[发明专利]基于BP神经网络算法的特殊安全气囊控制方法

说明书

本发明涉及汽车安全气囊控制技术领域，具体涉及基于BP神经网络算法的特殊安全气囊控制方法。具体技术方案为：基于BP神经网络算法的特殊安全气囊控制方法，通过车辆上的安全气囊控制器实时对压力应变片的电压值进行处理，当发生事故时，输出碰撞类型并起爆相应的安全气囊。本发明解决了现有技术中针对特殊碰撞事故安全气囊未弹出的问题。

技术领域

本发明涉及汽车安全气囊控制技术领域，具体涉及基于BP神经网络算法的特殊安全气囊控制方法。

背景技术

目前无人驾驶汽车的安全气囊弹出判断装置与传统汽车一致，均采用在车身上设置多个加速度传感器，然后在一定时间内对加速度值进行积分计算，以判断车辆是否在事故时出现了某个方向的加速度急剧变化，从而弹出安全气囊；例如在汽车不同位置处分别设置1个或2个汽车纵向加速度传感器、横向加速度传感器、垂向加速度传感器，然后分别采集不同方向的加速度值，再根据不同方向的加速度值进行相关计算处理，然后进行判断过程。

但是现有的弹出判断装置对某些特殊情况下的交通事故出现了车辆受损较为严重、人员受伤但是气囊未弹出的现象。

如，2020年4月某国产品牌电动SUV在行驶过程中与前方货车发生追尾，如图1、图2所示，碰撞位置为SUV的右侧A柱位置与货车后下部防护装置横梁，碰撞后SUV的A柱发生明显变形，但车内安全气囊未弹出，造成驾驶员受伤。

分析上述事故原因，驾驶员在碰撞前踩下刹车，使车辆有一定程度减速，碰撞时前方货车也处于行驶状态，使得SUV车辆的纵向加速度变化没有达到预定值；且碰撞位置发生在A柱位置，碰撞产生的冲击力经A柱向乘员舱内传导至驾驶员处，而并没有向下传导，使得安装在发动机舱内部的纵向加速度传感器没有接收到触发信号，使得安全气囊未弹出。

如图3所示的，2020年5月另一SUV轿车在弯道转向时由于转向不足发动机舱一侧与道路发生碰撞，碰撞后车辆与护栏擦挂后停车，车内人员受伤，但安全气囊未弹出，厂家回复意见为碰撞角度非正面碰撞，且碰撞后汽车并未立即停车，而是减速停车，使得加速度传感器计算参数中纵向(X轴)加速度变化未达到预定值，且横向加速度(Y轴)变化未达到触发阈值。事故后对该车辆进行受损检查，发现散热器水箱破损、大灯破损，转向器支架断裂，说明车辆受到的冲击力实际较大，而安全气囊未弹出造成了驾驶员受伤。

以上两个事故可以看出，现有的多个方向的加速度传感器组合的方式，对于车辆正面碰撞，或是车辆碰撞后速度急剧减小的情况可以有效判断；但是对于碰撞位置特殊(立柱)，碰撞后一部分车身吸收了碰撞能量，导致传感器附近受力较小等特殊的碰撞事故情况可能存在误判；或者当车辆碰撞后没有立即停驶，而是碰撞后减速向另一侧行驶的情况，该情况下加速度变化可能达不到预定值，同样可能存在误判。

另外，传统汽车不同位置处分别设置不同方向加速度传感器的做法是为了节约成本，而随之陀螺仪(三轴加速度传感器)成本的降低，现在的汽车实际上更适合使用陀螺仪来代替传统的多个加速度传感器。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了基于BP神经网络算法的特殊安全气囊控制方法，解决了现有技术中针对特殊碰撞事故安全气囊未弹出的问题。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：

本发明公开了基于BP神经网络算法的特殊安全气囊控制方法，在车身上设置若干个长度各不相同的压力应变片，在一定时间窗内，所有压力应变片的电压值根据平方累计叠加法进行计算，公式如下：

其中，R_m为积分量，U_m为第m个压力应变片的电压值；n为当前时间点，k为采样点数，即积分窗宽，f_s为采样频率；