一種基于路況感知的車載硬盤防震保護的方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硬盤保護技術(shù)，特別是涉及一種基于路況感知的車載硬盤防震保護的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]硬盤是十分精密的存儲設(shè)備，進行讀寫操作時，磁頭在盤片表面的浮動高度只有幾微米；即使在不工作的時候，磁頭與盤片也是接觸的。硬盤在工作時，一旦發(fā)生較大的震動，就容易造成磁頭與資料區(qū)相撞擊，導(dǎo)致盤片資料區(qū)損壞或刮傷磁盤，丟失硬盤內(nèi)所儲存的文件數(shù)據(jù)。
[0003]隨著移動電子設(shè)備高速發(fā)展和普及，硬盤作為一種大容量、高效率和高性價比的存儲設(shè)備，已廣泛應(yīng)用于車載數(shù)字錄像機(DVR)、車載錄像播放器(DVD)等移動電子設(shè)備中。由于移動電子設(shè)備的使用環(huán)境具有隨機移動特點，因此，在使用過程中如何提高硬盤的抗震性來防止硬盤因震動引起的損壞已成為各移動設(shè)備廠商需要研究和解決的關(guān)鍵課題。
[0004]以往，傳統(tǒng)的硬盤防震措施方法，一是采用機械結(jié)構(gòu)減震，如油囊、彈簧、硅膠等；二是采用加速度傳感器來檢測車輛震動幅度控制硬盤讀寫，當(dāng)車輛發(fā)生震動時才開始停止硬盤讀寫操作，如專利“CN200310118241.8-硬盤防震保護方法”。
[0005]傳統(tǒng)硬盤防震保護方法過于簡單，比較機械，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，實時性不夠，在實際應(yīng)用中效果差強人意，存在很多缺點:一是采用油囊、彈簧、硅膠等機械防震結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生產(chǎn)和安裝難度大，成本較高，且遇到顛簸強烈路況時無法做到完全防震效果，仍然存在很大故障概率;二是采用加速度傳感器檢測車輛震動幅度，當(dāng)車輛發(fā)生震動時才開始停止硬盤讀寫操作，此時硬盤已經(jīng)受到震動發(fā)生損壞可能;三是發(fā)生震動時，停止讀寫到硬盤磁頭回到起始位置，需要一定時間，來不及，對于路況比較惡劣，顛簸是持續(xù)或短暫間歇發(fā)生的，就顯得不夠有前瞻性和實時性，反復(fù)頻繁停止和啟動硬盤讀寫，對硬盤傷害更嚴重；四是發(fā)生震動時，再停止硬盤讀寫，當(dāng)前數(shù)據(jù)包無法寫入完成，導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明提供一種基于路況感知的車載硬盤防震保護的方法和裝置，實現(xiàn)簡單，路況預(yù)測精確度高，具有前瞻性，實時性高，實用性強，穩(wěn)定可靠，安裝方便，具有良好的應(yīng)用價值和經(jīng)濟效益。本發(fā)明一種基于路況感知的車載硬盤防震保護的方法，主要利用車載攝像頭，采集車輛行駛前方路面場景圖像，通過計算機視覺和圖像處理技術(shù)，實時分析路面特征信息，智能偵測和辨識前方路面減速帶、路坑等路況，提前做好硬盤防震保護工作。
[0007]采用本發(fā)明一種基于路況感知的車載硬盤防震保護的方法和裝置，能夠解決以上所述問題，具有以下優(yōu)點:一是能夠感知辨識車輛前方的路面信息，提前停止硬盤讀寫，使磁頭回到原始位置，有效防止震動引起硬盤損壞;二是能夠識別路面復(fù)雜程度，顛簸路段短暫間歇時，避免反復(fù)停止和啟動硬盤引起的更嚴重損壞;三是無需額外加裝任何傳感器部件，利用車載設(shè)備本身攝像頭和CPU處理器，通過圖像處理軟件算法，就可以完成，無增加成本。
[0008]具體方案如下:一種基于路況感知的車載硬盤防震保護的方法，包括以下步驟:
S1:車輛行駛時獲取車輛當(dāng)前速度V;
S2:采集前方的道路圖像；
S3:根據(jù)采集道路圖像判斷前方路面是否有顛簸路段，當(dāng)判斷是有顛簸路段時，檢測車輛是否行駛進入保護區(qū)域，如果車輛進入保護區(qū)域，根據(jù)顛簸路段長度，對數(shù)據(jù)采用不同保護模式，如果車輛未進入保護區(qū)域，硬盤保持當(dāng)前的狀態(tài)，當(dāng)車輛經(jīng)過顛簸路段后，開啟硬盤工作模式，對數(shù)據(jù)進行讀寫，當(dāng)判斷是無顛簸路段時，開啟硬盤工作模式，對數(shù)據(jù)進行讀與Ο
[0009]進一步的，所述的步驟S3中判斷車輛是否進入保護區(qū)域的步驟是:
S311:計算車輛與前方顛簸路段的距離Lc，并計算出顛簸路段長度Ld;
S312:計算出車輛行駛到顛簸路段需要的時間Tc=Lc/V;
S313:當(dāng)Tc < Ta時，視為車輛行駛進入保護區(qū)域，其中Ta >Ts,Ts為硬盤從讀寫狀態(tài)到停止讀寫，且磁頭恢復(fù)到起始位置所需時間，當(dāng)Tc>Ta時，視為車輛未行駛進入保護區(qū)域。
[0010]進一步的，所述的步驟S3中根據(jù)顛簸路段長度，對數(shù)據(jù)采用不同保護模式的具體步驟是:
S321:設(shè)定顛簸路段長度閾值，為Le。
[0011 ] S322:當(dāng)顛簸路段長度Ld < Le時，視該顛簸路段為短暫的顛簸路段，此時硬盤進入第一靜態(tài)保護模式；當(dāng)顛簸路段長度Ld>Le時，視該顛簸路段為較長的顛簸路段，此時硬盤進入第二靜態(tài)保護模式。
[0012]進一步的，所述的步驟S311中計算車輛與前方顛簸路段的距離Lc，并計算出顛簸路段長度Ld的具體步驟是:
S3111:設(shè)定標尺線，0為標尺的起點位置，標尺……Ln定義為標尺線離起點0的距離長度，η最大值定義為N;
S3112:設(shè)圖像分辨率為Χ*Υ，Χ表示圖像水平方向像素，Υ表示圖像垂直方向像素。車輛行駛進入標定區(qū)域，并停止在0點位置，獲取此時圖像，根據(jù)圖像得出標尺線距離和標尺線在圖像垂直方向上像素位置對應(yīng)關(guān)系表，定義U對應(yīng)垂直方向像素坐標丹，以此類推得到標尺U、L2……匕對應(yīng)垂直方向像素坐標(P^Ps……Pn)，根據(jù)標尺線距離、標尺線像素坐標、圖像坐標，并且每一個區(qū)間內(nèi)的像素與距離成線性關(guān)系，計算出圖像垂直方向上每一行像素對應(yīng)路面位置離車頭的距離，按照如下公式計算:
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標，取值0?Y;
i表示該第k行像素所在的標尺區(qū)間的標尺線編號，取值0?N;
U表示第i編號標尺線離起點0的距離長度；
Lk表示垂直方向上的第k行像素對應(yīng)的路面位置離車頭距離；
Pi表示第i編號標尺線所對應(yīng)垂直方向上像素坐標。
[0013]顛簸路段像素的起始點坐標為s，顛簸路段像素的終點坐標為t，則車輛距離顛簸路段的距離Lc=Ls，顛簸路段長度Ld=Lt-Ls。
[0014]進一步的，所述的步驟S322中第一靜態(tài)保護模式和第二靜態(tài)保護模式為將數(shù)據(jù)存儲到RAM和/或Flash中。
[0015]一種基于路況感知的車載硬盤防震保護的裝置，包括:
速度獲取模塊，車輛行駛時獲取車輛當(dāng)前速度V，
圖像采集模塊，用于采集前方的道路圖像，
顛簸路段判斷模塊，根據(jù)采集道路圖像判斷前方路面是否有顛簸路段，當(dāng)判斷是有顛簸路段時，檢測車輛是否行駛進入保護區(qū)域，如果車輛進入保護區(qū)域，將數(shù)據(jù)存儲到緩存模塊中，如果車輛未進入保護區(qū)域，硬盤保持當(dāng)前的狀態(tài)，當(dāng)車輛經(jīng)過顛簸路段后，開啟硬盤工作模式，對數(shù)據(jù)進行讀寫，當(dāng)判斷是無顛簸路段時，開啟硬盤工作模式，對數(shù)據(jù)進行讀寫。
[0016]進一步的，所述的顛簸路段判斷模塊包括:
距離計算模塊，用于計算車輛與前方顛簸路段的距離Lc，并計算出顛簸路段長度Ld; 時間計算模塊，用于計算出車輛行駛到顛簸路段需要的時間Tc=Lc/V;
保護區(qū)域判斷模塊，用于當(dāng)Tc < Ta時，判斷為車輛行駛進入保護區(qū)域，其中Ta > Ts,Ts為硬盤從讀寫狀態(tài)到停止讀寫，且磁頭恢復(fù)到起始位置所需時間。
[0017]進一步的，所述的顛簸路段判斷模塊包括:
設(shè)定模塊，設(shè)定顛簸路段長度閾值，為Le，
保護模式選擇模塊，當(dāng)顛簸路段長度LcKLe時，視該顛簸路段為短暫的顛簸路段，此時硬盤進入第一靜態(tài)保護模式；當(dāng)顛簸路段長度Ld>Le時，視該顛簸路段為較長的顛簸路段，此時硬盤進入第二靜態(tài)保護模式。
[0018]進一步的，所述的距離計算模塊包括:
設(shè)定標尺模塊，用于設(shè)定標尺線，0為標尺的起點位置，標尺LhLs……Ln定義為標尺線離起點0的距離長度，η最大值定義為N，
圖像計算模塊，用于設(shè)圖像分辨率為Χ*Υ，Χ表示圖像水平方向像素，Υ表示圖像垂直方向像素。車輛行駛進入標定區(qū)域，并停止在0點位置，獲取此時圖像，根據(jù)圖像得出標尺線距離和標尺線在圖像垂直方向上像素位置對應(yīng)關(guān)系表，定義U對應(yīng)垂直方向像素坐，以此類推得到標尺L1、L2……匕對應(yīng)垂直方向像素坐標(P^Ps……Pn)，根據(jù)標尺線距離、標尺線像素坐標、圖像坐標，并且每一個區(qū)間內(nèi)的像素與距離成線性關(guān)系，計算出圖像垂直方向上每一行像素對應(yīng)路面位置離車頭的距離，按照如下公式計算:Lk=((k-Pi)*(Li+1-Li))/(Pi+1-Pi)+Lik表示垂直方向上任意一行像素坐標，取值0?Y;i表示該第k行像素所在的標尺區(qū)間的標尺線編號，取值0?N;
U表示第i編號標尺線離起點0的距離長度；
Lk表示垂直方向上的第k行像素對應(yīng)的路面位置離車頭距離；
Pi表示第i編號標尺線所對應(yīng)垂直方向上像素坐標，
顛簸路段像素的起始點坐標為s，顛簸路段像素的終點坐標為t，則車輛距離顛簸路段的距離Lc=Ls，顛簸路段長度Ld=Lt-Ls。
[0019]進一步的，所述的保護模式選擇模塊中第一靜態(tài)保護模式和第二靜態(tài)保護模式為將數(shù)據(jù)存儲到RAM和/或Flash中。
【附圖說明】
[0020]圖