CN116067675A - 碰撞环境下的车辆安全测试方法、***、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种碰撞环境下的车辆安全测试方法、***、设备及介质。其中，该方法包括：若检测到待测车辆触发碰撞事件，获取待测车辆的环境信息；其中，待测车辆中设置有待测假人；根据环境信息确定待测假人的姿态响应信息；其中，姿态响应信息用于描述触发碰撞事件后待测假人需要做出的肢体变化；根据姿态响应信息控制待测假人进行肢体运动，以根据肢体运动结果确定待测假人的碰撞信息；根据碰撞信息确定待测假人的碰撞损伤信息，以根据碰撞损伤信息确定待测车辆的安全程度。本技术方案，能够实现碰撞环境下的假人主动响应，准确模拟了车辆驾驶员在碰撞环境下的应激动作，为车辆碰撞时的人体损伤研究提供了有效参考。
Description
技术领域
本发明涉及车辆安全测试技术领域，尤其涉及一种碰撞环境下的车辆安全测试方法、***、设备及介质。
背景技术
随着车辆技术的不断发展，我国汽车保有量也在不断增长，汽车行驶安全成为人们逐渐关注的问题。在汽车安全防护领域，碰撞时人体部位的损伤值代表车辆行驶的安全程度，其中高速碰撞对人体的损伤较大。目前通常利用碰撞假人来代替真人进行安全测试实验，通过在假人各部位安装加速度、力等传感器来评估驾驶员的受伤程度。
但是，在常规安全测试实验中，假人往往被安放在固定的位置，因此在碰撞过程中，假人身体处于被动姿态。然而在真实的碰撞场景下，人体的运动姿态会随人的意识发生变化，例如：踩压踏板的力度、急打方向盘的动作等，因此常规安全测试无法客观、准确地评价人体损伤情况。
发明内容
本发明提供了一种碰撞环境下的车辆安全测试方法、***、设备及介质，能够实现碰撞环境下的假人主动响应，准确模拟了车辆驾驶员在碰撞环境下的应激动作，为车辆碰撞时的人体损伤研究提供了有效参考。
根据本发明的一方面，提供了一种碰撞环境下的车辆安全测试方法，所述方法包括：
若检测到待测车辆触发碰撞事件，获取所述待测车辆的环境信息；其中，所述待测车辆中设置有待测假人，所述环境信息包括碰撞目标的类型、所述待测车辆的碰撞工况类型、所述待测车辆与所述碰撞目标的相对距离和相对速度，所述碰撞工况类型包括正面碰撞、侧面碰撞或者追尾碰撞；
根据所述环境信息确定所述待测假人的姿态响应信息；其中，所述姿态响应信息用于描述触发碰撞事件后所述待测假人需要做出的肢体变化；
根据所述姿态响应信息控制所述待测假人进行肢体运动，以根据肢体运动结果确定所述待测假人的碰撞信息；其中，所述碰撞信息用于描述触发碰撞事件后反映在所述待测假人身上的碰撞响应情况；
根据所述碰撞信息确定所述待测假人的碰撞损伤信息，以根据所述碰撞损伤信息确定所述待测车辆的安全程度。
根据本发明的另一方面，提供了一种碰撞环境下的车辆安全测试***，包括：
环境监测单元，用于若检测到待测车辆触发碰撞事件，获取所述待测车辆的环境信息；其中，所述待测车辆中设置有待测假人，所述环境信息包括碰撞目标的类型、所述待测车辆的碰撞工况类型、所述待测车辆与所述碰撞目标的相对距离和相对速度，所述碰撞工况类型包括正面碰撞、侧面碰撞或者追尾碰撞；
信息处理单元，用于根据所述环境信息确定所述待测假人的姿态响应信息；其中，所述姿态响应信息用于描述触发碰撞事件后所述待测假人需要做出的肢体变化；
执行控制单元，用于根据所述姿态响应信息控制所述待测假人进行肢体运动，以根据肢体运动结果确定所述待测假人的碰撞信息；其中，所述碰撞信息用于描述触发碰撞事件后反映在所述待测假人身上的碰撞响应情况；
损伤评估单元，用于根据所述碰撞信息确定所述待测假人的碰撞损伤信息，以根据所述碰撞损伤信息确定所述待测车辆的安全程度。
根据本发明的另一方面，提供了一种碰撞环境下的车辆安全测试电子设备，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行本发明任一实施例所述的碰撞环境下的车辆安全测试方法。
根据本发明的另一方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现本发明任一实施例所述的碰撞环境下的车辆安全测试方法。
本发明实施例的技术方案，若检测到待测车辆触发碰撞事件，获取待测车辆的环境信息；其中，待测车辆中设置有待测假人，环境信息包括碰撞目标的类型、待测车辆的碰撞工况类型、待测车辆与碰撞目标的相对距离和相对速度，碰撞工况类型包括正面碰撞、侧面碰撞或者追尾碰撞；根据环境信息确定待测假人的姿态响应信息；其中，姿态响应信息用于描述触发碰撞事件后待测假人需要做出的肢体变化；根据姿态响应信息控制待测假人进行肢体运动，以根据肢体运动结果确定待测假人的碰撞信息；其中，碰撞信息用于描述触发碰撞事件后反映在待测假人身上的碰撞响应情况；根据碰撞信息确定待测假人的碰撞损伤信息，以根据碰撞损伤信息确定待测车辆的安全程度。本技术方案，能够实现碰撞环境下的假人主动响应，准确模拟了车辆驾驶员在碰撞环境下的应激动作，为车辆碰撞时的人体损伤研究提供了有效参考。
应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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是根据本发明实施例一提供的一种碰撞环境下的车辆安全测试方法的流程图；
图2A是根据本发明实施例一提供的一种车辆正面碰撞示意图；
图2B是根据本发明实施例一提供的一种车辆侧面碰撞示意图；
图2C是根据本发明实施例一提供的一种车辆追尾碰撞示意图；
图3是根据本发明实施例二提供的一种碰撞环境下的车辆安全测试***的结构示意图；
图4是根据本发明实施例三提供的一种碰撞环境下的车辆安全测试***的结构示意图；
图5是实现本发明实施例的一种碰撞环境下的车辆安全测试方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是，本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”“目标”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
实施例一
图1为本发明实施例一提供的一种碰撞环境下的车辆安全测试方法的流程图，本实施例可适用于基于假人主动响应对碰撞环境下的车辆进行安全测试的情况，该方法可以由碰撞环境下的车辆安全测试***来执行，该碰撞环境下的车辆安全测试***可以采用硬件和/或软件的形式实现，该碰撞环境下的车辆安全测试***可配置于具有数据处理能力的电子设备中。如图1所示，该方法包括：
S110，若检测到待测车辆触发碰撞事件，获取待测车辆的环境信息；其中，待测车辆中设置有待测假人，环境信息包括碰撞目标的类型、待测车辆的碰撞工况类型、待测车辆与碰撞目标的相对距离和相对速度，碰撞工况类型包括正面碰撞、侧面碰撞或者追尾碰撞。
其中，待测车辆可以是指等待进行安全测试的车辆。其中，待测车辆中设置有待测假人。待测假人可以用于模拟车辆驾驶员。碰撞事件可以作为车辆安全测试的触发条件，具体可以根据预设检测区域进行确定。其中，预设检测区域可以设置为在待测车辆预设距离范围内的区域。示例性的，预设检测区域可以包括第一检测区域和第二检测区域，其中，第一检测区域对应预碰撞场景(即车辆即将发生碰撞)，第二检测区域对应碰撞场景(即车辆已经发生碰撞)。需要说明的是，本实施例对预设距离大小以及预设检测区域的形状不做任何限定，可以根据实际需求设定。
本实施例中，当检测到碰撞目标进入预设检测区域时，表明碰撞目标与待测车辆之间的距离较近，此时可以认为待测车辆触发碰撞事件。其中，碰撞目标的类型可以是车辆、行人、动物或者障碍物等，本实施例中对此不做限定。当待测车辆触发碰撞事件时，首先获取待测车辆的环境信息。其中，环境信息可以包括碰撞目标的类型、待测车辆的碰撞工况类型、待测车辆与碰撞目标的相对距离和相对速度。其中，碰撞工况类型可以包括正面碰撞(参见图2A)、侧面碰撞(参见图2B)或者追尾碰撞(参见图2C)。具体的，可以通过安装在待测车辆上的摄像头拍摄场景信息(包括静态图、动态图和视频等)，再根据场景信息通过目标识别算法得到碰撞目标的类型和碰撞工况类型。可以通过安装在待测车辆上的雷达传感器(如激光雷达或毫米波雷达等)分别确定出待测车辆和碰撞目标的位置与速度，进而确定待测车辆与碰撞目标之间的相对距离和相对速度。
S120，根据环境信息确定待测假人的姿态响应信息；其中，姿态响应信息用于描述触发碰撞事件后待测假人需要做出的肢体变化。
其中，姿态响应信息可以用于描述触发碰撞事件后待测假人需要做出的肢体变化，即可以用于模拟触发碰撞事件后车辆驾驶员的真实肢体变化。示例性的，姿态响应信息可以包括手部抓握方向盘力的大小、脚部在不同踏板间的转换时间以及猛打方向盘导致的身体各部位姿态的变化角度等。
本实施例中，在获取待测车辆的环境信息后，可以根据环境信息确定待测假人的姿态响应信息，以模拟触发碰撞事件后车辆驾驶员的真实姿态。可选的，根据环境信息确定待测假人的姿态响应信息，包括：根据环境信息和预训练模型确定待测假人的姿态响应信息；其中，预训练模型是根据真实碰撞环境下的车辆环境信息以及车辆驾驶员的姿态信息预先训练得到的姿态预测模型。
其中，姿态预测模型可以用于预测待测假人的姿态响应信息。示例性的，姿态预测模型可以是深度学习模型。本实施例中，可选的，根据环境信息和预训练模型确定待测假人的姿态响应信息，包括：将环境信息输入至预训练模型中，根据模型输出结果确定待测假人的姿态响应信息。
需要说明的是，由于预训练模型是根据真实碰撞环境下的车辆环境信息以及车辆驾驶员的姿态信息训练得到的，因此，在获取环境信息之后，通过将环境信息输入至预训练模型中，可以得到模型输出结果，该模型输出结果即为待测假人的姿态响应信息。
本方案通过这样的设置，可以基于预训练模型根据环境信息快速预测待测假人的姿态响应信息，且模型预测的准确性较高，可以较好地模拟出触发碰撞事件后车辆驾驶员的真实姿态。
S130，根据姿态响应信息控制待测假人进行肢体运动，以根据肢体运动结果确定待测假人的碰撞信息；其中，碰撞信息用于描述触发碰撞事件后反映在待测假人身上的碰撞响应情况。
其中，碰撞信息可以用于描述触发碰撞事件后反映在待测假人身上的碰撞响应情况。可以理解的是，当待测车辆发生碰撞后，实际碰撞效果是直观反映在待测车辆上的待测假人身上的，即待测假人会对碰撞事件做出响应，最终可能导致待测假人各个部位发生不同程度的损伤。示例性的，碰撞信息可以包括头部碰撞信息(如头部合成加速度、碰撞产生加速度的起止时间)、颈部碰撞信息(如颈部弯曲力矩、颈部剪切力和颈部传感器中心到头颈交界面的距离)、胸部碰撞信息(如肋骨变形速率)以及腿部碰撞信息(如合成弯矩和小腿骨轴向力)。
本实施例中，可以通过安装在待测假人身体内部的关节运动控制器，根据姿态响应信息控制待测假人进行肢体运动，进而可根据肢体运动结果确定待测假人各部位的碰撞信息。示例性的，可以在待测假人体内的不同部位分别安装传感器，通过各个传感器分别测量待测假人完成肢体运动后各部位的碰撞信息。
S140，根据碰撞信息确定待测假人的碰撞损伤信息，以根据碰撞损伤信息确定待测车辆的安全程度。
其中，碰撞损伤信息可以用于表征待测假人的碰撞损伤情况。例如，碰撞损伤信息可以包括碰撞损伤值，该碰撞损伤值可以作为判断车辆被动安全性的一项标准。具体的，碰撞损伤值的大小对应车辆安全程度，可以根据C-NACP(China-New Car AssessmentProgram，中国新车评价规程)中的损伤标准进行确定。
本实施例中，在确定碰撞信息之后，可以进一步根据碰撞信息确定待测假人的碰撞损伤信息。可选的，根据碰撞信息确定待测假人的碰撞损伤信息，包括：根据待测假人的头部合成加速度以及碰撞产生加速度的起止时间，确定待测假人的头部损伤信息；根据待测假人的颈部弯曲力矩、颈部剪切力和目标距离，确定待测假人的颈部损伤信息；其中，目标距离为颈部传感器中心到头颈交界面的距离；根据待测假人的肋骨变形速率与瞬时压缩函数的乘积，确定待测假人的胸部损伤信息；根据待测假人的合成弯矩与小腿骨轴向力阈值的比值，以及小腿骨轴向力与合成弯矩阈值的比值之和，确定待测假人的小腿损伤信息。
示例性的，可以通过公式
确定待测假人的头部损伤信息HIC。其中，a(t)表示头部合成加速度，t1和t2分别表示碰撞产生加速度的起始时间点和终止时间点。需要说明的是，HIC的最高限度值为700，表示人体颅骨骨折的概率为31％。因此，若计算得到的HIC大于700，则将HIC确定为700。可以通过公式(My)i＝My-Fx×d确定待测假人的颈部损伤信息(My)i。其中，My表示颈部弯曲力矩、Fx表示颈部剪切力，d为目标距离(即颈部传感器中心到头颈交界面的距离)。可以通过公式(VC)(t)＝1.3v(t)×C(t)确定待测假人的胸部损伤信息(VC)(t)。其中，v(t)表示t时刻肋骨变形速率，C(t)表示瞬时压缩函数(已知)。可以通过公式
确定待测假人的腿部损伤信息TI。其中，MR表示合成弯矩，FZ表示小腿骨轴向力，MRmax表示小腿骨轴向力阈值(已知)，FZmax表示合成弯矩阈值(已知)。确定待测假人的碰撞损伤信息之后，可以基于C-NACP根据碰撞损伤信息确定待测车辆的安全程度，以实现在碰撞环境下对待测车辆进行安全测试。
本方案通过这样的设置，可以根据碰撞信息快速准确地确定待测假人的碰撞损伤信息，以便根据碰撞损伤信息对待测车辆进行安全测试。
本发明实施例的技术方案，若检测到待测车辆触发碰撞事件，获取待测车辆的环境信息；其中，待测车辆中设置有待测假人，环境信息包括碰撞目标的类型、待测车辆的碰撞工况类型、待测车辆与碰撞目标的相对距离和相对速度，碰撞工况类型包括正面碰撞、侧面碰撞或者追尾碰撞；根据环境信息确定待测假人的姿态响应信息；其中，姿态响应信息用于描述触发碰撞事件后待测假人需要做出的肢体变化；根据姿态响应信息控制待测假人进行肢体运动，以根据肢体运动结果确定待测假人的碰撞信息；其中，碰撞信息用于描述触发碰撞事件后反映在待测假人身上的碰撞响应情况；根据碰撞信息确定待测假人的碰撞损伤信息，以根据碰撞损伤信息确定待测车辆的安全程度。本技术方案，能够实现碰撞环境下的假人主动响应，准确模拟了车辆驾驶员在碰撞环境下的应激动作，为车辆碰撞时的人体损伤研究提供了有效参考。
在本实施例中，可选的，根据环境信息确定待测假人的姿态响应信息，包括：根据环境信息和预设姿态数据库确定待测假人的姿态响应信息；其中，预设姿态数据库中包括真实碰撞环境下的车辆环境信息以及车辆驾驶员的姿态信息。
本实施例中，可以根据环境信息和预设姿态数据库确定待测假人的姿态响应信息。其中，预设姿态数据库用于描述真实碰撞环境下的车辆环境信息与车辆驾驶员的姿态信息的映射关系。示例性的，若预设检测区域包括第一检测区域和第二检测区域，则可以针对预碰撞场景和碰撞场景分别建立映射关系，即将映射关系与碰撞环境进行绑定。
在本实施例中，可选的，根据环境信息和预设姿态数据库确定待测假人的姿态响应信息，包括：将环境信息与预设姿态数据库中的参考环境信息进行相似度匹配；根据相似度匹配结果确定待测假人的目标环境信息；根据目标环境信息确定待测假人的姿态响应信息。
其中，参考环境信息可以是指预设姿态数据库中的任意一组环境信息，可以作为待测车辆的环境信息的候选匹配目标。目标环境信息可以是指经相似度匹配后最终确定的一组环境信息。
本实施例中，可以通过相似度匹配的方式，确定待测假人的姿态响应信息。具体的，首先确定环境信息与预设姿态数据库中参考环境信息之间的相似度。需要说明的是，本实施例对相似度的确定方法不做任何限定，可以根据实际需求设定。示例性的，可以基于皮尔逊相关系数、欧几里得距离、曼哈顿距离等参数确定相似度。确定环境信息与参考环境信息之间的相似度之后，可以对环境信息进行相似度匹配，并根据相似度匹配结果确定待测假人的目标环境信息。需要说明的是，本实施例中对相似度匹配方式不做任何限定，可以根据实际需求设定。示例性的，可以直接从各个相似度中选择最高相似度对应的参考环境信息作为目标环境信息；也可以预先设定相似度阈值，从大于相似度阈值的相似度中随机选择一个相似度，并将其对应的参考环境信息作为目标环境信息。确定目标环境信息之后，可以根据目标环境信息确定映射关系，并将映射关系中车辆驾驶员的姿态信息确定为待测假人的姿态响应信息。
本方案通过这样的设置，可以基于预设姿态数据库中的真实姿态信息，快速、准确地匹配得到待测假人的姿态响应信息，可以较好地模拟出触发碰撞事件后车辆驾驶员的真实姿态。
在本实施例中，可选的，所述方法还包括：若检测到待测车辆触发碰撞事件，则基于预设报警方式进行报警；在根据碰撞信息确定待测假人的碰撞损伤信息之后，所述方法还包括：通过上位机对碰撞损伤信息进行显示。
其中，预设报警方式可以是指预先设定的报警方式。示例性的，预设报警方式可以包括语音播报、警示灯闪烁和/或高音喇叭鸣叫等。上位机可以用于显示碰撞损伤信息。示例性的，上位机可以是个人电脑或者台式计算机。需要说明的是，本实施例对预设报警方式和上位机形式不做任何限定，可以根据实际需求设定。
本实施例中，当检测到待测车辆触发碰撞事件或者车辆安全测试***出现故障时，可以基于预设报警方式进行报警，以提示车辆安全测试阶段或者故障报警。此外，在根据碰撞信息确定待测假人的碰撞损伤信息之后，还可以通过上位机对碰撞损伤信息进行显示，以便更加直观地观测到碰撞损伤信息的实时变化。
实施例二
图3为本发明实施例二提供的一种碰撞环境下的车辆安全测试***的结构示意图，该***可执行本发明任意实施例所提供的碰撞环境下的车辆安全测试方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。如图3所示，该***包括：
环境监测单元210，用于若检测到待测车辆触发碰撞事件，获取所述待测车辆的环境信息；其中，所述待测车辆中设置有待测假人，所述环境信息包括碰撞目标的类型、所述待测车辆的碰撞工况类型、所述待测车辆与所述碰撞目标的相对距离和相对速度，所述碰撞工况类型包括正面碰撞、侧面碰撞或者追尾碰撞；
信息处理单元220，用于根据所述环境信息确定所述待测假人的姿态响应信息；其中，所述姿态响应信息用于描述触发碰撞事件后所述待测假人需要做出的肢体变化；
执行控制单元230，用于根据所述姿态响应信息控制所述待测假人进行肢体运动，以根据肢体运动结果确定所述待测假人的碰撞信息；其中，所述碰撞信息用于描述触发碰撞事件后反映在所述待测假人身上的碰撞响应情况；
损伤评估单元240，用于根据所述碰撞信息确定所述待测假人的碰撞损伤信息，以根据所述碰撞损伤信息确定所述待测车辆的安全程度。
可选的，所述信息处理单元220，包括：
第一姿态信息确定子单元，用于根据所述环境信息和预设姿态数据库确定所述待测假人的姿态响应信息；其中，所述预设姿态数据库中包括真实碰撞环境下的车辆环境信息以及车辆驾驶员的姿态信息。
可选的，所述第一姿态信息确定子单元，用于：
将所述环境信息与预设姿态数据库中的参考环境信息进行相似度匹配；
根据相似度匹配结果确定所述待测假人的目标环境信息；
根据所述目标环境信息确定所述待测假人的姿态响应信息。
可选的，所述信息处理单元220，包括：
第二姿态信息确定子单元，用于根据所述环境信息和预训练模型确定所述待测假人的姿态响应信息；其中，所述预训练模型是根据真实碰撞环境下的车辆环境信息以及车辆驾驶员的姿态信息预先训练得到的姿态预测模型。
可选的，所述第二姿态信息确定子单元，用于：
将所述环境信息输入至预训练模型中，根据模型输出结果确定所述待测假人的姿态响应信息。
可选的，所述损伤评估单元240，用于：
根据所述待测假人的头部合成加速度以及碰撞产生加速度的起止时间，确定所述待测假人的头部损伤信息；
根据所述待测假人的颈部弯曲力矩、颈部剪切力和目标距离，确定所述待测假人的颈部损伤信息；其中，所述目标距离为颈部传感器中心到头颈交界面的距离；
根据所述待测假人的肋骨变形速率与瞬时压缩函数的乘积，确定所述待测假人的胸部损伤信息；
根据所述待测假人的合成弯矩与小腿骨轴向力阈值的比值，以及小腿骨轴向力与合成弯矩阈值的比值之和，确定所述待测假人的小腿损伤信息。
可选的，所述装置还包括：
报警单元，用于若检测到待测车辆触发碰撞事件，则基于预设报警方式进行报警；
显示单元，用于在根据所述碰撞信息确定所述待测假人的碰撞损伤信息之后，通过上位机对所述碰撞损伤信息进行显示。
本发明实施例所提供的一种碰撞环境下的车辆安全测试***可执行本发明任意实施例所提供的一种碰撞环境下的车辆安全测试方法，具备执行方法相应的功能模块和有益效果。
实施例三
图4为本发明实施例三提供的一种碰撞环境下的车辆安全测试***的结构示意图。如图4所示，该***包括：环境监测单元、信息处理单元、执行控制单元、损伤评估单元、数据收集单元、显示单元以及报警单元。其中，环境监测单元包括距离监测子单元、速度监测子单元和图像监测子单元；执行控制单元包括关节运动控制器。
具体的，当检测到待测车辆触发碰撞事件时，即确定有碰撞目标进入预设检测区域，首先通过距离监测子单元获取待测车辆与碰撞目标的位置信息，并根据位置信息确定待测车辆与碰撞目标之间的相对距离；通过速度监测子单元获取待测车辆与碰撞目标的速度信息，并根据速度信息确定待测车辆与碰撞目标之间的相对距离；通过图像监测子单元获取待测车辆所处的场景信息，并根据场景信息确定碰撞目标的类型和碰撞工况类型，由此可以确定待测车辆的环境信息，并将环境信息发送至信息处理单元。信息处理单元接收到环境监测单元发送的环境信息之后，可以基于预训练模型或者预设姿态数据库确定待测车辆中待测假人的姿态响应信息，并将姿态响应信息发送至执行控制单元。
执行控制单元在接收到信息处理单元发送的姿态响应信息之后，可以通过安装在待测假人内部的关节运动控制器控制待测假人进行肢体运动，以便通过安装在待测假人内部的传感器根据肢体运动结果确定待测假人的碰撞信息，并将碰撞信息发送给损伤评估单元。损伤评估单元在接收到来自传感器的碰撞信息之后，可以根据碰撞信息确定待测假人各个部位的碰撞损伤信息，以便基于C-NACP根据碰撞损伤信息确定待测车辆的安全程度，并将碰撞损伤信息发送至显示单元进行实时显示。当检测到待测车辆触发碰撞事件或车辆安全测试***出现故障时，可以基于预设报警方式进行报警，用于提示车辆安全测试阶段或者故障报警。数据收集单元可以实时收集车辆安全测试过程中产生的反馈数据，以便后续对信息处理单元进行优化，使得碰撞结果更加真实准确。
实施例四
图5示出了可以用来实施本发明的实施例的电子设备10的结构示意图。电子设备旨在表示各种形式的数字计算机，诸如，膝上型计算机、台式计算机、工作台、个人数字助理、服务器、刀片式服务器、大型计算机、和其它适合的计算机。电子设备还可以表示各种形式的移动装置，诸如，个人数字处理、蜂窝电话、智能电话、可穿戴设备(如头盔、眼镜、手表等)和其它类似的计算装置。本文所示的部件、它们的连接和关系、以及它们的功能仅仅作为示例，并且不意在限制本文中描述的和/或者要求的本发明的实现。
如图5所示，电子设备10包括至少一个处理器11，以及与至少一个处理器11通信连接的存储器，如只读存储器(ROM)12、随机访问存储器(RAM)13等，其中，存储器存储有可被至少一个处理器执行的计算机程序，处理器11可以根据存储在只读存储器(ROM)12中的计算机程序或者从存储单元18加载到随机访问存储器(RAM)13中的计算机程序，来执行各种适当的动作和处理。在RAM 13中，还可存储电子设备10操作所需的各种程序和数据。处理器11、ROM 12以及RAM 13通过总线14彼此相连。输入/输出(I/O)接口15也连接至总线14。
电子设备10中的多个部件连接至I/O接口15，包括：输入单元16，例如键盘、鼠标等；输出单元17，例如各种类型的显示器、扬声器等；存储单元18，例如磁盘、光盘等；以及通信单元19，例如网卡、调制解调器、无线通信收发机等。通信单元19允许电子设备10通过诸如因特网的计算机网络和/或各种电信网络与其他设备交换信息/数据。
处理器11可以是各种具有处理和计算能力的通用和/或专用处理组件。处理器11的一些示例包括但不限于中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、各种专用的人工智能(AI)计算芯片、各种运行机器学习模型算法的处理器、数字信号处理器(DSP)、以及任何适当的处理器、控制器、微控制器等。处理器11执行上文所描述的各个方法和处理，例如碰撞环境下的车辆安全测试方法。
在一些实施例中，碰撞环境下的车辆安全测试方法可被实现为计算机程序，其被有形地包含于计算机可读存储介质，例如存储单元18。在一些实施例中，计算机程序的部分或者全部可以经由ROM 12和/或通信单元19而被载入和/或安装到电子设备10上。当计算机程序加载到RAM 13并由处理器11执行时，可以执行上文描述的碰撞环境下的车辆安全测试方法的一个或多个步骤。备选地，在其他实施例中，处理器11可以通过其他任何适当的方式(例如，借助于固件)而被配置为执行碰撞环境下的车辆安全测试方法。
本文中以上描述的***和技术的各种实施方式可以在数字电子电路***、集成电路***、现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、芯片上***(SOC)、负载可编程逻辑设备(CPLD)、计算机硬件、固件、软件、和/或它们的组合中实现。这些各种实施方式可以包括：实施在一个或者多个计算机程序中，该一个或者多个计算机程序可在包括至少一个可编程处理器的可编程***上执行和/或解释，该可编程处理器可以是专用或者通用可编程处理器，可以从存储***、至少一个输入装置、和至少一个输出装置接收数据和指令，并且将数据和指令传输至该存储***、该至少一个输入装置、和该至少一个输出装置。
用于实施本发明的方法的计算机程序可以采用一个或多个编程语言的任何组合来编写。这些计算机程序可以提供给通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理装置的处理器，使得计算机程序当由处理器执行时使流程图和/或框图中所规定的功能/操作被实施。计算机程序可以完全在机器上执行、部分地在机器上执行，作为独立软件包部分地在机器上执行且部分地在远程机器上执行或完全在远程机器或服务器上执行。
在本发明的上下文中，计算机可读存储介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行***、装置或设备使用或与指令执行***、装置或设备结合地使用的计算机程序。计算机可读存储介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体***、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。备选地，计算机可读存储介质可以是机器可读信号介质。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
为了提供与用户的交互，可以在电子设备上实施此处描述的***和技术，该电子设备具有：用于向用户显示信息的显示装置(例如，CRT(阴极射线管)或者LCD(液晶显示器)监视器)；以及键盘和指向装置(例如，鼠标或者轨迹球)，用户可以通过该键盘和该指向装置来将输入提供给电子设备。其它种类的装置还可以用于提供与用户的交互；例如，提供给用户的反馈可以是任何形式的传感反馈(例如，视觉反馈、听觉反馈、或者触觉反馈)；并且可以用任何形式(包括声输入、语音输入或者、触觉输入)来接收来自用户的输入。
可以将此处描述的***和技术实施在包括后台部件的计算***(例如，作为数据服务器)、或者包括中间件部件的计算***(例如，应用服务器)、或者包括前端部件的计算***(例如，具有图形用户界面或者网络浏览器的用户计算机，用户可以通过该图形用户界面或者该网络浏览器来与此处描述的***和技术的实施方式交互)、或者包括这种后台部件、中间件部件、或者前端部件的任何组合的计算***中。可以通过任何形式或者介质的数字数据通信(例如，通信网络)来将***的部件相互连接。通信网络的示例包括：局域网(LAN)、广域网(WAN)、区块链网络和互联网。
计算***可以包括客户端和服务器。客户端和服务器一般远离彼此并且通常通过通信网络进行交互。通过在相应的计算机上运行并且彼此具有客户端-服务器关系的计算机程序来产生客户端和服务器的关系。服务器可以是云服务器，又称为云计算服务器或云主机，是云计算服务体系中的一项主机产品，以解决了传统物理主机与VPS服务中，存在的管理难度大，业务扩展性弱的缺陷。
应该理解，可以使用上面所示的各种形式的流程，重新排序、增加或删除步骤。例如，本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行，只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果，本文在此不进行限制。
上述具体实施方式，并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是，根据设计要求和其他因素，可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种碰撞环境下的车辆安全测试方法，其特征在于，所述方法包括：
若检测到待测车辆触发碰撞事件，获取所述待测车辆的环境信息；其中，所述待测车辆中设置有待测假人，所述环境信息包括碰撞目标的类型、所述待测车辆的碰撞工况类型、所述待测车辆与所述碰撞目标的相对距离和相对速度，所述碰撞工况类型包括正面碰撞、侧面碰撞或者追尾碰撞；
根据所述环境信息确定所述待测假人的姿态响应信息；其中，所述姿态响应信息用于描述触发碰撞事件后所述待测假人需要做出的肢体变化；
根据所述姿态响应信息控制所述待测假人进行肢体运动，以根据肢体运动结果确定所述待测假人的碰撞信息；其中，所述碰撞信息用于描述触发碰撞事件后反映在所述待测假人身上的碰撞响应情况；
根据所述碰撞信息确定所述待测假人的碰撞损伤信息，以根据所述碰撞损伤信息确定所述待测车辆的安全程度。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述环境信息确定所述待测假人的姿态响应信息，包括：
根据所述环境信息和预设姿态数据库确定所述待测假人的姿态响应信息；其中，所述预设姿态数据库中包括真实碰撞环境下的车辆环境信息以及车辆驾驶员的姿态信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，根据所述环境信息和预设姿态数据库确定所述待测假人的姿态响应信息，包括：
将所述环境信息与预设姿态数据库中的参考环境信息进行相似度匹配；
根据相似度匹配结果确定所述待测假人的目标环境信息；
根据所述目标环境信息确定所述待测假人的姿态响应信息。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述环境信息确定所述待测假人的姿态响应信息，包括：
根据所述环境信息和预训练模型确定所述待测假人的姿态响应信息；其中，所述预训练模型是根据真实碰撞环境下的车辆环境信息以及车辆驾驶员的姿态信息预先训练得到的姿态预测模型。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述环境信息和预训练模型确定所述待测假人的姿态响应信息，包括：
将所述环境信息输入至预训练模型中，根据模型输出结果确定所述待测假人的姿态响应信息。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述碰撞信息确定所述待测假人的碰撞损伤信息，包括：
根据所述待测假人的头部合成加速度以及碰撞产生加速度的起止时间，确定所述待测假人的头部损伤信息；
根据所述待测假人的颈部弯曲力矩、颈部剪切力和目标距离，确定所述待测假人的颈部损伤信息；其中，所述目标距离为颈部传感器中心到头颈交界面的距离；
根据所述待测假人的肋骨变形速率与瞬时压缩函数的乘积，确定所述待测假人的胸部损伤信息；
根据所述待测假人的合成弯矩与小腿骨轴向力阈值的比值，以及小腿骨轴向力与合成弯矩阈值的比值之和，确定所述待测假人的小腿损伤信息。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
若检测到待测车辆触发碰撞事件，则基于预设报警方式进行报警；
在根据所述碰撞信息确定所述待测假人的碰撞损伤信息之后，所述方法还包括：
通过上位机对所述碰撞损伤信息进行显示。
8.一种碰撞环境下的车辆安全测试***，其特征在于，所述***包括：
环境监测单元，用于若检测到待测车辆触发碰撞事件，获取所述待测车辆的环境信息；其中，所述待测车辆中设置有待测假人，所述环境信息包括碰撞目标的类型、所述待测车辆的碰撞工况类型、所述待测车辆与所述碰撞目标的相对距离和相对速度，所述碰撞工况类型包括正面碰撞、侧面碰撞或者追尾碰撞；
信息处理单元，用于根据所述环境信息确定所述待测假人的姿态响应信息；其中，所述姿态响应信息用于描述触发碰撞事件后所述待测假人需要做出的肢体变化；
执行控制单元，用于根据所述姿态响应信息控制所述待测假人进行肢体运动，以根据肢体运动结果确定所述待测假人的碰撞信息；其中，所述碰撞信息用于描述触发碰撞事件后反映在所述待测假人身上的碰撞响应情况；
损伤评估单元，用于根据所述碰撞信息确定所述待测假人的碰撞损伤信息，以根据所述碰撞损伤信息确定所述待测车辆的安全程度。
9.一种碰撞环境下的车辆安全测试电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：
至少一个处理器；以及
与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，
所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行权利要求1-7中任一项所述的碰撞环境下的车辆安全测试方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-7中任一项所述的碰撞环境下的车辆安全测试方法。
Priority Applications (1)
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| CN202310132544.2A CN116067675A (zh) | 2023-02-17 | 2023-02-17 | 碰撞环境下的车辆安全测试方法、***、设备及介质 |
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|---|---|---|---|---|
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| CN117168846A (zh) * | 2023-10-30 | 2023-12-05 | 中国汽车技术研究中心有限公司 | 一种汽车碰撞假人头部损伤预测方法 |
| CN117168846B (zh) * | 2023-10-30 | 2024-04-09 | 中国汽车技术研究中心有限公司 | 一种汽车碰撞假人头部损伤预测方法 |
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