[发明专利]一种基于速度与陀螺仪数据的汽车驾驶稳定性的判定方法

说明书

本发明一种基于速度与陀螺仪数据的汽车驾驶稳定性的判定方法，基于汽车的速度和陀螺仪数据，通过建立数学模型，解算出较现有技术所使用加速度传感器的方法更为准确的汽车行驶加速度。在此基础上针对前进方向加速度和偏航角速度，定义了三个用于统计判定急加速、急减速、急转弯事件的变量，在汽车行驶过程中，分别统计急加速、急减速、急转弯事件的变量的值，再根据急加速、急减速、急转弯事件的变量的大小值，实现对汽车驾驶稳定性精准且高效的判定，进而对用户不良的驾驶行为提出改进建议。

技术领域

本发明属于车辆监控领域，具体涉及一种基于速度与陀螺仪数据的汽车驾驶稳定性的判定方法。

背景技术

车联网技术是当前汽车技术研究的热点领域之一，随着车联网技术的兴起，对于行驶里程、实时油耗、疲劳程度和驾驶稳定性等驾驶习惯的分析，日益受到汽车用户的关注与重视，并有一大部分相关领域人员提出了多种研究、解决方案。然而，就驾驶稳定性分析而言，目前已有的技术大多存在着某些方面不同程度的缺陷或者不足。

如申请号为CN201610251846.1的一种驾驶行为自动优化方法，在预设阈值的基础上，通过对油门踏板开度值的直接判断实现对急加速行为的推断。事实上，踏板开度值反映了驾驶员对扭矩的请求，虽然扭矩越大、汽车加速能力越强，但是同一踏板开度值下，随着转速的增大、请求到的扭矩却在下降，直至达到最大扭矩，因此踏板开度值与加速能力并非简单的线性关系。

又如申请号为CN201410729090.8的基于智能移动终端的异常驾驶行为监测和识别方法及系统，将三轴加速度计等传感器采集到的加速度等数据作为特征值，通过支持向量机对急刹车、急转弯等异常行为进行识别。由于三轴加速度计的测量值是重力加速度与行驶加速度的矢量和，该专利虽然先进行坐标系的重定向处理，但是却太过于理想化地将汽车视为在完全水平面上行驶，也就限制了重力加速度必须始终与汽车前进方向、侧向方向相互垂直，然而实际上如上、下坡面都会使得重力加速度的方向相对汽车发生倾斜，即使是在水平面上发动机等因素也会引起干扰，也会使得重力加速度不可能始终与前进方向、侧向方向相互垂直。

再如申请号为CN201510605149.7的一种基于三轴加速度传感器判断车辆急转弯的方法，在预设阈值的基础上，通过对侧向加速度的直接判断实现对急转弯事件的推断。事实上，这将加速度作为急转弯判断的唯一依据，但却忽略了速度这一重要行驶参数的作用，例如，对于同样大小的侧向加速度，高速行驶汽车的转弯程度要低于低速行驶的汽车。

发明内容

本发明在于为解决上述问题而提出一种基于速度与陀螺仪数据的汽车驾驶稳定性的判定方法，在准确解算出汽车行驶加速度的基础上，实现对急加速、急减速、急转弯等事件精准且高效的判定。进而对用户不良的驾驶行为提出改进建议。

本发明一种基于速度与陀螺仪数据的汽车驾驶稳定性的判定方法，包括如下步骤：

S1：行车前，以汽车的前进方向、左侧向方向、垂直向上方向为x、y、z坐标轴，建立右手直角坐标系Oxyz，且设置S₁、S₂、S₃的初始值为0，其中S₁、S₂、S₃分别为急加速事件次数、急减速事件次数、急转弯事件次数，进入S2；

S2：获取各个时刻行驶加速度提取在x轴、y轴、z轴方向的加速度分量a_x,i、a_y,i、a_z,i，进入S3；

S3：定义其中ω_γ,i为第i时刻的陀螺仪偏航角速度，进入S4；

S4：定时计算(k＝i-n+1,i-n+2,…,i)的平均值，分别记为Ω_i，其中n为采样的频率nHz，进入S5；