CN109374925B - 一种基于自学习的车辆重力加速度方向基准值确定方法及装置 - Google Patents

一种基于自学习的车辆重力加速度方向基准值确定方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于自学习的车辆重力加速度方向基准值确定方法，包括以下步骤：S10.初始化加速度传感器；S20.校准加速度传感器得出当前重力加速度方向基准值；S30.判断车辆是否停车，若是则返回步骤S20，否则进行下一步；S40.判断所述当前重力加速度方向基准值是否错误，若是则返回步骤S30，否则进行下一步；S50.确定所述当前重力加速度方向基准值正确；随后返回步骤S30。采用动态校准的自学习方法，实时调整车辆重力加速度方向的基准值，解决了现有车载设备的重力加速度方向基准值确定方法容错性差的技术缺陷。

Description

一种基于自学习的车辆重力加速度方向基准值确定方法及 装置
技术领域
本发明涉及车联网技术领域，更具体地，涉及一种基于自学习的车辆重力加速度方向基准值确定方法。
背景技术
目前常见的车载设备的重力加速度方向基准值确定方法是通过安装在车上的加速度传感器多次读取当前加速度，通过取平均值等算法来实现确定重力基准值。确定基准值后，除非设备复位重启，此后都以该基准值作为碰撞、震动、侧翻等的检测参考。
虽然上述方法在读取加速度传感器的数据后，会通过某些校准算法滤除干扰项得到一个比较接近实际的当前的车辆重力加速度方向的基准值，但是该方法在确定基准值后就不再进行校准，忽略了计算出来的基准值可能会存在错误的情况，在进行加速度传感器校准时，车辆所处的道路地形不同，得到的基准值也不同，例如车辆停在一个斜坡上，此时进行校准，得到的基准值并不是车辆在正常姿态下的重力加速度；或者车辆在行驶过程中，加速度传感器读取的当前的加速度值不仅仅包括重力加速度，还包括车辆行驶时的动力加速度；以该基准值作为参考，进行碰撞、震动、侧翻检测时会出现误判的情况。
发明内容
本发明为解决现有车载设备的重力加速度方向基准值确定方法容错性差的技术缺陷，提供了一种基于自学习的车辆重力加速度方向基准值确定方法及装置。
为实现以上发明目的，而采用的技术手段是：
一种基于自学习的车辆重力加速度方向基准值确定方法，包括以下步骤：
S10.初始化加速度传感器；
S20.校准所述加速度传感器得出当前重力加速度方向基准值；
S30.判断车辆是否停车，若是则返回步骤S20，否则进行下一步；
S40.判断所述当前重力加速度方向基准值是否错误，若是则返回步骤S30，否则进行下一步；
S50.确定所述当前重力加速度方向基准值正确；随后返回步骤S30。
上述方案中，采用动态校准的自学习方法，实时调整车辆重力加速度方向的基准值。当车辆每次熄火后都重新校准车辆重力加速度方向的基准值；或者当确定该基准值错误后，在适当的时机进行重新校准，从而获得准确的车辆重力加速度方向的基准值。
优选的，所述步骤S20包括以下步骤：
S21.设定加速度数据采样个数，进行依次采样；
S22.确定允许的最大误差值；
S23.从加速度传感器数据中依次读取加速度数据；
S24.根据当前的加速度数据计算出当前的加速度大小并判断所述当前的加速度大小是否大于1.1g，若是则认为车辆不止受到重力的作用，弃用当前的加速度数据，返回步骤S23；否则进行下一步；
S25.计算当前的加速度大小与当前平均值的差值并判断所述差值是否大于允许的最大误差值，若是则认为当前车辆不稳定，弃用当前的加速度数据，返回步骤S23；否则进行下一步；
S26.判断加速度数据的个数是否达到步骤S21所述的采样个数，若是则进行下一步；否则返回步骤S23；
S27.将对应所述采样个数的加速度数据求平均值得出当前重力加速度方向基准值。
优选的，所述步骤S30中当车辆熄火和/或车辆速度为零时判断车辆为停车。
优选的，步骤S25中所述的当前平均值具体为：若读取的加速度数据个数为1，则所述当前平均值为当前的加速度数据本身；否则所述当前平均值由步骤S23中加速度数据求平均值得到。
同时，本发明还提供了一种应用以上方法的装置，其包括：
初始化模块，用于初始化加速度传感器；
校准模块，用于校准所述加速度传感器得出当前重力加速度方向基准值；
第一判断模块，用于判断车辆是否停车，若是则触发校准模块，若否则触发第二判断模块；
第二判断模块，用于判断所述当前重力加速度方向基准值是否错误，若是则触发第一判断模块，否则触发确定模块；
确定模块，用于确定所述当前重力加速度方向基准值是否正确，并触发第一判断模块。优选的，所述校准模块包括：
采样值个数设定子模块，用于设定加速度数据采样个数；
最大误差值设定子模块，用于确定允许的最大误差值；
加速度数据读取子模块，用于从加速度传感器数据中依次读取加速度数据；
第一判断子模块，用于判断所述当前的加速度大小是否大于1.1g，若是则触发加速度数据读取子模块，否则触发第二判断子模块；
第二判断子模块，用于判断所述当前的加速度大小与当前平均值的差值是否大于允许的最大误差值，若是则触发加速度数据读取子模块，否则触发第三判断子模块；
第三判断子模块，用于判断加速度数据的个数是否达到所述的采样个数，若是则触发重力加速度方向基准值求取模块，否则触发加速度数据读取子模块；
重力加速度方向基准值求取模块，用于求取所述采样个数的加速度数据的平均值，从而得出当前重力加速度方向基准值。
与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：
本发明提供的基于自学习的车辆重力加速度方向基准值确定方法，通过采用动态校准的自学习方法，实时调整车辆重力加速度方向的基准值。当车辆每次熄火后都重新校准车辆重力加速度方向的基准值；或者当确定该基准值错误后，在适当的时机进行重新校准，从而获得准确的车辆重力加速度方向的基准值，解决了现有车载设备的重力加速度方向基准值确定方法容错性差的技术缺陷。
附图说明
图1为本发明的总流程图。
图2为本发明中校准加速度传感器的流程图。
图3为本发明装置的模块图。
图4为本发明装置中校准模块的子模块图。
具体实施方式
附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；
对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。
实施例1
如图1所示，本发明的一种基于自学习的车辆重力加速度方向基准值确定方法，包括以下步骤：
S10.初始化加速度传感器；
S20.校准所述加速度传感器得出当前重力加速度方向基准值；
S30.判断车辆是否停车，当车辆熄火和/或车辆速度为零时则判断车辆为停车，返回步骤S20，否则进行下一步；
S40.判断所述当前重力加速度方向基准值是否错误，若是则返回步骤S30，否则进行下一步；
其中，判断所述当前重力加速度方向基准值是否错误的方法有多种，本实施例中为当以基准值作为参考，判断出已发生翻车，但此后一段时间内，车辆还有加速行为，则该基准值是错误的。或者以该基准值作为参考，在同一行程当中，连续多次识别碰撞，则认为该基准值是错误的。本实施例不构成对本发明的限制。
S50.确定所述当前重力加速度方向基准值正确；随后返回步骤S30。
如图2所示，步骤S20包括以下步骤：
S21.设定加速度数据采样个数，进行依次采样；
S22.确定允许的最大误差值；
S23.从加速度传感器数据中依次读取加速度数据；
S24.根据当前的加速度数据计算出当前的加速度大小并判断所述当前的加速度大小是否大于1.1g，若是则认为车辆不止受到重力的作用，弃用当前的加速度数据，返回步骤S23；否则进行下一步；
S25.计算当前的加速度大小与当前平均值的差值并判断所述差值是否大于允许的最大误差值，若是则认为当前车辆不稳定，弃用当前的加速度数据，返回步骤S23；否则进行下一步；其中当前平均值的计算如下：若读取的加速度数据个数为1，则所述当前平均值为当前的加速度数据本身；否则所述当前平均值由步骤S23中加速度数据求平均值得到。
S26.判断加速度数据的个数是否达到步骤S21所述的采样个数，若是则进行下一步；否则返回步骤S23；
S27.将对应所述采样个数的加速度数据求平均值得出当前重力加速度方向基准值。
在具体使用的时候，设备上电后，加速度传感器会初始化并获取加速度数据，然后进行校准得出当前重力加速度方向基准值。随后一直循环判断，车辆是否停车以及当前基准值是否是错误的，如果停车或者识别到当前基准值有误，会在随后车辆停车时马上对加速度传感器重新进行校准，更新重力加速度方向基准值。
如图3所示，本发明方法应用的装置包括：
初始化模块1，用于初始化加速度传感器；
校准模块2，用于校准所述加速度传感器得出当前重力加速度方向基准值；
第一判断模块3，用于判断车辆是否停车，若是则触发校准模块2，若否则触发第二判断模块4；
第二判断模块4，用于判断所述当前重力加速度方向基准值是否错误，若是则触发第一判断模块3，否则触发确定模块5；
确定模块5，用于确定所述当前重力加速度方向基准值正确，并触发第一判断模块3。如图4所示，所述校准模块包括：
采样值个数设定子模块201，用于设定加速度数据采样个数；
最大误差值设定子模块202，用于确定允许的最大误差值；
加速度数据读取子模块203，用于从加速度传感器数据中依次读取加速度数据；
第一判断子模块204，用于判断所述当前的加速度大小是否大于1.1g，若是则触发加速度数据读取子模块203，否则触发第二判断子模块205；
第二判断子模块205，用于判断所述当前的加速度大小与当前平均值的差值是否大于允许的最大误差值，若是则触发加速度数据读取子模块203，否则触发第三判断子模块206；
第三判断子模块206，用于判断加速度数据的个数是否达到所述的采样个数，若是则触发重力加速度方向基准值求取模块207，否则触发加速度数据读取子模块203；
重力加速度方向基准值求取模块207，用于求取所述采样个数的加速度数据的平均值，从而得出当前重力加速度方向基准值。
附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；
显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种基于自学习的车辆重力加速度方向基准值确定方法的装置，其特征在于，包括：
初始化模块，用于初始化加速度传感器；
校准模块，用于校准所述加速度传感器得出当前重力加速度方向基准值；其中，所述校准模块包括：采样值个数设定子模块，用于设定加速度数据采样个数；最大误差值设定子模块，用于确定允许的最大误差值；加速度数据读取子模块，用于从加速度传感器数据中依次读取加速度数据；第一判断子模块，用于判断所述当前的加速度大小是否大于1.1g，若是则触发加速度数据读取子模块，否则触发第二判断子模块；第二判断子模块，用于判断所述当前的加速度大小与当前平均值的差值是否大于允许的最大误差值，若是则触发加速度数据读取子模块，否则触发第三判断子模块；第三判断子模块，用于判断加速度数据的个数是否达到所述的采样个数，若是则触发重力加速度方向基准值求取模块，否则触发加速度数据读取子模块；重力加速度方向基准值求取模块，用于求取所述采样个数的加速度数据的平均值，从而得出当前重力加速度方向基准值；
第一判断模块，用于判断车辆是否停车，若是则触发校准模块，若否则触发第二判断模块；
第二判断模块，用于判断所述当前重力加速度方向基准值是否错误，若是则触发第一判断模块，否则触发确定模块；
确定模块，用于确定所述当前重力加速度方向基准值是否正确，并触发第一判断模块；
所述基于自学习的车辆重力加速度方向基准值确定方法包括以下步骤：
S10.初始化加速度传感器；
S20.校准所述加速度传感器得出当前重力加速度方向基准值；
S30.判断车辆是否停车，若是则返回步骤S20，否则进行下一步；
S40.判断所述当前重力加速度方向基准值是否错误，若是则返回步骤S30，否则进行下一步；
S50.确定所述当前重力加速度方向基准值正确；随后返回步骤S30；
所述步骤S20包括以下步骤：
S21.设定加速度数据采样个数，进行依次采样；
S22.确定允许的最大误差值；
S23.从加速度传感器数据中依次读取加速度数据；
S24.根据当前的加速度数据计算出当前的加速度大小并判断所述当前的加速度大小是否大于1.1g，若是则认为车辆不止受到重力的作用，弃用当前的加速度数据，返回步骤S23；否则进行下一步；
S25.计算当前的加速度大小与当前平均值的差值并判断所述差值是否大于允许的最大误差值，若是则认为当前车辆不稳定，弃用当前的加速度数据，返回步骤S23；否则进行下一步；
S26.判断加速度数据的个数是否达到步骤S21所述的采样个数，若是则进行下一步；否则返回步骤S23；
S27.将对应所述采样个数的加速度数据求平均值得出当前重力加速度方向基准值。
2.根据权利要求1所述的车辆重力加速度方向基准值确定方法的装置，其特征在于，所述步骤S30中当车辆熄火和/或车辆速度为零时判断车辆为停车。
3.根据权利要求1所述的车辆重力加速度方向基准值确定方法的装置，其特征在于，步骤S25中所述的当前平均值具体为：若读取的加速度数据个数为1，则所述当前平均值为当前的加速度数据本身；否则所述当前平均值由步骤S23中加速度数据求平均值得到。
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