本實用新型屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種基于物聯(lián)網(wǎng)的行車記錄儀,具體涉及一種基于駕駛動作的行車記錄儀。
背景技術(shù):
現(xiàn)今,隨著近年來各種道德下滑事件的發(fā)生,以及城市內(nèi)混亂的交通,使得越來越多的車主們開始明白只有保留證據(jù)才能更好的維護自己再行車途中的合法權(quán)益。因此,越來越多的車主選擇購買和安裝行車記錄儀。行車記錄儀作為一種監(jiān)控工具,安裝行車記錄儀后,能夠記錄汽車行駛?cè)^程的視頻圖像和聲音,可為交通事故提供證據(jù)。然而,傳統(tǒng)行車記錄儀存在諸多不足之處。傳統(tǒng)的行車記錄儀將行車信息以視頻的形式進行存儲和顯示。當(dāng)需要查看行車信息時,使用者需要人工地從視頻中提取關(guān)鍵信息,不夠智能化;如果能夠?qū)⑿熊囆畔⒁詳?shù)字化的形式進行存儲和顯示,將會極大提高行車記錄儀的實用性和智能型。除此之外,傳統(tǒng)行車記錄儀只能記錄車輛周圍的信息如車輛剮蹭、碰撞等,卻不能記錄車輛自身相關(guān)的信息,例如車輛姿態(tài)、駕駛行為和行車事件等;而且傳統(tǒng)行車記錄儀容易受到外界環(huán)境的干擾,在暴雨、大霧等惡劣天氣和外界環(huán)境能見度較低的情況,行車記錄儀的行車記錄性能將極大降低,甚至失效。通常在這種惡劣天氣下,更容易發(fā)生交通事故。所以,行車記錄儀必須能夠提高抵御惡劣天氣的能力。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
為了解決上述技術(shù)問題,本實用新型提出了一種基于駕駛動作的行車記錄儀,采用多種物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù),對駕駛行為和行車事件進行識別、監(jiān)測和記錄,并將結(jié)果以數(shù)字化的形式進行展現(xiàn),可以為駕車人的駕駛行為提供建議,同時還可以為交通事故提供證據(jù)。
本實用新型所采用的技術(shù)方案是:一種基于駕駛動作的行車記錄儀,其特征在于:包括主機和行車記錄終端,所述主機和行車記錄終端通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通信;所述主機包括控制器、以及與所述控制器連接的數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)字化信息顯示模塊;所述行車記錄終端由帶MCU的BLE模塊,以及與所述帶MCU的BLE模塊連接的存儲器、鋰電池、一個三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器、 三軸電子羅盤傳感器、GPS模塊和WiFi無線通信模塊組成。
作為優(yōu)選,所述行車記錄終端固定設(shè)置在車輛內(nèi)部,以確保車輛的運動姿態(tài)和其內(nèi)置的傳感器的運動姿態(tài)一致。
作為優(yōu)選,所述BLE模塊采用型號為nRF51822芯片。
作為優(yōu)選,所述三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器、三軸電子羅盤傳感器采用型號為MPU9250的傳感器。
作為優(yōu)選,所述WiFi無線通信模塊采用型號為KY45ESP8266的芯片。
作為優(yōu)選,所述主機為內(nèi)置BLE藍牙低功耗技術(shù)的Android系統(tǒng)或IOS系統(tǒng)的智能手機。
與傳統(tǒng)的行車記錄儀相比,本實用新型的有益效果是:
(1)采用物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù),對駕駛行為和行車事件進行識別、監(jiān)測和記錄,并將結(jié)果以數(shù)字化的形式進行展現(xiàn)。駕駛?cè)丝梢灾庇^的從數(shù)字化的結(jié)果中查看個人駕駛信息。
(2)基于三軸加速度傳感器和三軸陀螺儀傳感器數(shù)據(jù),通過動作姿態(tài)識別算法對車輛進行動作姿態(tài)識別,充分考慮各種環(huán)境的干擾以及傳感器數(shù)據(jù)的噪聲。
(3)基于車輛動作姿態(tài)識別結(jié)果,智能識別出駕車人的動作例如加速、減速、轉(zhuǎn)彎、倒車等以及行車事件例如通過減速帶、山坡、下坡等,從而可以為駕車人的駕駛行為提供建議,矯正駕駛?cè)说牟涣捡{駛習(xí)慣例如轉(zhuǎn)彎過急、加速過猛等。同時,還可以還原交通事故發(fā)生之前駕車人的駕駛行為和事件,為交通事故提供證據(jù)。
(4)不受外界環(huán)境的影響,在惡劣天氣條件下仍然可以正常工作。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例的結(jié)構(gòu)框圖;
圖2是本實用新型實施例的基本工作流程圖;
圖3是本實用新型實施例的基本動作識別工作流程圖;
圖4是本實用新型實施例的駕駛行為和行車事件識別示意圖。
具體實施方式
下面對照附圖,通過對實施例的描述,本實用新型的具體實施方式如所涉及 的各構(gòu)件的形狀、構(gòu)造、各部分之間的相互位置及連接關(guān)系、各部分的作用及工作原理、制造工藝及操作使用方法等,作進一步詳細的說明,以幫助本領(lǐng)域技術(shù)人員對本實用新型的發(fā)明構(gòu)思、技術(shù)方案有更完整、準(zhǔn)確和深入的理解。
請見圖1,是本實施例提供的一種基于駕駛動作的行車記錄儀,包括主機和行車記錄終端,主機和行車記錄終端通過無線網(wǎng)絡(luò)連接通信;主機包括控制器、以及與控制器連接的數(shù)據(jù)采集單元和數(shù)字化信息顯示模塊;行車記錄終端由帶MCU的BLE模塊,以及與帶MCU的BLE模塊連接的存儲器、鋰電池、一個三軸加速度傳感器、三軸陀螺儀傳感器、三軸電子羅盤傳感器、GPS模塊和WiFi無線通信模塊組成。
本實施例的主機是內(nèi)置BLE藍牙低功耗技術(shù)的Android、IOS等系統(tǒng)的智能手機。行車記錄終端固放置于車輛內(nèi)部,并用支架進行固定以確保車輛的運動姿態(tài)和其內(nèi)置的傳感器的運動姿態(tài)一致。行車記錄終端中的加速度、陀螺儀、電子羅盤傳感器采用的是MPU9250傳感器。BLE芯片采用的是nRF51822傳感器。WiFi無線通信模塊采用的KY45ESP8266芯片。鋰電池通過電源電路給整個行車記錄儀提供電源。
本系統(tǒng)的基本工作流程圖如圖2,首先通過行車記錄終端中的各種傳感器采集數(shù)據(jù),并將傳感器數(shù)據(jù)保存在行車記錄終端存儲器中。由于車身的抖動以及外界環(huán)境的干擾,采集的傳感器數(shù)據(jù)包含大量的噪聲。下一步,通過對傳感器數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,包括數(shù)據(jù)清洗和低通濾波兩個步驟。接著,基于傳感器數(shù)據(jù)識別車輛的基本動作。再根據(jù)基本動作識別結(jié)果,識別駕駛行為和行車事件。最后,通過無線通信將識別的駕駛行為和行車事件發(fā)送到主機。主機接收到發(fā)送的駕駛行為和行車事件之后,通過數(shù)字化的形式進行顯示。
本系統(tǒng)中的基本動作識別流程如圖3所示,首先通過行車記錄終端中的各種傳感器采集數(shù)據(jù)。然后通過對傳感器數(shù)據(jù)進行預(yù)處理,包括數(shù)據(jù)清洗和低通濾波兩個步驟。接著識別基本動作的類別。本實用新型將基本動作分為直線行駛、轉(zhuǎn)向和上下坡三類。對于每一類基本動作,首先采集水平方向陀螺儀傳感器數(shù)據(jù),然后根據(jù)時間對其進行積分計算,得到是車輛水平方向的轉(zhuǎn)向角度。如果水平方向的轉(zhuǎn)向角度超過設(shè)定的閾值,那么基本動作類別識別為轉(zhuǎn)向。水平轉(zhuǎn)向角度閾值優(yōu)選建議設(shè)定為50度。否則,按照同樣的方法計算車輛垂直方向的轉(zhuǎn)向角度。 如果垂直方向的轉(zhuǎn)向角度超過設(shè)定的閾值,那么基本動作類別識別為上下坡。垂直方向轉(zhuǎn)向角閾值優(yōu)選建議設(shè)定為20度。否則,基本動作類別為直線行駛。識別基本動作類別之后,在根據(jù)車輛轉(zhuǎn)動方向,識別基本動作方向。對于轉(zhuǎn)向的情況,如果轉(zhuǎn)向角為順時針方向,那么基本動作方向為順時針,否則為逆時針方向。對于上下坡行駛的情況,如果為上坡,那么基本動作的方向為向上。反之為向下。對于直線行駛的情況,直線加速行駛為正方向,反之為負方向。
如圖4,本系統(tǒng)具體通過以下方法識別駕駛行為和行車事件。在識別基本動作的基礎(chǔ)上,設(shè)定一個固定的時間窗口。時間窗口優(yōu)選5秒。將落在時間窗口內(nèi)的n個基本動作按照時間順序連接,從而構(gòu)成基本動作序列。然后,對每個基本動作序列進行模版匹配,從而識別駕駛行為和行車事件。其中,駕駛行為包括踩踏油門踏板、松開油門踏板、順時針打方向盤、逆時針打方向盤。這四種駕駛行為對應(yīng)的基本動作模版序列分別連續(xù)為直線加速行駛、連續(xù)直線加速行駛、連續(xù)順時針方向轉(zhuǎn)向、連續(xù)逆時針方向轉(zhuǎn)向。行車事件包括通過直角彎道、通過S型彎道、通過連續(xù)上坡路段、通過連續(xù)下坡路段等。通過直角彎道對應(yīng)的基本動作序列模版為先直線減速行駛,之后車輛轉(zhuǎn)彎,最后恢復(fù)直線加速行駛。通過S型彎道對應(yīng)的基本動作序列模版為先直線減速行駛,之后車輛連續(xù)轉(zhuǎn)彎,最后恢復(fù)直線加速行駛。通過連續(xù)上坡路段對應(yīng)的基本動作序列為連續(xù)上坡。同理,通過連續(xù)下坡路段對應(yīng)的基本動作序列為連續(xù)下坡。
應(yīng)當(dāng)理解的是,本說明書未詳細闡述的部分均屬于現(xiàn)有技術(shù)。
應(yīng)當(dāng)理解的是,上述針對較佳實施例的描述較為詳細,并不能因此而認為是對本實用新型專利保護范圍的限制,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本實用新型的啟示下,在不脫離本實用新型權(quán)利要求所保護的范圍情況下,還可以做出替換或變形,均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi),本實用新型的請求保護范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。