[發明專利]一種駕駛行為檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 202010818758.1
• 申請日: 2020-08-14
• 公開（公告）號: CN111932716B
• 公開（公告）日: 2022-06-21
• 發明（設計）人: 周威
• 申請（專利權）人: 深圳華強技術有限公司
• 主分類號: G07C5/08
• 分類號: G07C5/08;G01P15/18
• 代理公司: 深圳市精英專利事務所 44242
• 代理人: 蔣學超

本發明提供了一種駕駛行為檢測方法及裝置，包括：獲取靜止加速度數值；獲取啟動加速度數值；根據啟動加速度數值與車輛坐標系得到旋轉四元數q；獲取運動加速度數值；根據運動加速度數值和靜止加速度數值獲取行駛加速度數值；通過旋轉四元數q將車輛的行駛加速度數值轉換得到車輛坐標系的車輛行進加速度數值；根據車輛行進加速度數值得到駕駛行為分析數據。本發明的有益效果在于：實現了以任意姿態安裝傳感器設備的條件下，均可獲取車輛方向加速度，提高了在駕駛行為檢測領域對加速度傳感器的利用價值，無論是在設備安裝部署的問題上還是數據的利用和分析方面，都更加便利。

技術領域

本發明涉及智能駕駛檢測技術領域，尤其是指一種駕駛行為檢測方法及裝置。

背景技術

作為現代社會的主要交通工具，汽車在人們的交通通行方面扮演著非常重要的角色。汽車雖然給人們帶來了移動生活的便利性，但惡劣的駕駛環境、交通擁堵和缺乏良好的車輛保養等都威脅著人們的生命和財產。根據世界衛生組織的統計，交通事故已經成為世界十大死亡原因之一。交通安全在目前的許多國家都是一項重要的問題。

研究表明，大多數交通事故都是人為因素造成的，如駕駛員異常的駕駛行為。因此有必要對駕駛員的駕駛行為進行檢測，以提醒駕駛員或者上報到信息平臺進行預警。實時的駕駛行為檢測可以有效提高行車安全。典型的異常駕駛行為有急剎車、急加速、急轉彎、翻車、蛇形駕駛等。這些事故都是由酒后駕駛、駕駛員疲勞駕駛以及惡意賽車等引起的。

為了提高駕駛員對自身駕駛行為的認識，必要時進行預警，從而避免發生潛在的事故，目前已經有很多駕駛行為檢測相關的研究和產品。這些研究和產品，從大的方面來說，主要分為兩類：從外部檢測和車輛自身檢測。前者主要指預先部署在道路上的基礎設施或者由交警人員手持便攜式的檢測儀器進行檢測，后者主要指安裝在車體上的各種傳感及檢測設備，實時監控檢測本車的駕駛狀況。

利用3軸加速度傳感器和陀螺儀的檢測方案，具有低成本、低功耗的優勢，傳感器對車輛加速度和角速度的采集和異常駕駛行為檢測具有強相關性。這種檢測方案最大的問題在于當傳感器的安裝姿態不確定時，傳感器自身加速度數據難以直接反映汽車各個方向的加速度。利用加速度計來進行駕駛行為檢測的一個關鍵問題是如何獲取車輛前進方向的加速度，也就是如何通過加速度計的數值正確反應車輛各方向的加速度，特別是前進方向的加速度。現有的檢測方式，嚴重依賴于加速度計與車身的相對方位關系，最好的安裝方式是加速度計的3軸與車輛所在坐標空間完全重合，這樣加速度計的數據才能較為真實的反應車輛加速度。這種安裝方式在車身原本就有限的空間中，顯得非常局限，通過與汽車廠商合作，將檢測設備嵌入到車體內部的方式，在實際推廣中也是非常困難的。如何能以任意姿態安裝加速度計，仍然能夠獲取車輛前進方向加速度，是一個技術難點。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術的不足，提供一種基于四元數的駕駛行為檢測方法及裝置。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：一種駕駛行為檢測方法，包括：

獲取車輛處于靜止狀態時的加速度計坐標系的靜止加速度數值；

獲取車輛第一次啟動并加速向前運動時的加速度計坐標系的啟動加速度數值；

根據加速度計坐標系的啟動加速度數值與車輛坐標系得到加速度計坐標系與車輛坐標系的旋轉四元數q；

獲取車輛在行駛過程中的加速度計坐標系的運動加速度數值；

根據運動加速度數值和靜止加速度數值獲取加速度計坐標系的行駛加速度數值；

通過旋轉四元數q將加速度計坐標系的行駛加速度數值轉換得到車輛坐標系的車輛行進加速度數值；

根據車輛行進加速度數值進行駕駛行為分析，得到駕駛行為分析數據；

判斷車輛是否有異常駕駛行為，有則將駕駛行為分析數據根據預設的告警信息進行告警提示。