[發(fā)明專利]基于遺傳算法的自動(dòng)識(shí)別OBD設(shè)備在車輛中安裝方向的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510082918.X
• 申請日: 2015-02-15
• 公開（公告）號(hào): CN104729454A
• 公開（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 田雨農(nóng);穆星元;蒼柏;李剛
• 申請（專利權(quán)）人: 大連樓蘭科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G01C1/00
• 分類號(hào): G01C1/00
• 代理公司: 大連智高專利事務(wù)所(特殊普通合伙) 21235
• 代理人: 李猛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種通過遺傳算法實(shí)現(xiàn)OBD設(shè)備建立坐標(biāo)系的方法，利用陀螺儀的輸出判斷車輛轉(zhuǎn)彎，轉(zhuǎn)彎角速度達(dá)到峰值時(shí)的加速度計(jì)的輸出作為遺傳算法的適應(yīng)度值，將適應(yīng)度值代入遺傳算法從而確定車載OBD設(shè)備在車輛中的安裝方向。

背景技術(shù)

OBD設(shè)備內(nèi)置的MEMS加速度計(jì)、陀螺儀統(tǒng)稱為OBD設(shè)備內(nèi)置的慣性組件。將MEMS加速度計(jì)、陀螺儀與車載OBD設(shè)備集成，可實(shí)現(xiàn)對車輛運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的全程監(jiān)測，測量數(shù)據(jù)輔助評(píng)價(jià)駕駛者的駕駛行為以及甄別車輛碰撞情況，極大的擴(kuò)展了OBD產(chǎn)品功能，提升了駕駛者的駕控體驗(yàn)。

為了實(shí)現(xiàn)對車輛運(yùn)動(dòng)的監(jiān)控，就需要將OBD設(shè)備內(nèi)置的加速度計(jì)與陀螺儀的坐標(biāo)系與車輛建立關(guān)聯(lián)，但是不同型號(hào)的車輛，OBD接口的位置不同，導(dǎo)致OBD設(shè)備在插入車輛時(shí)，其真實(shí)坐標(biāo)系方向可能指向車輛的各個(gè)方向。如果根據(jù)不同的車型設(shè)置不同的OBD設(shè)備代碼，該項(xiàng)工作就變得比較繁瑣。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種基于遺傳算法的自動(dòng)識(shí)別OBD設(shè)備在車輛中安裝方向的方法，解決了因不同型號(hào)的車輛所產(chǎn)生的OBD設(shè)備安裝方向不一樣的問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：基于遺傳算法的自動(dòng)識(shí)別OBD設(shè)備在車輛中安裝方向的方法，包括如下步驟：

A、開始時(shí)OBD設(shè)備的坐標(biāo)系是一個(gè)非水平的坐標(biāo)系，利用加速度計(jì)輸出的ax、ay和az，計(jì)算OBD設(shè)備的不水平度θ和γ；

θ=sin-1-axax2+ay2+az2]]>

γ=tan-1ayaz]]>

其中，ax、ay和az分別表示加速度計(jì)x軸、y軸和z軸輸出的加速度，θ表示俯仰角，γ表示橫滾角；

B、根據(jù)非水平的坐標(biāo)系下加速度計(jì)輸出的ax、ay和az與陀螺儀輸出的gx、gy和gz，計(jì)算水平坐標(biāo)系下的加速度計(jì)輸出的Ax、Ay和Az與陀螺儀三軸輸出的Gx、Gy和Gz；

B1、計(jì)算加速度計(jì)水平坐標(biāo)系下的輸出：

Ax＝ax*cosθ+ay*sinθ*sinγ+az*sinθ*cosγ

Ay＝ay*cosγ-az*sinγ

Az＝-ax*sinθ+ay*cosθ*sinγ+az*cosθ*cosγ

B2、計(jì)算陀螺儀水平坐標(biāo)系下的輸出：

Gx＝gx*cosθ+gy*sinθ*sinγ+gz*sinθ*cosγ

Gy＝gy*cosγ-gz*sinγ

Gz＝-gx*sinθ+gy*cosθ*sinγ+gz*cosθ*cosγ

其中，Ax、Ay和Az分別表示在水平坐標(biāo)系下加速度計(jì)x軸、y軸和z軸輸出的加速度，Gx、Gy和Gz分別表示在水平坐標(biāo)系下陀螺儀x軸、y軸和z軸輸出的角速度；

C、如果陀螺儀的輸出積分，大于10°則認(rèn)定為發(fā)生了轉(zhuǎn)彎：

Sum＝∑Gz

其中，Sum表示為陀螺儀的輸出積分；

D、在轉(zhuǎn)彎過程中，陀螺儀輸出的Gz達(dá)到峰值時(shí)加速度計(jì)的輸出Ax，Ay作為轉(zhuǎn)彎過程中OBD設(shè)備的離心力，即為遺傳算法中各個(gè)染色體的適應(yīng)度；

E、將染色體適應(yīng)度Ax、Ay帶入遺傳算法中進(jìn)行計(jì)算，經(jīng)過4-5代的遺傳，4個(gè)個(gè)體Rx、Ry、Lx和Ly中加權(quán)值最大的，是OBD設(shè)備在車輛中的真實(shí)安裝方向，其中Rx表示x軸指向右側(cè)、Ry表示y軸指向右側(cè)、Lx表示x軸指向左側(cè)、Ly表示y軸指向左側(cè)；