基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析系統(tǒng)，所述傳感器包括加速度傳感器組、重力傳感器組、地磁傳感器組，通過(guò)重力傳感器組、地磁傳感器組確定汽車(chē)姿態(tài)，然后通過(guò)加速度傳感器在三維空間的分量，確定汽車(chē)在空間的運(yùn)行狀態(tài)，本發(fā)明可以很好地確定汽車(chē)姿態(tài)，然后結(jié)合姿態(tài)確定汽車(chē)行駛狀態(tài)，同時(shí)能更精確地把握汽車(chē)駕駛行為。
【專利說(shuō)明】基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析方法及系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種汽車(chē)駕駛行為分析方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種基于車(chē)載終端和服 務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析方法及系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車(chē)的迅速普及、汽車(chē)技術(shù)的發(fā)展，如何更好地管理汽車(chē)成為車(chē)主和公司越 來(lái)越關(guān)心的課題。隨著智能終端技術(shù)的發(fā)展，汽車(chē)信息可以更加方便地展示在智能終端上， 同時(shí)，通過(guò)智能終端對(duì)車(chē)輛進(jìn)行更好地管理?，F(xiàn)有技術(shù)具備車(chē)載終端，但現(xiàn)有技術(shù)的車(chē)載終 端，由于并沒(méi)有很好地應(yīng)用重力加速度傳感器和地磁傳感器，因此，其在加速、剎車(chē)等行為 方面進(jìn)行更加精確的判斷。特別是在確定汽車(chē)方位的方法上，不能很好地確定汽車(chē)姿態(tài)，然 后結(jié)合姿態(tài)確定汽車(chē)行駛狀態(tài)。在確定汽車(chē)駕駛行為上不能更精確地把握汽車(chē)駕駛行為。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明解決的技術(shù)問(wèn)題是：構(gòu)建一種基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分 析方法及系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術(shù)不能很好地確定汽車(chē)姿態(tài)及確定汽車(chē)行駛狀態(tài)，不能更精確 地把握汽車(chē)駕駛行為。
[0004] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：構(gòu)建一種基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析方 法，該汽車(chē)駕駛行為分析系統(tǒng)包括智能終端、服務(wù)器端，所述智能終端包括傳感器，所述傳 感器包括加速度傳感器組、重力傳感器組、地磁傳感器組，所述汽車(chē)駕駛行為分析方法包括 如下步驟：
[0005] 確定汽車(chē)行駛狀態(tài)：所述加速度傳感器組傳感汽車(chē)相應(yīng)方向的加速度值，所述重 力傳感器組傳感汽車(chē)在重力方向上的加速度值，所述地磁傳感器組傳感汽車(chē)與地磁方向的 角度值，所述智能終端設(shè)置所述汽車(chē)加速度值的閾值，所述智能終端根據(jù)所述地磁傳感器 組和所述重力傳感器組的數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù)建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過(guò)變換矩陣獲取汽車(chē)在空間 的矢量角度從而獲取汽車(chē)的姿態(tài)，所述智能終端構(gòu)建空間三維坐標(biāo)系，根據(jù)所述加速度傳 感器組采集的汽車(chē)加速度值以及獲取的汽車(chē)運(yùn)行姿態(tài)，確定汽車(chē)在三維坐標(biāo)系軸向上的加 速度分量，然后根據(jù)設(shè)置的所述汽車(chē)加速度值的閾值及汽車(chē)運(yùn)行姿態(tài)，確定汽車(chē)的行駛狀 態(tài)；
[0006] 進(jìn)行汽車(chē)駕駛行為分析：所述智能終端將汽車(chē)的行駛狀態(tài)上傳到所述服務(wù)器端， 所述服務(wù)器端按汽車(chē)行駛狀態(tài)劃分汽車(chē)駕駛行為類型，并根據(jù)確定的汽車(chē)行駛狀態(tài)確定汽 車(chē)駕駛行為的類型。
[0007] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述加速度傳感器組包括傳感汽車(chē)前后方向的第一 加速度傳感器、傳感汽車(chē)左右方向的第二加速度傳感器以及傳感汽車(chē)上下方向的第三加速 度傳感器，所述第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、第三加速度傳感器軸向正交。
[0008] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述汽車(chē)的狀態(tài)包括正常行駛、急加速行駛、變道行 駛、急剎車(chē)、下坡加速行駛中的一種或幾種。
[0009] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：還包括所述智能終端獲取汽車(chē)的即時(shí)速度值。
[0010] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：還包括移動(dòng)終端，所述服務(wù)器端將分析結(jié)果發(fā)送到 所述移動(dòng)終端。
[0011] 本發(fā)明的技術(shù)方案是：構(gòu)建一種基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析 系統(tǒng)，該汽車(chē)駕駛行為分析系統(tǒng)包括智能終端、服務(wù)器端，所述智能終端包括傳感器，所述 傳感器包括加速度傳感器組、重力傳感器組、地磁傳感器組，所述智能終端包括無(wú)線通訊模 塊，所述加速度傳感器組傳感汽車(chē)相應(yīng)方向的加速度值，所述重力傳感器組傳感汽車(chē)在重 力方向上的加速度值，所述地磁傳感器組傳感汽車(chē)與地磁方向的角度值，所述智能終端設(shè) 置所述汽車(chē)加速度值的閾值，所述智能終端根據(jù)所述地磁傳感器組和所述重力傳感器組的 數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù)建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過(guò)變換矩陣獲取汽車(chē)在空間的矢量角度從而獲取汽車(chē) 的姿態(tài)，所述智能終端構(gòu)建空間三維坐標(biāo)系，根據(jù)所述加速度傳感器組采集的汽車(chē)加速度 值以及獲取的汽車(chē)姿態(tài)，確定汽車(chē)在三維坐標(biāo)系軸向上的加速度分量，然后根據(jù)設(shè)置的所 述汽車(chē)加速度值的閾值及汽車(chē)運(yùn)行姿態(tài)，確定汽車(chē)的行駛狀態(tài)；所述智能終端將汽車(chē)的行 駛狀態(tài)通過(guò)所述無(wú)線通訊模塊上傳到所述服務(wù)器端，所述服務(wù)器端按汽車(chē)行駛狀態(tài)劃分汽 車(chē)駕駛行為類型，并根據(jù)確定的汽車(chē)行駛狀態(tài)確定汽車(chē)駕駛行為的類型。
[0012] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述加速度傳感器組包括傳感汽車(chē)前后方向的第一 加速度傳感器、傳感汽車(chē)左右方向的第二加速度傳感器以及傳感汽車(chē)上下方向的第三加速 度傳感器，所述第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、第三加速度傳感器軸向正交。
[0013] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述地磁傳感器組包括三個(gè)軸向正交的地磁傳感 器。
[0014] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：所述汽車(chē)的狀態(tài)包括正常行駛、急加速行駛、變道行 駛、急剎車(chē)、下坡加速行駛中的一種或幾種。
[0015] 本發(fā)明的進(jìn)一步技術(shù)方案是：還包括移動(dòng)終端，所述服務(wù)器端將分析結(jié)果發(fā)送到 所述移動(dòng)終端。
[0016] 本發(fā)明的技術(shù)效果是：構(gòu)建一種基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析系 統(tǒng)，所述加速度傳感器組傳感汽車(chē)相應(yīng)方向的加速度值，所述重力傳感器組傳感汽車(chē)在重 力方向上的加速度值，所述地磁傳感器組傳感汽車(chē)與地磁方向的角度值，所述智能終端設(shè) 置所述汽車(chē)加速度值的閾值，所述智能終端根據(jù)所述地磁傳感器組和所述重力傳感器組的 數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù)建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過(guò)變換矩陣獲取汽車(chē)在空間的矢量角度從而獲取汽車(chē) 的姿態(tài)，所述智能終端構(gòu)建空間三維坐標(biāo)系，根據(jù)所述加速度傳感器組采集的汽車(chē)加速度 值以及獲取的汽車(chē)姿態(tài)，確定汽車(chē)在三維坐標(biāo)系軸向上的加速度分量，然后根據(jù)設(shè)置的所 述汽車(chē)加速度值的閾值，確定汽車(chē)在空間的運(yùn)行判斷確定汽車(chē)的行駛狀態(tài)；所述智能終端 將汽車(chē)的行駛狀態(tài)通過(guò)所述無(wú)線通訊模塊上傳到所述服務(wù)器端，所述服務(wù)器端按汽車(chē)行駛 狀態(tài)劃分汽車(chē)駕駛行為類型，并根據(jù)確定的汽車(chē)行駛狀態(tài)確定汽車(chē)駕駛行為的類型。本發(fā) 明基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析系統(tǒng)，所述傳感器包括加速度傳感器組、 重力傳感器組、地磁傳感器組，通過(guò)重力傳感器組、地磁傳感器組確定汽車(chē)姿態(tài)，然后通過(guò) 加速度傳感器在三維空間的分量，確定汽車(chē)在空間的運(yùn)行狀態(tài)，本發(fā)明可以很好地確定汽 車(chē)姿態(tài)，然后結(jié)合姿態(tài)確定汽車(chē)行駛狀態(tài)，同時(shí)能更精確地把握汽車(chē)駕駛行為。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018] 圖2為本發(fā)明的傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)一步說(shuō)明。
[0020] 如圖1、圖2所示，本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】是：構(gòu)建一種基于車(chē)載終端和服務(wù)器端 的汽車(chē)駕駛行為分析方法，該汽車(chē)駕駛行為分析系統(tǒng)包括智能終端1、服務(wù)器端2,所述智 能終端1包括傳感器3,所述傳感器3包括加速度傳感器組31、重力傳感器組33、地磁傳感 器組32,所述汽車(chē)駕駛行為分析方法包括如下步驟 ：
[0021] 確定汽車(chē)行駛狀態(tài)：所述加速度傳感器組31傳感汽車(chē)相應(yīng)方向的加速度值，所述 重力傳感器組33傳感汽車(chē)在重力方向上的加速度值，所述地磁傳感器組32傳感汽車(chē)與地 磁方向的角度值，所述智能終端1設(shè)置所述汽車(chē)加速度值的閾值，所述智能終端1根據(jù)所述 地磁傳感器組32和所述重力傳感器組33的數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù)建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過(guò)變換矩 陣獲取汽車(chē)在空間的矢量角度從而獲取汽車(chē)的姿態(tài)，所述智能終端1構(gòu)建坐標(biāo)系，根據(jù)所 述加速度傳感器組31采集的汽車(chē)加速度值以及獲取的汽車(chē)姿態(tài)，確定汽車(chē)在三維坐標(biāo)系 軸向上的加速度分量，然后根據(jù)設(shè)置的所述汽車(chē)加速度值的閾值，確定汽車(chē)在空間的運(yùn)行 判斷確定汽車(chē)的行駛狀態(tài)；
[0022] 進(jìn)行汽車(chē)駕駛行為分析：所述智能終端1將汽車(chē)的行駛狀態(tài)上傳到所述服務(wù)器端 2,所述服務(wù)器端2按汽車(chē)行駛狀態(tài)劃分汽車(chē)駕駛行為類型，并根據(jù)確定的汽車(chē)行駛狀態(tài)確 定汽車(chē)駕駛行為的類型。
[0023] 如圖1、圖2所示，本發(fā)明的具體實(shí)施過(guò)程是：所述加速度傳感器組31包括多個(gè)加 速傳感器，傳感汽車(chē)在多個(gè)方向的加速度值，所述重力傳感器組33傳感汽車(chē)在重力方向上 的加速度值，所述地磁傳感器組32傳感汽車(chē)與地磁方向的角度值，然后傳送到所述智能終 端1。所述智能終端1根據(jù)接收的所述重力傳感器組33在重力方向上的加速度值以及所 述地磁傳感器組32傳感的汽車(chē)與地磁方向的角度值，所述智能終端1根據(jù)所述地磁傳感器 組32和所述重力傳感器組33的數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù)建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過(guò)變換矩陣獲取汽車(chē) 在空間的矢量角度從而獲取汽車(chē)的姿態(tài)。具體過(guò)程如下：
[0024] 如圖2所示，本發(fā)明的具體實(shí)施過(guò)程是：以下以例說(shuō)明：所述地磁傳感器組32包 括三個(gè)軸向正交的地磁傳感器，所述重力傳感器組33包括三個(gè)軸向正交的重力傳感器。系 統(tǒng)建立一個(gè)空間坐標(biāo)系〇 - XYZ，該空間坐標(biāo)系的Z軸垂直于水平面，在該坐標(biāo)系中，以該空 間一個(gè)確定位置的地磁傳感器組32數(shù)據(jù)為其初始數(shù)據(jù)Q (XpYpZj，重力傳感器組33的初 始數(shù)據(jù)& (0、0、-1)。當(dāng)設(shè)備運(yùn)動(dòng)時(shí)，所述地磁傳感器組32輸出為匕(r、s、t)，重力傳感器組 33輸出的數(shù)據(jù)為Q (\、I、，對(duì)采集的所述地磁傳感器組32和所述重力傳感器組33的 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和其初始數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，S卩，根據(jù)所述地磁傳感器組32和所述 重力傳感器組33的數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù)建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過(guò)變換矩陣獲取所述超聲設(shè)備在 空間的矢量角度。由于所述重力傳感器組33安裝在第二超聲設(shè)備2上，所述重力傳感器組 33繞三個(gè)坐標(biāo)軸旋轉(zhuǎn)的角度即為超聲設(shè)備在空間中與三個(gè)軸的角度，若所述重力傳感器組 33繞X軸旋轉(zhuǎn)的角度為α，繞Y軸旋轉(zhuǎn)的角度為β，繞Z軸旋轉(zhuǎn)的角度為γ，則所述重力 傳感器組33與三個(gè)軸的角度為（α、β、Y )。
[0025] 旋轉(zhuǎn)矩陣表示的是任意矢量繞坐標(biāo)系0 -XYZ軸線旋轉(zhuǎn)時(shí)的坐標(biāo)變換，矢量繞坐標(biāo) 系0 - ΧΥΖ三個(gè)軸線旋轉(zhuǎn)的變換矩陣為：

【權(quán)利要求】
1. 一種基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析方法，其特征在于，該汽車(chē)駕駛 行為分析系統(tǒng)包括智能終端、服務(wù)器端，所述智能終端包括傳感器，所述傳感器包括加速度 傳感器組、重力傳感器組、地磁傳感器組，所述汽車(chē)駕駛行為分析方法包括如下步驟： 確定汽車(chē)行駛狀態(tài)：所述加速度傳感器組傳感汽車(chē)相應(yīng)方向的加速度值，所述重力傳 感器組傳感汽車(chē)在重力方向上的加速度值，所述地磁傳感器組傳感汽車(chē)與地磁方向的角度 值，所述智能終端設(shè)置所述汽車(chē)加速度值的閾值，所述智能終端根據(jù)所述地磁傳感器組和 所述重力傳感器組的數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù)建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過(guò)變換矩陣獲取汽車(chē)在空間的矢 量角度從而獲取汽車(chē)的姿態(tài)，所述智能終端構(gòu)建空間三維坐標(biāo)系，根據(jù)所述加速度傳感器 組采集的汽車(chē)加速度值以及獲取的汽車(chē)運(yùn)行姿態(tài)，確定汽車(chē)在三維坐標(biāo)系軸向上的加速度 分量，然后根據(jù)設(shè)置的所述汽車(chē)加速度值的閾值及汽車(chē)運(yùn)行姿態(tài)，確定汽車(chē)的行駛狀態(tài)； 進(jìn)行汽車(chē)駕駛行為分析：所述智能終端將汽車(chē)的行駛狀態(tài)上傳到所述服務(wù)器端，所述 服務(wù)器端按汽車(chē)行駛狀態(tài)劃分汽車(chē)駕駛行為類型，并根據(jù)確定的汽車(chē)行駛狀態(tài)確定汽車(chē)駕 駛行為的類型。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析方法，其特征 在于，所述加速度傳感器組包括傳感汽車(chē)前后方向的第一加速度傳感器、傳感汽車(chē)左右方 向的第二加速度傳感器以及傳感汽車(chē)上下方向的第三加速度傳感器，所述第一加速度傳感 器、第二加速度傳感器、第三加速度傳感器軸向正交。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析方法，其特征在 于，所述汽車(chē)的狀態(tài)包括正常行駛、急加速行駛、變道行駛、急剎車(chē)、下坡加速行駛中的一種 或幾種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析方法，其特征在 于，還包括所述智能終端獲取汽車(chē)的即時(shí)速度值。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析方法，其特征在 于，還包括移動(dòng)終端，所述服務(wù)器端將分析結(jié)果發(fā)送到所述移動(dòng)終端。
6. -種基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析系統(tǒng)，其特征在于，該汽車(chē)駕駛 行為分析系統(tǒng)包括智能終端、服務(wù)器端，所述智能終端包括傳感器，所述傳感器包括加速度 傳感器組、重力傳感器組、地磁傳感器組，所述智能終端包括無(wú)線通訊模塊，所述加速度傳 感器組傳感汽車(chē)相應(yīng)方向的加速度值，所述重力傳感器組傳感汽車(chē)在重力方向上的加速度 值，所述地磁傳感器組傳感汽車(chē)與地磁方向的角度值，所述智能終端設(shè)置所述汽車(chē)加速度 值的閾值，所述智能終端根據(jù)所述地磁傳感器組和所述重力傳感器組的數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù) 建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過(guò)變換矩陣獲取汽車(chē)在空間的矢量角度從而獲取汽車(chē)的姿態(tài)，所述智能 終端構(gòu)建空間三維坐標(biāo)系，根據(jù)所述加速度傳感器組采集的汽車(chē)加速度值以及獲取的汽車(chē) 姿態(tài)，確定汽車(chē)在三維坐標(biāo)系軸向上的加速度分量，然后根據(jù)設(shè)置的所述汽車(chē)加速度值的 閾值及汽車(chē)運(yùn)行姿態(tài)，確定汽車(chē)的行駛狀態(tài)；所述智能終端將汽車(chē)的行駛狀態(tài)通過(guò)所述無(wú) 線通訊模塊上傳到所述服務(wù)器端，所述服務(wù)器端按汽車(chē)行駛狀態(tài)劃分汽車(chē)駕駛行為類型， 并根據(jù)確定的汽車(chē)行駛狀態(tài)確定汽車(chē)駕駛行為的類型。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析系統(tǒng)，其特征 在于，所述加速度傳感器組包括傳感汽車(chē)前后方向的第一加速度傳感器、傳感汽車(chē)左右方 向的第二加速度傳感器以及傳感汽車(chē)上下方向的第三加速度傳感器，所述第一加速度傳感 器、第二加速度傳感器、第三加速度傳感器軸向正交。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6所述基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析系統(tǒng)，其特征在 于，所述地磁傳感器組包括三個(gè)軸向正交的地磁傳感器。
9. 根據(jù)權(quán)利要求6所述基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析系統(tǒng)，其特征在 于，所述汽車(chē)的狀態(tài)包括正常行駛、急加速行駛、變道行駛、急剎車(chē)、下坡加速行駛中的一種 或幾種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求6所述基于車(chē)載終端和服務(wù)器端的汽車(chē)駕駛行為分析系統(tǒng)，其特征 在于，還包括移動(dòng)終端，所述服務(wù)器端將分析結(jié)果發(fā)送到所述移動(dòng)終端。
【文檔編號(hào)】H04L29/08GK104112301SQ201410283419
【公開(kāi)日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2014年6月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月23日
【發(fā)明者】黃繼宏 申請(qǐng)人:深圳市一體數(shù)科科技有限公司