获取汽车加速度数据的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种获取汽车加速度数据的方法与装置，包括：获取所述汽车静止时三轴加速计的第一检测数据，以及直线加速行驶时所述三轴加速计对应的第二检测数据；根据所述第一检测数据和第二检测数据，获取校正矩阵，所述校正矩阵用于对所述三轴加速计的坐标系方向进行校正；采用所述校正矩阵，对所述三轴加速计的各坐标轴上的测量数据进行校正，得到所述汽车的加速度数据。根据本发明专利技术的获取汽车加速度数据的方法与装置，能够避免了现有技术中需采用精密测量仪器校正加速度传感器的位置而造成的成本高、浪费人力的缺陷，而且操作简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及汽车监控技术，尤其涉及一种获取汽车加速度数据的方法与装置。
技术介绍
随着国家经济的不断发展和人民生活水平的日益提高，交通工业得到了快速发展，汽车已经成为人们必不可少的出行工具，汽车的安全性和舒适性也越来越受到大众的关注。其中，由于汽车加速度数据是保证汽车安全系统和平顺性的关键因素之一，因此，汽车加速度数据的采集就显得格外重要。现有技术中，一般会在汽车上安装加速度传感器进行加速度数据采集。但是，安装工艺总会存在或多或少的误差，而这样的误差会造成加速度数据采集的不准确，因此，一般都需要对加速度传感器的安装位置进行校正，例如通过水平仪、光学经纬仪和激光雷达等精密测量仪器来校正加速度传感器的安装位置，使得加速度传感器的感应轴与理想感应轴的方向尽量相符。但是，上述用来校正的仪器非常昂贵，而且操作复杂，不仅成本较高，而且会耗费大量的人力。
技术实现思路
本专利技术提供一种获取汽车加速度数据的方法与装置，以尽量解决现有技术中需通过昂贵的校正的仪器校正加速度传感器导致的操作复杂、成本高且浪费人力的问题。本专利技术第一个方面提供一种获取汽车加速度数据的方法，包括：获取所述汽车静止时三轴加速计的第一检测数据，以及直线加速行驶时所述三轴加速计对应的第二检测数据；根据所述第一检测数据和第二检测数据，获取校正矩阵，所述校正矩阵用于对所述三轴加速计的坐标系方向进行校正；采用所述校正矩阵，对所述三轴加速计的各坐标轴上的测量数据进行校正，得到所述汽车的加速度数据。本专利技术另一个方面提供一种获取汽车加速度数据的装置，包括：第一获取模块，用于获取所述汽车静止时三轴加速计的第一检测数据，以及直线加速行驶时所述三轴加速计对应的第二检测数据；第二获取模块，用于根据所述第一检测数据和第二检测数据，获取校正矩阵，所述校正矩阵用于对所述三轴加速计的坐标系方向进行校正；校正模块，用于采用所述校正矩阵，对所述三轴加速计的各坐标轴上的测量数据进行校正，得到所述汽车的加速度数据。由上述技术方案可知，本专利技术提供的获取汽车加速度数据的方法与装置，通过采集汽车的数据，并从所采集的数据中获取汽车静止时三轴加速计的第一检测数据，以及直线行驶时所述三轴加速计的第二检测数据，并根据第一检测数据和第二检测数据获取校正矩阵，最后采用校正矩阵对三轴加速计的各坐标轴上的测量数据进行校正，得到所述汽车的加速度数据，这样，无需实际调整三轴加速计的位置，仅通过数学计算的方式，就可以获取到汽车在各个方向上的真实加速度数据，因此避免了现有技术中需采用精密测量仪器校正加速度传感器的位置而造成的成本高、浪费人力的缺陷，而且操作简单。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为根据本专利技术一实施例的获取汽车加速度数据的方法的流程示意图；图2为根据本专利技术另一实施例的校正Z轴的坐标系示意图；图3为根据本专利技术另一实施例的校正X轴和Y轴的坐标系示意图；图4为根据本专利技术一实施例的获取汽车加速度数据的装置的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例一本实施例提供一种获取汽车加速度数据的方法，执行主体为获取汽车加速度数据的装置，该装置可以设置在汽车中，也可以单独设置，例如设置在服务器、移动终端中，具体可以根据实际需要设定。如图1所示，为根据本实施例的获取汽车加速度数据的方法的流程示意图。该获取汽车加速度的方法包括：步骤101，获取汽车静止时三轴加速计的第一检测数据，以及直线加速行驶时三轴加速计对应的第二检测数据。其中，三轴加速计是用来测量三维空间三个轴向的加速度的工具。判断汽车静止有很多种方式，例如在获取汽车的三轴加速计的同时获取相应时刻汽车的速度，当连续速度为0时即可以判断出汽车是静止的，即在一段时间内所获取的汽车的速度均为0，可以判断出汽车当前是静止的；还可以根据三轴加速计的变化量来判断汽车是否静止，例如三轴加速计的每个坐标轴上的数据的变化特别小，在预设的允许范围内，此时可以判断出汽车是静止的。其中，获取所述汽车在直线加速行驶时所述三轴加速计对应的第二检测数据，包括：根据所述第一检测数据获取第一变换矩阵，所述第一变换矩阵用于使所述三轴加速计的Z轴与重力方向一致：获取所述汽车在加速行驶时的目标采样数据，所述目标采样数据包括所述三轴加速计的数据以及角速度数据；采用所述第一变换矩阵对所述目标采样数据进行校正；将所述校正后的目标采样数据中对应的角速度为0的校正后的三轴加速计的数据作为所述汽车在直线加速行驶时所述三轴加速计对应的第二检测数据。首先根据第一检测数据获取第一变换矩阵，然后用第一变换矩阵对目标采样数据进行校正，能够使得根据目标采样数据得到的角速度为汽车在水平面上的角速度。需要指出的是，第一变换矩阵用于是三轴加速计的Z轴与重力方向一致指的是经过变换使三轴加速计的Z轴理论上与重力方向一致，并不代表三轴加速计的Z轴实际上与重力方向一致。此外，如何判断汽车为直线加速行驶可以结合速度以及设置在汽车上的三轴陀螺仪或者角速度传感器来判断，举例来说，当速度越来越大且角度传感器确定出经过第一变换矩阵校正后的角速度为0时，该汽车为直线加速行驶状态，对于如何通过三轴陀螺仪和角速度传感器判断汽车的角速度为0属于现有技术，在此不再赘述。获取汽车的三轴加速计的同时可以获取相应时刻的三轴陀螺仪或角速度传感器的数据，并根据三轴陀螺仪或角速度传感器的数据获取直线加速行驶时三轴加速计对应的第二检测数据。需指出的是，由于仪器总会存在不可避免的误差，因为三轴陀螺仪或角速度传感器获取到的角速度只要与0在预设门限值内，就可以认为该角速度为0。此外，除了采用三轴陀螺仪和角速度传感器来获取汽车的角速度以判断汽车是否直线行驶之外，还可以通过判断汽车的前轮是否发生角度便宜以及方向盘是否被旋转来确定汽车是否为直线行驶。步骤102，根据第一检测数据和第二检本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种获取汽车加速度数据的方法，其特征在于，包括：获取所述汽车静止时三轴加速计的第一检测数据，以及直线加速行驶时所述三轴加速计的对应的第二检测数据；根据所述第一检测数据和第二检测数据，获取校正矩阵，所述校正矩阵用于对所述三轴加速计的坐标系方向进行校正；采用所述校正矩阵，对所述三轴加速计的各坐标轴上的测量数据进行校正，得到所述汽车的加速度数据。

【技术特征摘要】
1.一种获取汽车加速度数据的方法，其特征在于，包括：
获取所述汽车静止时三轴加速计的第一检测数据，以及直线加速行驶时所述三轴加速
计的对应的第二检测数据；
根据所述第一检测数据和第二检测数据，获取校正矩阵，所述校正矩阵用于对所述三
轴加速计的坐标系方向进行校正；
采用所述校正矩阵，对所述三轴加速计的各坐标轴上的测量数据进行校正，得到所述
汽车的加速度数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述汽车静止时三轴加速计的第一检
测数据，包括：
获取所述汽车在连续速度为0时三轴加速计的多组第一采样数据，所述第一采样数据
包括：第一X轴采样数据、第一Y轴采样数据和第一Z轴采样数据；
根据多个第一X轴采样数据、多个第一Y轴采样数据和多个Z轴采样数据获取第一检测
数据，所述第一检测数据包括：X轴目标数据、Y轴目标数据和Z轴目标数据。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，获取所述汽车在直线加速行驶时所述
三轴加速计对应的第二检测数据，包括：
根据所述第一检测数据获取第一变换矩阵，所述第一变换矩阵用于使所述三轴加速计
的Z轴与重力方向一致：
获取所述汽车在加速行驶时的目标采样数据，所述目标采样数据包括所述三轴加速计
的数据以及角速度数据；
采用所述第一变换矩阵对所述目标采样数据进行校正；
将所述校正后的目标采样数据中对应的角速度为0的校正后的三轴加速计的数据作为
所述汽车在直线加速行驶时所述三轴加速计对应的第二检测数据。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，
根据所述第一检测数据获取第一变换矩阵具体包括：
根据所述第一检测数据获取如下第一变换矩阵：
cos(θ)sin(θ)0-sin(θ)cos(θ)0001cos(φ)0-sin(φ)010sin(φ)0cos(φ)]]>其中，cos(φ)=c/a2+b2+c2,sin(φ)=a2+b2/a2+b2+c2,]]>cos(θ)=a/a2+b2,sin(θ)=b/a2+b2,]]>a为所述第一检测数据中的X轴中
位数据、b为所述第一检测数据中的Y轴中位数据，c为所述第一检测数据中的Z轴中位数据；
将所述校正后的目标采样数据中对应的角速度为0的校正后的三轴加速计的数据作为
所述汽车在直线加速行驶时所述三轴加速计对应的第二检测数据：获取所述汽车在加速行
驶时的多个与0的差值在预设范围内的校正后的角速度数据；
从所述角速度数据中选取满足如下公式的角速度数据Wi：
|Wi+1-Wi|<Z1且|Wi-Wi-1|<Z2，其中Wi为第i个角速度数据，Z1为第一预设阈值，Z2为第二
预设阈值，i为大于或等于1的正整数；
获取校正后的三轴加速计的目标采样数据中与各Wi对应的各第二采样数据，根据各第
二采样数据获取所述第二检测数据，所述第二检测数据包括：第二X轴采样数据和第二Y轴
采样数据。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一检测数据和第二检测数
据，获取校正矩阵，包括：
根据所述第二检测数据获取如下第二变换矩阵：
cos(δ)sin(δ)0-sin(δ)cos(δ)0001]]>其中，δj＝tan-1(Yj/Xj)，其中Xj为第j个第二X轴采样数据，Yj为第j个第二Y轴采样数据，
j为大于或等于1的正整数，δ为各δj的平均值；
根据所述第一变换矩阵和所述第二变换矩阵，获取校正矩阵为：
cos(δ)sin(δ)0-sin(δ)cos(δ)0001cos(φ)0...

【专利技术属性】
技术研发人员：闫枫，骆俊凯，华山，叶永建，李晔彤，杨飚，
申请(专利权)人：上海汽车集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31