本申請涉及汽車電子控制，具體涉及一種車身閉合件防夾控制技術，尤其涉及一種基于多模態傳感融合的尾門防夾系統及方法。
背景技術：
1、現有尾門防夾技術普遍陷入基于電流閾值的理論死局。單流明感知在面臨人體軟組織等低剛度障礙物時，不可避免地產生由機械傳動機構彈性形變吸收初始動能而導致的毫秒級物理響應遲滯。
2、同時，為規避迎面陣風與車身坡度偏轉所引起的環境本底負載波動，傳統時域閾值比較方案被迫妥協性地大幅抬升警戒紅線，這不僅加劇了真實受困場景下的瞬時擠壓傷害風險，更使得系統喪失了對早期微小阻力的洞察力。上述問題表明，單維度的絕對閾值控制方法已達到性能天花板。
技術實現思路
1、第一方面，本申請提供了一種基于多模態傳感融合的尾門防夾方法。所述方法包括獲取具有統一時間戳的相電流信號、慣性測量信號以及聲學信號；基于所述慣性測量信號提取絕對開度角，并將所述絕對開度角離散化為空間域槽位索引；基于所述空間域槽位索引，將所述相電流信號、所述慣性測量信號中的加速度信號以及所述聲學信號的特征提取結果融合為當前狀態向量；獲取與所述空間域槽位索引對應的歷史基線均值向量以及歷史協方差逆矩陣；基于所述當前狀態向量、所述歷史基線均值向量以及所述歷史協方差逆矩陣確定空間距離評估值；基于所述空間距離評估值與防夾觸發閾值的比較結果，觸發尾門防夾反轉動作。
2、可選地，通過硬件定時器以固定頻率并發觸發模數轉換器、串行外設接口以及集成電路內置音頻總線；通過直接內存訪問通道將所述模數轉換器輸出的所述相電流信號、所述串行外設接口輸出的所述慣性測量信號以及所述集成電路內置音頻總線輸出的所述聲學信號搬運至靜態隨機存取存儲器中的環形緩沖區。
3、可選地，提取所述慣性測量信號中的角速度分量；構建包含當前時刻所述角速度分量以及上一采樣周期歷史角速度分量的角速度歷史隊列；基于所述角速度歷史隊列，利用二階亞當斯巴什福斯顯式數值積分算法更新所述絕對開度角；基于所述絕對開度角與預設離散化步長的模運算取整結果，生成所述空間域槽位索引。
4、可選地，對所述聲學信號執行快速傅里葉變換，提取預設高頻接觸頻段的聲學能量積分值；提取所述慣性測量信號中沿推桿軸向的所述加速度信號；將所述相電流信號、所述加速度信號以及所述聲學能量積分值進行向量拼接，生成由三個維度構成的所述當前狀態向量。
5、可選地，獲取所述當前狀態向量與所述歷史基線均值向量之間的狀態殘差向量；將所述狀態殘差向量的轉置向量、所述歷史協方差逆矩陣以及所述狀態殘差向量進行矩陣乘法運算，獲取作為無量綱純標量的所述空間距離評估值。
6、可選地，獲取對應于三個自由度的卡方分布置信區間數值作為所述防夾觸發閾值；當所述空間距離評估值大于所述防夾觸發閾值時，將微控制器的通用輸入輸出引腳置為高電平以驅動電機控制全橋電路反轉；當所述空間距離評估值不大于所述防夾觸發閾值時，將所述當前狀態向量壓入安全歷史隊列。
7、可選地，當尾門完成閉合運動且全局未觸發所述尾門防夾反轉動作時，讀取所述安全歷史隊列中各個所述空間域槽位索引對應的所述當前狀態向量；利用指數加權移動平均算法，基于所述當前狀態向量對所述歷史基線均值向量進行均值更新運算，生成新均值向量；基于所述新均值向量與所述當前狀態向量生成殘差外積矩陣；利用所述指數加權移動平均算法，基于所述殘差外積矩陣對歷史協方差矩陣進行更新運算，生成新協方差矩陣；對所述新協方差矩陣執行喬爾斯基分解求逆運算，生成新協方差逆矩陣并覆寫非易失性存儲器。
8、第二方面，本申請提供了一種基于多模態傳感融合的尾門防夾系統。所述系統包括多模態硬同步采集模塊，被配置為獲取具有統一時間戳的相電流信號、慣性測量信號以及聲學信號；空間域鎖相重采樣模塊，被配置為基于所述慣性測量信號提取絕對開度角，并將所述絕對開度角離散化為空間域槽位索引，所述空間域鎖相重采樣模塊還被配置為基于所述空間域槽位索引，將所述相電流信號、所述慣性測量信號中的加速度信號以及所述聲學信號的特征提取結果融合為當前狀態向量；馬氏距離評估與決策模塊，被配置為獲取與所述空間域槽位索引對應的歷史基線均值向量以及歷史協方差逆矩陣，所述馬氏距離評估與決策模塊還被配置為基于所述當前狀態向量、所述歷史基線均值向量以及所述歷史協方差逆矩陣確定空間距離評估值，并基于所述空間距離評估值與防夾觸發閾值的比較結果，觸發尾門防夾反轉動作。
9、可選地，所述系統還包括動態基線自適應演化模塊；所述動態基線自適應演化模塊被配置為在尾門完成閉合運動且全局未觸發防夾動作時，利用指數加權移動平均算法更新所述歷史基線均值向量以及所述歷史協方差逆矩陣。
10、第三方面，本申請提供了一種非易失性計算機可讀存儲介質。所述計算機指令在被微控制器執行時，使得所述微控制器執行第一方面或第一方面任一可選方式中所述的基于多模態傳感融合的尾門防夾方法。
11、本申請具有以下有益效果：本申請將防夾檢測的底層邏輯從時域內的一維絕對閾值比較，提升至多維空間域內馬氏距離概率包絡動態計算。通過深度融合高頻寬帶聲學傳感器在捕捉微小物理接觸瞬間結構應力波上的微秒級時間優勢，以及六軸慣性測量單元對整車俯仰與橫滾狀態的三維空間表征，本申請在算法層級實現了對復雜非線性環境阻力特征與真實受困阻力特征的解耦。
12、基于實時執行的逆協方差矩陣投影運算，系統能夠自適應剝離由車體傾角驟變或背部風阻激增所誘發的電機過載偽影，使得多模態融合系統在應對極低剛度彈性體壓迫工況時，實現了對傳統單相電流防夾存在的機械緩沖滯后的消除。
1.一種基于多模態傳感融合的尾門防夾方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的基于多模態傳感融合的尾門防夾方法，其特征在于，所述獲取具有統一時間戳的相電流信號、慣性測量信號以及聲學信號的步驟，包括：
3.根據權利要求1所述的基于多模態傳感融合的尾門防夾方法，其特征在于，所述基于所述慣性測量信號提取絕對開度角，并將所述絕對開度角離散化為空間域槽位索引的步驟，包括：
4.根據權利要求1所述的基于多模態傳感融合的尾門防夾方法，其特征在于，所述基于所述空間域槽位索引，將所述相電流信號、所述慣性測量信號中的加速度信號以及所述聲學信號的特征提取結果融合為當前狀態向量的步驟，包括：
5.根據權利要求1所述的基于多模態傳感融合的尾門防夾方法，其特征在于，所述基于所述當前狀態向量、所述歷史基線均值向量以及所述歷史協方差逆矩陣確定空間距離評估值的步驟，包括：
6.根據權利要求5所述的基于多模態傳感融合的尾門防夾方法，其特征在于，所述基于所述空間距離評估值與防夾觸發閾值的比較結果，觸發尾門防夾反轉動作的步驟，包括：
7.根據權利要求6所述的基于多模態傳感融合的尾門防夾方法，其特征在于，所述方法還包括：
8.一種基于多模態傳感融合的尾門防夾系統，其特征在于，所述系統包括：
9.根據權利要求8所述的基于多模態傳感融合的尾門防夾系統，其特征在于，所述系統還包括動態基線自適應演化模塊；
10.一種非易失性計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機指令，其特征在于，所述計算機指令在被微控制器執行時，使得所述微控制器執行如權利要求1至7中任一項所述的基于多模態傳感融合的尾門防夾方法。