[發明專利]利用加速度計判斷車輛行駛狀態的算法和裝置

有效

• 申請號: 201810323235.2
• 申請日: 2018-04-10
• 公開（公告）號: CN108520571B
• 公開（公告）日: 2020-12-01
• 發明（設計）人: 陳重奮
• 申請（專利權）人: 陳重奮
• 主分類號: G07C5/08
• 分類號: G07C5/08
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

1.一種利用加速度計判斷車輛行駛狀態的算法，其特征在于，所述算法包括以下步驟：

持續實時獲取由三軸加速度計采集的待識別車輛的第一加速度向量；

隨機預設第一四元數；

根據所述第一四元數和所述第一加速度向量計算第二四元數；

對所述第一四元數與所述第二四元數進行球面線性插值，將插值結果作為第三四元數；

根據所述第一四元數或者所述第三四元數對所述第一加速度向量進行旋轉，獲得當前加速度向量，將所述當前加速度向量作為旋轉后的加速度向量；

將所述第三四元數替換所述第一四元數，將所述當前加速度向量替換所述第一加速度向量，并返回所述根據所述第一四元數和所述第一加速度向量計算第二四元數的步驟，所述四元數代表汽車姿態；

對旋轉后的加速度向量進行偏航校正；

將校正后的加速度向量與加速度向量閾值進行比較，根據比較結果識別所述待識別車輛的當前駕駛行為。

2.如權利要求1所述的利用加速度計判斷車輛行駛狀態的算法，其特征在于，所述根據所述第一四元數和所述第一加速度向量計算第二四元數，具體包括：

根據所述第一四元數對所述第一加速度向量進行旋轉，獲得第二加速度向量；

對所述第二加速度向量的三軸坐標值進行修正，獲得第三加速度向量；

計算所述第一加速度向量旋轉至所述第三加速度向量的第二四元數。

3.如權利要求2所述的利用加速度計判斷車輛行駛狀態的算法，其特征在于，所述對所述第二加速度向量的三軸坐標值進行修正，獲得第三加速度向量，具體包括：

將重力加速度替換所述第二加速度向量的Z軸坐標值；

對所述第二加速度向量的X軸坐標值與Y軸坐標值進行弱化，獲得第三加速度向量。

4.如權利要求3所述的利用加速度計判斷車輛行駛狀態的算法，其特征在于，所述計算所述第一加速度向量旋轉至所述第三加速度向量的第二四元數，具體包括：

計算所述第一加速度向量與所述第三加速度向量的第一夾角；

根據所述第一加速度向量與所述第三加速度向量進行叉積計算，獲得向量積，對所述向量積進行歸一化處理；

根據處理后的向量積與所述第一夾角進行計算，獲得第二四元數。

5.如權利要求4所述的利用加速度計判斷車輛行駛狀態的算法，其特征在于，所述對所述第一四元數與所述第二四元數進行球面線性插值，將插值結果作為第三四元數，具體包括：

對所述第一四元數與所述第二四元數進行歸一化處理；

計算所述第一四元數與所述第二四元數的點積，根據所述點積計算所述第一四元數與所述第二四元數的第二夾角；

根據預設公式與所述第二夾角對所述第一四元數與所述第二四元數進行球面線性插值，將插值結果作為第三四元數，所述預設公式為：

其中，q₁為第一四元數，q₂為第二四元數，q_t為第三四元數，θ為第二夾角，t為插值系數。

6.如權利要求1-5中任一項所述的利用加速度計判斷車輛行駛狀態的算法，其特征在于，所述三軸加速度計安裝于移動終端內，所述移動終端以任意角度擺放于所述待識別車輛內。

7.如權利要求1-5中任一項所述的利用加速度計判斷車輛行駛狀態的算法，其特征在于，所述待識別車輛所駛的當前路況為水平路面、坡道路面或顛簸路面中的任一項。