[发明专利]一种依加速度和陀螺仪判定车辆急转弯事件的方法

说明书

本发明公开了一种基于加速度和陀螺仪传感器判断车辆急转弯的方法，包括如下步骤：通过加速度传感器和陀螺仪采集数据；接着根据实测数据进行阈值判断，如果阈值满足要求则进入下一个判断，再基于旋转角度进行阈值判断，否则继续阈值判断；如果旋转角度阈值满足要求则判定为一次急转弯事件，否者为非急转弯事件。本发明基于智能硬件终端设备采集得到的数据，计算过程简单，计算量小，且是在结合加速度数据和陀螺仪数据基础上，能够将急转弯与车道偏离、车辆变道等事件进行区分，得到的结果具有较高的精度。

技术领域

本发明属于车辆监控领域，具体涉及一种基于加速度和陀螺仪传感器来判定车辆急转弯事件的方法。

背景技术

随着社会经济的持续高速发展,我国机动车保有量迅速增长。与此同时,由于交通事故引发的人员伤亡数量也居于世界各国前列。驾驶者的不当驾驶行为是导致交通事故的主要诱因。因此,许多研究人员关注于驾驶行为及其影响因素的研究。

急转弯是衡量驾驶员驾驶行为的关键因子，精确提取急转弯事件至关重要。当前急转弯事件的判定有基于加速度传感器采集的数据得到的横向加速度进行判断，也有基于陀螺仪数据进行判断。其中基于横向加速度的方法，会由于车辆变道、车道偏离事件与急转弯相似，而导致事件可能出现误判。而基于陀螺仪的方法，虽然能判断车辆姿态，从而掌握车辆转弯角度等信息，但是对于车辆转弯的激进程度无法得知，也容易产生误判。本发明将两者进行结合，在横向加速度判断的基础上，运用陀螺仪计算的旋转角度进行进一步的判定，能够得到较为准确的结果。

发明内容

本发明的目的是解决单纯依靠横向加速度或者陀螺仪数据判断车辆急转弯事件精度不高的问题。车道偏离、车辆变道等事件与急转弯事件在横向加速度数值上具有相似性，造成判定成立的急转弯事件中包含有车道偏离、车辆变道事件；陀螺仪数据能够判定车辆转弯角度，但是在车辆转弯激进程度方面的判定存在缺陷；本发明在横向加速度的基础上结合陀螺仪数据，在横向加速度满足阈值要求的前提下，增加旋转角度的判断，在确定一个转弯事件的基础上增加转弯的激进程度的判定，最终确定急转弯事件。

本发明通过下述技术方案得以实现本发明的目的：

一种依加速度和陀螺仪判定车辆急转弯事件的方法，其特征在于包括下述步骤：

S1：将设备摄像头、加速度传感器和陀螺仪传感器固定在车辆上；基于标定模块对设备进行标定；

S2：启动设备，设置加速度阈值，设置陀螺仪角速度的阈值；实时获取加速度传感器和陀螺仪传感器采集得到的数据；

S3：对横向加速度数据流进行阈值判断，当加速度传感器所测定的数值小于加速度阈值时，则判断为非急转弯事件，则重新进行数值测定和数据的判断；若加速度传感器所测定的数值大于或等于加速度阈值时，则再与陀螺仪传感器的数据阈值判断结合；进入下一步，再继续进行阈值判定是否满足事先设置的条件，从而可以得出相应结果的判断；

S4：提取陀螺仪传感器数据，通过求积分估算车辆转弯角度；积分估算车辆转变角度是行为内一种经常用到的方法；

S5：对陀螺仪传感器的测得数值与陀螺仪角速度的阈值进行比较，如果陀螺仪传感器的测得数值小于陀螺仪角速度的阈值，则判断为非急转变事件；如果陀螺仪传感器的测得数值大于或等于陀螺仪角速度的阈值，则为急转弯事件。在此，对于阈值的设置是根据经验等多方面的因素所决定的。

作为优选，上述一种依加速度和陀螺仪判定车辆急转弯事件的方法的步骤S1中，将传感器芯片与设备摄像头光轴垂直，并且设备摄像头光轴调整到与车平面平行位置，而且一般硬件终端固定在车辆前挡风玻璃靠近中央后视镜的位置。

作为优选，上述一种依加速度和陀螺仪判定车辆急转弯事件的方法的步骤S2中，加速度传感器数据进行实时阈值判定，不进行存储；对于陀螺仪传感器数据建立长度为60的队列进行存储。