TWI486807B - Judgment System of Vehicle Moving State and Its Judgment - Google Patents

Description

車輛移動狀態的判斷系統及其判斷方法

本發明揭露一種車輛狀態的判定技術，特別是有關於車輛移動狀態的判斷系統及其判斷方法。

現今裝置於車輛上的電子裝置，如行車記錄器，有些是加速度感應器或是重力感知器(G-sensor)提供車輛的加速度值，再藉由處理器依據加速度值以換算出車輛的行進速度。但現今市售的加速度感應器或是重力感知器，運作時常會產生過高且量大的雜訊。因此，現今的加速度感應器或是重力感知器大多用於車輛的姿態判斷或撞擊偵測，逐漸不用於判斷車輛的速度或是移動與否的依據。因此，有些廠商即改以GPS系統提供的車輛位移資料，再藉由處理器依據車輛位移資料的變化換算出車輛的行進速度。但是，當車輛在無法取得GPS訊號的地點時，處理器即無法取得車輛位移資料來計算車輛的行進速度。

本發明的技術目的在於提供一種，且藉由加速度資訊來判斷車輛移動狀態，並具學習調整能力以修正狀態判斷方式的車輛移動狀態的判斷系統及其判斷方法。

本發明所揭露的車輛移動狀態的判斷系統，包括一感測單元、一趨勢運算單元，一狀態運算單元與一學習單元。

感測單元連續性的感應複數個加速度資訊。趨勢運算單元連接感測單元以取得加速度資訊，並依據加速度資訊計算出一位移趨勢變化資訊。狀態運算單元連接趨勢運算 單元以取得位移趨勢變化資訊，並依據位移趨勢變化資訊輸出一車輛移動狀態資訊。學習單元連接趨勢運算單元以取得位移趨勢變化資訊，並以位移趨勢變化資訊為條件，利用一修正演算法則計算出一運算修正資訊，以依據運算修正資訊調整趨勢分析模組。

本發明所揭露的車輛移動狀態的判斷方法，包括：經由一感測單元連續性的感應複數個加速度資訊；經由一趨勢運算單元將加速度資訊計算出一位移趨勢變化資訊；經由一狀態運算單元依據位移趨勢變化資訊輸出一車輛移動狀態資訊；以及，經由一學習單元以位移趨勢變化資訊為條件，利用一修正演算法則計算出一運算修正資訊，以依據運算修正資訊調整該趨勢分析模組。

本發明所揭露的技術，是適用於裝置於車輛上的電子裝置，如前述的行車記錄器，並藉由位移趨勢的判斷，得以明確的判斷出車輛是處於移動或是停止狀態。而且，依據學習機制，得以修正對車輛狀態的判斷模式，進一步提高車輛狀態判斷的精確度，同時降低感測單元所產生雜訊對於車輛狀態判斷精確度的影響。

10‧‧‧感測單元

11‧‧‧加速度資訊

20‧‧‧趨勢運算單元

21‧‧‧比例單元

22‧‧‧微分單元

23‧‧‧積分單元

24‧‧‧匯整單元

25‧‧‧位移趨勢變化資訊

30‧‧‧狀態運算單元

40‧‧‧學習單元

41‧‧‧前次趨勢變化資訊

42‧‧‧運算修正資訊

S110~S140‧‧‧步驟

圖1繪示本發明車輛移動狀態的判斷系統的架構示意圖。

圖2繪示本發明車輛移動狀態的判斷方法的流程示意圖。

茲配合圖式將本發明實施例詳細說明如下。

請參照圖1繪示本發明車輛移動狀態的判斷系統的架構示意圖。此系統適用於裝置於車輛上的電子裝置，如行車記錄器或是導航裝置。此系統包括一感測單元10、一 趨勢運算單元20、一狀態運算單元30與一學習單元40。

感測單元10用以連續性的感應複數個加速度資訊11。感測單元10可為加速度感測器或是重力感知器。加速度資訊11依據感測單元10類型的不同，可為不同維度(二維、三維)的加速度資料。

趨勢運算單元20連接感測單元10，以取得感測單元10所量測的加速度資訊11，並依據所有的加速度資訊11計算出一位移趨勢變化資訊25。其中，趨勢運算單元20包括一比例積分微分控制器，此比例積分微分控制器包括一比例單元21、一微分單元22、一積分單元23與一匯整單元24。

比例單元21將各加速度資訊11配合一比例常數以取得一第一特性參數。微分單元22將各加速度資訊11進行時間微分以取得一第二特性參數。積分單元23將各加速度資訊11進行時間積分以取得一第三特性參數。匯整單元24則是整合第一特性參數、第二特性參數與第三特性參數，以形成一計算參數。當趨勢運算單元20依據所有加速度資訊11計算出位移趨勢變化資訊25時，會以此計算參數作為趨勢運算單元20的控制參數或運算用參數。

狀態運算單元30連接趨勢運算單元20以取得位移趨勢變化資訊25，並依據位移趨勢變化資訊25來判斷車輛是處於移動或是靜止狀態，並依據判斷結果來輸出一車輛移動狀態資訊。其中，狀態運算單元30會持續性的儲存先前輸出的車輛移動狀態資訊及其對應的位移趨勢變化資訊25，以作為數值匹配參照資訊。當狀態運算單元30取得此次運算的位移趨勢變化資訊25時，會將此次的位移趨勢變化資訊25與數值匹配參照資訊相媒合，以從數值匹配參照資訊取得車輛移動狀態資訊。

學習單元40連接趨勢運算單元20以取得位移趨勢變化資訊25，並以位移趨勢變化資訊25為條件，利用一修 正演算法則計算出一運算修正資訊42，以依據運算修正資訊42調整趨勢分析模組。其中，學習單元40會以位移趨勢變化資訊25與趨勢運算單元20先前趨勢變化運算時，所提供的一前次趨勢變化資訊41為條件，藉此計算出一誤差資訊。此誤差資訊將會被學習單元40導入修正演算法則以計算出前述的運算修正資訊42。學習單元40再以此運算修正資訊42調整趨勢分析模組。其中修正演算法則為微分進化演算法則、粒子群優演算法、遺傳演算法則、人工免疫演算法與模糊演算法之至少一者。

請參閱圖2繪示本發明車輛移動狀態的判斷方法的流程示意圖，請配合圖1以利於了解。此方法包括：經由一感測單元10連續性的感應複數個加速度資訊11(步驟S110)。如前述，加速度資訊11依據感測單元10類型的不同，可為不同維度(二維、三維)的加速度資料。

經由一趨勢運算單元20依據所有加速度資訊11計算出一位移趨勢變化資訊25(步驟S120)。如前述，趨勢運算單元20包括一比例積分微分控制器，比例積分微分控制器會將各加速度資訊11進行一比例、積分、微分的配合運算，以產生一計算參數。趨勢運算單元20以此計算參數作為趨勢運算單元20的控制參數或運算用參數，進行位移趨勢變化資訊25的計算作業。

經由一狀態運算單元30依據位移趨勢變化資訊25輸出一車輛移動狀態資訊(步驟S130)。如前述，狀態運算單元30會持續性的儲存先前輸出的車輛移動狀態資訊及其對應的位移趨勢變化資訊25，以作為數值匹配參照資訊。當狀態運算單元30取得此次運算的位移趨勢變化資訊25時，會將此次的位移趨勢變化資訊25與數值匹配參照資訊相媒合，以從數值匹配參照資訊取得車輛移動狀態資訊。

經由一學習單元40以位移趨勢變化資訊25為條件，利用一修正演算法則計算出一運算修正資訊42，以依據 運算修正資訊42調整趨勢分析模組(步驟S140)。如前述，學習單元40會以位移趨勢變化資訊25與趨勢運算單元20先前趨勢變化運算時，所提供的一前次趨勢變化資訊41為條件，藉此計算出一誤差資訊。此誤差資訊將會被學習單元40導入修正演算法則以計算出前述的運算修正資訊42。學習單元40再以此運算修正資訊42調整趨勢分析模組。其中修正演算法則為微分進化演算法則、粒子群優演算法、遺傳演算法則、人工免疫演算法與模糊演算法之至少一者。

綜上所述之，乃僅記載本發明為呈現解決問題所採用的技術手段之實施方式或實施例而已，並非用來限定本發明專利實施之範圍。即凡與本發明專利申請範圍文義相符，或依本發明專利範圍所做的均等變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

10‧‧‧感測單元

11‧‧‧加速度資訊

20‧‧‧趨勢運算單元

21‧‧‧比例單元

22‧‧‧微分單元

23‧‧‧積分單元

24‧‧‧匯整單元

25‧‧‧位移趨勢變化資訊

30‧‧‧狀態運算單元

40‧‧‧學習單元

41‧‧‧前次趨勢變化資訊

42‧‧‧運算修正資訊

Claims (8)

1. 一種車輛移動狀態的判斷系統，其包括：一感測單元，用以連續性的感應複數個加速度資訊；一趨勢運算單元，連接該感測單元以取得該等加速度資訊，並依據該等加速度資訊計算出一位移趨勢變化資訊；一狀態運算單元，連接該趨勢運算單元以取得該位移趨勢變化資訊，並依據該位移趨勢變化資訊輸出一車輛移動狀態資訊，其中該狀態運算單元包括一比例積分微分控制器，其包括一比例單元、一微分單元、一積分單元與一匯整單元，該比例單元將該等加速度資訊配合一比例常數以取得一第一特性參數，該微分單元將該等加速度資訊進行時間微分以取得一第二特性參數，該積分單元將該等加速度資訊進行時間積分以取得一第三特性參數，該匯整單元係整合該第一特性參數、該第二特性參數與該第三特性參數，以形成該趨勢運算單元依據該等加速度資訊計算出該位移趨勢變化資訊時，所使用的計算參數；以及一學習單元，連接該趨勢運算單元以取得該位移趨勢變化資訊，並以該位移趨勢變化資訊為條件，利用一修正演算法則計算出一運算修正資訊，以依據該運算修正資訊調整該趨勢分析模組。
2. 根據申請專利範圍第1項之車輛移動狀態的判斷系統，其中該狀態運算單元儲存先前輸出的車輛移動狀態資訊及其對應的位移趨勢變化資訊作為數值匹配參照資訊，並將該位移趨勢變化資訊與該數值匹配參照資訊相媒合，以從該數值匹配參照資訊取得該車輛移動狀態資訊。
3. 根據申請專利範圍第1項之車輛移動狀態的判斷系統，其中該學習單元係以該位移趨勢變化資訊與該趨勢運算單元先前趨勢變化運算所提供的一前次趨勢變化資訊為條件，計算出一誤差資訊，並將該誤差資訊導入該修正演算法則以計算出該運算修正資訊。
4. 根據申請專利範圍第1項之車輛移動狀態的判斷系統，其中該修正演算法則為微分進化演算法則、粒子群優演算法、遺傳演算法則、人工免疫演算法與模糊演算法之至少一者。
5. 一種車輛移動狀態的判斷方法，其包括：經由一感測單元連續性的感應複數個加速度資訊；經由一趨勢運算單元依據該等加速度資訊計算出一位移趨勢變化資訊，其中該狀態運算單元為一比例積分微分控制器，其包括一比例單元、一微分單元、一積分單元與一匯整單元，該比例單元將該等加速度資訊配合一比例常數以取得一第一特性參數，該微分單元將該等加速度資訊進行時間微分以取得一第二特性參數，該積分單元將該等加速度資訊進行時間積分以取得一第三特性參數，該匯整單元係整合該第一特性參數、該第二特性參數與該第三特性參數，以形成該趨勢運算單元依據該等加速度資訊計算出該位移趨勢變化資訊時，所使用的計算參數；經由一狀態運算單元依據該位移趨勢變化資訊輸出一車輛移動狀態資訊；以及經由一學習單元以該位移趨勢變化資訊為條件，利用一修正演算法則計算出一運算修正資訊，以依據該運算修正資訊調整該趨勢分析模組。
6. 根據申請專利範圍第5項之車輛移動狀態的判斷方法，其中該狀態運算單元儲存先前輸出的車輛移動狀態資訊及其對應的位移趨勢變化資訊作為數值匹配參照資訊，經由一狀態運算單元依據該位移趨勢變化資訊輸出一車輛移動狀態資訊之該步驟包括：經由該狀態運算單元將該位移趨勢變化資訊與該數值匹配參照資訊相媒合，以從該數值匹配參照資訊取得該車輛移動狀態資訊。
7. 根據申請專利範圍第5項之車輛移動狀態的判斷方法，其中經由一學習單元以該位移趨勢變化資訊為條件，利用一修正演算法則計算出一運算修正資訊之該步驟包括：經由該學習單元以該位移趨勢變化資訊與該趨勢運算單元先前趨勢變化運算所提供的一前次趨勢變化資訊為條件，計算出一誤差資訊，並將該誤差資訊導入該修正演算法則以計算出該運算修正資訊。
8. 根據申請專利範圍第5項之車輛移動狀態的判斷方法，其中該修正演算法則為微分進化演算法則、粒子群優演算法、遺傳演算法則、人工免疫演算法與模糊演算法之至少一者。