车辆传感器脱落检测方法及车辆

技术领域

本公开实施例涉及车辆检测技术领域，尤其涉及一种车辆传感器脱落检测方法以及车辆。

背景技术

目前随着车辆智能化程度越来越高，应用于车辆上的各种传感器也越来越多。例如弹性波传感器通常采用胶粘贴于车辆车身相应部件如车门、保险杠等位置。若长期在极端环境下使用或遭受碰撞等会导致弹性波传感器从车身脱落的情况易出现，从而影响行车安全。而目前现有技术方案中还缺乏对车辆传感器如弹性波传感器是否脱落进行有效检测的方案。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开实施例提供了一种车辆传感器脱落检测方法以及车辆。

第一方面，本公开实施例提供了一种车辆传感器脱落检测方法，该方法包括：

对车身上的目标部件施加预设操作时，采集所述目标部件处安装的目标传感器的传感器信号；

计算所述传感器信号的信号特征参数；

判断所述信号特征参数是否小于预设信号特征参数，若是则确定所述目标传感器脱落。

在一个实施例中，该方法还包括：

确定所述信号特征参数小于所述预设信号特征参数之后，获取所述目标部件的状态信号；

判断所述状态信号在所述目标部件被施加所述预设操作后是否变化；

若是，则确定所述目标传感器脱落；

若否，则等待预设时长，超过所述预设时长后若所述目标部件的状态信号仍未变化，则确定所述目标传感器未脱落，在所述预设时长内若所述目标部件的状态信号变化，则确定所述目标传感器脱落。

在一个实施例中，所述目标传感器有多个，所述车身不同位置处的目标部件处安装至少一个所述目标传感器，每个所述目标传感器的传感器信号携带信号标识；

所述计算所述传感器信号的信号特征参数之前，该方法还包括：

基于每个所述目标传感器的传感器信号携带的信号标识，确定每个所述传感器信号对应的车身位置；

所述计算所述传感器信号的信号特征参数，包括：

基于每个所述传感器信号对应的车身位置，计算每个所述传感器信号对应的信号特征参数；其中，不同的车身位置对应的信号特征参数不同。

在一个实施例中，所述基于每个所述传感器信号对应的车身位置，计算每个所述传感器信号对应的信号特征参数，包括：

若所述车身位置是第一预设位置，则计算所述传感器信号的幅值最大值；

若所述车身位置是第二预设位置，则计算所述传感器信号的幅值最大值，并对所述传感器信号进行傅里叶变换处理得到信号频谱，基于所述信号频谱计算所述传感器信号的频谱特征参数。

在一个实施例中，所述第一预设位置包括车门位置，所述第二预设位置包括车辆的前保险杠位置、后保险杠位置；

若所述车身位置是前保险杠位置，则所述频谱特征参数包括所述信号频谱中的低频部分占比以及异常凸起部分的凸起点个数；

若所述车身位置是后保险杠位置，则所述频谱特征参数包括所述信号频谱中的异常凸起部分的凸起点个数。

在一个实施例中，所述低频部分占比由第一数值除以第二数值确定；其中，所述第一数值是部分频谱中每个频率对应的幅值的累加和，所述第二数值是所述信号频谱中每个频率对应的幅值的累加和，所述部分频谱是所述信号频谱的一部分且所述部分频谱中每个频率均小于预设频率。

在一个实施例中，所述异常凸起部分的凸起点个数由以下方式确定：确定所述信号频谱对应的波形的起始点；若确定所述起始点的个数是两个以上，则确定两个以上的所述起始点为所述异常凸起部分并确定凸起点个数。

在一个实施例中，所述目标部件包括车门、前保险杠和后保险杠，所述车门、前保险杠和后保险杠处均安装有目标传感器，所述目标传感器至少包括弹性波传感器；所述车门对应的预设操作包括开关门操作、所述前保险杠对应的预设操作包括开关机舱盖操作或者鸣笛操作，所述后保险杠对应的预设操作包括关后备箱操作。

第二方面，本公开实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一实施例所述车辆传感器脱落检测方法。

第三方面，本公开实施例提供一种车辆，包括：

处理器；以及

存储器，用于存储计算机程序；

其中，所述处理器配置为经由执行所述计算机程序来执行上述任一实施例所述车辆传感器脱落检测方法。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开实施例提供的车辆传感器脱落检测方法、装置及车辆，对车辆车身上的目标部件施加预设操作时，采集所述目标部件处安装的目标传感器的传感器信号；计算所述传感器信号的信号特征参数；判断所述信号特征参数是否小于预设信号特征参数，若是则确定所述目标传感器脱落。本公开实施例的方案弥补了车辆传感器脱落自检领域的空白，可快速准确的识别出车辆不同部件上的传感器是否脱落，进而提升了行车安全性。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施例车辆传感器脱落检测方法流程图；

图2为本公开另一实施例车辆传感器脱落检测方法流程图；

图3为本公开又一实施例车辆传感器脱落检测方法流程图；

图4为本公开实施例车辆传感器脱落检测装置示意图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本公开，但本公开还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

应当理解，在下文中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

图1为本公开实施例的一种车辆传感器脱落检测方法流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S101：对车身上的目标部件施加预设操作时，采集所述目标部件处安装的目标传感器的传感器信号。

示例性的，所述目标部件可以包括但不限于车门、前保险杠和后保险杠，所述车门、前保险杠和后保险杠处可以均安装有目标传感器，所述目标传感器至少可以包括弹性波传感器，但也不限于此。本实施例中以弹性波传感器为例说明。

在一个实施例中，所述车门对应的预设操作包括开关门操作、所述前保险杠对应的预设操作包括开关机舱盖操作或者鸣笛操作，所述后保险杠对应的预设操作包括关后备箱操作。

通常车辆使用者对车身的部件的操作属于干扰信号应予以滤除，本示例实施例中，弹性波传感器脱落自检方案中将车身部件操作产生的信号作为激励源来检测传感器是否脱离，不同的位置如车门位置、前后保险杠位置采用的操作不同，车门处的传感器脱落检测可通过开关门操作产生的信号检测，同理，前保险杠处采用开关机舱盖或者鸣笛等操作，后保险杠采用关后备箱操作。针对于车身不同部件的预设操作产生的信号作为传感器的激励源，传感器实际脱落后产生的信号与未脱落产生的信号存在差异，采用信号处理的方法即可寻找出对应的信号特征。具体采集时，可以当传感器信号大于设置的触发阈值时，开始采集信号，一帧信号采集完毕后进行后面的计算判断。

步骤S102：计算所述传感器信号的信号特征参数。

示例性的，信号特征参数可以包括但不限于幅值特征参数、频谱特征参数等等。

步骤S103：判断所述信号特征参数是否小于预设信号特征参数，若是则确定所述目标传感器脱落。

示例性的，预设信号特征参数例如是预先确定的传感器如弹性波传感器未脱落时即正常安装时产生的信号的特征参数。由于传感器实际脱落后产生的信号与未脱落产生的信号存在差异，因此通过将计算的传感器信号的信号特征参数与预设信号特征参数比对即可准确判断传感器是否脱落。

本公开实施例的上述方案弥补了车辆传感器脱落自检领域的空白，通过针对不同部件的相应操作的激励，计算采集的传感器信号的信号特征参数并与预设信号特征参数比对可快速准确的识别出车辆不同部件上的传感器是否脱落，进而提升了行车安全性。

在上述实施例的基础上，于一个实施例中，如图2所示，该方法还可以包括以下步骤：

步骤S201：确定所述信号特征参数小于所述预设信号特征参数之后，获取所述目标部件的状态信号。

也即是说，在步骤S103中确定所述信号特征参数小于所述预设信号特征参数之后，此时获取所述目标部件如车门的状态信号如开关的状态信号。示例性的，该状态信号可以是车辆例如汽车CAN总线上对应部件如车门的开关状态信号。

步骤S202：判断所述状态信号在所述目标部件被施加所述预设操作后是否变化。

步骤S203：若是，则确定所述目标传感器脱落；

步骤S204：若否，则等待预设时长，超过所述预设时长后若所述目标部件的状态信号仍未变化，则确定所述目标传感器未脱落，在所述预设时长内若所述目标部件的状态信号变化，则确定所述目标传感器脱落。

示例性的，也即判断此时CAN总线上对应部件如车门被施加开关操作后的状态信号是否发生跳变，通常CAN总线信号跳变不会早于弹性波传感器的信号，若此时状态信号发生对应的跳变，则直接判断出对应位置如车门处的传感器脱落，若此时未发生跳变，将结果进行保存，等待CAN总线上的信号更新，最长等待时间为例如采集5帧信号数据的时间，超过等待时间状态信号仍未跳变，则判断传感器未脱落，若等待时间内发生状态跳变则判断传感器发生脱落，判断结束。这样通过车身部件的状态信号来确认是否发生了车辆的对应部件如车门的使用如开关门，据此综合判断传感器是否脱落，可以增加传感器脱落检测结果的准确性，避免或减少误判。

在一个实施例中，所述目标传感器有多个，所述车身不同位置处的目标部件处安装至少一个所述目标传感器，每个所述目标传感器的传感器信号携带信号标识如不同信号通道编码等。相应的，步骤S102中所述计算所述传感器信号的信号特征参数之前，该方法还可以包括以下步骤：

步骤i)：基于每个所述目标传感器的传感器信号携带的信号标识，确定每个所述传感器信号对应的车身位置；

相应的，步骤S102中计算所述传感器信号的信号特征参数，具体包括：基于每个所述传感器信号对应的车身位置，计算每个所述传感器信号对应的信号特征参数；其中，不同的车身位置对应的信号特征参数不同。

由于不同车身位置对应的预设操作不同，本实施例中针对不同车身位置的不同操作给传感器带来的影响的差异，有针对性的计算不同车身位置的传感器信号的信号特征参数，进而基于不同的信号特征参数进行脱落检测，可以提高传感器脱落检测结果的准确性。

具体的，在一个实施例中，步骤S102中基于每个所述传感器信号对应的车身位置，计算每个所述传感器信号对应的信号特征参数，包括：若所述车身位置是第一预设位置，则计算所述传感器信号的幅值最大值；若所述车身位置是第二预设位置，则计算所述传感器信号的幅值最大值，并对所述传感器信号进行傅里叶变换处理得到信号频谱，基于所述信号频谱计算所述传感器信号的频谱特征参数。

在一个实施例中，所述第一预设位置包括车门位置，所述第二预设位置包括车辆的前保险杠位置、后保险杠位置。若所述车身位置是前保险杠位置，则所述频谱特征参数包括所述信号频谱中的低频部分占比以及异常凸起部分的凸起点个数；若所述车身位置是后保险杠位置，则所述频谱特征参数包括所述信号频谱中的异常凸起部分的凸起点个数。

在一个实施例中，所述低频部分占比p由第一数值X除以第二数值Y确定，也即p＝X/Y。其中，所述第一数值X是部分频谱中每个频率对应的幅值的累加和，所述第二数值Y是所述信号频谱中每个频率对应的幅值的累加和，所述部分频谱是所述信号频谱的一部分且所述部分频谱中每个频率均小于或等于预设频率。

示例性的，预设频率可以自定义设置例如是2000hz，也即2000hz以下的0-2000hz中每个频率为低频部分，低频部分占比p即低频部分的每个频率对应的幅值的累加和与整个频谱的每个频率对应的幅值的累加和之比。

在一个实施例中，所述异常凸起部分的凸起点个数n由以下方式确定：确定所述信号频谱对应的波形的起始点；若确定所述起始点的个数是两个以上，则确定两个以上的所述起始点为所述异常凸起部分并确定凸起点个数n。

示例性的，异常凸起部分即为信号频谱对应的波形的异常起始点，通常一帧传感器信号里面，波形起始点只有一个，当检测到一帧传感器信号中有2个及以上起始点时则认为这些点为异常凸起部分。波形起始点的具体计算可以参考现有技术例如一阶差分法等，凸起点个数n可以是由波形的起始点的个数减去一确定。

在一个示例实施例中，结合图3中所示，不同信号标识的传感器信号对应车身不同的位置也即不同的部件，根据传感器信号携带的不同信号通道编码将其对应到车辆前保险杠位置，车门位置和后保险杠位置，针对不同的车身位置计算不同的信号特征参数。

作为具体示例，针对前保险杠位置，对于鸣笛操作产生的传感器信号会计算最大幅值V，并对信号进行傅里叶变换获得其频谱，计算频谱中0-2000hz部分每个频率对应的幅值累加和与整段频谱的每个频率对应的幅值累加和之比p(即低频部分占比)，若脱落则传感器接收到的鸣笛信号与正常未脱落时相比，信号幅值变小，同时低频部分占比p会变小。对于关机舱盖操作，振动会使脱落的传感器产生甩动，与前保险杠发生碰撞，因此频谱中信号部分频点会产生局部异常凸起部分，本实施例中可以计算这部分的凸起点个数n。

针对车门位置，通过开车门产生的振动信号来判断传感器是否脱落。对于正常未脱落传感器，信号最大幅值V会大于设定的阈值，而对于脱落传感器由于未和车门部件接触，基本不会产生明显的信号，信号最大幅值小于设定的阈值。

针对后保险杠位置，通过关后备箱产生的振动信号来判断传感器是否脱落。对于正常未脱落传感器，信号最大幅值V会大于设定的阈值，而对于脱落传感器由于未和后保险杠部件接触，处于悬空状态，信号最大幅值小于设定的阈值。另外关后备箱操作可能会使脱落传感器产生甩动，与后保险杠发生碰撞，因此频谱中信号部分频点会产生局部异常凸起部分，计算这部分凸起点个数n；

针对每个不同位置，将计算出来的V、p、n与设定的阈值进行比较，若小于设定的阈值，则确定传感器脱落。在另一些实施例中，V、p、n与设定的阈值进行比较，若小于设定的阈值，则跳转执行步骤S201中获取所述目标部件的状态信号的步骤进行脱落检测判断。

如上所述，由于不同车身位置对应的预设操作不同，本实施例中针对不同车身位置的不同操作给传感器带来的影响的差异，有针对性的具体计算不同车身位置的传感器信号对应的信号特征参数(V、p、n)，进而基于不同的信号特征参数进行脱落检测，可以进一步提高传感器脱落检测结果的准确性。

需要说明的是，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。另外，也易于理解的是，这些步骤可以是例如在多个模块/进程/线程中同步或异步执行。

如图4所示，本公开实施例提供一种车辆传感器脱落检测装置，包括：

采集模块401，用于对车身上的目标部件施加预设操作时，采集所述目标部件处安装的目标传感器的传感器信号；

计算模块402，用于计算所述传感器信号的信号特征参数；

判断模块403，用于判断所述信号特征参数是否小于预设信号特征参数，若是则确定所述目标传感器脱落。

本公开实施例的上述方案弥补了车辆传感器脱落自检领域的空白，通过针对不同部件的相应操作的激励，计算采集的传感器信号的信号特征参数并与预设信号特征参数比对可快速准确的识别出车辆不同部件上的传感器是否脱落，进而提升了行车安全性。

在一个实施例中，该装置还包括获取模块，用于判断模块403确定所述信号特征参数小于所述预设信号特征参数之后，获取所述目标部件的状态信号；判断模块403还用于判断所述状态信号在所述目标部件被施加所述预设操作后是否变化；若是，则确定所述目标传感器脱落；若否，则等待预设时长，超过所述预设时长后若所述目标部件的状态信号仍未变化，则确定所述目标传感器未脱落，在所述预设时长内若所述目标部件的状态信号变化，则确定所述目标传感器脱落。

在一个实施例中，该装置还可包括位置确定模块，所述计算模块402计算所述传感器信号的信号特征参数之前，该位置确定模块，用于基于每个所述目标传感器的传感器信号携带的信号标识，确定每个所述传感器信号对应的车身位置；计算模块402用于基于每个所述传感器信号对应的车身位置，计算每个所述传感器信号对应的信号特征参数；其中，不同的车身位置对应的信号特征参数不同。

在一个实施例中，所述计算模块402基于每个所述传感器信号对应的车身位置，计算每个所述传感器信号对应的信号特征参数，包括：若所述车身位置是第一预设位置，则计算所述传感器信号的幅值最大值；若所述车身位置是第二预设位置，则计算所述传感器信号的幅值最大值，并对所述传感器信号进行傅里叶变换处理得到信号频谱，基于所述信号频谱计算所述传感器信号的频谱特征参数。

在一个实施例中，所述第一预设位置包括车门位置，所述第二预设位置包括车辆的前保险杠位置、后保险杠位置；若所述车身位置是前保险杠位置，则所述频谱特征参数包括所述信号频谱中的低频部分占比以及异常凸起部分的凸起点个数；若所述车身位置是后保险杠位置，则所述频谱特征参数包括所述信号频谱中的异常凸起部分的凸起点个数。

在一个实施例中，所述低频部分占比由第一数值除以第二数值确定；其中，所述第一数值是部分频谱中每个频率对应的幅值的累加和，所述第二数值是所述信号频谱中每个频率对应的幅值的累加和，所述部分频谱是所述信号频谱的一部分且所述部分频谱中每个频率均小于预设频率。

在一个实施例中，所述异常凸起部分的凸起点个数由以下方式确定：确定所述信号频谱对应的波形的起始点；若确定所述起始点的个数是两个以上，则确定两个以上的所述起始点为所述异常凸起部分并确定凸起点个数。

在一个实施例中，所述目标部件包括车门、前保险杠和后保险杠，所述车门、前保险杠和后保险杠处均安装有目标传感器，所述目标传感器至少包括弹性波传感器；所述车门对应的预设操作包括开关门操作、所述前保险杠对应的预设操作包括开关机舱盖操作或者鸣笛操作，所述后保险杠对应的预设操作包括关后备箱操作。

关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式以及带来的相应技术效果已经在有关该方法的实施例中进行了对应的详细描述，此处将不做详细阐述说明。

应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。作为模块或单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现木公开方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

本公开实施例还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述任一项实施例所述车辆传感器脱落检测方法。

示例性的，该可读存储介质例如可以为但不限于电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：具有一个或多个导线的电连接、便携式盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。

所述计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读存储介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、RF等等，或者上述的任意合适的组合。

本公开实施例还提供一种车辆，包括处理器以及存储器，存储器用于存储计算机程序。其中，所述处理器配置为经由执行所述计算机程序来执行上述任一项实施例中车辆传感器脱落检测方法。示例性的，处理器例如可以是整车控制器等，但也不限于此。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM，U盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的上述各实施例的方法步骤。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。