CN105953793A - 一种车辆急转弯的识别方法以及装置 - Google Patents

一种车辆急转弯的识别方法以及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种车辆急转弯的识别方法以及装置。其中的方法包括：当车辆直线行驶时，获取车辆行驶的直线方向；通过三轴加速度传感器获取车辆行驶的第一加速度，再根据第一加速度，计算车辆行驶的水平加速度，进而计算车辆行驶的偏移加速度值，该偏移加速度值为水平加速度在水平面上垂直于车辆行驶的直线方向的分量值；当偏移加速度值大于预设阈值时，则判定为车辆发生急转弯事件。本发明实施例还公开了相应的装置。该方法和装置可以克服现有车辆急转弯识别方法中通过结合车辆前进的速度，计算车辆侧向加速度值不准确的缺陷，进而更加准确地计算车辆侧向加速度值，更加准确判断车辆是否发生急转弯。

Description

一种车辆急转弯的识别方法以及装置
技术领域
本发明涉及车辆监控技术领域，特别涉及一种车辆急转弯的识别方法以及装置。
背景技术
现如今，车辆已经成为生活中必不可少的运输工具和代步工具，车辆的安全也引起大众越来越多的关注。车辆的姿态作为车辆运行的重要参数，在车辆的安全控制中尤为重要。急转弯是车辆的姿态一种，目前车辆急转弯的识别方法主要是通过三轴加速度传感器计算出车辆的水平加速度值，再根据获取的车辆前进的速度，计算出前进方向的加速度值，进而计算出侧向加速度值，并判断该侧向加速度的大小是否大于预设阈值，当判断结果为是时，则说明车辆发生急转弯，其中，该方法需要根据获取的车辆前进的速度，计算出前进方向的加速度值，计算方法具有较大的偏差，造成判断结果不够准确。
发明内容
本发明实施例公开了一种车辆急转弯的识别方法以及装置，以克服现有车辆急转弯识别方法中通过结合车辆前进的速度，计算车辆侧向加速度值不准确的缺陷。
本发明实施例提供了一种车辆急转弯的识别方法，包括：
当车辆直线行驶时，获取车辆行驶的直线方向；
通过三轴加速度传感器获取车辆行驶的第一加速度；
根据所述第一加速度，计算车辆行驶的水平加速度，所述水平加速度为所述第一加速度垂直于重力方向水平面的分量；
根据所述水平加速度，计算偏移加速度值，所述偏移加速度值为所述水平加速度在所述水平面上垂直于所述车辆行驶的直线方向的分量值；
判断所述偏移加速度值是否大于预设阈值；
当判断结果为是时，则判定车辆发生急转弯事件。
可选地，所述当车辆直线行驶时，获取车辆行驶的直线方向之前，所述方法还包括：
通过所述三轴加速度传感器获取车辆行驶的第二加速度；
根据所述第二加速度查看车辆是否直线行驶。
可选地，所述根据所述第一加速度，计算车辆行驶的水平加速度包括：
获取重力加速度；
以所述重力加速度的方向为z轴，建立三维坐标系；
计算所述第一加速度在所述三维坐标系的坐标(ax，ay，az)；
其中，所述水平加速度为所述第一加速度在垂直于重力方向的水平面上的投影坐标(ax，ay)。
可选地，所述根据所述水平加速度，计算偏移加速度值包括：
计算所述水平加速度和所述车辆行驶的直线方向间的夹角θ；
根据下面公式计算偏移加速度值：
可选地，所述根据所述水平加速度，计算偏移加速度值包括：
以所述车辆行驶的直线方向为x'轴，所述水平面中垂直于所述车辆行驶的直线方向的方向为y'轴，以所述三维坐标系的原点为原点，建立二维坐标系；
计算所述水平加速度的坐标(ax，ay)在所述二维坐标系中的坐标(ax'，ay')，ay'的绝对值即为所述偏移加速度值。
本发明实施例还提供了一种车辆急转弯的识别装置，包括：
第一获取单元，用于当车辆直线行驶时，获取车辆行驶的直线方向；
第二获取单元，用于通过三轴加速度传感器获取车辆行驶的第一加速度；
第一计算单元，用于根据所述第一加速度，计算车辆行驶的水平加速度，所述水平加速度为所述第一加速度垂直于重力方向水平面的分量；
第二计算单元，根据所述水平加速度，计算偏移加速度值，所述偏移加速度值为所述水平加速度在所述水平面上垂直于所述车辆行驶的直线方向的分量值；
判断单元，用于判断所述偏移加速度值是否大于预设阈值，当判断结果为是时，则判定车辆发生急转弯事件。
可选地，所述装置还包括：
第三获取单元，用于通过所述三轴加速度传感器获取车辆行驶的第二加速度；
查看单元，用于根据所述第二加速度查看车辆是否直线行驶。
可选地，所述第一计算单元具体用于：
获取车辆静止时的重力加速度；
以所述重力加速度的方向为z轴，建立三维坐标系；
计算所述第一加速度在所述三维坐标系的坐标(ax，ay，az)；
其中，所述水平加速度为所述第一加速度在垂直于重力方向的水平面上的投影坐标(ax，ay)。
可选地，所述第二计算单元具体用于：
计算所述水平加速度和所述车辆行驶的直线方向间的夹角θ；
根据下面公式计算偏移加速度值：
可选地，所述第二计算单元具体用于：
以所述车辆行驶的直线方向为x'轴，所述水平面中垂直于所述车辆行驶的直线方向的方向为y'轴，以所述三维坐标系的原点为原点，建立二维坐标系；
计算所述水平加速度的坐标(ax，ay)在所述二维坐标系中的坐标(ax'，ay')，ay'的绝对值即为所述偏移加速度值。
实施本发明实施例提供的一种车辆急转弯的识别方法以及装置，通过当车辆直线行驶时，获取车辆行驶的直线方向，通过三轴加速度传感器获取车辆行驶的第一加速度，根据所述第一加速度，计算车辆行驶的水平加速度，进而计算偏移加速度值，该偏移加速度值为水平加速度在水平面上垂直于车辆行驶的直线方向的分量值，当偏移加速度值大于预设阈值时，则判定车辆发生急转弯事件，具有如下有益效果：可以克服现有车辆急转弯识别方法中通过结合车辆前进的速度，计算车辆侧向加速度值不准确的缺陷，进而更加准确地计算车辆侧向加速度值，更加准确判断车辆是否发生急转弯。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种车辆急转弯的识别方法的流程示意图；
图2为本发明实施例提供的一种车辆急转弯的识别装置的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的一种车载终端的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
需要说明的是，在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。
请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种车辆急转弯的识别方法的流程示意图。本发明一种车辆急转弯的识别方法应用于车载终端，该车载终端设置于车辆上，该方法包括：
步骤S101：当车辆直线行驶时，获取车辆行驶的直线方向。
车辆中配置三轴加速度传感器；车载终端是车辆监控管理系统的前端设备，设置于车辆上，可以获取三轴加速度传感器采集的加速度。具体地，车载终端可以通过测量的车速、转向角速度、转向柱扭矩，车道曲率等信息判断车辆是否直线行驶，并通过计算获得车辆行驶的直线方向。
作为一种实现方式，车载终端也可以通过三轴加速度传感器获取车辆行驶的第二加速度，根据第二加速度获取车辆行驶的直线方向，具体地，将第二加速度的三维坐标投影到与重力方向垂直的水平面，以获取位于水平面上的二维坐标；基于线性拟合算法将预设时间段连续获取的二维坐标进行线性拟合得到符合要求的拟合直线，该拟合直线指示车辆直线行驶的直线方向。
步骤S102：通过三轴加速度传感器获取车辆行驶的第一加速度。
具体地，车载终端不断通过三轴加速度传感器获取车辆行驶的第一加速度，并根据建立的三维坐标系，获取该第一加速度在的坐标。
步骤S103：根据所述第一加速度，计算车辆行驶的水平加速度。
作为一种实现方式，车载终端通过重力传感器或三轴加速度传感器等获取重力加速度，以重力加速度的方向为z轴，建立三维坐标系oxyz，计算第一加速度在该三维坐标系的坐标(ax，ay，az)，根据获取的第一加速度的坐标，计算车辆行驶的水平加速度，其中，该水平加速度为第一加速度垂直于重力方向水平面的分量，具体地，车载终端第一加速度在垂直于重力方向的水平面上的投影坐标(ax，ay)即为水平加速度在水平面上的坐标。
步骤S104：根据所述水平加速度，计算偏移加速度值。
具体地，车载终端根据水平加速度和车辆行驶的直线方向，计算偏移加速度值，其中，偏移加速度值为水平加速度在水平面上垂直于车辆行驶的直线方向的分量值。
作为一种实现方式，计算偏移加速度值的方法可以是：计算水平加速度和车辆行驶的直线方向间的夹角θ，根据下面公式计算偏移加速度值：
作为另一种实现方式，计算偏移加速度值的方法还可以是：以车辆行驶的直线方向为x'轴，水平面中垂直于车辆行驶的直线方向的方向为y'轴，以三维坐标系的原点o为原点，建立二维坐标系ox'y'；通过二维坐标系oxy与二维坐标系ox'y'间的坐标转换，计算水平加速度在二维坐标系oxy的坐标(ax，ay)在二维坐标系ox'y'中的坐标(ax'，ay')，其中，ay'的绝对值即为偏移加速度值。其中，ax'和ay'的计算公式(1)和(2)。
ax'＝ax cos A+ay sin A (1)
ay'＝ay cos A-ax sin A (2)
其中，A为车辆行驶的直线方向，即x'轴与x轴的夹角。
步骤S105：判断所述偏移加速度值是否大于预设阈值。
具体地，车载终端预先设置偏移加速度的预设阈值，比如0.4g(g为重力加速度值)，用来判定车辆是否发生急转弯事件。车载终端判断偏移加速度值是否大于预设阈值，当判断结果为是时，则说明车辆发生急转弯事件；否则，认为车辆未发生急转弯事件，此时车载终端可以执行步骤S101，重新获取车辆的直线运动方向以及第一加速度。
步骤S106：判定车辆发生急转弯事件。
具体地，当步骤S105的判断结果为是时，偏移加速度值大于预设阈值，则说明车辆发生急转弯事件。此时，可以提醒车主注意安全，或控制车辆减速等，本发明不做限制。
需要说明的是，本发明中第一加速度和第二加速度可以是通过三轴加速度传感器采集的一个加速度，也可以是通过三轴加速度传感器在预设时间段，比如1秒内、3秒内等采集的多个加速度在经过数据处理后所得到的加速度。
本发明实施例，通过当车辆直线行驶时，获取车辆行驶的直线方向，通过三轴加速度传感器获取车辆行驶的第一加速度，根据所述第一加速度，计算车辆行驶的水平加速度，进而计算偏移加速度值，该偏移加速度值为水平加速度在水平面上垂直于车辆行驶的直线方向的分量值，当偏移加速度值大于预设阈值时，则判定车辆发生急转弯事件，具有如下有益效果：可以克服现有车辆急转弯识别方法中通过结合车辆前进的速度，计算车辆侧向加速度值不准确的缺陷，进而更加准确地计算车辆侧向加速度值，更加准确判断车辆是否发生急转弯。
请参阅图2，图2是本发明实施例提供的一种车辆急转弯的识别装置的结构示意图。本发明一种车辆急转弯的识别装置应用于车载终端，该车辆急转弯的识别装置200包括：第一获取单元201、第二获取单元202、第一计算单元203、第二计算单元204以及判断单元205，其中，
第一获取单元201，用于当车辆直线行驶时，获取车辆行驶的直线方向。
作为一种实现方式，所述装置还包括：第三获取单元，用于通过所述三轴加速度传感器获取车辆行驶的第二加速度；查看单元，用于根据所述第二加速度查看车辆是否直线行驶。
第二获取单元202，用于通过三轴加速度传感器获取车辆行驶的第一加速度。
第一计算单元203，用于根据所述第一加速度，计算车辆行驶的水平加速度，所述水平加速度为所述第一加速度垂直于重力方向水平面的分量；
作为一种实现方式，所述第一计算单元203具体用于：
获取车辆静止时的重力加速度；
以所述重力加速度的方向为z轴，建立三维坐标系；
计算所述第一加速度在所述三维坐标系的坐标(ax，ay，az)；
其中，所述水平加速度为所述第一加速度在垂直于重力方向的水平面上的投影坐标(ax，ay)。
第二计算单元204，根据所述水平加速度，计算偏移加速度值，所述偏移加速度值为所述水平加速度在所述水平面上垂直于所述车辆行驶的直线方向的分量值。
作为一种实现方式，所述第二计算单元204具体用于：
计算所述水平加速度和所述车辆行驶的直线方向间的夹角θ；
根据下面公式计算偏移加速度值：
作为一种实现方式，所述第二计算单元204具体用于：
以所述车辆行驶的直线方向为x'轴，所述水平面中垂直于所述车辆行驶的直线方向的方向为y'轴，以所述三维坐标系的原点为原点，建立二维坐标系；
计算所述水平加速度的坐标(ax，ay)在所述二维坐标系中的坐标(ax'，ay')，ay'的绝对值即为所述偏移加速度值。
判断单元205，用于判断所述偏移加速度值是否大于预设阈值，当判断结果为是时，则判定车辆发生急转弯事件。
需要说明的是，本发明实施例中的车辆急转弯的识别装置200中第一获取单元201、第二获取单元202、第一计算单元203、第二计算单元204、判断单元205、第三获取单元以及查看单元的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
请参阅图3，图3是本发明实施例提供的一种车载终端的结构示意图。本发明一种车载终端应用于车辆，本发明实施例提供的车载终端可以用于实施上述图1所示的本发明各实施例实现的方法，为了便于说明，仅示出了与本发明各实施例相关的部分，具体技术细节未揭示的，请参照图1所示的本发明各实施例。其中，图3所示的车载终端30可以包括：
输入装置301、存储器302和处理器303(网络设备中的处理器303的数量可以一个或多个，图3中以一个处理器为例)。在本发明的一些实施例中，输入装置301、存储器302和处理器303可通过总线或其它方式连接，其中，图3中以通过总线连接为例，输入装置301可以包括三轴加速度传感器，存储器302用于存储一组程序代码，其中，处理器303用于调用存储器302中存储的程序代码，用于执行以下操作：
当车辆直线行驶时，通过输入模块301获取车辆行驶的直线方向；
通过输入模块301中三轴加速度传感器获取车辆行驶的第一加速度；
根据所述第一加速度，计算车辆行驶的水平加速度，所述水平加速度为所述第一加速度垂直于重力方向水平面的分量；
根据所述水平加速度，计算偏移加速度值，所述偏移加速度值为所述水平加速度在所述水平面上垂直于所述车辆行驶的直线方向的分量值；
判断所述偏移加速度值是否大于预设阈值；
当判断结果为是时，则判定车辆发生急转弯事件。
可选地，处理器303在执行所述当车辆直线行驶时，获取车辆行驶的直线方向之前，所述处理器303还用于执行：
通过输入模块301中三轴加速度传感器获取车辆行驶的第二加速度；
根据所述第二加速度查看车辆是否直线行驶。
可选地，处理器303执行根据所述第一加速度，计算车辆行驶的水平加速度包括：
通过输入模块301获取重力加速度；
以所述重力加速度的方向为z轴，建立三维坐标系；
计算所述第一加速度在所述三维坐标系的坐标(ax，ay，az)；
所述水平加速度为所述第一加速度在垂直于重力方向的水平面上的投影坐标(ax，ay)。
可选地，处理器303执行根据所述水平加速度，计算偏移加速度值包括：
计算所述水平加速度和所述车辆行驶的直线方向间的夹角θ；
根据下面公式计算偏移加速度值：
可选地，处理器303执行根据所述水平加速度，计算偏移加速度值包括：
以所述车辆行驶的直线方向为x'轴，所述水平面中垂直于所述车辆行驶的直线方向的方向为y'轴，以所述三维坐标系的原点为原点，建立二维坐标系；
计算所述水平加速度的坐标(ax，ay)在所述二维坐标系中的坐标(ax'，ay')，ay'的绝对值即为所述偏移加速度值。
可以理解的是，本实施例的车载终端30的各功能模块的功能可根据上述方法实施例中的方法具体实现，其具体实现过程可以参照上述方法实施例的相关描述，此处不再赘述。
综上所述，本发明实施例通过当车辆直线行驶时，获取车辆行驶的直线方向，通过三轴加速度传感器获取车辆行驶的第一加速度，根据所述第一加速度，计算车辆行驶的水平加速度，进而计算偏移加速度值，该偏移加速度值为水平加速度在水平面上垂直于车辆行驶的直线方向的分量值，当偏移加速度值大于预设阈值时，则判定车辆发生急转弯事件，具有如下有益效果：可以克服现有车辆急转弯识别方法中通过结合车辆前进的速度，计算车辆侧向加速度值不准确的缺陷，进而更加准确地计算车辆侧向加速度值，更加准确判断车辆是否发生急转弯。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例的全部或部分流程，并依本发明权利要求所作的等同变化，仍属于发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种车辆急转弯的识别方法，其特征在于，包括：
当车辆直线行驶时，获取车辆行驶的直线方向；
通过三轴加速度传感器获取车辆行驶的第一加速度；
根据所述第一加速度，计算车辆行驶的水平加速度，所述水平加速度为所述第一加速度垂直于重力方向水平面的分量；
根据所述水平加速度，计算偏移加速度值，所述偏移加速度值为所述水平加速度在所述水平面上垂直于所述车辆行驶的直线方向的分量值；
判断所述偏移加速度值是否大于预设阈值；
当判断结果为是时，则判定车辆发生急转弯事件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述当车辆直线行驶时，获取车辆行驶的直线方向之前，所述方法还包括：
通过所述三轴加速度传感器获取车辆行驶的第二加速度；
根据所述第二加速度查看车辆是否直线行驶。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一加速度，计算车辆行驶的水平加速度包括：
获取重力加速度；
以所述重力加速度的方向为z轴，建立三维坐标系；
计算所述第一加速度在所述三维坐标系的坐标(ax，ay，az)；
其中，所述水平加速度为所述第一加速度在垂直于重力方向的水平面上的投影坐标(ax，ay)。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述水平加速度，计算偏移加速度值包括：
计算所述水平加速度和所述车辆行驶的直线方向间的夹角θ；
根据下面公式计算偏移加速度值：
。
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述水平加速度，计算偏移加速度值包括：
以所述车辆行驶的直线方向为x'轴，所述水平面中垂直于所述车辆行驶的直线方向的方向为y'轴，以所述三维坐标系的原点为原点，建立二维坐标系；
计算所述水平加速度的坐标(ax，ay)在所述二维坐标系中的坐标(ax'，ay')，ay'的绝对值即为所述偏移加速度值。
6.一种车辆急转弯的识别装置，其特征在于，包括：
第一获取单元，用于当车辆直线行驶时，获取车辆行驶的直线方向；
第二获取单元，用于通过三轴加速度传感器获取车辆行驶的第一加速度；
第一计算单元，用于根据所述第一加速度，计算车辆行驶的水平加速度，所述水平加速度为所述第一加速度垂直于重力方向水平面的分量；
第二计算单元，根据所述水平加速度，计算偏移加速度值，所述偏移加速度值为所述水平加速度在所述水平面上垂直于所述车辆行驶的直线方向的分量值；
判断单元，用于判断所述偏移加速度值是否大于预设阈值，当判断结果为是时，则判定车辆发生急转弯事件。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：
第三获取单元，用于通过所述三轴加速度传感器获取车辆行驶的第二加速度；
查看单元，用于根据所述第二加速度查看车辆是否直线行驶。
8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述第一计算单元具体用于：
获取车辆静止时的重力加速度；
以所述重力加速度的方向为z轴，建立三维坐标系；
计算所述第一加速度在所述三维坐标系的坐标(ax，ay，az)；
其中，所述水平加速度为所述第一加速度在垂直于重力方向的水平面上的投影坐标(ax，ay)。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二计算单元具体用于：
计算所述水平加速度和所述车辆行驶的直线方向间的夹角θ；
根据下面公式计算偏移加速度值：
。
10.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第二计算单元具体用于：
以所述车辆行驶的直线方向为x'轴，所述水平面中垂直于所述车辆行驶的直线方向的方向为y'轴，以所述三维坐标系的原点为原点，建立二维坐标系；
计算所述水平加速度的坐标(ax，ay)在所述二维坐标系中的坐标(ax'，ay')，ay'的绝对值即为所述偏移加速度值。
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