一种基于路况感知的车载硬盘防震保护的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于路况感知的车载硬盘防震保护的方法和装置，主要通过采集车辆行驶前方路面场景图像，运用计算机视觉和图像处理技术，实时分析路面特征信息，智能侦测和辨识前方路面减速带、路坑等路况，提前做好硬盘防震保护工作，本发明专利技术具有以下优点：能够感知辨识车辆前方的路面信息，提前停止硬盘读写，使磁头回到原始位置，有效防止震动引起硬盘损坏；能够识别路面复杂程度，颠簸路段短暂间歇时，避免反复停止和启动硬盘引起的更严重损坏；无需额外加装任何传感器部件，利用车载设备本身摄像头和CPU处理器，通过图像处理软件算法，就可以完成，无增加成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种硬盘保护技术，特别是涉及一种基于路况感知的车载硬盘防震保护的方法和装置。
技术介绍
硬盘是十分精密的存储设备，进行读写操作时，磁头在盘片表面的浮动高度只有几微米；即使在不工作的时候，磁头与盘片也是接触的。硬盘在工作时，一旦发生较大的震动，就容易造成磁头与资料区相撞击，导致盘片资料区损坏或刮伤磁盘，丢失硬盘内所储存的文件数据。随着移动电子设备高速发展和普及，硬盘作为一种大容量、高效率和高性价比的存储设备，已广泛应用于车载数字录像机(DVR)、车载录像播放器(DVD)等移动电子设备中。由于移动电子设备的使用环境具有随机移动特点，因此，在使用过程中如何提高硬盘的抗震性来防止硬盘因震动引起的损坏已成为各移动设备厂商需要研究和解决的关键课题。以往，传统的硬盘防震措施方法，一是采用机械结构减震，如油囊、弹簧、硅胶等；二是采用加速度传感器来检测车辆震动幅度控制硬盘读写，当车辆发生震动时才开始停止硬盘读写操作，如专利“CN200310118241.8-硬盘防震保护方法”。传统硬盘防震保护方法过于简单，比较机械，结构复杂，实时性不够，在实际应用中效果差强人意，存在很多缺点:一是采用油囊、弹簧、硅胶等机械防震结构，结构复杂，生产和安装难度大，成本较高，且遇到颠簸强烈路况时无法做到完全防震效果，仍然存在很大故障概率;二是采用加速度传感器检测车辆震动幅度，当车辆发生震动时才开始停止硬盘读写操作，此时硬盘已经受到震动发生损坏可能;三是发生震动时，停止读写到硬盘磁头回到起始位置，需要一定时间，来不及，对于路况比较恶劣，颠簸是持续或短暂间歇发生的，就显得不够有前瞻性和实时性，反复频繁停止和启动硬盘读写，对硬盘伤害更严重；四是发生震动时，再停止硬盘读写，当前数据包无法写入完成，导致数据丢失。
技术实现思路
本专利技术提供一种基于路况感知的车载硬盘防震保护的方法和装置，实现简单，路况预测精确度高，具有前瞻性，实时性高，实用性强，稳定可靠，安装方便，具有良好的应用价值和经济效益。本专利技术一种基于路况感知的车载硬盘防震保护的方法，主要利用车载摄像头，采集车辆行驶前方路面场景图像，通过计算机视觉和图像处理技术，实时分析路面特征信息，智能侦测和辨识前方路面减速带、路坑等路况，提前做好硬盘防震保护工作。采用本专利技术一种基于路况感知的车载硬盘防震保护的方法和装置，能够解决以上所述问题，具有以下优点:一是能够感知辨识车辆前方的路面信息，提前停止硬盘读写，使磁头回到原始位置，有效防止震动引起硬盘损坏;二是能够识别路面复杂程度，颠簸路段短暂间歇时，避免反复停止和启动硬盘引起的更严重损坏;三是无需额外加装任何传感器部件，利用车载设备本身摄像头和CPU处理器，通过图像处理软件算法，就可以完成，无增加成本。具体方案如下:一种基于路况感知的车载硬盘防震保护的方法，包括以下步骤: S1:车辆行驶时获取车辆当前速度V; S2:采集前方的道路图像； S3:根据采集道路图像判断前方路面是否有颠簸路段，当判断是有颠簸路段时，检测车辆是否行驶进入保护区域，如果车辆进入保护区域，根据颠簸路段长度，对数据采用不同保护模式，如果车辆未进入保护区域，硬盘保持当前的状态，当车辆经过颠簸路段后，开启硬盘工作模式，对数据进行读写，当判断是无颠簸路段时，开启硬盘工作模式，对数据进行读与Ο进一步的，所述的步骤S3中判断车辆是否进入保护区域的步骤是: S311:计算车辆与前方颠簸路段的距离Lc，并计算出颠簸路段长度Ld; S312:计算出车辆行驶到颠簸路段需要的时间Tc=Lc/V; S313:当Tc < Ta时，视为车辆行驶进入保护区域，其中Ta >Ts,Ts为硬盘从读写状态到停止读写，且磁头恢复到起始位置所需时间，当Tc>Ta时，视为车辆未行驶进入保护区域。进一步的，所述的步骤S3中根据颠簸路段长度，对数据采用不同保护模式的具体步骤是: S321:设定颠簸路段长度阈值，为Le。 S322:当颠簸路段长度Ld < Le时，视该颠簸路段为短暂的颠簸路段，此时硬盘进入第一静态保护模式；当颠簸路段长度Ld>Le时，视该颠簸路段为较长的颠簸路段，此时硬盘进入第二静态保护模式。进一步的，所述的步骤S311中计算车辆与前方颠簸路段的距离Lc，并计算出颠簸路段长度Ld的具体步骤是: S3111:设定标尺线，0为标尺的起点位置，标尺……Ln定义为标尺线离起点0的距离长度，η最大值定义为N; S3112:设图像分辨率为Χ*Υ，Χ表示图像水平方向像素，Υ表示图像垂直方向像素。车辆行驶进入标定区域，并停止在0点位置，获取此时图像，根据图像得出标尺线距离和标尺线在图像垂直方向上像素位置对应关系表，定义U对应垂直方向像素坐标丹，以此类推得到标尺U、L2……匕对应垂直方向像素坐标(P^Ps……Pn)，根据标尺线距离、标尺线像素坐标、图像坐标，并且每一个区间内的像素与距离成线性关系，计算出图像垂直方向上每一行像素对应路面位置离车头的距离，按照如下公式计算: Lk=((k-Pi)*(Li+1-Li))/(Pi+1-Pi)+Li k表示垂直方向上任意一行像素坐标，取值0?Y; i表示该第k行像素所在的标尺区间的标尺线编号，取值0?N; U表示第i编号标尺线离起点0的距离长度； Lk表示垂直方向上的第k行像素对应的路面位置离车头距离； Pi表示第i编号标尺线所对应垂直方向上像素坐标。颠簸路段像素的起始点坐标为s，颠簸路段像素的终点坐标为t，则车辆距离颠簸路段的距离Lc=Ls，颠簸路段长度Ld=Lt-Ls。进一步的，所述的步骤S322中第一静态保护模式和第二静态保护模式为将数据存储到RAM和/或Flash中。一种基于路况感知的车载硬盘防震保护的装置，包括: 速度获取模块，车辆行驶时获取车辆当前速度V， 图像采集模块，用于采集前方的道路图像， 颠簸路段判断模块，根据采集道路图像判断前方路面是否有颠簸路段，当判断是有颠簸路段时，检测车辆是否行驶进入保护区域，如果车辆进入保护区域，将数据存储到缓存模块中，如果车辆未进入保护区域，硬盘保持当前的状态，当车辆经过颠簸路段后，开启硬盘工作模式，对数据进行读写，当判断是无颠簸路段时，开启硬盘工作模式，对数据进行读写。进一步的，所述的颠簸路段判断模块包括: 距离计算模块，用于计算车辆与前方颠簸路段的距离Lc，并计算出颠簸路段长度Ld; 时间计算模块，用于计算出车辆行驶到颠簸路段需要的时间Tc=Lc/V; 保护区域判断模块，用于当Tc < Ta时，判断为车辆行驶进入保护区域，其中Ta > Ts,Ts为硬盘从读写状态到停止读写，且磁头恢复到起始位置所需时间。进一步的，所述的颠簸路段判断模块包括: 设定模块，设定颠簸路段长度阈值，为Le， 保护模式选择模块，当颠簸路段长度LcKLe时，视该颠簸路段为短暂的颠簸路段，此时硬盘进入第一静态保护模式；当颠簸路段长度Ld>Le时，视该颠簸路段为较长的颠簸路段，此时硬盘进入第二静态保护模式。进一步的，所述的距离计算模块包括: 设定标尺模块，用于设定标尺线，0为标尺的起点位置，标尺LhLs……Ln定义为标尺线离起点0的距离长度，η最大值定本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于路况感知的车载硬盘防震保护的方法，包括以下步骤：S1：车辆行驶时获取车辆当前速度V；S2：采集前方的道路图像；S3：根据采集道路图像判断前方路面是否有颠簸路段，当判断是有颠簸路段时，检测车辆是否行驶进入保护区域，如果车辆进入保护区域，根据颠簸路段长度，对数据采用不同保护模式，如果车辆未进入保护区域，硬盘保持当前的状态，当车辆经过颠簸路段后，开启硬盘工作模式，对数据进行读写，当判断是无颠簸路段时，开启硬盘工作模式，对数据进行读写。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：叶德焰，陈从华，刘晨曦，杨磊，许宁，
申请(专利权)人：厦门雅迅网络股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建;35