一种车辆行驶状态的判断方法和装置制造方法及图纸

技术编号:13972084 阅读:60 留言:0更新日期:2016-11-10 21:51
一种车辆行驶状态的判断方法和装置,包括,获取初始坐标转换矩阵,在检测到OBD数据和GPS信号后,根据OBD数据和GPS信号得到旋转角度,并根据旋转角度旋转车辆的加速度坐标系得到第一坐标转换矩阵;根据初始坐标转换矩阵和第一坐标转换矩阵得到第二坐标转换矩阵;其中,第二坐标转换矩阵用于将在加速度坐标系下的坐标转换至第二车辆坐标系下的坐标;在判断车辆行驶状态时,获取车辆在加速度坐标系下的第一加速度;根据第二坐标转换矩阵将在加速度坐标系下的第一加速度转换至第二车辆坐标系下的第二加速度;根据第二加速度确定车辆行驶状态,能够在车辆无OBD接口或无法接收GPS信号时,准确判断车辆的行驶状态。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于车辆行驶状态判断
,具体涉及一种车辆行驶状态的判断方法和装置
技术介绍
随着我国国民经济的快速发展,人民生活水平的大幅提高,我国汽车的保有量呈大幅增长之势,汽车作为运输工具之一,极有力地促进了经济的发展,但是,由此伴随而来的是交通事故的频频发生,对人民生命的财产造成了一定程度的威胁,因此,对车辆进行有效的监控和管理,是避免发生各类交通事故的有力保障,对于拥有各种类型车辆的机关企事业单位来说,车辆的管理就成为了其日常事务中的一项重要工作。在现有技术中,在判断车辆驾驶状态时,一般需要借助OBD On-Board Diagnostic,车载诊断系统)或者GPS(Global Positioning System,全球定位系统)数据综合进行判断,因此,对于一些没有OBD(接口或者无法获取GPS信号的车辆,则无法判断。
技术实现思路
有鉴于此,本专利技术的主要目的在于提供一种车辆行驶状态的判断方法和装置、能够在判断车辆状态时,在没有OBD数据或无法接收GPS信号时,准确判断车辆的行驶状态。为达到上述目的,本专利技术的技术方案是这样实现的:一方面,本专利技术实施例提供一种车辆驾驶行为行驶状态的判断方法,包括:获取初始坐标转换矩阵;其中,所述初始坐标转换矩阵用于将在所述加速度坐标系下的坐标转换至第一车辆坐标系下的坐标;在检测到OBD数据和GPS信号后,根据所述OBD数据和所述GPS信号得到旋转角度,并根据所述旋转角度旋转车辆的加速度坐标系得到第一坐标转换矩阵;其中,所述第一坐标转换矩阵 用于将在所述第一车辆坐标系下的坐标转换至第二车辆坐标系下的坐标;根据所述初始坐标转换矩阵和所述第一坐标转换矩阵得到第二坐标转换矩阵;其中,所述第二坐标转换矩阵用于将在所述加速度坐标系下的坐标转换至第二车辆坐标系下的坐标;在判断车辆行驶状态时,获取车辆在所述加速度坐标系下的第一加速度;根据所述第二坐标转换矩阵将在所述加速度坐标系下的第一加速度转换至所述第二车辆坐标系下的第二加速度;根据所述第二加速度确定所述车辆行驶状态。另一方面,本专利技术实施例提供一种车辆行驶状态的判断装置,包括:第一获取单元,用于获取初始坐标转换矩阵;其中,所述初始坐标转换矩阵用于将在所述加速度坐标系下的坐标转换至第一车辆坐标系下的坐标;第一处理单元,用于在检测到OBD数据和GPS信号后,根据所述OBD数据和所述GPS信号得到旋转角度,并根据所述旋转角度旋转车辆的加速度坐标系得到第一坐标转换矩阵;其中,所述第一坐标转换矩阵用于将在所述第一车辆坐标系下的坐标转换至第二车辆坐标系下的坐标;第二处理单元,用于根据所述初始坐标转换矩阵和所述第一坐标转换矩阵得到第二坐标转换矩阵;其中,所述第二坐标转换矩阵用于将在所述加速度坐标系下的坐标转换至第二车辆坐标系下的坐标;第二获取单元,用于在判断车辆行驶状态时,获取车辆在所述加速度坐标系下的第一加速度;旋转单元,用于根据所述第二坐标转换矩阵将在所述加速度坐标系下的第一加速度转换至所述第二车辆坐标系下的第二加速度;状态确定单元,用于根据所述第二加速度确定所述车辆行驶状态。本专利技术实施例提供一种车辆行驶状态的判断方法和装置,该方法包括获取初始坐标转换矩阵;其中,该初始坐标转换矩阵用于将在该加速度坐标系下的坐标转换至第一车辆坐标系下的坐标;在检测到OBD数据和GPS信号后,根据该OBD数据和该GPS信号得到旋转角度,并根据该旋转角度旋转车辆的加速度坐标系得到第一坐标转换矩阵;其中,该第一坐标转换矩阵用于将在该第一车辆坐标系下的坐标转换至第二车辆坐标系下的坐标;根据该初始坐标转换矩阵和该第一坐标转换矩阵得到第二坐标转换矩阵;其中,该第二坐标转换矩阵用 于将在该加速度坐标系下的坐标转换至第二车辆坐标系下的坐标;在判断车辆行驶状态时,获取车辆在该加速度坐标系下的第一加速度;根据该第二坐标转换矩阵将在该加速度坐标系下的第一加速度转换至该第二车辆坐标系下的第二加速度;根据该第二加速度确定该车辆行驶状态,这样,在判断车辆状态时,可以将采集的加速度转换至第二车辆坐标系中,从而确定该车辆的车头或者车尾在该第二车辆坐标系中的方向,进而只需要根据加速度的值即可准确判断车辆行驶的状态,无需OBD数据和GPS信号,从而实现了在车辆无OBD接口或无法接收GPS信号时,准确判断车辆的行驶状态。附图说明图1是本专利技术实施例提供的一种车辆行驶状态的判断方法的流程示意图;图2是本专利技术实施例提供的另一种车辆行驶状态的判断方法的流程示意图;图3是本专利技术实施例提供的一种在第一车辆坐标系下的加速度点的分布图;图4是本专利技术实施例提供的一种在加速度坐标系下划分区间的示意图;图5是本专利技术实施例提供的一种车辆行驶状态的判断装置的结构示意图;图6是本专利技术实施例提供的另一种车辆行驶状态的判断装置的结构示意图。具体实施方式这里将详细地对示例性实施例进行说明,其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时,除非另有表示,不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反,它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的,而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式,除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解, 本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。图1为本专利技术实施例一种车辆行驶状态的判断方法,如图1所示,包括:S101、获取初始坐标转换矩阵。其中,该初始坐标转换矩阵用于将在该加速度坐标系下的坐标转换至第一车辆坐标系下的坐标。在本步骤中,可以让车辆停止在平坦的路面上,并采集三轴加速度传感器基于加速度坐标系输出的加速度A(a,b,c),而此时车辆仅受到重力加速度的作用,因此,该第一车辆坐标系为该车辆停止在平坦的路面上时确定的车辆运动平面的坐标系,车辆在第一车辆坐标系x-y-z中的值为B(0,0,g),并根据公式B=R*A,可以计算得到初始坐标转换矩阵R,通过该初始坐标转换矩阵,能够将加速度坐标系下的坐标转换至第一车辆坐标系下的坐标,从而确定车辆的加速度在Z轴上的方向。S102、在检测到OBD数据和GPS信号后,根据该OBD数据和该GPS信号得到旋转角度,并根据该旋转角度旋转车辆的加速度坐标系得到第一坐标转换矩阵。其中,该第一坐标转换矩阵用于将在该第一车辆坐标系下的坐标转换至第二车辆坐标系下的坐标。在本步骤中,可以通过以下步骤得到旋转角度,如图2所示,包括:S1021、采集该车辆的加速度,并根据该初始坐标转换矩阵将采集的加速度由加速度坐标系下转换至第一车辆坐标系下。在本步骤中,可以通过三轴加速度传感器基于加速度坐标系采集车辆的加速度,得到加速度队列,该加速度队列包括按照采集顺序排列的预设样本数量(如100个)的加速度,并将采集的加速度通过公式B=R*A转换至第一车辆坐标系下,其中,A为基于加速度坐标系采集的加速度,B为第一车辆坐标系下的加速度,R为初始坐标转换矩阵,从而确定车辆在路面上的Z轴方向,这样,后续只需要通过车辆的车身的方向和加速度在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种车辆行驶状态的判断方法,其特征在于,包括:获取初始坐标转换矩阵;其中,所述初始坐标转换矩阵用于将在加速度坐标系下的坐标转换至第一车辆坐标系下的坐标;在检测到OBD数据和GPS信号后,根据所述OBD数据和所述GPS信号得到旋转角度,并根据所述旋转角度旋转车辆的加速度坐标系得到第一坐标转换矩阵;其中,所述第一坐标转换矩阵用于将在所述第一车辆坐标系下的坐标转换至第二车辆坐标系下的坐标;根据所述初始坐标转换矩阵和所述第一坐标转换矩阵得到第二坐标转换矩阵;其中,所述第二坐标转换矩阵用于将在所述加速度坐标系下的坐标转换至第二车辆坐标系下的坐标;在判断车辆行驶状态时,获取车辆在所述加速度坐标系下的第一加速度;根据所述第二坐标转换矩阵将在所述加速度坐标系下的第一加速度转换至所述第二车辆坐标系下的第二加速度;根据所述第二加速度确定所述车辆行驶状态。

【技术特征摘要】
1.一种车辆行驶状态的判断方法,其特征在于,包括:获取初始坐标转换矩阵;其中,所述初始坐标转换矩阵用于将在加速度坐标系下的坐标转换至第一车辆坐标系下的坐标;在检测到OBD数据和GPS信号后,根据所述OBD数据和所述GPS信号得到旋转角度,并根据所述旋转角度旋转车辆的加速度坐标系得到第一坐标转换矩阵;其中,所述第一坐标转换矩阵用于将在所述第一车辆坐标系下的坐标转换至第二车辆坐标系下的坐标;根据所述初始坐标转换矩阵和所述第一坐标转换矩阵得到第二坐标转换矩阵;其中,所述第二坐标转换矩阵用于将在所述加速度坐标系下的坐标转换至第二车辆坐标系下的坐标;在判断车辆行驶状态时,获取车辆在所述加速度坐标系下的第一加速度;根据所述第二坐标转换矩阵将在所述加速度坐标系下的第一加速度转换至所述第二车辆坐标系下的第二加速度;根据所述第二加速度确定所述车辆行驶状态。2.根据权利要求1所述的判断方法,其特征在于,所述根据所述第二加速度确定所述车辆行驶状态包括:确定所述第二车辆坐标系X轴的正方向或者所述第二车辆坐标系Y轴的正方向是否为车头方向;若所述第二车辆坐标系X轴的正方向为车头方向,所述根据所述第二加速度确定所述车辆行驶状态包括:在所述第二加速度在X轴上的值的相反数大于或等于预设加速阈值时,确定所述车辆的行驶状态为急加速状态;在所述第二加速度在X轴上的值大于或等于预设减速阈值时,确定所述车辆的行驶状态为急减速状态;在所述第二加速度在Y轴上的绝对值大于或等于预设拐弯阈值时,确定所述车辆的行驶状态为急拐弯状态;若所述第二车辆坐标系X轴的正方向为车尾方向,所述根据所述第二加速度确定所述车辆行驶状态包括:在所述第二加速度在X轴上的值大于或等于预设加速阈值时,确定所述车辆的行驶状态为急加速状态;在所述第二加速度在X轴上的值的相反数大于或等于预设减速阈值时,确定所述车辆的行驶状态为急减速状态;在所述第二加速度在Y轴上的绝对值大于或等于预设拐弯阈值时,确定所述车辆的行驶状态为急拐弯状态;若所述第二车辆坐标系Y轴的正方向为车头方向,所述根据所述第二加速度确定所述车辆行驶状态包括:在所述第二加速度在Y轴上的值的相反数大于或等于预设加速阈值时,确定所述车辆的行驶状态为急加速状态;在所述第二加速度在Y轴上的值大于或等于预设减速阈值时,确定所述车辆的行驶状态为急减速状态;在所述第二加速度在X轴上的绝对值大于或等于预设拐弯阈值时,确定所述车辆的行驶状态为急拐弯状态;若所述第二车辆坐标系Y轴的正方向为车尾方向,所述根据所述第二加速度确定所述车辆行驶状态包括:在所述第二加速度在Y轴上的值大于或等于预设加速阈值时,确定所述车辆的行驶状态为急加速状态;在所述第二加速度在Y轴上的值的相反数大于或等于预设减速阈值时,确定所述车辆的行驶状态为急减速状态;在所述第二加速度在X轴上的绝对值大于或等于预设拐弯阈值时,确定所述车辆的行驶状态为急拐弯状态。3.根据权利要求1或2所述的判断方法,其特征在于,所述根据所述OBD数据和所述GPS信号得到旋转角度包括:采集所述车辆的加速度,并根据所述初始坐标转换矩阵将采集的加速度由加速度坐标系下转换至第一车辆坐标系下;按照预设时间间隔判断转换后的加速度是否满足第一预设条件,在所述加速度满足第一预设条件时,获取采集的预设样本数量的加速度分布在所述第一车辆坐标系下的加速度点,并获取每个加速度点对应的行驶状态;按照预设角度将所述加速度坐标系划分为多个区间,并统计所述多个区间内的加速度点的个数;按照由多到少的顺序从所述多个区间中确定所述加速度点最多的N个区间,其中,N为大于0的正整数;在所述N个区间内全部加速度点的个数大于或者等于第一预设值时,分别统计所述N个区间中每个区间的急加速状态的加速度点和急减速状态的加速度点以及急拐弯状态的加速度点的个数;在所述N个区间中急加速状态的加速度点的个数最多且所述急加速状态的加速度点的个数大于或者等于第二预设值时,确定所述N个区间为急加速区间;在所述N个区间中急减速状态的加速度点的个数最多且所述急减速状态的加速度点的个数大于或者等于第二预设值时,确定所述N个区间为急减速区间;获取所述急加速区间或者急减速区间内每个加速度点与所述加速度传感器坐标系X轴的夹角,并计算所述加速区间或者减速区间内的全部加速度点的夹角的平均值得到所述旋转角度;所述根据所述初始坐标转换矩阵和所述第一坐标转换矩阵得到第二坐标转换矩阵包括:通过公式R”=R’*R得到所述第二坐标转换矩阵,其中,R”为所述第二坐标转换矩阵,R’为所述第一坐标转换矩阵,R为所述初始坐标转换矩阵。4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,所述获取每个加速度点对应的行驶状态包括:分别获取所述车辆在第一时刻和第二时刻的GPS信号和OBD数据;其中,所述第二时刻为所述第一时刻的上一时刻;根据获取的GPS信号和OBD数据获取所述车辆在所述第二时刻与所述第一时刻的速度差值;根据获取的GPS信号得到航向角速度;在所述速度差值大于或者等于第一预设阈值时,确定所述车辆在第一时刻的行驶状态为急加速状态;在所述速度差值小于或等于第二预设阈值时,确定所述车辆在第一时刻的行驶状态为急减速状态;在所述航向角速度满足ω≥a/v时,确定所述车辆在第一时刻的行驶状态为急拐弯状态,其中,ω为所述航向角速度,a为所述速度差值,v为所述车辆在所述第一时刻的速度。5.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,在计算所述加速区间或者减速区间内的全部加速度点的夹角的平均值得到所述旋转角度后,所述方法还包括:确定所述N个区间中急拐弯状态的加速度点最多...

【专利技术属性】
技术研发人员:余天才罗能铁
申请(专利权)人:深圳科隆科技有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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