[发明专利]一种用于车辆正碰中判定乘员头部损伤的方法

说明书

本发明提供了一种用于车辆正碰中判定乘员头部损伤的方法，首先采集假人头部加速度(a_x,a_y,a_z)11和上颈部负载力(F_x,F_y,F_z)12，并对假人头部及面部涂抹颜料，通过高速摄像机来捕获假人的运动姿态，结合假人头部加速度(a_x,a_y,a_z)11情况及颜料情况，初步判定是否发生二次碰撞的可能性，若确定没有发生二次碰撞，则直接判定乘员头部损伤情况；本发明所述的一种用于车辆正碰中判定乘员头部损伤的方法，采用了一种根据假人头颈部传感器信号来计算和判定的方法，结合高速视频信号，能够对碰撞过程中后排5th假人的头部损伤情况作出客观的判断。

技术领域

本发明属于车辆安全性能检测领域，尤其是涉及一种用于车辆正碰中判定乘员头部损伤的方法。

背景技术

假人是车辆被动安全评价测试中较为重要的工具。在实车碰撞测试过程中，通过假人内各类传感器响应信号来反映真实乘员受到伤害的程度。CIDAS近年来统计数据表明，在发生的碰撞事故中，前后排假人乘坐的概率大约为1：4，且后排乘坐小尺寸乘员的现象更为普遍。相比于前排乘员，后排位置处没有安全气囊的保护，靠安全带约束几乎是唯一的手段。因此在某些碰撞试验中，后排Hybrid III 5th假人头部存在撞击车辆部件如前排座椅的可能性。依据上述原因，C-NCAP于2006年将后排位置乘坐小尺寸乘员的工况纳入评价体系中,于2012年通过Hybrid III 5th假人限值指标对车辆安全性能作出定量评价。HybridIII 5th假人评价的部位包括头部、颈部和胸部，C-NCAP规则中规定若头部未与车辆发生二次碰撞，直接获得满分；若与车辆发生二次碰撞，将以HIC15指标来评价。一旦这种情况发生，如何判定头部是否受到伤害是一个较难判定的问题，另外由于Hybrid III 5th假人主要由内部金属框架结构和外表乙烯橡胶皮肤组成，这种5th假人自身碰撞波形与假人接触车体引起的碰撞波形有些类似，如果不加以剔除，可能会对车辆的碰撞安全性能做出错误的评判。在C-NCAP评价试验，关于假人二次碰撞的评价，是通过安装高速摄像机来判定的。但是在实车正面碰撞试验中，由于后排乘员的姿态是运动的，这种判定方法存在一定的主观性。尤其是当后排5^th女性假人头部先与车辆内物发生二次碰撞，再发生自身二次碰撞的情况，如何判定这两阶段分界面，是较为复杂的问题。因此在进行车辆被动安全评价试验时，急需一种用于车辆正碰中判定乘员头部损伤的方法。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种用于车辆正碰中判定乘员头部损伤的方法，以本发明采用了一种根据假人头颈部传感器信号来计算和判定的方法，结合高速视频信号，能够对碰撞过程中后排5th假人的头部损伤情况作出客观的判断。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种用于车辆正碰中判定乘员头部损伤的方法：包括以下步骤：

步骤1：采集乘员头部加速度(a_x,a_y,a_z)11和上颈部负载力(F_x,F_y,F_z)12，并对乘员头部及面部涂抹颜料，通过高速摄像机来捕获乘员的运动姿态，结合乘员头部加速度(a_x,a_y,a_z)11情况及颜料情况，初步判定是否发生二次碰撞的可能性，若通过高速摄像机的摄像观测乘员未发生撞击，确定没有发生二次碰撞，则直接判定乘员头部无损伤；

步骤2：若存在发生二次碰撞的可能性，进行头部接触负载力计算，当接触负载力小于或等于预设力值时，判断头部无二次碰撞；当头部接触负载力大于预设力值时则判断为发生二次碰撞；