一种车辆用碰撞记录系统的制作方法

本发明涉及汽车电子和交通安全领域，具体地涉及一种车辆用碰撞记录系统。

背景技术：

1、随着人们生活水平不断提高，越来越多的家庭开始拥有和使用私家车辆。与此同时，不可避免地围绕车辆出现的安全相关的问题也变得层出不穷，例如交通拥堵、行车安全、停车、防盗等。尤其是出于讹诈目的的碰瓷现象更是层出不穷、花样百出。

2、文献cn110675527a公开一种碰瓷行为现场预防装置，通过该装置在检测到车前人体过近时，将行车记录仪当前记录图像投影到驾驶室的前端的遮阳板位置并执行各项警戒提升动作，从而有效降低碰瓷的成功率。

3、文献cn112183497a公开一种基于人脸识别的防碰瓷车载装置。其中将人脸识别技术运用到车载服务器上，并将行车记录仪与人脸识别结合起来，从而实现提醒驾驶员留意高度可疑的碰瓷人员。

4、文献cn206353336u公开一种汽车行驶过程中的防碰瓷装置。其中特别是借助于人脸识别模块和人脸特征检测模块对接近车辆的可疑人员的脸部特征进行采集并与数据库进行对比，从而分析是否是碰瓷惯犯，从而及早发现可以目标并规避碰瓷风险。

5、文献cn107093225a公开一种用于防碰瓷的行车记录仪，其中不仅在一定程度上扩大了视频记录角度，而且通过红外测距仪的设置，实现了对碰瓷画面的更有效的拍摄，保护车主利益。

6、此外，文献cn109532506a还可公开一种具有自动保护和防盗防碰瓷功能的太阳能汽车，其中特别是在车辆上设有特定的监控装置对车辆周围情况进行监控，实现一定的防盗防碰瓷功能。

技术实现思路

1、在上述背景下，对于防碰瓷方面存在如下问题：在“碰瓷”发生的同时以及发生之后，无法提供有力的证据来证明铁定的“碰瓷”事件发生，尤其是单独依赖图像记录方式并不能准确了解碰瓷过程中碰瓷人与车辆的接触碰撞程度，甚至无法提供有效佐证来证明的确发生了有效碰撞，从而给“疑似碰瓷人”带来浑水摸鱼狡辩的漏洞。

2、为了解决上述问题，按照本发明提出一种车辆用碰撞记录系统，该系统包括一个或多个图像传感器、分析处理单元以及碰撞处理单元，其中图像传感器与分析处理单元电连接且构成为用于基于当发生碰撞时的触发信号来获取碰撞图像；此外分析处理单元与碰撞处理单元电连接，且分析处理单元构成为，从碰撞处理单元获取碰撞类型数据和碰撞强度数据、从图像传感器获取对应的碰撞图像、且将所获取的碰撞类型数据和碰撞强度数据以及对应的碰撞图像连同碰撞时间和碰撞地点数据共同进行存储。

3、本发明的构思在于，按照本发明通过使用图像传感器以及分析处理单元并结合具有碰撞感知功能的碰撞处理单元，当发生轻微碰撞和/或剐蹭(两种典型的碰撞类型)时，通过产生的触发信号开启图像传感器记录碰撞图像并同时记录时间和地点(生成碰撞时间数据和碰撞地点数据)，从而在可能的“碰瓷”(轻微碰撞)发生的时候，将图像、相应的碰撞数据(典型地包括碰撞类型数据和碰撞强度数据)进行记录。从而有效解决如下问题：在发生可能的“碰瓷”事件的时候单纯的雷达或者单纯的图像不足以反应碰撞的程度，从而无法作为有效证据，而单纯依靠碰撞感知功能却没有同时获得相应的碰撞图像数据作为图像证据。通过上述按照本发明的技术方案，在发生可能的“碰瓷”事件的时候，同时将碰撞图像、碰撞数据、碰撞时间和碰撞地点相应地保存下来，从而共同地可以作为在处理纠纷过程中的有力证据。同时还可以推进相关法律法规以及经过相关法规验证的防碰瓷电子系统，该电子系统可以作为呈堂证供，法规与电子系统最终形成一套标准体系。

4、按照本发明，在此碰撞处理单元可以理解为一种可以提供具有充分说服力的碰撞数据信息的装置。因此，优选地，碰撞处理单元可以构成为包括车辆用的气囊控制器以及与之相连的碰撞传感器组件。众所周知，安全气囊系统作为一种被动安全保护系统当与座椅安全带配合使用时，可以为乘员提供有效的防撞保护。在汽车相撞时，汽车安全气囊可使头部受伤率减少25％，面部受伤率减少80％左右。因此，对于现代车辆、尤其是私家轿车来说，来自于气囊控制器以及与之相连的碰撞传感器组件的碰撞数据都是严格符合相关安全法律法规并具有充分说服力。当然，碰撞护理单元的构成并不仅仅限于气囊控制器以及与之相连的碰撞传感器组件，任何可以具有车辆碰撞感知功能并且能提供可靠并有说服力的相关碰撞数据(典型地包括碰撞类型数据和碰撞强度数据)的其他实现方案都是可以考虑的。

5、优选地，在碰撞处理单元构成为包括车辆用的气囊控制器以及与之相连的碰撞传感器组件的情况下，碰撞传感器组件可以包括轻微碰撞传感器和振动频率传感器。轻微碰撞传感器用于感知轻微碰撞程度，而振动频率传感器用于检测碰撞发生时的振动频率。通过轻微碰撞程度以及振动频率(例如100khz～200khz的振动)共同判定碰撞是剐蹭还是轻微碰撞，当然碰撞类型的确定需要针对不同车厂的不同车型进行标定。标定之后，当发生外部冲击振动时，通过结合感知轻微碰撞程度的传感器以及振动频率传感器就可以判断是否真的有轻微碰撞、碰撞严重程度、碰撞类型。在车辆中，轻微碰撞传感器组件的放置位置可以根据车型的不同而不同，一般安放车头左中右、车尾左中右以及车门的空腔内。

6、在按照本发明的车辆用碰撞记录系统中，包括一个或多个图像传感器。优选地，图像传感器可以构成为微光图像传感器、夜视传感器、以及不同帧频或者快门的图像传感器。典型地，图像传感器可以构成为coms或ccd图像传感器。

7、优选地，当碰撞处理单元感知到碰撞时，产生按照本发明用于开启图像传感器记录碰撞图像的触发信号并传送给分析处理单元。由此分析处理单元可以通过睡眠/唤醒信号来唤醒图像传感器，使得其开始记录碰撞图像。作为睡眠/唤醒信号的备选，也可以采用图像接口信号(例如常见的场同步、行同步、数据有效信号、数据线、外出发信号，或者mipi等图像接口信号)。

8、按照本发明的分析处理单元在此可以理解为一个数据处理单元，其构成为可以包括主控制器、多个存储器、输入和输出接口等等。优选地，按照本发明的分析处理单元可以构成为包括构成为fpga/zynq/asic的主控制器、用于与图形传感器连接的图像接口、导航模块、外部缓冲存储器、第一至第三存储器以及第一和第二通信接口。在分析处理单元的这个设计方案中，各个构件的构成以及数量只是一种示例性的列举，从而不构成对该方案的限制。

9、在分析处理单元的该设计方案中，构成为fpga/zynq/asic的主控制器可以执行对与之连接的图像传感器进行时序控制和图像预处理以及从导航模块获取时间和位置信息等。通过该技术方案，主控制器可以以极快的速度将来自图像传感器的碰撞图像首先载入外部缓冲存储器中，这个过程速度极快，这个过程的完成也标志着数据获取完毕，而随后将缓冲存储器中的数据再写入存储器中在时间上要求不高，从而极大地节约了成本。

10、按照该技术方案，导航模块可以用于给分析处理单元提供碰撞的时间和位置信息，优选地可以构成为gps、北斗等。

11、在此，外部缓冲存储器可以构成为同步动态随机存储器(sdram)、ddr、静态随机存储器(sram)等且构成为主要用于缓存图像数据。此外，第一至第三存储器可以构成为非易失性存储器。其中第一存储器可以构成为用作碰撞计数器，用于记录碰撞发生过的次数。第二存储器可以构成为用于存储碰撞发生时的附加信息，诸如碰撞类型数据(轻微碰撞和/或剐蹭)、碰撞强度数据、时间、地点数据(经度、纬度)等等。第三存储器可以构成为sd卡，在该设计方案中可以用来存储碰撞图像数据。按照本设计方案，当发生碰撞时，来自图像传感器的碰撞图像数据在主控制器的控制下先进入内部缓存器，完成数据收集和处理，随后缓存中的碰撞图像数据再进入第三存储器中，如上所述，这个过程在使用时间上的要求并不高。

12、按照上述设计方案，分析处理单元可以包括第一和第二通信接口。第一通信接口在此主要用于在分析处理单元与碰撞处理单元之间的通信。具体地，通过第一通信接口可以由碰撞处理单元传送碰撞类型数据(如碰撞和/或剐蹭)和碰撞强度数据给分析处理单元。具体地，第一通信接口可以构成为rs422接口。此外分析处理单元还可以具有第二通信接口，其中该第二通信接口用于从分析处理单元外部与主控制器通信。具体地，主控制器可以将从第二存储器中读取的碰撞附加信息通过该通信接口传输到分析处理单元之外。优选地，第二通信接口可以构成为加密通信接口。其优点在于，可以确保重要的碰撞附加信息的信息安全性。比如在涉及“碰瓷”事件的情况下，在举证阶段通过向本公司申请，可以通过第二通信接口以发送秘钥的方式进行解锁并读取其中的加密数据，从而可以呈送法庭或者执法机关。

13、如上所述，第一通信接口在此主要用于在分析处理单元与碰撞处理单元之间的通信。然而，优选地，分析处理单元与碰撞处理单元之间的通信接口可以构成为非直接相连，而是通过光耦或者磁耦桥接。更优选地，在其布线过程中并联设置瞬态变压抑制二极管(tvs)管。tvs管的特性在于，当其两端经受瞬间的高能量冲击时，能以极高的速度使其阻抗骤然降低，同时吸收一个大电流，将其两端间的电压箝位在一个预定的数值上，从而确保后面的电路元件免受瞬态高能量的冲击而损坏。在按照本发明的此优选设计方案中，tvs管的作用在于，如果在输入与输出两者中任何一方引入了大电压等冲击，tvs管变为导通状态从而将其通过“地”导出，当冲击过后以及正常工作的时候tvs变成截止状态使得双方通信正常，这使得在有冲击的情况下tvs管保护电路，在冲击过后保证碰撞处理单元和分析处理单元之间的通信正常进行。同时，不需要人为恢复电路。

14、特别应当说明的是，在该优选设计方案中，光耦/磁耦的作用是使得碰撞处理单元和分析处理单元这两者通信线路不直接相连，而是通过光信号/电磁场完成信号交互，而不是使得双方的通信线路直接进行物理线路连接。