CN109177909B - 车辆侧翻预判方法、装置及设备 - Google Patents

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Abstract

本申请适用于车辆安全控制技术领域，提供了一种车辆侧翻预判方法、装置及设备，所述方法包括：在车辆启动后，根据在第一预设时间段内所述车辆上安装的惯性传感器中陀螺仪的输出数据和三个敏感轴，确定在第一预设时间段内所述车辆的水平姿态角的变化；若所述车辆的水平姿态角的变化超过预设水平姿态角变化阈值，则根据在第一预设时间段内所述惯性传感器中加速度计的输出比力数据，确定在第一预设时间段内加速度计三个敏感轴上的比力输出变化；若根据加速度计三个敏感轴上的比力输出变化，确定在第一预设时间段内加速度计重力敏感轴数据发生变化，则判定所述车辆存在侧翻风险，判定过程简单，不易受到外界环境干扰，判定结果准确，适合应用。

Description

车辆侧翻预判方法、装置及设备
技术领域
本申请属于车辆安全控制技术领域，尤其涉及一种车辆侧翻预判方法、装置及设备。
背景技术
随着我国高速公路的发展，以多样式机动车辆为载体的道路运输业迎来了蓬勃发展。与此同时，机动车辆在高速行驶时，特别是载重过大、转弯过快、车辆故障时，极易发生侧翻等危险工况，由此造成的交通事故数目一直居高不下，机动车辆行驶的稳定性和安全性问题已经成为制约道路交通运输事业发展的瓶颈。在车辆行驶的过程中，侧翻是其中一种极为严重并且威胁成员安全的事故。
针对汽车侧翻预警系统、防侧翻控制的研究成为国内外汽车整车装配厂家、汽车电子生产厂家、相关学者等重点关注的热点对象，其中，基于车辆侧翻模型预测侧翻时间TTR、时变交互式卡尔曼滤波等车辆侧翻预警系统，由于预测、滤波更新算法复杂度高，精度制约其实用性、经济性。而基于激光发射器、超声波测距、电荷耦合器件CCD相机等传感器的车辆侧翻预警系统，极易受到外界环境(光照强度、相机抖动、路面颠簸、障碍物)干扰，造成侧翻预警系统误判。
发明内容
有鉴于此，本申请实施例提供了一种车辆侧翻预判方法、装置及设备，判定过程简单，不易受到外界环境干扰，判定结果准确，适合应用。
本申请实施例的第一方面提供了一种车辆侧翻预判方法，包括：
在车辆启动后，根据在第一预设时间段内所述车辆上安装的惯性传感器中陀螺仪的输出数据和三个敏感轴，确定在所述第一预设时间段内所述车辆的水平姿态角的变化；
若所述车辆的水平姿态角的变化超过预设水平姿态角变化阈值，则根据在所述第一预设时间段内所述惯性传感器中加速度计的输出比力数据，确定在所述第一预设时间段内所述加速度计三个敏感轴上的比力输出变化；
若根据所述加速度计三个敏感轴上的比力输出变化，确定在所述第一预设时间段内所述加速度计重力敏感轴数据发生变化，则判定所述车辆存在侧翻风险。
优选的，在所述判定所述车辆存在侧翻风险之后，还包括：
进行侧翻预警；
获取第二预设时间段内所述车辆的速度和转速；
将所述车辆的速度和转速发送至服务器平台，以使所述服务器平台根据所述车辆的速度和转速，确定在所述第二预设时间段内所述车辆的状态；
若在所述第二预设时间段内所述车辆的状态由运动变为静止，则判定所述车辆侧翻。
优选的，所述车辆侧翻预判方法还包括：
根据所述车辆的标识和当前位置生成救援请求，并将所述救援请求发送至救援中心。
优选的，在所述判定所述车辆存在侧翻风险之后，还包括：
根据所述车辆上安装的倾角传感器输出的数据确定所述车辆的倾斜角度，并根据所述陀螺仪的输出数据确定所述车辆的倾斜方向；
根据所述倾斜角度确定用于控制所述车辆的转向角度，根据所述倾斜方向确定用于控制所述车辆的转向方向，并根据所述转向角度和所述转向方向生成转向提示。
优选的，所述车辆侧翻预判方法还包括：
在所述车辆静止状态下，根据所述加速度计的输出比力数据，确定所述加速度计三个敏感轴上的加速度；
若所述加速度计目标敏感轴上的加速度绝对值最接近重力加速度绝对值，则将所述目标敏感轴标记为重力敏感轴，根据所述重力敏感轴对所述加速度计剩余两个敏感轴进行标记，并根据所述加速度计标记后的三个敏感轴对所述陀螺仪的三个敏感轴进行标记，所述目标敏感轴为所述加速度计三个敏感轴中的任意一个敏感轴。
优选的，所述车辆侧翻预判方法还包括：
对所述加速度计的输出比力数据进行均值滤波和降噪处理，将处理后的数据作为新的加速度计的输出比力数据，执行所述根据所述加速度计的输出比力数据，确定所述加速度计三个敏感轴上的加速度的步骤。
本申请实施例的第二方面提供了一种车辆侧翻预判装置，包括：
水平姿态角处理单元，用于在车辆启动后，根据在第一预设时间段内所述车辆上安装的惯性传感器中陀螺仪的输出数据和三个敏感轴，确定在所述第一预设时间段内所述车辆的水平姿态角的变化；
比力处理单元，用于若所述车辆的水平姿态角的变化超过预设水平姿态角变化阈值，则根据在所述第一预设时间段内所述惯性传感器中加速度计的输出比力数据，确定在所述第一预设时间段内所述加速度计三个敏感轴上的比力输出变化；
侧翻判定单元，用于若根据所述加速度计三个敏感轴上的比力输出变化，确定在所述第一预设时间段内所述加速度计重力敏感轴数据发生变化，则判定所述车辆存在侧翻风险。
优选的，还包括侧翻处理单元，用于在所述侧翻判定单元判定所述车辆存在侧翻风险之后，进行侧翻预警，获取第二预设时间段内所述车辆的速度和转速，并将所述车辆的速度和转速发送至服务器平台，以使所述服务器平台根据所述车辆的速度和转速，确定在所述第二预设时间段内所述车辆的状态，若在所述第二预设时间段内所述车辆的状态由运动变为静止，则判定所述车辆侧翻。
进一步的，还包括救援请求发送单元，用于在所述侧翻处理单元判定所述车辆侧翻后，根据所述车辆的标识和当前位置生成救援请求，并将所述救援请求发送至救援中心。
可选的，还包括倾斜信息确定单元，用于在所述侧翻判定单元判定所述车辆存在侧翻风险之后，根据所述车辆上安装的倾角传感器输出的数据确定所述车辆的倾斜角度，并根据所述陀螺仪的输出数据确定所述车辆的倾斜方向。
优选的，还包括转向信息提示单元，用于根据所述倾斜角度确定用于控制所述车辆的转向角度，根据所述倾斜方向确定用于控制所述车辆的转向方向，并根据所述转向角度和所述转向方向生成转向提示。
在另一个实施例中，还包括加速度确定单元，用于在所述车辆静止状态下，根据所述加速度计的输出比力数据，确定所述加速度计三个敏感轴上的加速度。敏感轴处理单元，用于若所述加速度计目标敏感轴上的加速度绝对值最接近重力加速度绝对值，则将所述目标敏感轴标记为重力敏感轴，根据所述重力敏感轴对所述加速度计剩余两个敏感轴进行标记，并根据所述加速度计标记后的三个敏感轴对所述陀螺仪的三个敏感轴进行标记，所述目标敏感轴为所述加速度计三个敏感轴中的任意一个敏感轴。
在另一个优选实施例中，加速度确定单元，还用于对所述加速度计的输出比力数据进行均值滤波和降噪处理，将处理后的数据作为新的加速度计的输出比力数据，执行所述根据所述加速度计的输出比力数据，确定所述加速度计三个敏感轴上的加速度的步骤。
本申请实施例的第三方面提供了一种车辆侧翻预判设备，包括：
处理器、存储器、输入输出设备以及总线；
所述处理器、存储器、输入输出设备分别于所述总线相连；
所述处理器用于执行上述的车辆侧翻预判方法的步骤。
本申请实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述车辆侧翻预判方法的步骤。
本申请实施例与现有技术相比存在的有益效果是：本申请实施例通过车辆上安装的惯性传感器中陀螺仪进行车辆的水平姿态角变化量判断，通过惯性传感器中加速度计进行敏感轴上的比力输出变化判断，并根据判断结果确定车辆是否存在侧翻风险，判定过程简单，减少了卡尔曼滤波判断方法的计算量和MCU处理器资源消耗，且不易受外界环境干扰，提高了判断车辆侧翻事件的准确度，能够提醒驾驶员采取合理、有效的驾驶方法，及时纠正不良驾驶行为，同时为侧翻事故人员搜救和交通事故处理提供便捷，满足实际应用需要。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本申请实施例提供的一种车辆侧翻预判方法的示意流程图；
图2是本申请实施例提供的惯性传感器中陀螺仪和加速度计的敏感轴示意图；
图3是本申请另一实施例提供的一种车辆侧翻预判方法的示意流程图；
图4是本申请再一实施例提供的一种车辆侧翻预判方法的示意流程图；
图5是本申请又一实施例提供的一种车辆侧翻预判方法的示意流程图；
图6是本申请实施例提供的一种车辆侧翻预判装置的示意性框图；
图7是本申请另一实施例提供的一种车辆侧翻预判装置示意性框图；
图8是本申请实施例提供的一种车辆侧翻预判设备的示意性框图。
具体实施方式
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
针对汽车侧翻预警系统、防侧翻控制的研究中，基于车辆侧翻模型预测侧翻时间TTR、时变交互式卡尔曼滤波等车辆侧翻预警系统，由于预测、滤波更新算法复杂度高，精度制约其实用性、经济性。而基于激光发射器、超声波测距、电荷耦合器件CCD相机等传感器的车辆侧翻预警系统，极易受到外界环境(光照强度、相机抖动、路面颠簸、障碍物)干扰，造成侧翻预警系统误判。本申请针对上述问题，提出一种车辆侧翻预判方法、装置及设备，判定过程简单，不易受到外界环境干扰，判定结果准确，适合应用。
为了说明本申请所述的技术方案，下面通过具体实施例来进行说明。
参见图1，图1是本申请实施例提供的一种车辆侧翻预判方法的示意流程图，在该实施例中，以终端的角度触发为例进行说明，这里，终端可以为车载智能终端产品，包括GTBOX、Golo等。如图1所示，在该实施例中，终端的处理过程可以包括以下步骤：
S101：在车辆启动后，根据在第一预设时间段内所述车辆上安装的惯性传感器中陀螺仪的输出数据和三个敏感轴，确定在所述第一预设时间段内所述车辆的水平姿态角的变化。
这里，首先将含有惯性传感器的终端固定在车辆上，并尽可能使惯性传感器中陀螺仪和加速度计的敏感轴与车辆行进方向保持平行，其中，惯性传感器可以为MEMS惯性传感器。
在车辆启动后，行车过程中，获取一段时间内，例如3s内陀螺仪的输出数据，根据陀螺仪的输出数据和陀螺仪标记后的三个敏感轴，确定3s内车辆的水平姿态角的变化，其中上述时间也可以根据实际情况设置。
S102：若所述车辆的水平姿态角的变化超过预设水平姿态角变化阈值，则根据在所述第一预设时间段内所述惯性传感器中加速度计的输出比力数据，确定在所述第一预设时间段内所述加速度计三个敏感轴上的比力输出变化。
具体地，预设水平姿态角变化阈值根据车辆类型设定，如果车辆的水平姿态角的变化超过预设水平姿态角变化阈值，说明车辆可能存在侧翻风险，为了使预测结果更准确，进一步，根据在上述第一预设时间段内加速度计的输出比力数据，确定在第一预设时间段内加速度计三个敏感轴上的比力输出变化。
其中，上述比力就是作用在单位质量上惯性力和万有引力的矢量和。上述根据在第一预设时间段内加速度计的输出比力数据，首先确定在第一预设时间段内加速度计三个敏感轴上的比力数据分量，然后进一步确定在第一预设时间段内加速度计三个敏感轴上的比力输出变化。
S103：若根据所述加速度计三个敏感轴上的比力输出变化，确定在所述第一预设时间段内所述加速度计重力敏感轴数据发生变化，则判定所述车辆存在侧翻风险。
这里，如果加速度计三个敏感轴上的比力输出变化，确定在第一预设时间段内加速度计重力敏感轴数据发生变化(包括正负号变化、重力敏感轴方向变化z→x或z→y)，判定车辆存在侧翻风险。
其中，上述加速度计的重力敏感轴可以通过以下方式确定：
在车辆静止状态下，根据加速度计的输出比力数据，确定加速度计三个敏感轴上的加速度。
若加速度计目标敏感轴上的加速度绝对值最接近重力加速度绝对值，则将目标敏感轴标记为重力敏感轴，根据重力敏感轴对加速度计剩余两个敏感轴进行标记，并根据加速度计标记后的三个敏感轴对陀螺仪的三个敏感轴进行标记，其中，目标敏感轴为加速度计三个敏感轴中的任意一个敏感轴。
具体地，根据加速度计三个敏感轴上的加速度绝对值，将绝对值接近于1|g|的敏感轴标记为重力敏感轴，例如如图2所示，标记为z轴(方位轴)，根据上述重力敏感轴利用右手定则分别标记其余两个敏感轴为x、y轴，同时，对应的陀螺仪敏感轴输出分别标记为Gz、Gx、Gy，其中g为重力加速度，陀螺仪的敏感轴和加速度计的敏感轴重合。
终端在判定车辆存在侧翻风险之后，还可以进行侧翻预警，并对上述数据进行时间标记，上报服务器平台处理。
从以上描述可知，本申请实施例车辆侧翻预判方法，判定过程简单，减少了卡尔曼滤波判断方法的计算量和MCU处理器资源消耗，且不易受外界环境干扰，提高了判断车辆侧翻事件的准确度，能够提醒驾驶员采取合理、有效的驾驶方法，及时纠正不良驾驶行为，同时为侧翻事故人员搜救和交通事故处理提供便捷，满足实际应用需要。
请参阅图3，图3为本申请另一实施例提供的一种车辆侧翻预判方法的示意流程图。本实施例上述实施例的区别在于S304～S307，其中S301～S303与上一实施例中的S101～S103相同，具体请参阅上述实施例中S101～S103的相关描述，此处不赘述。本实施例中的车辆侧翻预判方法还可以包括：
S304：进行侧翻预警。
S305：获取第二预设时间段内所述车辆的速度和转速。
S306：将所述车辆的速度和转速发送至服务器平台，以使所述服务器平台根据所述车辆的速度和转速，确定在所述第二预设时间段内所述车辆的状态。
S307：若在所述第二预设时间段内所述车辆的状态由运动变为静止，则判定所述车辆侧翻。
具体地，服务器平台根据终端上报的车辆速度、转速，判断一段时间内，例如3～5s车辆状态是否发生变化(运动→静止)，若车辆状态满足运动→静止变化，则确认车辆发生侧翻事故，可以进一步获取车辆的标识和当前位置，启动救援功能。
这里，终端在进行侧翻预警后，将车辆的速度和转速发送至服务器平台，由服务器平台进一步根据车辆的速度和转速确定车辆是否发生侧翻，如果车辆发生侧翻，可以启动救援功能，为人员搜救和交通事故处理提供便捷，适合应用。
此外，在一个具体示例中，上述车辆侧翻预判方法，还包括：
根据所述车辆的标识和当前位置生成救援请求，并将所述救援请求发送至救援中心。
请参阅图4，图4为本申请又一实施例提供的一种车辆侧翻预判方法的示意流程图。本实施例上述实施例的区别在于S404～S405，其中S401～S403与上一实施例中的S101～S103相同，具体请参阅上述实施例中S101～S103的相关描述，此处不赘述。本实施例中的车辆侧翻预判方法还可以包括：
S404：根据所述车辆上安装的倾角传感器输出的数据确定所述车辆的倾斜角度，并根据所述陀螺仪的输出数据确定所述车辆的倾斜方向。
S405：根据所述倾斜角度确定用于控制所述车辆的转向角度，根据所述倾斜方向确定用于控制所述车辆的转向方向，并根据所述转向角度和所述转向方向生成转向提示。
具体地，通过车辆车轴上安装的倾角传感器实时检测车身的倾斜角度，车身上安装的陀螺仪实时检测车身的倾斜方向，进一步通过倾斜角度来确定用于控制车辆的转向角度大小，以及通过倾斜方向来确定用于控制车辆的转向方向，根据上述转向角度和转向方向生成转向提示。
这里，当车辆在行车过程中有侧翻倾向时，不需要驾驶员及时准确地判断，而是自动进行相应的转向提示，避免侧翻事故的发生，对于驾驶员的经验依赖度较低，即使是新手驾车也可以有效地避免车辆侧翻事故的发生。
请参阅图5，图5为本申请又一实施例提供的一种车辆侧翻预判方法的示意流程图。本实施例上述实施例的区别在于S501～S502，其中S503～S505与上一实施例中的S101～S103相同，具体请参阅上述实施例中S101～S103的相关描述，此处不赘述。本实施例中的车辆侧翻预判方法还可以包括：
S501：在车辆静止状态下，根据所述车辆上安装的惯性传感器中加速度计的输出比力数据，确定所述加速度计三个敏感轴上的加速度。
这里，启动终端，在车辆静止状态下，利用终端MCU采集一段时间内，例如1～3s惯性传感器陀螺仪、加速度计的输出数据(传感器预热过程)，并对惯性传感器的输出比力数据进行均值滤波和降噪处理，得到静止状态时惯性传感器输出，根据加速度计的输出比力数据确定加速度计三个敏感轴上的加速度，其中上述时间可以根据实际情况设置。
S502：若所述加速度计目标敏感轴上的加速度绝对值最接近重力加速度绝对值，则将所述目标敏感轴标记为重力敏感轴，根据所述重力敏感轴对所述加速度计剩余两个敏感轴进行标记，并根据所述加速度计标记后的三个敏感轴对所述惯性传感器中陀螺仪的三个敏感轴进行标记，所述目标敏感轴为所述加速度计三个敏感轴中的任意一个敏感轴。
具体地，根据加速度计三个敏感轴上的加速度绝对值，将绝对值接近于1|g|的敏感轴标记为重力敏感轴，例如上述图2所示，标记为z轴(方位轴)，根据上述重力敏感轴利用右手定则分别标记其余两个敏感轴为x、y轴，同时，对应的陀螺仪敏感轴输出分别标记为Gz、Gx、Gy，其中g为重力加速度，陀螺仪的敏感轴和加速度计的敏感轴重合。
此外，在一个具体示例中，上述的车辆侧翻预判方法，还包括：
对所述加速度计的输出比力数据进行均值滤波和降噪处理，将处理后的数据作为新的加速度计的输出比力数据，执行所述根据所述加速度计的输出比力数据，确定所述加速度计三个敏感轴上的加速度的步骤。
这里，对加速度计的输出数据进行均值滤波和降噪处理，可以去掉噪声点，速度较快，算法简单，使后续处理结果更加准确，满足多种应用场景需要。
应理解，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
对应于上文实施例所述的车辆侧翻预判方法，图6示出了本申请实施例提供的一种车辆侧翻预判装置的示意性框图。本实施例的车辆侧翻预判装置600包括的各单元用于执行图1对应的实施例中的各步骤，具体请参阅图1及图1对应的实施例中的相关描述，此处不赘述。本实施例的车辆侧翻预判装置600包括水平姿态角处理单元601、比力处理单元602及侧翻判定单元603。
其中，水平姿态角处理单元601，用于在车辆启动后，根据在第一预设时间段内所述车辆上安装的惯性传感器中陀螺仪的输出数据和三个敏感轴，确定在所述第一预设时间段内所述车辆的水平姿态角的变化。比力处理单元602，用于若所述车辆的水平姿态角的变化超过预设水平姿态角变化阈值，则根据在所述第一预设时间段内所述惯性传感器中加速度计的输出比力数据，确定在所述第一预设时间段内所述加速度计三个敏感轴上的比力输出变化。侧翻判定单元603，用于若根据所述加速度计三个敏感轴上的比力输出变化，确定在所述第一预设时间段内所述加速度计重力敏感轴数据发生变化，则判定所述车辆存在侧翻风险。
从以上描述可知，本申请实施例车辆侧翻预判装置，判定过程简单，减少了卡尔曼滤波判断方法的计算量和MCU处理器资源消耗，且不易受外界环境干扰，提高了判断车辆侧翻事件的准确度，能够提醒驾驶员采取合理、有效的驾驶方法，及时纠正不良驾驶行为，同时为侧翻事故人员搜救和交通事故处理提供便捷，满足实际应用需要。
参见图7，图7是本申请另一实施例提供的另一种车辆侧翻预判装置的示意性框图。本实施例的车辆侧翻预判装置700包括水平姿态角处理单元701、比力处理单元702、侧翻判定单元703、侧翻处理单元704、救援请求发送单元705、倾斜信息确定单元706、转向信息提示单元707、加速度确定单元708及敏感轴处理单元709。
其中，水平姿态角处理单元701、比力处理单元702及侧翻判定单元703具体请参阅图6及图6对应的实施例中水平姿态角处理单元601、比力处理单元602及侧翻判定单元603的相关描述，此处不赘述。
在一个实施例中，所述侧翻处理单元704，用于在所述侧翻判定单元703判定所述车辆存在侧翻风险之后，进行侧翻预警，获取第二预设时间段内所述车辆的速度和转速，并将所述车辆的速度和转速发送至服务器平台，以使所述服务器平台根据所述车辆的速度和转速，确定在所述第二预设时间段内所述车辆的状态，若在所述第二预设时间段内所述车辆的状态由运动变为静止，则判定所述车辆侧翻。
在一个实施例中，救援请求发送单元705，用于在所述侧翻处理单元704判定所述车辆侧翻后，根据所述车辆的标识和当前位置生成救援请求，并将所述救援请求发送至救援中心。
在一个实施例中，所述倾斜信息确定单元706，用于在所述侧翻判定单元703判定所述车辆存在侧翻风险之后，根据所述车辆上安装的倾角传感器输出的数据确定所述车辆的倾斜角度，并根据所述陀螺仪的输出数据确定所述车辆的倾斜方向。
转向信息提示单元707，用于根据所述倾斜角度确定用于控制所述车辆的转向角度，根据所述倾斜方向确定用于控制所述车辆的转向方向，并根据所述转向角度和所述转向方向生成转向提示。
在一个实施例中，加速度确定单元708，用于在所述车辆静止状态下，根据所述加速度计的输出比力数据，确定所述加速度计三个敏感轴上的加速度。敏感轴处理单元709，用于若所述加速度计目标敏感轴上的加速度绝对值最接近重力加速度绝对值，则将所述目标敏感轴标记为重力敏感轴，根据所述重力敏感轴对所述加速度计剩余两个敏感轴进行标记，并根据所述加速度计标记后的三个敏感轴对所述陀螺仪的三个敏感轴进行标记，所述目标敏感轴为所述加速度计三个敏感轴中的任意一个敏感轴。
在一个实施例中，所述加速度确定单元708，还用于对所述加速度计的输出比力数据进行均值滤波和降噪处理，将处理后的数据作为新的加速度计的输出比力数据，执行所述根据所述加速度计的输出比力数据，确定所述加速度计三个敏感轴上的加速度的步骤。
从以上描述可知，本申请实施例通过车辆上安装的惯性传感器中陀螺仪进行车辆的水平姿态角变化量判断，通过惯性传感器中加速度计进行重力敏感轴方向判断，并根据判断结果确定车辆是否存在侧翻风险，判定过程简单，减少了卡尔曼滤波判断方法的计算量和MCU处理器资源消耗，且不易受外界环境干扰，提高了判断车辆侧翻事件的准确度，能够提醒驾驶员采取合理、有效的驾驶方法，及时纠正不良驾驶行为，同时为侧翻事故人员搜救和交通事故处理提供便捷，满足实际应用需要。
参见图8，图8是本申请一个实施例提供的一种车辆侧翻预判设备的示意框图。如图8所示，该实施例的车辆侧翻预判设备80包括：处理器800、存储器801以及存储在所述存储器801中并可在所述处理器800上运行的计算机程序802，例如车辆侧翻预判程序。所述处理器800执行所述计算机程序802时实现上述各个车辆侧翻预判方法实施例中的步骤，例如图1所示的步骤101至103。或者，所述处理器800执行所述计算机程序802时实现上述各装置实施例中各单元的功能，例如图7所示单元701至709的功能。
所述计算机程序802可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器801中，并由所述处理器800执行，以完成本申请。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段用于描述所述计算机程序802在所述车辆侧翻预判设备80中的执行过程。例如，所述计算机程序802可以被分割成水平姿态角处理单元、比力处理单元、侧翻判定单元、侧翻处理单元、救援请求发送单元、倾斜信息确定单元、转向信息提示单元、加速度确定单元及敏感轴处理单元，各单元具体功能如下：
在车辆启动后，根据在第一预设时间段内所述车辆上安装的惯性传感器中陀螺仪的输出数据和三个敏感轴，确定在所述第一预设时间段内所述车辆的水平姿态角的变化；
若所述车辆的水平姿态角的变化超过预设水平姿态角变化阈值，则根据在所述第一预设时间段内所述惯性传感器中加速度计的输出比力数据，确定在所述第一预设时间段内所述加速度计三个敏感轴上的比力输出变化；
若根据所述加速度计三个敏感轴上的比力输出变化，确定在所述第一预设时间段内所述加速度计重力敏感轴数据发生变化，则判定所述车辆存在侧翻风险。
进一步的，各单元具体功能还包括：
进行侧翻预警；
获取第二预设时间段内所述车辆的速度和转速；
将所述车辆的速度和转速发送至服务器平台，以使所述服务器平台根据所述车辆的速度和转速，确定在所述第二预设时间段内所述车辆的状态；
若在所述第二预设时间段内所述车辆的状态由运动变为静止，则判定所述车辆侧翻。
进一步的，各单元具体功能还包括：
根据所述车辆的标识和当前位置生成救援请求，并将所述救援请求发送至救援中心。
进一步的，在所述判定所述车辆存在侧翻风险之后，还包括：
根据所述车辆上安装的倾角传感器输出的数据确定所述车辆的倾斜角度，并根据所述陀螺仪的输出数据确定所述车辆的倾斜方向；
根据所述倾斜角度确定用于控制所述车辆的转向角度，根据所述倾斜方向确定用于控制所述车辆的转向方向，并根据所述转向角度和所述转向方向生成转向提示。
进一步的，各单元具体功能还包括：
在所述车辆静止状态下，根据所述加速度计的输出比力数据，确定所述加速度计三个敏感轴上的加速度；
若所述加速度计目标敏感轴上的加速度绝对值最接近重力加速度绝对值，则将所述目标敏感轴标记为重力敏感轴，根据所述重力敏感轴对所述加速度计剩余两个敏感轴进行标记，并根据所述加速度计标记后的三个敏感轴对所述陀螺仪的三个敏感轴进行标记，所述目标敏感轴为所述加速度计三个敏感轴中的任意一个敏感轴。
进一步的，各单元具体功能还包括：
对所述加速度计的输出比力数据进行均值滤波和降噪处理，将处理后的数据作为新的加速度计的输出比力数据，执行所述根据所述加速度计的输出比力数据，确定所述加速度计三个敏感轴上的加速度的步骤。
上述方案通过车辆上安装的惯性传感器中陀螺仪进行车辆的水平姿态角变化量判断，通过惯性传感器中加速度计进行重力敏感轴方向判断，并根据判断结果确定车辆是否存在侧翻风险，判定过程简单，减少了卡尔曼滤波判断方法的计算量和MCU处理器资源消耗，且不易受外界环境干扰，提高了判断车辆侧翻事件的准确度，能够提醒驾驶员采取合理、有效的驾驶方法，及时纠正不良驾驶行为，同时为侧翻事故人员搜救和交通事故处理提供便捷，满足实际应用需要。
所述车辆侧翻预判设备80可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等计算设备。所述终端设备可包括，但不仅限于，处理器800、存储器801。本领域技术人员可以理解，图8仅仅是车辆侧翻预判设备80的示例，并不构成对车辆侧翻预判设备80的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述终端设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
所称处理器800可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
所述存储器801可以是所述车辆侧翻预判设备80的内部存储单元，例如车辆侧翻预判设备80的硬盘或内存。所述存储器801也可以是所述车辆侧翻预判设备80的外部存储设备，例如所述车辆侧翻预判设备80上配备的插接式硬盘，智能存储卡(Smart MediaCard，SMC)，安全数字(Secure Digital，SD)卡，闪存卡(Flash Card)等。进一步地，所述存储器801还可以既包括所述车辆侧翻预判设备80的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器801用于存储所述计算机程序以及所述终端设备所需的其他程序和数据。所述存储器801还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，仅以上述各功能单元、模块的划分进行举例说明，实际应用中，可以根据需要而将上述功能分配由不同的功能单元、模块完成，即将所述装置的内部结构划分成不同的功能单元或模块，以完成以上描述的全部或者部分功能。实施例中的各功能单元、模块可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中，上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。另外，各功能单元、模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本申请的保护范围。上述系统中单元、模块的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。
在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述或记载的部分，可以参见其它实施例的相关描述。
本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、或者计算机软件和电子硬件的结合来实现。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的实施例中，应该理解到，所揭露的装置/终端设备和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置/终端设备实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块或单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通讯连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通讯连接，可以是电性，机械或其它的形式。
所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
所述集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory，RAM)、电载波信号、电信信号以及软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据立法和专利实践，计算机可读介质不包括是电载波信号和电信信号。
以上所述实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种车辆侧翻预判方法，其特征在于，包括：
在车辆启动后，根据在第一预设时间段内所述车辆上安装的惯性传感器中陀螺仪的输出数据和三个敏感轴，确定在所述第一预设时间段内所述车辆的水平姿态角的变化；
若所述车辆的水平姿态角的变化超过预设水平姿态角变化阈值，则根据在所述第一预设时间段内所述惯性传感器中加速度计的输出比力数据，确定在所述第一预设时间段内所述加速度计三个敏感轴上的比力输出变化；所述预设水平姿态角变化阈值根据车辆类型设定；
若根据所述加速度计三个敏感轴上的比力输出变化，确定在所述第一预设时间段内所述加速度计重力敏感轴数据发生变化，则判定所述车辆存在侧翻风险；
在所述判定所述车辆存在侧翻风险之后，还包括：
根据所述车辆上安装的倾角传感器输出的数据确定所述车辆的倾斜角度，并根据所述陀螺仪的输出数据确定所述车辆的倾斜方向；
根据所述倾斜角度确定用于控制所述车辆的转向角度，根据所述倾斜方向确定用于控制所述车辆的转向方向，并根据所述转向角度和所述转向方向生成转向提示。
2.如权利要求1所述的车辆侧翻预判方法，其特征在于，在所述判定所述车辆存在侧翻风险之后，还包括：
进行侧翻预警；
获取第二预设时间段内所述车辆的速度和转速；
将所述车辆的速度和转速发送至服务器平台，以使所述服务器平台根据所述车辆的速度和转速，确定在所述第二预设时间段内所述车辆的状态；
若在所述第二预设时间段内所述车辆的状态由运动变为静止，则判定所述车辆侧翻。
3.如权利要求2所述的车辆侧翻预判方法，其特征在于，还包括：
根据所述车辆的标识和当前位置生成救援请求，并将所述救援请求发送至救援中心。
4.如权利要求1～3任一项所述的车辆侧翻预判方法，其特征在于，还包括：
在所述车辆静止状态下，根据所述加速度计的输出比力数据，确定所述加速度计三个敏感轴上的加速度；
若所述加速度计目标敏感轴上的加速度绝对值最接近重力加速度绝对值，则将所述目标敏感轴标记为重力敏感轴，根据所述重力敏感轴对所述加速度计剩余两个敏感轴进行标记，并根据所述加速度计标记后的三个敏感轴对所述陀螺仪的三个敏感轴进行标记，所述目标敏感轴为所述加速度计三个敏感轴中的任意一个敏感轴。
5.如权利要求4所述的车辆侧翻预判方法，其特征在于，还包括：
对所述加速度计的输出比力数据进行均值滤波和降噪处理，将处理后的数据作为新的加速度计的输出比力数据，执行所述根据所述加速度计的输出比力数据，确定所述加速度计三个敏感轴上的加速度的步骤。
6.一种车辆侧翻预判装置，其特征在于，包括：
水平姿态角处理单元，用于在车辆启动后，根据在第一预设时间段内所述车辆上安装的惯性传感器中陀螺仪的输出数据和三个敏感轴，确定在所述第一预设时间段内所述车辆的水平姿态角的变化；
比力处理单元，用于若所述车辆的水平姿态角的变化超过预设水平姿态角变化阈值，则根据在所述第一预设时间段内所述惯性传感器中加速度计的输出比力数据，确定在所述第一预设时间段内所述加速度计三个敏感轴上的比力输出变化；所述预设水平姿态角变化阈值根据车辆类型设定；
侧翻判定单元，用于若根据所述加速度计三个敏感轴上的比力输出变化，确定在所述第一预设时间段内所述加速度计重力敏感轴数据发生变化，则判定所述车辆存在侧翻风险；
倾斜信息确定单元，用于在所述侧翻判定单元判定所述车辆存在侧翻风险之后，根据所述车辆上安装的倾角传感器输出的数据确定所述车辆的倾斜角度，并根据所述陀螺仪的输出数据确定所述车辆的倾斜方向；
转向信息提示单元，用于根据所述倾斜角度确定用于控制所述车辆的转向角度，根据所述倾斜方向确定用于控制所述车辆的转向方向，并根据所述转向角度和所述转向方向生成转向提示。
7.如权利要求6所述的车辆侧翻预判装置，其特征在于，还包括：
侧翻处理单元，用于在所述侧翻判定单元判定所述车辆存在侧翻风险之后，进行侧翻预警，获取第二预设时间段内所述车辆的速度和转速，并将所述车辆的速度和转速发送至服务器平台，以使所述服务器平台根据所述车辆的速度和转速，确定在所述第二预设时间段内所述车辆的状态，若在所述第二预设时间段内所述车辆的状态由运动变为静止，则判定所述车辆侧翻。
8.如权利要求7所述的车辆侧翻预判装置，其特征在于，还包括：
救援请求发送单元，用于在所述侧翻处理单元判定所述车辆侧翻后，根据所述车辆的标识和当前位置生成救援请求，并将所述救援请求发送至救援中心。
9.如权利要求6-8任一项所述的车辆侧翻预判装置，其特征在于，还包括：
加速度确定单元，用于在所述车辆静止状态下，根据所述加速度计的输出比力数据，确定所述加速度计三个敏感轴上的加速度；
敏感轴处理单元，用于若所述加速度计目标敏感轴上的加速度绝对值最接近重力加速度绝对值，则将所述目标敏感轴标记为重力敏感轴，根据所述重力敏感轴对所述加速度计剩余两个敏感轴进行标记，并根据所述加速度计标记后的三个敏感轴对所述陀螺仪的三个敏感轴进行标记，所述目标敏感轴为所述加速度计三个敏感轴中的任意一个敏感轴。
10.如权利要求9所述的车辆侧翻预判装置，其特征在于，
所述加速度确定单元，还用于对所述加速度计的输出比力数据进行均值滤波和降噪处理，将处理后的数据作为新的加速度计的输出比力数据，执行所述根据所述加速度计的输出比力数据，确定所述加速度计三个敏感轴上的加速度的步骤。
11.一种车辆侧翻预判设备，其特征在于，包括：
处理器、存储器、输入输出设备以及总线；
所述处理器、存储器、输入输出设备分别与所述总线相连；
所述处理器用于执行如权利要求1至5任一项所述的车辆侧翻预判方法的步骤。
12.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至5任一项所述的车辆侧翻预判方法的步骤。
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