面在第一方向上距离最大的两个边界点为第一传感器边界点和第二传感器边界点，所述第一传感器边界点在车身上的投影为第一投影点，所述第二传感器边界点在车身上的投影为第二投影点，第一边界线经过第一区域边界点与第一传感器边界点，第二边界线经过第二区域边界点和第二传感器边界点，第一参考线经过第一传感器边界点以及第一投影点，第二参考线经过第二传感器边界点以及第二投影点，所述第一边界线与所述第一参考线具有第一夹角，所述第二边界线与所述第二参考线具有第二夹角。
10.再进一步地，所述第一方向垂直传感器的检测方向。
11.再进一步地，所述第一方向为车身长度方向或者车身宽度方向。
12.进一步地，所述当检测到障碍物位置满足碰撞条件，则检测障碍物在车身上的轮廓投影，具体包括：
13.当检测到障碍物位置满足碰撞条件，则获取当前车速；
14.如果当前车速小于等于预设速度阈值，则检测障碍物在车身上的轮廓投影
15.再进一步地，所述控制所述传感器的执行机构执行保护操作，具体包括：
16.根据当前车速和/或所述障碍物在车身上的轮廓投影与传感器保护区域的重合程度，选定保护操作；
17.控制所述传感器的执行机构执行所选定的保护操作。
18.再进一步地，所述保护操作为：控制所述传感器向远离车身外表面的方向退让，所述控制所述传感器的执行机构执行保护操作，具体包括：
19.根据当前车速和/或所述障碍物在车身上的轮廓投影与传感器保护区域的重合程度，确定所述传感器的退让距离；
20.控制所述传感器的执行机构驱动所述传感器向远离车身外表面的方向退让所述退让距离。
21.本技术提供一种电子设备，包括：
22.至少一个处理器；以及，
23.与至少一个所述处理器通信连接的存储器；其中，
24.所述存储器存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的汽车传感器保护方法。
25.本技术提供一种汽车，包括传感器、执行机构、以及如前所述的电子设备，所述传感器由所述执行机构驱动，所述电子设备与所述执行机构通信连接。
26.本技术仅在障碍物在车身上的轮廓投影与传感器保护区域重叠时，执行对传感器的保护，一方面在碰撞中对高价值传感器的保护，降低其损坏机率，另一方面对于大概率不会损坏传感器的碰撞，不触发执行机构，减少执行机构的无效行为。本技术降低售后市场的维修费用，提高耐撞性及维修经济性指数，通过科技提升促进更合理更透明的汽车消费环境。
附图说明
27.图1为本技术一种汽车传感器保护方法的工作流程图；
28.图2为本技术实现汽车传感器保护方法的系统的系统原理图；
29.图3为本技术一实施例中一种汽车传感器保护方法的工作流程图；
30.图4为传感器保护区域示意图；
31.图5为本技术一实施例执行机构不触发示意图；
32.图6为本技术一实施例执行机构触发示意图；
33.图7为本技术再一实施例一种汽车传感器保护方法的工作流程图；
34.图8为本技术一种电子设备的硬件结构示意图；
35.图9为本技术一实施例执行机构的结构示意图。
具体实施方式
36.下面结合附图和具体实施例对本技术做进一步详细的说明。
37.如图1所示为本技术一种汽车传感器保护方法的工作流程图，包括：
38.步骤s101，当检测到障碍物位置满足碰撞条件，则检测障碍物在车身上的轮廓投
影；
39.步骤s102，如果障碍物在车身上的轮廓投影与传感器保护区域至少部分重合，则控制所述传感器的执行机构执行保护操作。
40.具体来说，本技术可以应用在车辆的电子控制器单元(electronic control unit，ecu)上。例如，应用在单独的电子控制单元上，也可以集成在其他的电子控制单元，例如先进驾驶辅助系统(advanced driver assistance system，adas)的中央控制器上。
41.如图2所示为实现汽车传感器保护方法的系统的系统原理图，通过车身的各种车外传感器21获取车辆外部环境状态及障碍物信息，车外传感器包含测距传感器可为超声波雷达、毫米波雷达或者激光雷达，图像采集传感器可为摄像头、红外摄像头等，可根据配置需求选择传感器的组合。车外传感器21将障碍物的距离、相对移动速度、位置信息传递给中央控制模块22，中央控制模块22根据接收到信息进行处理、分析和判断。当检测到障碍物位置满足碰撞条件，则触发步骤s101，检测障碍物在车身上的轮廓投影。障碍物在车身上的轮廓投影，即障碍物位置轮廓投影可以由摄像头采集障碍物信息，结合雷达的位置判断和中央处理的计算，分析其与所保护的传感器区域的重合度。当障碍物在车身上的轮廓投影与传感器保护区域至少部分重合，则触发步骤s102，向执行机构23执行保护操作。执行机构23根据中央控制模块22的信号输入执行相关指令。
42.所要保护的传感器由各厂商根据需要选定。传感器包括但不限于超声波雷达、毫米波雷达或者激光雷达等距离传感器，传感器还可以为摄像头、红外摄像头等图像采集传感器。
43.本技术仅在障碍物在车身上的轮廓投影与传感器保护区域重叠时，执行对传感器的保护，一方面在碰撞中对高价值传感器的保护，降低其损坏机率，另一方面对于大概率不会损坏传感器的碰撞，不触发执行机构，减少执行机构的无效行为。本技术降低售后市场的维修费用，提高耐撞性及维修经济性指数，通过科技提升促进更合理更透明的汽车消费环境。
44.如图3所示为本技术一实施例中一种汽车传感器保护方法的工作流程图，包括：
45.步骤s301，当检测到障碍物位置满足碰撞条件，则获取当前车速；
46.步骤s302，如果当前车速小于等于预设速度阈值，则检测障碍物在车身上的轮廓投影；
47.步骤s303，如果所述轮廓投影与传感器保护区域至少部分重合，则执行步骤s304；
48.所述传感器保护区域覆盖所述传感器在车身上的投影区域；
49.所述传感器保护区域在第一方向上距离最大的两个边界点为第一区域边界点和第二区域边界点，所述传感器背面在第一方向上距离最大的两个边界点为第一传感器边界点和第二传感器边界点，所述第一传感器边界点在车身上的投影为第一投影点，所述第二传感器边界点在车身上的投影为第二投影点，第一边界线经过第一区域边界点与第一传感器边界点，第二边界线经过第二区域边界点和第二传感器边界点，第一参考线经过第一传感器边界点以及第一投影点，第二参考线经过第二传感器边界点以及第二投影点，所述第一边界线与所述第一参考线具有第一夹角，所述第二边界线与所述第二参考线具有第二夹角，所述第一方向垂直传感器的检测方向。
50.在其中一个实施例中，所述第一方向为车身长度方向或者车身宽度方向。
51.步骤s304，根据当前车速和/或所述障碍物在车身上的轮廓投影与传感器保护区域的重合程度，选定保护操作；
52.步骤s305，控制所述传感器的执行机构执行所选定的保护操作。
53.在其中一个实施例中，所述保护操作为：控制所述传感器向远离车身外表面的方向退让，所述控制所述传感器的执行机构执行保护操作，具体包括：
54.根据当前车速和/或所述障碍物在车身上的轮廓投影与传感器保护区域的重合程度，确定所述传感器的退让距离；
55.控制所述传感器的执行机构驱动所述传感器向远离车身外表面的方向退让所述退让距离。
56.具体来说，如图2所示，通过车身的各种车外传感器21获取车辆外部环境状态及障碍物信息，车外传感器包含测距传感器可为超声波雷达、毫米波雷达或者激光雷达，图像采集传感器可为摄像头、红外摄像头等，可根据配置需求选择传感器的组合。车外传感器21将障碍物的距离、相对移动速度、位置信息传递给中央控制模块22，中央控制模块22根据接收到信息进行处理、分析和判断。当检测到障碍物位置满足碰撞条件，则触发步骤s301，获取当前车速。
57.有数据统计表明，75％的追尾事故都发生在大约30km/h的速度下，因此，本实施例的步骤s302对当前车速进行检测，只有当前车速小于等于预设速度阈值，才执行步骤s302，判断障碍物在车身上的轮廓投影，从而减少无效计算。
58.如图4所示为传感器保护区域示意图。本实施例的传感器保护区域41在第一方向上距离最大的两个边界点为第一区域边界点401和第二区域边界点402，在本实施例中第一方向为y方向。
59.所述传感器42背面在第一方向上距离最大的两个边界点为第一传感器边界点403和第二传感器边界点404，所述第一传感器边界点403在车身43上的投影为第一投影点405，所述第二传感器边界点404在车身43上的投影为第二投影点406，第一边界线s1经过第一区域边界点与第一传感器边界点403，第二边界线s2经过第二区域边界点和第二传感器边界点404，第一参考线s3经过第一传感器边界点403以及第一投影点405，第二参考线s4经过第二传感器边界点404以及第二投影点406，所述第一边界线s1与所述第一参考线s3具有第一夹角，所述第二边界线s2与所述第二参考线s4具有第二夹角，所述第一方向垂直传感器42的检测方向。传感器42的检测方向在本实施例中为x方向。其中，第一区域边界点401和第一传感器边界点403位于传感器中轴线的一侧，第二区域边界点402和第二传感器边界点404位于传感器中轴线的另一侧。
60.第一夹角和第二夹角为安全角度，优选为10
°
。安全角度可根据车型自身情况进行标定。
61.传感器可以安装在车辆前方、后方、侧方等位置。
62.当传感器安装在车辆正前方或正后方时，第一方向为车身宽度方向，当传感器安装在车辆侧方时，第一方向为车身长度方向。
63.以安装在前保险杠上的雷达为例，则图4中，车身43为前保险杠的外轮廓，传感器42为雷达。雷达的检测方向为朝向车身正前方。雷达总成(包含安装支架)的y向边界与x向车后方边界为交点，形成10
°
安全夹角范围内，投影在前保险杠区域上，即为碰撞安全区域。
该安全角度可根据车型自身情况进行标定。
64.执行步骤s304，保护操作可以根据当前车速和/或所述障碍物在车身上的轮廓投影与传感器保护区域的重合程度选定。最后执行步骤s305控制所述传感器的执行机构23执行所选定的保护操作。
65.保护操作可以为控制所述传感器向远离车身外表面的方向退让，带动传感器回缩至安全空间，避免障碍物撞击带来的伤害。向远离车身外表面的方向退让可以为向车身内方向退让，例如向乘员舱方向退让。安全空间为传感器所安装部件内预先留出的空腔，以安装在前保险杠上的雷达为例，则安全空间为设置在前保险杠内的空腔。
66.如图5所示，在低速行车时，障碍物51与车体52相对位置关系满足碰撞条件，但障碍物投影与传感器保护区域无重叠，执行机构不触发。该种情况标定原则为，低速行车时，传感器不发生正面碰撞，其大概率不会损毁，可能存在轻微脱卡或位移，在售后市场重新标定即可。
67.如图6所示，在低速行车时，障碍物61与车体62相对位置关系满足碰撞条件，障碍物投影与传感器安全区域有重叠，执行机构触发。
68.具体来说，车速越快则退让距离越大，车速越小，则退让距离越小。轮廓投影与传感器保护区域的重合程度越大，则退让距离越大，轮廓投影与传感器保护区域的重合程度越小，则退让距离越小。
69.本实施例在低速行车过程中发生碰撞时对高价值传感器进行保护，降低其损坏的概率，提高耐撞性与维修经济性指数，降低汽车后市场消费者的维修费用。
70.本技术在低速行车过程中发生碰撞时对高价值传感器进行保护在发生碰撞时，传感器退让进入安全空间，降低传感器的损坏机率，进而降低售后维修成本，提高耐撞性与维修经济性指数，降低汽车后市场消费者的维修费用。
71.如图7所示为本技术再一实施例一种汽车传感器保护方法的工作流程图，传感器为雷达，方法包括：
72.步骤s701，车外传感器将检测到的障碍物信息、车辆与障碍物的相对移动速度及距离等信息传递给中央控制模块；
73.步骤s702，中央控制模块处理、分析和判断，在车速＞30km/h时，判断为阈值外，执行机构不触发；
74.步骤703，在相对位置满足碰撞条件时，如果车速≤30km/h、障碍物位置轮廓投影与所保护的雷达区域重合，且在10
°
安全夹角阈值内，则执行机构触发；
75.步骤s704，在相对位置满足碰撞条件时，如果车速≤30km/h、障碍物位置轮廓投影与所保护的雷达区域不重合，或者在10
°
安全夹角阈值之外，则执行机构不触发。
76.具体来说，障碍物位置轮廓投影是由摄像头采集障碍物信息，结合雷达的位置判断和中央处理的计算，分析其与所保护的传感器区域的重合度。该逻辑及策略的目的为，低速行车过程中，在满足碰撞条件时，还需要判断障碍物是否会和传感器相撞，同时给出10
°
安全夹角。若不会相撞，那么执行机构不会触发。
77.如图5所示，在低速行车时，障碍物51与车体52相对位置关系满足碰撞条件，但障碍物投影与雷达保护区域无重叠，执行机构不触发。该种情况标定原则为，低速行车时，雷达不发生正面碰撞，其大概率不会损毁，可能存在轻微脱卡或位移，在售后市场重新标定即
可。
78.如图6所示，在低速行车时，障碍物61与车体62相对位置关系满足碰撞条件，障碍物投影与雷达安全区域有重叠，执行机构触发。
79.本实施例在发生碰撞时，传感器，例如雷达退让进入安全空间，降低传感器的损坏机率，进而降低售后维修成本。
80.如图8所示为本技术一种电子设备的硬件结构示意图，包括：
81.至少一个处理器801；以及，
82.与至少一个所述处理器801通信连接的存储器802；其中，
83.所述存储器802存储有可被至少一个所述处理器执行的指令，所述指令被至少一个所述处理器执行，以使至少一个所述处理器能够执行如前所述的汽车传感器保护方法。
84.图8中以一个处理器801为例。
85.电子设备可以为车辆的电子控制器单元(electronic control unit，ecu)上。可以为单独的电子控制单元，也可以集成在其他的电子控制单元，例如先进驾驶辅助系统(advanced driver assistance system，adas)的中央控制器上。电子设备还可以包括：输入装置803和显示装置804。
86.处理器801、存储器802、输入装置803及显示装置804可以通过总线或者其他方式连接，图中以通过总线连接为例。
87.存储器802作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本技术实施例中的汽车传感器保护方法对应的程序指令/模块，例如，图1所示的方法流程。处理器801通过运行存储在存储器802中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述实施例中的汽车传感器保护方法。
88.存储器802可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据汽车传感器保护方法的使用所创建的数据等。此外，存储器802可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器802可选包括相对于处理器801远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行汽车传感器保护方法的装置。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
89.输入装置803可接收输入的用户点击，以及产生与汽车传感器保护方法的用户设置以及功能控制有关的信号输入。显示装置804可包括显示屏等显示设备。
90.在所述一个或者多个模块存储在所述存储器802中，当被所述一个或者多个处理器801运行时，执行上述任意方法实施例中的汽车传感器保护方法。
91.本技术仅在障碍物在车身上的轮廓投影与传感器保护区域重叠时，执行对传感器的保护，一方面在碰撞中对高价值传感器的保护，降低其损坏机率，另一方面对于大概率不会损坏传感器的碰撞，不触发执行机构，减少执行机构的无效行为。本技术降低售后市场的维修费用，提高耐撞性及维修经济性指数，通过科技提升促进更合理更透明的汽车消费环境。
92.本技术一实施例提供一种存储介质，所述存储介质存储计算机指令，当计算机执
行所述计算机指令时，用于执行如前所述的汽车传感器保护方法的所有步骤。
93.本技术一实施例，一种汽车，包括传感器、执行机构、以及如前所述的电子设备，所述传感器由所述执行机构驱动，所述电子设备与所述执行机构通信连接。
94.如图9所示为本技术一实施例执行机构的结构示意图，执行机构包括：连接板91，用来连接传感器与连接杆92，可以选用pp 玻纤材质的注塑件，一端与传感器，例如雷达连接，另一端与连接杆92，例如液压杆连接；
95.驱动装置(图中未示出)，驱动装置可以设置在前防撞梁93上，向连接杆92提供驱动力，传递至连接板91完成指令。驱动机构为成熟产品，选型及设计难度较小。安全空间可基于整车布置需求进行设计和标定。驱动装置可以为液压装置，则连接杆92可以为液压杆。驱动装置也可以为电驱动装置，则连接杆92可以为电机的驱动杆。
96.电子设备执行前述汽车传感器保护方法，在触发阙值时，执行结构接到信号输入后，会带动传感器，例如雷达，从第一位置a运动至第二位置b，从而回缩至安全空间94，避免障碍物撞击带来的伤害。
97.本实施例仅在障碍物在车身上的轮廓投影与传感器保护区域重叠时，执行对传感器的保护，一方面在碰撞中对高价值传感器的保护，降低其损坏机率，另一方面对于大概率不会损坏传感器的碰撞，不触发执行机构，减少执行机构的无效行为。本技术降低售后市场的维修费用，提高耐撞性及维修经济性指数，通过科技提升促进更合理更透明的汽车消费环境。同时，本实施例搭配新型传感器安装结构及执行机构，同平台架构车型可以进行通用化设计，节约设计成本及零部件开发成本，达成收益最大化。
98.以上所述实施例仅表达了本技术的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本技术专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本技术的保护范围。因此，本技术专利的保护范围应以所附权利要求为准。