(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202110258827.2 (22)申请日 2021.03.10 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 112966352 A (43)申请公布日 2021.06.15 (73)专利权人 陕西蓝德智慧 交通科技有限公司 地址 710000 陕西省西安市高新区高新6路 52号立人科技园C座10401-410室 (72)发明人 陈子龙　廖文俊　李平飞　 (74)专利代理 机构 安徽盟友知识产权代理事务 所(特殊普通 合伙) 34213 专利代理师 樊广秋 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/15(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06N 3/04(2006.01) G06N 3/08(2006.01)G06F 119/14(2020.01) (56)对比文件 CN 101173856 A,2008.05.07 CN 105808857 A,2016.07.27 CN 10949 2346 A,2019.0 3.19 CN 10186 5930 A,2010.10.20 DE 102007012137 A1,20 08.09.18 谭鑫培.“事故车辆塑性变形三维重建与有 限元塑性能计算研究 ”. 《中国优秀硕士学位 论文 全文数据库 工程科技 II辑》 .2020,(第1期), C034-1364. 谭鑫培.“事故车辆塑性变形三维重建与有 限元塑性能计算研究 ”. 《中国优秀硕士学位 论文 全文数据库 工程科技 II辑》 .2020,(第1期), C034-1364. 张晓云等.有限元方法在汽车碰撞事故再现 中的应用展望. 《农业机 械学报》 .20 04,第35卷 (第06期),第20 6-210页. 审查员 王波 (54)发明名称 交通事故中车辆变形碰撞能量快速计算系 统及计算方法 (57)摘要 本发明属于交通事故信息技术领域， 具体涉 及交通事故中车辆变形碰撞能量快速计算系统 及计算方法。 具体技术方案为： 选择已知事故车 辆， 根据车辆碰撞前速度、 碰撞后速度计算碰撞 过程中因变形损失的能量， 将已知事故车辆划分 为数个连续的细胞单元， 测量变形细胞单元的数 量及其对应的变形量， 将损失能量作为训练样 本， 利用卷积神经网络算法计算变形细胞单元的 刚度系数； 选 择多个事故车辆， 多次训练， 直至计 算出所有细胞单元的刚度系数； 实际发生碰撞 时， 根据变形细胞单元的数量及其对应的刚度系 数， 计算因变形导致的能量损失。 该方法计算精 度较高， 不需要复杂的建模 过程， 计算时间快； 且计算的车辆碰撞变形部位吸收的能量更加接近 真实数据。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 112966352 B 2022.08.19 CN 112966352 B 1.交通事故中车辆变形碰撞能量快速计算方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： A1、 选择已知事故车辆， 根据 事故车辆碰撞 前速度v1、 碰撞后速度 v2， 计算碰撞过程中发 生变形的能量损失E 0； A2、 建立事故车辆的三维模型， 并在三维空间中将事故车辆划分为n个连续的细胞单 元， 每个细胞单元的刚度系数分别记为C1、 C2、 C 3……Cn‑1、 Cn； A3、 测量事故车辆变形区域内发生变形的细胞单元的数量a及每个变形细胞单元对应 的变形量b， 并在三维模型中标记； A4、 将能量损失E0作为训练样本， 将刚度系数Cn作为输出结果， 利用CNN卷积神经网络 算法计算每 个变形细胞 单元的刚度系数Cn； A5、 选择同一类型的多个事故车辆， 重复步骤A1 ‑ A4， 多次训练， 求出事故车辆各个细 胞单元的刚度系数Cn； A6、 实际发生碰撞时， 根据车辆发生变形的细胞单元的数量a及其对应的刚度系数Cn， 计算损失能量E 0。 2.根据权利要求1所述的交通事故中车辆变形碰撞能量快速计算方法， 其特征在于： 所 述步骤A3中， 变形量b 为细胞单元发生变形的比例， 计算方法为b=(V0 ‑V)/V0*100%， V0为细 胞单元变形前的体积， V为细胞 单元变形后的体积。 3.根据权利要求1所述的交通事故中车辆变形碰撞能量快速计算方法， 其特征在于： 所 述步骤A3中， 变形量b为细胞单元发生变形的比例， 设置4个等级， 分别为25%、 50%、 75%、 100%。 4.根据权利要求1所述的交通事故中车辆变形碰撞能量快速计算方法， 其特征在于： 所 述步骤A1–A6中， 所述细胞 单元为正六面体型。 5.根据权利要求1所述的交通事故中车辆变形碰撞能量快速计算方法， 其特征在于： 所 述步骤A5中， 根据车辆类型、 车辆实际车重、 车辆轴距、 车辆驱动形式、 车辆动力源进行分 类， 同一类型的车辆发生变形的能量损失E 0作为同一组的训练样本进行计算。 6.根据权利要求1所述的交通事故中车辆变形碰撞能量快速计算方法对应的计算系 统， 其特征在于： 所述的计算系统包括用户端 （1） 、 数据库 （3） ， 所述用户端 （1） 包括拍照模块 （11） 、 三维建模模块 （12） 、 图像比对模块 （13） 和能量损失计算模块 （14） ， 所述拍照模块 （11） 用于事故车辆拍照， 并将照片上传至三维建模模块 （12） ， 所述三维建模模块 （12） 根据车辆 照片建立车辆三 维模型， 所述图像比对模块 （13） 将事故车辆三 维模型与该事故车辆型号相 同的完好车辆三维模型进行对比， 确定因碰撞发生变形 的区域及其变形量， 所述能量损失 计算模块 （14） 能够根据发生变形的区域及其变形量、 数据库 （3） 储存的刚度系数， 计算因碰 撞变形导 致的能量损失； 所述数据库 （3） 与用户端 （1） 之间交 互数据。 7.根据权利要求6所述的交通事故中车辆变形碰撞能量快速计算方法对应的计算系 统， 其特征在于： 所述数据库 （3） 内储存有不同型号车辆的三 维模型及各个细胞单元的刚度 系数。 8.根据权利要求6和7任意一项所述的交通事故中车辆变形碰撞能量快速计算方法对 应的计算系统， 其特征在于： 还包括管理端 （2）， 所述管理端 （2） 包括刚度系数计算模块 （21） 、 统计分析模块 （22） 和分类查询模块 （23） ， 所述刚度系数计算模块 （21） 能够根据因碰 撞变形导致的能量损失计算细胞单元的刚度系数， 并将 计算好的刚度系数按 车辆类型储存权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 112966352 B 2至数据库 （3） ， 不断更新数据库 （3） 内对应车辆细胞单元的刚度系数； 所述统计分析模块 （22） 能够根据用户需求分析不同车辆的安全 行驶速度、 车辆易损坏部位、 车辆耐撞部位； 所 述分类查询模块 （23） 能够根据用户需要查询不同车辆、 不同零件部位的刚度系数； 所述管 理端 （2） 与用户端 （1） 、 数据库 （3） 之间交 互数据。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 112966352 B 3