TWI657401B - 急轉彎偵測系統及其方法 - Google Patents

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    • B60W2520/10—Longitudinal speed
    • B60W2520/105—Longitudinal acceleration

Abstract

一種急轉彎偵測系統，其可包含車速偵測模組、轉動率偵測模組及處理模組，更可包含加速度偵測模組或指向偵測模組。車速偵測模組以預定頻率偵測載具之車速。加速度偵測模組可以預定頻率偵測載具之加速度。轉動率偵測模組可以預定頻率偵測載具之轉動率。指向偵測模組可以預定頻率偵測載具之指向值。處理模組可將車速及轉動率分別與車速門檻值及轉動率門檻值比對，並可同時將加速度與加速度門檻值比對或根據指向值的變化來判定急轉彎行為產生。

Description

急轉彎偵測系統及其方法
本發明係有關於一種急轉彎偵測系統，特別是一種可透過即時車況資訊分析以判斷急轉彎是否發生的急轉彎偵測系統。本發明還涉及此急轉彎偵測系統之急轉彎偵測方法。
危險駕駛行為是導致交通事故的主要原因，因此，如何能夠在駕駛人駕駛車輛時有效地反應駕駛人之危險駕駛行為已經成為了一個重要的課題。
另外，使用定價保險(Usage-based Insurance，UBI)已經成為了未來的趨勢，而若是要將使用定價保險應用在車險上，則必須提供一種能有效地判斷駕駛人之危險駕駛行為之偵測技術；而在各種危險駕駛行為中，急轉彎行為更是使用定價保險的重要參考因素。
為了能夠有效地判斷駕駛人之危險駕駛行為，目前已經有各式各樣的危險駕駛行為偵測技術被開發出來，然而，這些危險駕駛行為偵測技術通常並不是針對偵測急轉彎行為來進行設計，因此這些危險駕駛行為偵測技術無法達到較高的準確度，無法應用於使用定價保險。
此外，也有少數的危險駕駛行為偵測技術是針對急轉彎行為來進行設計；然而，這些危險駕駛行為偵測技術通常僅參考車輛的側向加速度來進行急轉彎行為的判定，因此發生誤判的機率較高，故這些危險駕駛行為偵 測技術仍然無法達到較高的準確度，無法應用於使用定價保險。
因此，如何提出一種危險駕駛行為偵測技術，能夠有效改善習知技藝之危險駕駛行為偵測技術無法有效地判斷駕駛人之急轉彎行為，且無法應用於使用定價保險的情況已成為一個刻不容緩的問題。
有鑑於上述習知技藝之問題，本發明之其中一目的就是在提供一種急轉彎偵測系統及其方法，以解決習知技藝之危險駕駛行為偵測技術的各種問題。
根據本發明之其中一目的，提出一種急轉彎偵測系統，其可包含車速偵測模組、加速度偵測模組、轉動率偵測模組及處理模組。車速偵測模組以預定頻率偵測載具之車速。加速度偵測模組可以預定頻率偵測載具之加速度。轉動率偵測模組可以預定頻率偵測載具之轉動率。處理模組可將車速、加速度及轉動率分別與車速門檻值、加速度門檻值及轉動率門檻值比對，藉此判定急轉彎行為產生。
根據本發明之其中一目的，再提出一種急轉彎偵測方法，其可包含下列步驟：以預定頻率偵測載具之車速；以預定頻率偵測載具之加速度；以預定頻率偵測載具之轉動率；以及將車速、加速度及轉動率分別與車速門檻值、加速度門檻值及轉動率門檻值比對，藉此判定急轉彎行為產生。
根據本發明之其中一目的，又提出一種急轉彎偵測系統，其可包含車速偵測模組、轉動率偵測模組、指向偵測模組及處理模組。車速偵測模組可以預定頻率偵測載具之車速。轉動率偵測模組可以預定頻率偵測載具之轉動率。指向偵測模組可以預定頻率偵測載具之指向值。處理模組可將車速及轉動率分別與車速門檻值及轉動率門檻值比對，並可同時根據指向值的變化判定急轉彎行為產生。
根據本發明之其中一目的，又提出一種急轉彎偵測方法，其可包含下列步驟：以預定頻率偵測載具之車速；以預定頻率偵測載具之轉動率；以預定頻率偵測載具之指向值；以及將車速及轉動率分別與車速門檻值及轉動率門檻值比對，並同時根據指向值的變化判定急轉彎行為產生。
承上所述，依本發明之急轉彎偵測系統及其方法，其可具有一或多個下述優點：
(1)本發明之一實施例中，急轉彎偵測系統及其方法是針對急轉彎行為的特性進行設計，因此可以有效地判斷急轉彎行為是否發生，故可以達到極高的準確度。
(2)本發明之一實施例中，急轉彎偵測系統及其方法可同時參考載具之車速、加速度、轉動率及指向值等多種不同的車況資訊，並採用針對急轉彎行為特性的運算方法對上述的車況資訊進行運算，因此可以有效地減少誤判，進一步提升急轉彎偵測系統的效能。
(3)本發明之一實施例中，急轉彎偵測系統及其方法可直接與可攜式電子裝置、穿載式電子裝置、固定式電子裝置或雲端計算平台整合，且可應用於各種不同的作業系統，因此使用上更具彈性。
(4)本發明之一實施例中，急轉彎偵測系統及其方法可透過可攜式電子裝置偵測多種不同的車況資訊以判斷急轉彎行為是否發生，且不會被可攜式電子裝置的放置位置所影響，因此使用上更為方便。
(5)本發明之一實施例中，急轉彎偵測系統及其方法可準確地判斷駕駛人之急轉彎行為，因此可與使用定價保險(Usage-based Insurance，UBI)整合以應用於車險上。
1、2‧‧‧急轉彎偵測系統
11‧‧‧處理模組
12‧‧‧車速偵測模組
13‧‧‧加速度偵測模組
14‧‧‧轉動率偵測模組
15‧‧‧指向偵測模組
16‧‧‧警示模組
21、21A‧‧‧可攜式電子裝置
21B‧‧‧雲端計算平台
22‧‧‧車速感測器
23‧‧‧加速度感測器
24‧‧‧陀螺儀
25‧‧‧磁力計
V‧‧‧載具
S21~S24、S41~S44、S121~S131及S201~S211‧‧‧步驟流程
第1圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第一實施例之方塊圖。
第2圖 係為本發明之第一實施例之流程圖。
第3圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第二實施例之方塊圖。
第4圖 係為本發明之第二實施例之流程圖。
第5圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第三實施例之第一示意圖。
第6圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第三實施例之第二示意圖。
第7圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第三實施例之第三示意圖。
第8圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第三實施例之第四示意圖。
第9圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第三實施例之第五示意圖。
第10圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第三實施例之第六示意圖。
第11圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第三實施例之第七示意圖。
第12圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第三實施例之流程圖。
第13圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第四實施例之第一示意圖。
第14圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第四實施例之第二示意圖。
第15圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第四實施例之第三示意圖。
第16圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第四實施例之第四示意圖。
第17圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第四實施例之第五示意圖。
第18圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第四實施例之第六示意圖。
第19圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第四實施例之第七示意圖。
第20圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第四實施例之流程圖。
第21圖 係為本發明之急轉彎偵測系統之第五實施例之示意圖。
以下將參照相關圖式，說明依本發明之急轉彎偵測系統及其方法之實施例，為了清楚與方便圖式說明之故，圖式中的各部件在尺寸與比例上可能會被誇大或縮小地呈現。在以下描述及/或申請專利範圍中，當提及元件 「連接」或「耦合」至另一元件時，其可直接連接或耦合至該另一元件或可存在介入元件；而當提及元件「直接連接」或「直接耦合」至另一元件時，不存在介入元件，用於描述元件或層之間之關係之其他字詞應以相同方式解釋。為使便於理解，下述實施例中之相同元件係以相同之符號標示來說明。
請參閱第1圖，其係為本發明之急轉彎偵測系統之第一實施例之方塊圖。如圖所示，急轉彎偵測系統1可包含車速偵測模組12、加速度偵測模組13、轉動率偵測模組14、處理模組11及警示模組16。
車速偵測模組12可透過一預定頻率偵測載具V之車速；在較佳的實施例中，車速偵測模組12可為車速感測器或其它類似的裝置；而載具V可為汽車或其它各種不同的車輛。
加速度偵測模組13可透過此預定頻率偵測載具V之加速度；在較佳的實施例中，加速度偵測模組13可為加速度感測器或其它類似的裝置。
轉動率偵測模組14可透過此預定頻率偵測載具V之轉動率；在較佳的實施例中，轉動率偵測模組14可為陀螺儀或其它類似的裝置。
處理模組11可將車速、加速度及轉動率分別與一預定之車速門檻值、一預定之加速度門檻值及一預定之轉動率門檻值比對；若車速超過此車速門檻值，加速度超過此加速度門檻值，且轉動率時超過此轉動率門檻值時，處理模組11可判定急轉彎行為產生；除此之外，處理模組11，更可進一步根據急轉彎行為計算保險費用；在較佳的實施例中，處理模組11可為可攜式電子裝置、穿載式電子裝置、固定式電子裝置、雲端計算平台中之一個或二個以上之組合。
當處理模組11判定急轉彎行為產生時，警示模組16可發出警示訊號，藉此警示載具V之駕駛此時已發生急轉彎行為；在較佳的實施例中，警示 訊號可為聲音警示訊號、震動警示訊號、燈光警示訊號或影像警示訊號中之一個或二個以上之組合。
透過上述的方式，處理模組11可同時參考載具V之車速、加速度及轉動率等多種不同的車況資訊，並即時判斷急轉彎行為是否發生，因此可以有效地減少誤判，故可達到較高的精確度，故很適合與使用定價保險整合以應用於車險上。
請參閱第2圖，其係為本發明之第一實施例之流程圖。如圖所示，急轉彎偵測系統1偵測急轉彎行為的方法可包含下列步驟：在步驟S21中，以預定頻率偵測載具之車速。
在步驟S22中，以預定頻率偵測載具之加速度。
在步驟S23中，以預定頻率偵測載具之轉動率。
在步驟S24中，將車速、加速度及轉動率分別與車速門檻值、加速度門檻值及轉動率門檻值比對，藉此判定急轉彎行為產生。
當然，上述僅為舉例，急轉彎偵測系統1及各元件之功能及其作動關係均可依實際需求改變，本發明並不以此為限。
請參閱第3圖，其係為本發明之急轉彎偵測系統之第二實施例之方塊圖。如圖所示，急轉彎偵測系統1可包含車速偵測模組12、轉動率偵測模組14、指向偵測模組15、處理模組11及警示模組16。
車速偵測模組12可透過一預定頻率偵測載具V之車速。
轉動率偵測模組14可透過此預定頻率偵測載具V之轉動率。
指向偵測模組15可透過此預定頻率偵測載具V之指向值；在較佳的實施例中，指向偵測模組15可為磁力計或其它類似的裝置。
處理模組11可將車速及轉動率分別與一預定之車速門檻值及一預定之轉動率門檻值比對，並可同時參考指向值的變化；若車速超過此車速門檻 值，轉動率超過此轉動率門檻值，且指向值持續向同方向變化時，處理模組11可判定急轉彎行為產生；除此之外，處理模組11更可進一步根據急轉彎行為計算保險費用。
當處理模組11判定急轉彎行為產生時，警示模組16可發出警示訊號，藉此警示載具V之駕駛此時已發生急轉彎行為。
透過上述的方式，處理模組11可同時參考載具V之車速、加速度及指向值等多種不同的車況資訊，並即時判斷急轉彎行為是否發生，因此可以有效地減少誤判，故可達到較高的精確度，故很適合與使用定價保險整合以應用於車險上。
請參閱第4圖，其係為本發明之第二實施例之流程圖。如圖所示，急轉彎偵測系統1偵測急轉彎行為的方法可包含下列步驟：在步驟S41中，以預定頻率偵測載具之車速。
在步驟S42中，以預定頻率偵測載具之轉動率。
在步驟S43中，以預定頻率偵測載具之指向值。
在步驟S44中，將車速及轉動率分別與車速門檻值及轉動率門檻值比對，並同時根據指向值的變化判定急轉彎行為產生。
當然，上述僅為舉例，急轉彎偵測系統1及各元件之功能及其作動關係均可依實際需求改變，本發明並不以此為限。
請參閱第5圖，其係為本發明之急轉彎偵測系統之第三實施例之第一示意圖。如第5圖所示，急轉彎偵測系統2可包含車速感測器22及可攜式電子裝置21；在本實施例中，可攜式電子裝置21可為使用Android系統的智慧型手機。
其中，車速感測器22可對應於第一實施例之車速偵測模組，可攜式電子裝置21則可對應於第一實施例之處理模組及警示模組，而可攜式電子裝 置21中可包含有加速度感測器23及陀螺儀24，其可別對應於第一實施例之加速度偵測模組及轉動率偵測模組。
車速感測器22可透過一預定頻率偵測載具V之車速Vs，並可傳送車速Vs至可攜式電子裝置21；在較佳的實施例中，此預定頻率可為100~600毫秒(ms)之間，其可依實際需求進行設定；而載具V可為汽車。
加速度感測器23可透過此預定頻率偵測載具V之三個物理軸(X軸、Y軸及Z軸)之加速度。
陀螺儀24可透過此預定頻率偵測載具V之三個物理軸(X軸、Y軸及Z軸)之轉動率。
可攜式電子裝置21可以透過一時間窗觀測車速Vs、加速度及轉動率；在較佳的實施例中，此時間窗可為1~6秒之間，其可依實際需求進行設定；因此，若以上述的預定頻率偵測載具V的車速Vs、加速度及轉動率，在此時間窗中有多個時間點可呈現上述的車況資訊。
當可攜式電子裝置21偵測到載具V之車速Vs超過一車速門檻值Vt時(在較佳的實施例中，此車速門檻值Vt可為10~60km/h之間，其可依實際需求進行設定)，可攜式電子裝置21可儲存在此時間點下載具V之三個物理軸之加速度，並可計算載具V在三個物理軸之加速度之平方和，再計算在三個物理軸之加速度之平方和之平方根以產生加速度純量Gp，如下式(1)所示：
其中，gx表示載具V在X軸之加速度；g y 表示載具V在Y軸之加速度；gz表示載具V在Z軸之加速度。
當可攜式電子裝置21判斷加速度純量Gp大於一加速度門檻值Gt時，可攜式電子裝置21則可繼續儲存M個時間點，即上述之時間窗的加速度純 量Gp、車速Vs及轉動率純量RP；在較佳的實施例中，M可為5-20之間，其可依實際需求進行設定。
而關於上述之轉動率純量RP之計算方式與加速度純量Gp相似，可攜式電子裝置21可儲存在一時間點下載具V之三個物理軸之轉動率，並可計算載具V在三個物理軸之轉動率之平方和，再計算在三個物理軸之轉動率之平方和之平方根以產生轉動率純量RP，如下式(2)所示：
其中，rx表示載具V在X軸之轉動率；r y 表示載具V在Y軸之轉動率；rz表示載具V在Z軸之轉動率。
當可攜式電子裝置21判斷車速Vs、加速度純量Gp及轉動率純量RP在時間窗中連續複數個時間點均分別超過車速門檻值Vt、加速度門檻值Gt及轉動率門檻值Rt時，可攜式電子裝置21可判斷急轉彎行為產生，並可發出警示訊號警示載具V之駕駛此時已發生急轉彎行為；在本實施例中，當可攜式電子裝置21判斷車速Vs、加速度純量Gp及轉動率純量RP在時間窗中連續至少N個時間點(N可為2~8之間，其可依實際需求進行設定)均分別超過車速門檻值Vt、加速度門檻值Gt及轉動率門檻值Rt時，可攜式電子裝置21可以判斷急轉彎行為產生。
上述之時間窗、預定頻率、車速門檻值Vt、加速度門檻值Gt、轉動率門檻值Rt及連續複數個(N)時間點的數量均可依實際應用需求進行調整及設定，使急轉彎偵測系統2可更為精確地判斷急轉彎行為。
當然，上述僅為舉例，急轉彎偵測系統2及各元件之功能及其作動關係均可依實際需求改變，本發明並不以此為限。
請參閱第6圖及第7圖，其係為本發明之急轉彎偵測系統之第三實施例之第二示意圖及第三示意圖。第6圖及第7圖為使用Android系統的智慧 型手機，並將可攜式電子裝置21橫放在載具V(汽車)之行動裝置固定架上進行測試的實驗數據圖。
如同前述，當可攜式電子裝置21偵測到載具V之車速Vs超過車速門檻值Vt時，可攜式電子裝置21可透過時間窗觀測車速Vs、加速度純量Gp及轉動率純量RP，以判斷急轉彎行為是否發生。
如第6圖所示，其中x軸為車速Vs(km/h)；y軸為時間編號；z軸為加速度純量Gp(m/s2)；相鄰的時間編號之時間間隔為K毫秒(K即為上述之預定頻率)；而急轉彎之彎度約為70~80度；由圖中可看出在時間編號92~106及120~134之間，如圖中虛線之區塊所示，加速度純量Gp超過了加速度門檻值Gt，車速Vs也超過了車速門檻值Vt。
如第7圖所示，其中x軸為車速；y軸為時間編號；z軸為轉動率純量RP(rad/s)；相鄰的時間編號之時間間隔為K毫秒；而急轉彎之彎度約為70~80度；由圖中可看出在時間編號92~106及120~134之間，轉動率純量RP超過了轉動率門檻值Rt，車速Vs也超過了車速門檻值Vt，如圖中虛線之區塊所示。
由上述可知，急轉彎行為發生在時間編號92~106及120~134之間。
請參閱第8圖及第9圖，其係為本發明之急轉彎偵測系統之第主實施例之第四示意圖及第五示意圖。第8圖及第9圖為使用Android系統的智慧型手機，並將可攜式電子裝置21斜放在載具V之儲物槽進行測試的實驗數據圖。
如第8圖所示，其中x軸為車速Vs(km/h)；y軸為時間編號；z軸為加速度純量Gp(m/s2)；相鄰的時間編號之時間間隔為K毫秒；而急轉彎之彎度約為70~80度；由圖中可看出在時間編號129~145及169~177之間，加速度純量Gp超過了加速度門檻值Gt，車速Vs也超過了車速門檻值Vt，如 圖中虛線之區塊所示。
如第9圖所示，其中x軸為車速Vs(km/h)；y軸為時間編號；z軸為轉動率純量RP(rad/s)；相鄰的時間編號之時間間隔為K毫秒；而急轉彎之彎度約為70~80度；由圖中可看出在時間編號129~145及169~177之間，轉動率純量RP超過了轉動率門檻值Rt，車速Vs也超過了車速門檻值Vt，如圖中虛線之區塊所示。
由上述可知，急轉彎行為發生在時間編號129~145及及169~177之間。
此外，將可攜式電子裝置21斜放在載具V之杯槽進行測試也可獲得相似的實驗結果。
請參閱第10圖及第11圖，其係為本發明之急轉彎偵測系統之第三實施例之第六示意圖及第七示意圖。第10圖及第11圖為使用Android系統的智慧型手機，並將可攜式電子裝置21直放在載具V之行動裝置固定架上進行測試的實驗數據圖。
如第10圖所示，其中x軸為車速Vs(km/h)；y軸為時間編號；z軸為加速度純量Gp(m/s2)；相鄰的時間編號之時間間隔為K毫秒；而急轉彎之彎度約為270度；由圖中可看出在時間編號80~85之間，加速度純量Gp超過了加速度門檻值Gt，車速Vs也超過了車速門檻值Vt，如圖中虛線之區塊所示。
如第11圖所示，其中x軸為車速Vs(km/h)；y軸為時間編號；z軸為轉動率純量RP(rad/s)；相鄰的時間編號之時間間隔為K毫秒；而急轉彎之彎度約為270度，轉動率純量RP超過了轉動率門檻值Rt，車速Vs也超過了車速門檻值Vt，如圖中虛線之區塊所示。
由上述可知，急轉彎行為發生在時間編號80~85之間。
請參閱第12圖，其係為本發明之急轉彎偵測系統之第三實施例之流程 圖。如圖所示，急轉彎偵測系統2偵測急轉彎行為的方法可包含下列步驟：在步驟S121中，以預定頻率偵測載具之車速Vs，並進入步驟S122。
在步驟S122中，判斷在目前時間點下載具之車速Vs是否大於車速門檻值Vt？若是，則進入步驟S123；若否，則回到步驟S121。
在步驟S123中，儲存在目前時間點下載具之三個物理軸之加速度，並計算加速度純量Gp，並進入步驟S123。
在步驟S124中，判斷在目前時間點下載具之加速度純量Gp是否大於加速度門檻值Gt？若是，則進入步驟S125；若否，則回到步驟S121。
在步驟S125中，儲存後續M個時間點下載具之三個物理軸之加速度，並計算加速度純量Gp，並進入步驟S126。
在步驟S126中，儲存後續M個時間點下載具之車速Vs，並進入步驟S127。
在步驟S127中，儲存後續M個時間點下載具之三個物理軸之轉動率，並計算轉動率純量RP，並進入步驟S128。
在步驟S128中，判斷在這M點時間點中是否有連續至少N個時間點之加速度純量Gp大於加速度門檻值Gt？若是，則進入步驟S129；若否，則回到步驟S121。
在步驟S129中，判斷對應上述連續N個時間點之車速Vs是否大於車速門檻值Vt？若是，則進入步驟S130；若否，則回到步驟S121。
在步驟S130中，判斷對應上述連續N個時間點之轉動率純量RP是否大於轉動率門檻值Rt？若是，則進入步驟S131；若否，則回到步驟S121。
在步驟S131中，判斷急轉彎行為發生一次。
當然，上述僅為舉例，急轉彎偵測方法之步驟均可依實際需求改變，本發明並不以此為限。
請參閱第13圖，其係為本發明之急轉彎偵測系統之第四實施例之第一示意圖。如第13圖所示，急轉彎偵測系統2可包含車速感測器22及可攜式電子裝置21；在本實施例中，可攜式電子裝置21可為使用iOS系統的智慧型手機。
其中，車速感測器22可對應於第二實施例之車速偵測模組，可攜式電子裝置21則可對應於第二實施例之處理模組及警示模組，而可攜式電子裝置21中可包含有陀螺儀24及磁力計25，其可別對應於第二實施例之轉動率偵測模組及指向偵測模組。
車速感測器22可透過一預定頻率偵測載具V之車速Vs，並可傳送車速Vs至可攜式電子裝置21；同樣的，在較佳的實施例中，此預定頻率可為100~600毫秒(ms)之間，其可依實際需求進行設定；而載具V可為汽車。
陀螺儀24可透過此預定頻率偵測載具V之三個物理軸(X軸、Y軸及Z軸)之轉動率。
磁力計25可透過此預定頻率偵測載具V之指向值D。
可攜式電子裝置21可以透過一時間窗觀測車速Vs、轉動率及指向值D；同樣的，在較佳的實施例中，此時間窗可為1~6秒；因此，若以上述的預定頻率偵測載具V的車速Vs、轉動率及指向值D，在此時間窗中有多個時間點可呈現上述的車況資訊。
當可攜式電子裝置21偵測到載具V之車速Vs超過一車速門檻值Vt時(在較佳的實施例中，此車速門檻值Vt可為10~60km/h之間，其可依實際需求進行設定)，可攜式電子裝置21可儲存在一時間點下載具V之三個物理軸之轉動率，並可計算轉動率純量RP，如前述實施例之式(2)所示。
當可攜式電子裝置21判斷車速Vs及轉動率純量RP在時間窗中連續複數個時間點均分別超過車速門檻值Vt及轉動率門檻值Rt，且指向值D均同 方向變化，可攜式電子裝置21可判斷急轉彎行為產生，並可發出警示訊號警示載具V之駕駛此時已發生急轉彎行為；在本實施例中，當可攜式電子裝置21判斷車速Vs及轉動率純量RP在時間窗中連續至少N個時間點(N可為2~8之間，其可依實際需求進行設定)均分別超過車速門檻值Vt、及轉動率門檻值Rt，且指向值D均為遞增或遞減時，可攜式電子裝置21可以判斷急轉彎行為產生。
上述之時間窗、預定頻率、車速門檻值Vt、轉動率門檻值Rt、指向率變化的判斷方式及連續複數個(N)時間點的數量均可依實際應用需求進行調整及設定，使急轉彎偵測系統2可更為精確地判斷急轉彎行為。
當然，上述僅為舉例，急轉彎偵測系統2及各元件之功能及其作動關係均可依實際需求改變，本發明並不以此為限。
請參閱第14圖及第15圖，其係為本發明之急轉彎偵測系統之第四實施例之第二示意圖及第三示意圖。第14圖及第15圖為使用iOS系統的智慧型手機，並將可攜式電子裝置21橫放在載具V(汽車)之行動裝置固定架上進行測試的實驗數據圖。
如同前述，當可攜式電子裝置21偵測到載具V之車速Vs超過車速門檻值Vt時，可攜式電子裝置21可透過時間窗觀測車速Vs、轉動率純量及指向值D變化，以判斷急轉彎行為是否發生。
如第14圖所示，其中x軸為車速Vs(km/h)；y軸為時間編號；z軸為轉動率純量RP(rad/s)；相鄰的時間編號之時間間隔為K毫秒(K即為上述之預定頻率)；而急轉彎之彎度約為70~80度；由圖中可看出在時間編號152~158之間，轉動率純量RP超過了轉動率門檻值Rt，車速Vs也超過了車速門檻值Vt，如圖中虛線之區塊所示。
如第15圖所示，其中x軸為車速Vs(km/h)；y軸為時間編號；z軸為 指向值D；由圖中可看出在時間編號152~158之間，指向值D均持續遞增，車速Vs也超過了車速門檻值Vt，如圖中虛線之區塊所示。
由上述可知，急轉彎行為發生在時間編號152~158間。
請參閱第16圖及第17圖，其係為本發明之急轉彎偵測系統之第四實施例之第四示意圖及第五示意圖。第16圖及第17圖為使用iOS系統的智慧型手機，並將可攜式電子裝置21斜放在載具V之儲物槽上進行測試的實驗數據圖。
如第16圖所示，其中x軸為車速Vs(km/h)；y軸為時間編號；z軸為轉動率純量RP(rad/s)；相鄰的時間編號之時間間隔為K毫秒；而急轉彎之彎度約為70~80度；由圖中可看出在時間編號88~95及113~123之間，轉動率純量RP超過了轉動率門檻值Rt，車速Vs也超過了車速門檻值Vt，如圖中虛線之區塊所示。
如第17圖所示，其中x軸為車速Vs(km/h)；y軸為時間編號；z軸為指向值D；由圖中可看出在時間編號88~95及113~123之間，指向值D均持續遞增或者持續遞減；其中，指向值D在時間編號88~95之間持續遞增，而指向值D在時間編號113~123之間持續遞減；車速Vs也超過了車速門檻值Vt，如圖中虛線之區塊所示。
由上述可知，急轉彎行為發生在時間編號88~95及113~123之間。
此外，將可攜式電子裝置21斜放在載具V之杯槽進行測試也可獲得相似的實驗結果。
請參閱第18圖及第19圖，其係為本發明之急轉彎偵測系統之第四實施例之第六示意圖及第七示意圖。第18圖及第19圖為使用iOS系統的智慧型手機，並將可攜式電子裝置21直放在載具V之行動裝置固定架上進行測試的實驗數據圖。
如第18圖所示，其中x軸為車速Vs(km/h)；y軸為時間編號；z軸為轉動率純量RP(rad/s)；相鄰的時間編號之時間間隔為K毫秒；而急轉彎之彎度約為70~80度；由圖中可看出在時間編號135~144及166~176之間，轉動率純量RP超過了轉動率門檻值Rt，車速Vs也超過了車速門檻值Vt，如圖中虛線之區塊所示。
如第19圖所示，其中x軸為車速Vs(km/h)；y軸為時間編號；z軸為指向值D；由圖中可看出在時間編號135~144及166~176之間，指向值D均持續遞增或者持續遞減；其中，指向值D在時間編號135~144之間持續遞增，而指向值D在時間編號166~176之間持續遞減；車速Vs也超過了車速門檻值Vt，如圖中虛線之區塊所示。
由上述可知，急轉彎行為發生在時間編號135~144及166~176之間。
因此，根據本發明之第三實施例及第四實施例之實驗數據，急轉彎偵測系統2可透過可攜式電子裝置21偵測載具之車速、加速度、轉動率及指向值等多種不同的車況資訊，並可採用針對急轉彎行為特性的運算方法對上述的車況資訊進行運算，因此可以有效地減少誤判，進一步提升急轉彎偵測系統的效能。
此外，不論可攜式電子裝置21橫放或直放在載具V之行動裝置固定架上，或斜放在載具V之儲物槽或杯槽中，急轉彎偵測系統2均可準確的偵測急轉彎行為，因此不會被可攜式電子裝置21的放置位置所影響，因此使用上更為方便。
另外，急轉彎偵測系統2可應用於Android、iOS等各種不同作業系統，使用上更具有彈性。
請參閱第20圖，其係為本發明之急轉彎偵測系統之第四實施例之流程圖。如圖所示，急轉彎偵測系統2偵測急轉彎行為的方法可包含下列步驟：
在步驟S201中，以預定頻率偵測載具之車速Vs，並進入步驟S202。
在步驟S202中，判斷在目前時間點下載具之車速Vs是否大於車速門檻值Vt？若是，則進入步驟S203；若否，則回到步驟S201。
在步驟S203中，儲存在目前時間點下載具之三個物理軸之轉動率，並計算轉動率純量RP，並進入步驟S204。
在步驟S204中，判斷在目前時間點下載具之轉動率純量RP是否大於轉動率門檻值Rt？若是，則進入步驟S205；若否，則回到步驟S201。
在步驟S205中，儲存後續M個時間點下載具之三個物理軸之轉動率，並計算轉動率純量RP，並進入步驟S206。
在步驟S206中，儲存後續M個時間點下載具之車速Vs，並進入步驟S207。
在步驟S207中，儲存後續M個時間點下載具之指向值D，並進入步驟S208。
在步驟S208中，判斷在這M點時間點中是否有連續至少N個時間點之轉動率純量RP大於轉動率門檻值Rt？若是，則進入步驟S209；若否，則回到步驟S201。
在步驟S209中，判斷對應上述連續N個時間點之車速Vs是否大於車速門檻值Vt？若是，則進入步驟S210；若否，則回到步驟S201。
在步驟S210中，判斷對應上述連續N個時間點之指向值D是否為遞增或遞減？若是，則進入步驟S211；若否，則回到步驟S201。
在步驟S211中，判斷急轉彎行為發生一次。
當然，上述僅為舉例，急轉彎偵測方法之步驟均可依實際需求改變，本發明並不以此為限。
請參閱第21圖，其係為本發明之急轉彎偵測系統之第五實施例之示意 圖。如圖所示，急轉彎偵測系統2可包含車速感測器22、可攜式電子裝置21A及雲端計算平台21B；在本實施例中，可攜式電子裝置21A可為使用iOS系統的智慧型手機。
其中，車速感測器22可對應於第二實施例之車速偵測模組，雲端計算平台21B可對應於第二實施例之處理模組，可攜式電子裝置21A則可對應於第二實施例之警示模組，而可攜式電子裝置21A中可包含有陀螺儀24及磁力計25，其可別對應於第二實施例之轉動率偵測模組及指向偵測模組。
與前述實施例不同的是，車速感測器22可透過一預定頻率偵測載具V之車速Vs，並可透過可攜式電子裝置21A傳送至雲端計算平台21B，而可攜式電子裝置21A之陀螺儀24及磁力計25可分別透過此預定頻率偵測載具V之三個物理軸(X軸、Y軸及Z軸)之轉動率及指向值D，並可傳送至雲端計算平台21B。
雲端計算平台21B可以透過一時間窗觀測車速Vs、轉動率及指向值D，並可判斷急轉彎行為是否產生，並可透過可攜式電子裝置21A發出警示訊號警示載具V之駕駛；在本實施例中，可攜式電子裝置21A可為智慧型手機、平板電腦或筆記型電腦等等；當然，可攜式電子裝置21A也可以穿載式電子裝置(如智慧手錶或智慧手環等等)或固定式電子裝置(如行車記錄器或車載娛樂裝置等等)取代。由於本實施例之急轉彎偵測系統2偵測轉彎行為之方法與前述實施例相似，故不在此多加贅述。
當然，上述僅為舉例，急轉彎偵測系統2及各元件之功能及其作動關係均可依實際需求改變，本發明並不以此為限。
綜上所述，根據本發明之實施例，急轉彎偵測系統及其方法是針對急轉彎行為的特性進行設計，因此可以有效地判斷急轉彎行為是否發生，故可以達到極高的準確度。
又，根據本發明之實施例，急轉彎偵測系統及其方法可同時參考載具之車速、加速度、轉動率及指向值等多種不同的車況資訊，並採用針對急轉彎行為特性的運算方法對上述的車況資訊進行運算，因此可以有效地減少誤判，進一步提升急轉彎偵測系統的效能。
此外，根據本發明之實施例，急轉彎偵測系統及其方法可直接與可攜式電子裝置、穿載式電子裝置、固定式電子裝置或雲端計算平台整合，且可應用於各種不同的作業系統，因此使用上更具彈性。
另外，根據本發明之實施例，急轉彎偵測系統及其方法可透過可攜式電子裝置偵測多種不同的車況資訊以判斷急轉彎行為是否發生，且不會被可攜式電子裝置的放置位置所影響，因此使用上更為方便。
再者，根據本發明之實施例，急轉彎偵測系統及其方法可準確地判斷駕駛人之急轉彎行為，因此可與使用定價保險(Usage-based Insurance，UBI)整合以應用於車險上。
可見本發明在突破先前之技術下，確實已達到所欲增進之功效，且也非熟悉該項技藝者所易於思及，其所具之進步性、實用性，顯已符合專利之申請要件，爰依法提出專利申請，懇請 貴局核准本件發明專利申請案，以勵創作，至感德便。
以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。其它任何未脫離本發明之精神與範疇，而對其進行之等效修改或變更，均應該包含於後附之申請專利範圍中。

Claims (20)

  1. 一種急轉彎偵測系統，係包含：一車速偵測模組，係以一預定頻率偵測一載具之一車速；一加速度偵測模組，係以該預定頻率偵測該載具之在三個物理軸之加速度；一轉動率偵測模組，係以該預定頻率偵測該載具之在該些物理軸之轉動率；一處理模組，係計算該些物理軸之加速度之平方和，再計算該些物理軸之加速度之平方和之平方根以產生一加速度純量、再計算在該些物理軸之轉動率之平方和，再計算該些物理軸之轉動率之平方和之平方根以產生一轉動率純量，且將該加速度純量與一加速度門檻值比對，若該加速度純量超過該加速度門檻值，則將該車速與一車速門檻值比對，若該車速超過該車速門檻值，則將該轉動率純量分別與一轉動率門檻值比對，若該轉動率純量超過該轉動率門檻值，則判定一急轉彎行為產生；該處理模組根據該急轉彎行為計算一定價保險之一保險費用。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之急轉彎偵測系統，其中該車速偵測模組係為一車速感測器，該加速度偵測模組係為一加速度感測器，而該轉動率偵測模組係為一陀螺儀。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之急轉彎偵測系統，其中該處理模組係為一可攜式電子裝置、一穿載式電子裝置、一固定式電子裝置、一雲端計算平台中之一個或二個以上之組合。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之急轉彎偵測系統，更包含一警示模組，該警示模組係根據該急轉彎行為發出一警示訊號。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之急轉彎偵測系統，其中該處理模組係以一時間窗觀測該車速、該加速度及該轉動率。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之急轉彎偵測系統，其中當該車速、該加速度純量及該轉動率純量在該時間窗中連續複數個時間點均分別超過該車速門檻值、該加速度門檻值及該轉動率門檻值時，該處理模組判定該急轉彎行為產生。
  7. 一種急轉彎偵測方法，係包含下列步驟：以一預定頻率偵測一載具之一車速；以該預定頻率偵測該載具在三個物理軸之加速度；以該預定頻率偵測該載具之在該些物理軸之轉動率；計算該載具在該些物理軸之加速度之平方和，再計算該些物理軸之加速度之平方和之平方根以產生一加速度純量；計算該載具在該些物理軸之轉動率之平方和，再計算該些物理軸之轉動率之平方和之平方根以產生一轉動率純量；將該加速度純量與一加速度門檻值比對，若該加速度純量超過該加速度門檻值，則將該車速與一車速門檻值比對，若該車速超過該車速門檻值，則將該轉動率純量與一轉動率門檻值比對，若該轉動率超過該轉動率門檻值，則判定一急轉彎行為產生；以及根據該急轉彎行為計算一定價保險之一保險費用。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之急轉彎偵測方法，更包含下列步驟：根據該急轉彎行為發出一警示訊號。
  9. 如申請專利範圍第7項所述之急轉彎偵測方法，更包含下列步驟：以一時間窗觀測該車速、該加速度及該轉動率。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之急轉彎偵測方法，更包含下列步驟：當該車速、該加速度純量及該轉動率純量在該時間窗中連續複數個時間點均分別超過該車速門檻值、該加速度門檻值及該轉動率門檻值時，判定該急轉彎行為產生。
  11. 一種急轉彎偵測系統，係包含：一車速偵測模組，係以一預定頻率偵測一載具之一車速；一轉動率偵測模組，係以該預定頻率偵測該載具在三個物理軸之轉動率；一指向偵測模組，係以該預定頻率偵測該載具之一指向值，以獲得該指向值在方向上的變化；以及一處理模組，係計算在該些物理軸之轉動率之平方和，再計算該些物理軸之轉動率之平方和之平方根以產生一轉動率純量，並將該轉動率純量與及一轉動率門檻值比對，若該轉動率純量超過該轉動率門檻值，則將該車速與一車速門檻值比對，若該車速超過該車速門檻值，則判斷該指向值是否向同方向變化，若該指向值向同方向變化，則判定一急轉彎行為產生；該處理模組根據該急轉彎行為計算一定價保險之一保險費用。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之急轉彎偵測系統，其中該車速偵測模組係為一車速感測器，該轉動率偵測模組係為一陀螺儀，而該指向偵測模組係為一磁力計。
  13. 如申請專利範圍第11項所述之急轉彎偵測系統，其中該處理模組係為一可攜式電子裝置、一穿載式電子裝置、一固定式電子裝置、一雲端計算平台中之一個或二個以上之組合。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之急轉彎偵測系統，更包含一警示模組，該警示模組係根據該急轉彎行為發出一警示訊號。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之急轉彎偵測系統，其中該處理模組係以一時間窗觀測該車速、該轉動率及該指向值。
  16. 如申請專利範圍第11項所述之急轉彎偵測系統，其中當該車速及該轉動率純量在該時間窗中連續複數個時間點均分別超過該車速門檻值及該轉動率門檻值，且該指向值在該些時間點持續向同方向變化時，該處理模組判定該急轉彎行為產生。
  17. 一種急轉彎偵測方法，係包含下列步驟：以一預定頻率偵測一載具之一車速；以該預定頻率偵測該載具在三個物理軸之轉動率；以該預定頻率偵測該載具之一指向值，以獲得該指向值在方向上的變化；計算該載具在該些物理軸之轉動率之平方和，再計算該些物理軸之轉動率之平方和之平方根以產生一轉動率純量；將該轉動率純量與一轉動率門檻值比對，若該轉動率純量超過該轉動率門檻值，則將該車速與一車速門檻值比對，若該車速超過該車速門檻值，則判斷該指向值是否向同方向變化，若該指向值向同方向變化，則判定一急轉彎行為產生；以及根據該急轉彎行為計算一定價保險之一保險費用。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之急轉彎偵測方法，更包含下列步驟：根據該急轉彎行為發出一警示訊號。
  19. 如申請專利範圍第17項所述之急轉彎偵測方法，更包含下列步驟：以一時間窗觀測該車速、該轉動率及該指向值。
  20. 如申請專利範圍第17項所述之急轉彎偵測方法，更包含下列步驟：當該車速及該轉動率純量在該時間窗中連續複數個時間點均分別超過該車速門檻值及該轉動率門檻值，且該指向值在該些時間點持續向同方向變化時，判定該急轉彎行為產生。
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