基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析系統(tǒng)，所述傳感器包括加速度傳感器組、重力傳感器組、地磁傳感器組，通過重力傳感器組、地磁傳感器組確定汽車姿態(tài)，然后通過加速度傳感器在三維空間的分量，確定汽車在空間的運行狀態(tài)，本發(fā)明可以很好地確定汽車姿態(tài)，然后結(jié)合姿態(tài)確定汽車行駛狀態(tài)，同時能更精確地把握汽車駕駛行為。
【專利說明】基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析方法及系統(tǒng)

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種汽車駕駛行為分析方法及系統(tǒng)，尤其涉及一種基于車載終端和服 務器端的汽車駕駛行為分析方法及系統(tǒng)。

【背景技術】
[0002] 隨著汽車的迅速普及、汽車技術的發(fā)展，如何更好地管理汽車成為車主和公司越 來越關心的課題。隨著智能終端技術的發(fā)展，汽車信息可以更加方便地展示在智能終端上， 同時，通過智能終端對車輛進行更好地管理?，F(xiàn)有技術具備車載終端，但現(xiàn)有技術的車載終 端，由于并沒有很好地應用重力加速度傳感器和地磁傳感器，因此，其在加速、剎車等行為 方面進行更加精確的判斷。特別是在確定汽車方位的方法上，不能很好地確定汽車姿態(tài)，然 后結(jié)合姿態(tài)確定汽車行駛狀態(tài)。在確定汽車駕駛行為上不能更精確地把握汽車駕駛行為。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明解決的技術問題是：構建一種基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分 析方法及系統(tǒng)，克服現(xiàn)有技術不能很好地確定汽車姿態(tài)及確定汽車行駛狀態(tài)，不能更精確 地把握汽車駕駛行為。
[0004] 本發(fā)明的技術方案是：構建一種基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析方 法，該汽車駕駛行為分析系統(tǒng)包括智能終端、服務器端，所述智能終端包括傳感器，所述傳 感器包括加速度傳感器組、重力傳感器組、地磁傳感器組，所述汽車駕駛行為分析方法包括 如下步驟：
[0005] 確定汽車行駛狀態(tài)：所述加速度傳感器組傳感汽車相應方向的加速度值，所述重 力傳感器組傳感汽車在重力方向上的加速度值，所述地磁傳感器組傳感汽車與地磁方向的 角度值，所述智能終端設置所述汽車加速度值的閾值，所述智能終端根據(jù)所述地磁傳感器 組和所述重力傳感器組的數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù)建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過變換矩陣獲取汽車在空間 的矢量角度從而獲取汽車的姿態(tài)，所述智能終端構建空間三維坐標系，根據(jù)所述加速度傳 感器組采集的汽車加速度值以及獲取的汽車運行姿態(tài)，確定汽車在三維坐標系軸向上的加 速度分量，然后根據(jù)設置的所述汽車加速度值的閾值及汽車運行姿態(tài)，確定汽車的行駛狀 態(tài)；
[0006] 進行汽車駕駛行為分析：所述智能終端將汽車的行駛狀態(tài)上傳到所述服務器端， 所述服務器端按汽車行駛狀態(tài)劃分汽車駕駛行為類型，并根據(jù)確定的汽車行駛狀態(tài)確定汽 車駕駛行為的類型。
[0007] 本發(fā)明的進一步技術方案是：所述加速度傳感器組包括傳感汽車前后方向的第一 加速度傳感器、傳感汽車左右方向的第二加速度傳感器以及傳感汽車上下方向的第三加速 度傳感器，所述第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、第三加速度傳感器軸向正交。
[0008] 本發(fā)明的進一步技術方案是：所述汽車的狀態(tài)包括正常行駛、急加速行駛、變道行 駛、急剎車、下坡加速行駛中的一種或幾種。
[0009] 本發(fā)明的進一步技術方案是：還包括所述智能終端獲取汽車的即時速度值。
[0010] 本發(fā)明的進一步技術方案是：還包括移動終端，所述服務器端將分析結(jié)果發(fā)送到 所述移動終端。
[0011] 本發(fā)明的技術方案是：構建一種基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析 系統(tǒng)，該汽車駕駛行為分析系統(tǒng)包括智能終端、服務器端，所述智能終端包括傳感器，所述 傳感器包括加速度傳感器組、重力傳感器組、地磁傳感器組，所述智能終端包括無線通訊模 塊，所述加速度傳感器組傳感汽車相應方向的加速度值，所述重力傳感器組傳感汽車在重 力方向上的加速度值，所述地磁傳感器組傳感汽車與地磁方向的角度值，所述智能終端設 置所述汽車加速度值的閾值，所述智能終端根據(jù)所述地磁傳感器組和所述重力傳感器組的 數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù)建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過變換矩陣獲取汽車在空間的矢量角度從而獲取汽車 的姿態(tài)，所述智能終端構建空間三維坐標系，根據(jù)所述加速度傳感器組采集的汽車加速度 值以及獲取的汽車姿態(tài)，確定汽車在三維坐標系軸向上的加速度分量，然后根據(jù)設置的所 述汽車加速度值的閾值及汽車運行姿態(tài)，確定汽車的行駛狀態(tài)；所述智能終端將汽車的行 駛狀態(tài)通過所述無線通訊模塊上傳到所述服務器端，所述服務器端按汽車行駛狀態(tài)劃分汽 車駕駛行為類型，并根據(jù)確定的汽車行駛狀態(tài)確定汽車駕駛行為的類型。
[0012] 本發(fā)明的進一步技術方案是：所述加速度傳感器組包括傳感汽車前后方向的第一 加速度傳感器、傳感汽車左右方向的第二加速度傳感器以及傳感汽車上下方向的第三加速 度傳感器，所述第一加速度傳感器、第二加速度傳感器、第三加速度傳感器軸向正交。
[0013] 本發(fā)明的進一步技術方案是：所述地磁傳感器組包括三個軸向正交的地磁傳感 器。
[0014] 本發(fā)明的進一步技術方案是：所述汽車的狀態(tài)包括正常行駛、急加速行駛、變道行 駛、急剎車、下坡加速行駛中的一種或幾種。
[0015] 本發(fā)明的進一步技術方案是：還包括移動終端，所述服務器端將分析結(jié)果發(fā)送到 所述移動終端。
[0016] 本發(fā)明的技術效果是：構建一種基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析系 統(tǒng)，所述加速度傳感器組傳感汽車相應方向的加速度值，所述重力傳感器組傳感汽車在重 力方向上的加速度值，所述地磁傳感器組傳感汽車與地磁方向的角度值，所述智能終端設 置所述汽車加速度值的閾值，所述智能終端根據(jù)所述地磁傳感器組和所述重力傳感器組的 數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù)建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過變換矩陣獲取汽車在空間的矢量角度從而獲取汽車 的姿態(tài)，所述智能終端構建空間三維坐標系，根據(jù)所述加速度傳感器組采集的汽車加速度 值以及獲取的汽車姿態(tài)，確定汽車在三維坐標系軸向上的加速度分量，然后根據(jù)設置的所 述汽車加速度值的閾值，確定汽車在空間的運行判斷確定汽車的行駛狀態(tài)；所述智能終端 將汽車的行駛狀態(tài)通過所述無線通訊模塊上傳到所述服務器端，所述服務器端按汽車行駛 狀態(tài)劃分汽車駕駛行為類型，并根據(jù)確定的汽車行駛狀態(tài)確定汽車駕駛行為的類型。本發(fā) 明基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析系統(tǒng)，所述傳感器包括加速度傳感器組、 重力傳感器組、地磁傳感器組，通過重力傳感器組、地磁傳感器組確定汽車姿態(tài)，然后通過 加速度傳感器在三維空間的分量，確定汽車在空間的運行狀態(tài)，本發(fā)明可以很好地確定汽 車姿態(tài)，然后結(jié)合姿態(tài)確定汽車行駛狀態(tài)，同時能更精確地把握汽車駕駛行為。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017] 圖1為本發(fā)明的結(jié)構示意圖。
[0018] 圖2為本發(fā)明的傳感器結(jié)構示意圖。

【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體實施例，對本發(fā)明技術方案進一步說明。
[0020] 如圖1、圖2所示，本發(fā)明的【具體實施方式】是：構建一種基于車載終端和服務器端 的汽車駕駛行為分析方法，該汽車駕駛行為分析系統(tǒng)包括智能終端1、服務器端2,所述智 能終端1包括傳感器3,所述傳感器3包括加速度傳感器組31、重力傳感器組33、地磁傳感 器組32,所述汽車駕駛行為分析方法包括如下步驟 ：
[0021] 確定汽車行駛狀態(tài)：所述加速度傳感器組31傳感汽車相應方向的加速度值，所述 重力傳感器組33傳感汽車在重力方向上的加速度值，所述地磁傳感器組32傳感汽車與地 磁方向的角度值，所述智能終端1設置所述汽車加速度值的閾值，所述智能終端1根據(jù)所述 地磁傳感器組32和所述重力傳感器組33的數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù)建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過變換矩 陣獲取汽車在空間的矢量角度從而獲取汽車的姿態(tài)，所述智能終端1構建坐標系，根據(jù)所 述加速度傳感器組31采集的汽車加速度值以及獲取的汽車姿態(tài)，確定汽車在三維坐標系 軸向上的加速度分量，然后根據(jù)設置的所述汽車加速度值的閾值，確定汽車在空間的運行 判斷確定汽車的行駛狀態(tài)；
[0022] 進行汽車駕駛行為分析：所述智能終端1將汽車的行駛狀態(tài)上傳到所述服務器端 2,所述服務器端2按汽車行駛狀態(tài)劃分汽車駕駛行為類型，并根據(jù)確定的汽車行駛狀態(tài)確 定汽車駕駛行為的類型。
[0023] 如圖1、圖2所示，本發(fā)明的具體實施過程是：所述加速度傳感器組31包括多個加 速傳感器，傳感汽車在多個方向的加速度值，所述重力傳感器組33傳感汽車在重力方向上 的加速度值，所述地磁傳感器組32傳感汽車與地磁方向的角度值，然后傳送到所述智能終 端1。所述智能終端1根據(jù)接收的所述重力傳感器組33在重力方向上的加速度值以及所 述地磁傳感器組32傳感的汽車與地磁方向的角度值，所述智能終端1根據(jù)所述地磁傳感器 組32和所述重力傳感器組33的數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù)建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過變換矩陣獲取汽車 在空間的矢量角度從而獲取汽車的姿態(tài)。具體過程如下：
[0024] 如圖2所示，本發(fā)明的具體實施過程是：以下以例說明：所述地磁傳感器組32包 括三個軸向正交的地磁傳感器，所述重力傳感器組33包括三個軸向正交的重力傳感器。系 統(tǒng)建立一個空間坐標系〇 - XYZ，該空間坐標系的Z軸垂直于水平面，在該坐標系中，以該空 間一個確定位置的地磁傳感器組32數(shù)據(jù)為其初始數(shù)據(jù)Q (XpYpZj，重力傳感器組33的初 始數(shù)據(jù)& (0、0、-1)。當設備運動時，所述地磁傳感器組32輸出為匕(r、s、t)，重力傳感器組 33輸出的數(shù)據(jù)為Q (\、I、，對采集的所述地磁傳感器組32和所述重力傳感器組33的 實時數(shù)據(jù)和其初始數(shù)據(jù)進行歸一化處理，S卩，根據(jù)所述地磁傳感器組32和所述 重力傳感器組33的數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù)建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過變換矩陣獲取所述超聲設備在 空間的矢量角度。由于所述重力傳感器組33安裝在第二超聲設備2上，所述重力傳感器組 33繞三個坐標軸旋轉(zhuǎn)的角度即為超聲設備在空間中與三個軸的角度，若所述重力傳感器組 33繞X軸旋轉(zhuǎn)的角度為α，繞Y軸旋轉(zhuǎn)的角度為β，繞Z軸旋轉(zhuǎn)的角度為γ，則所述重力 傳感器組33與三個軸的角度為（α、β、Y )。
[0025] 旋轉(zhuǎn)矩陣表示的是任意矢量繞坐標系0 -XYZ軸線旋轉(zhuǎn)時的坐標變換，矢量繞坐標 系0 - ΧΥΖ三個軸線旋轉(zhuǎn)的變換矩陣為：

【權利要求】
1. 一種基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析方法，其特征在于，該汽車駕駛 行為分析系統(tǒng)包括智能終端、服務器端，所述智能終端包括傳感器，所述傳感器包括加速度 傳感器組、重力傳感器組、地磁傳感器組，所述汽車駕駛行為分析方法包括如下步驟： 確定汽車行駛狀態(tài)：所述加速度傳感器組傳感汽車相應方向的加速度值，所述重力傳 感器組傳感汽車在重力方向上的加速度值，所述地磁傳感器組傳感汽車與地磁方向的角度 值，所述智能終端設置所述汽車加速度值的閾值，所述智能終端根據(jù)所述地磁傳感器組和 所述重力傳感器組的數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù)建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過變換矩陣獲取汽車在空間的矢 量角度從而獲取汽車的姿態(tài)，所述智能終端構建空間三維坐標系，根據(jù)所述加速度傳感器 組采集的汽車加速度值以及獲取的汽車運行姿態(tài)，確定汽車在三維坐標系軸向上的加速度 分量，然后根據(jù)設置的所述汽車加速度值的閾值及汽車運行姿態(tài)，確定汽車的行駛狀態(tài)； 進行汽車駕駛行為分析：所述智能終端將汽車的行駛狀態(tài)上傳到所述服務器端，所述 服務器端按汽車行駛狀態(tài)劃分汽車駕駛行為類型，并根據(jù)確定的汽車行駛狀態(tài)確定汽車駕 駛行為的類型。
2. 根據(jù)權利要求1所述基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析方法，其特征 在于，所述加速度傳感器組包括傳感汽車前后方向的第一加速度傳感器、傳感汽車左右方 向的第二加速度傳感器以及傳感汽車上下方向的第三加速度傳感器，所述第一加速度傳感 器、第二加速度傳感器、第三加速度傳感器軸向正交。
3. 根據(jù)權利要求1所述基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析方法，其特征在 于，所述汽車的狀態(tài)包括正常行駛、急加速行駛、變道行駛、急剎車、下坡加速行駛中的一種 或幾種。
4. 根據(jù)權利要求1所述基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析方法，其特征在 于，還包括所述智能終端獲取汽車的即時速度值。
5. 根據(jù)權利要求1所述基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析方法，其特征在 于，還包括移動終端，所述服務器端將分析結(jié)果發(fā)送到所述移動終端。
6. -種基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析系統(tǒng)，其特征在于，該汽車駕駛 行為分析系統(tǒng)包括智能終端、服務器端，所述智能終端包括傳感器，所述傳感器包括加速度 傳感器組、重力傳感器組、地磁傳感器組，所述智能終端包括無線通訊模塊，所述加速度傳 感器組傳感汽車相應方向的加速度值，所述重力傳感器組傳感汽車在重力方向上的加速度 值，所述地磁傳感器組傳感汽車與地磁方向的角度值，所述智能終端設置所述汽車加速度 值的閾值，所述智能終端根據(jù)所述地磁傳感器組和所述重力傳感器組的數(shù)據(jù)及其初始數(shù)據(jù) 建立旋轉(zhuǎn)矩陣，通過變換矩陣獲取汽車在空間的矢量角度從而獲取汽車的姿態(tài)，所述智能 終端構建空間三維坐標系，根據(jù)所述加速度傳感器組采集的汽車加速度值以及獲取的汽車 姿態(tài)，確定汽車在三維坐標系軸向上的加速度分量，然后根據(jù)設置的所述汽車加速度值的 閾值及汽車運行姿態(tài)，確定汽車的行駛狀態(tài)；所述智能終端將汽車的行駛狀態(tài)通過所述無 線通訊模塊上傳到所述服務器端，所述服務器端按汽車行駛狀態(tài)劃分汽車駕駛行為類型， 并根據(jù)確定的汽車行駛狀態(tài)確定汽車駕駛行為的類型。
7. 根據(jù)權利要求6所述基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析系統(tǒng)，其特征 在于，所述加速度傳感器組包括傳感汽車前后方向的第一加速度傳感器、傳感汽車左右方 向的第二加速度傳感器以及傳感汽車上下方向的第三加速度傳感器，所述第一加速度傳感 器、第二加速度傳感器、第三加速度傳感器軸向正交。
8. 根據(jù)權利要求6所述基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析系統(tǒng)，其特征在 于，所述地磁傳感器組包括三個軸向正交的地磁傳感器。
9. 根據(jù)權利要求6所述基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析系統(tǒng)，其特征在 于，所述汽車的狀態(tài)包括正常行駛、急加速行駛、變道行駛、急剎車、下坡加速行駛中的一種 或幾種。
10. 根據(jù)權利要求6所述基于車載終端和服務器端的汽車駕駛行為分析系統(tǒng)，其特征 在于，還包括移動終端，所述服務器端將分析結(jié)果發(fā)送到所述移動終端。
【文檔編號】H04L29/08GK104112301SQ201410283419
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2014年6月23日 優(yōu)先權日:2014年6月23日
【發(fā)明者】黃繼宏 申請人:深圳市一體數(shù)科科技有限公司