一种车辆加速预警和/或紧急制动记录的方法和系统转让专利

申请号 : CN201910782432.5

文献号 : CN110435649B

文献日 :

基本信息:

PDF:

法律信息:

相似专利:

发明人 : 朱立智庄德军孙智敏何海兵时小支刘哲海

申请人 : 淮安市城市公共交通有限公司

摘要 :

本发明公开一种车辆加速预警和/或紧急制动记录的方法和系统,采集车辆的X,Y,Z三轴偏移数据,根据X,Y,Z三轴偏移数据利用动态卡尔曼滤波算法转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据;获取真实的X,Y轴偏移数据,判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内;对于不在标定的正常值范围内的非正常数据,发出信号,并记录非正常数据。本发明具有实现成本低、体积小、测量精度高、人性化设计等优点。

权利要求 :

1.一种车辆加速预警及紧急制动记录的方法,其特征在于:

包括如下步骤:

步骤1,采集车辆起步阶段的X,Y,Z三轴偏移数据,根据X,Y,Z三轴偏移数据利用动态卡尔曼滤波算法转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据;

步骤2,获取真实的X,Y轴偏移数据,判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内;

步骤3,对于不在标定的正常值范围内的非正常数据,发出信号,并记录非正常数据;

令顺序执行一次步骤1-步骤2的过程称为抖动,抖动N次称为一个循环,N大于等于2;如果抖动N次,N次抖动判断的结果均是:真实的X,Y轴偏移数据不在标定的正常值范围内;则执行步骤3,之后继续下一个循环;否则也继续下一个循环,即重新开始下一个包含N次抖动的过程;

所述两个抖动之间设有时间间隔;所述下一个循环与上一个循环之间设有预设时间延时。

2.如权利要求1所述的车辆加速预警及紧急制动记录的方法,其特征在于:车辆加速预警,在对车辆加速预警时,真实的X,Y轴偏移数据不在标定的正常值范围内,指2种情况:(1)通过真实的X,Y轴偏移数据得到实际加速度感受值,将实际加速度感受值与预警阈值和超速阈值比较,预警阈值≤实际加速度感受值≤超速阈值;(2)实际加速度感受值≥超速阈值;

车辆加速预警,所述超速阈值的取值范围为[(0.16 + sin(Y轴当前的转角值))g,[(0.172 + SIN(Y轴当前的转角值))g];所述预警阈值的取值范围为[(0.11 sin (Y轴当前的转角值))g,(0.13+sin(Y轴当前的转角值))g],其中g表示重力加速度。

3.如权利要求1所述的车辆加速预警及紧急制动记录的方法,其特征在于:在进行车辆紧急制动记录时,真实的X,Y轴偏移数据不在标定的正常值范围内,指的是通过真实的X,Y轴偏移数据得到实际加速度感受值,实际加速度感受值<制动阈值;

所述制动阈值的取值范围为[(-0.172 + sin (Y轴当前的转角值))g,(-0.16 + SIN(Y轴当前的转角值))g] ,其中g表示重力加速度。

4.如权利要求1所述的车辆加速预警及紧急制动记录的方法,其特征在于:车辆起步阶段,循环过程如下:

令抖动两次为一个循环,抖动两次,如果两次抖动结果均是:预警阈值≤实际加速度感受值≤超速阈值;则判断加速类型为一般急加速,蜂鸣器提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程;下一次循环过程的两次抖动结果均是预警阈值≤实际加速度感受值,则判断加速类型为持续急加速,语音提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后重新开始第一次循环过程;

令抖动两次为一个循环,如果抖动两次,结果均是:实际加速度感受值≥超速阈值,则判断加速类型为急猛加速,语音提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程;

令抖动两次为一个循环,如果两次抖动结果均是:实际加速度感受值<制动阈值;则判断制动类型为紧急制动,蜂鸣器提醒驾驶员注意,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和制动类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程。

5.一种车辆加速预警的方法,其特征在于,包括如下内容:

步骤1,采集车辆起步阶段的X,Y,Z三轴偏移数据,根据X,Y,Z三轴偏移数据利用动态卡尔曼滤波算法转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据;

步骤2,获取真实的X,Y轴偏移数据,判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内;

令顺序执行一次步骤1-步骤2的过程称为抖动,抖动2次称为一个循环,如果抖动两次,结果均是:预警阈值≤实际加速度感受值≤超速阈值;则判断加速类型为一般急加速,蜂鸣器提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程;下一次循环过程的两次抖动结果均是预警阈值≤实际加速度感受值,则判断加速类型为持续急加速,语音提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后重新开始第一次循环过程;

如果抖动两次,结果均是:实际加速度感受值≥超速阈值,则判断加速类型为急猛加速,语音提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程。

6.一种车辆紧急制动记录的方法,其特征在于,包括如下内容:

步骤1,采集车辆起步阶段的X,Y,Z三轴偏移数据,根据X,Y,Z三轴偏移数据利用动态卡尔曼滤波算法转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据;

步骤2,获取真实的X,Y轴偏移数据,判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内;

令顺序执行一次步骤1-步骤2的过程称为抖动,抖动2次称为一个循环,如果抖动两次,结果均是:实际加速度感受值<制动阈值;则判断制动类型为紧急制动,蜂鸣器提醒驾驶员注意,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和制动类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程。

7.一种车辆加速预警及紧急制动记录的系统,其特征在于:包括安装在车辆上的电子陀螺仪角度传感器模块,单片机,信息提示模块,数据传输模块,以及预警监控平台;所述电子陀螺仪角度传感器模块用于采集车辆X,Y,Z三轴偏移数据,并利用动态卡尔曼滤波算法将车辆X,Y,Z三轴偏移数据转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据发送给单片机;所述单片机获取真实的X,Y轴偏移数据,判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内,如果真实的X,Y轴偏移数据不在标定的正常值范围内,启动信息提示模块,并将当前的数据和判断结果通过数据传输模块发送到预警监控平台;所述单片机存储有用于判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内的预警阈值、加速阈值和制动阈值;

所述单片机判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内时,先计算实际加速度感受值,实际加速度感受值=X轴当前的加速值+sin(Y轴当前的转角值) g,其中g表示重力加速度。

8.一种车辆加速预警系统,其特征在于:包括安装在车辆上的电子陀螺仪角度传感器模块,单片机,信息提示模块,数据传输模块,以及预警监控平台;所述电子陀螺仪角度传感器模块用于采集车辆X,Y,Z三轴偏移数据,并利用动态卡尔曼滤波算法将车辆X,Y,Z三轴偏移数据转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据发送给单片机;所述单片机获取真实的X,Y轴偏移数据,判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内,如果单片机两次获取数据,且两次判断的结果均是:预警阈值≤实际加速度感受值≤超速阈值;则判断加速类型为一般急加速,信息提示模块的蜂鸣器提醒驾驶员注意平稳驾驶,通过数据传输模块发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息;在一般急加速基础上,又接着2次判断的结果均是预警阈值≤实际加速度感受值,则判断加速类型为持续急加速,通过信息提示模块语音提醒驾驶员注意平稳驾驶,通过数据传输模块发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息;

如果单片机两次获取数据,且两次判断的结果均是:实际加速度感受值≥超速阈值,则判断加速类型为急猛加速,通过信息提示模块语音提醒驾驶员注意平稳驾驶,通过数据传输模块发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息;

所述单片机存储有用于判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内的预警阈值、加速阈值;

所述单片机判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内时,先计算实际加速度感受值,实际加速度感受值=X轴当前的加速值+sin(Y轴当前的转角值) g,其中g表示重力加速度。

9.一种车辆紧急制动记录系统,其特征在于:包括安装在车辆上的电子陀螺仪角度传感器模块,单片机,信息提示模块,数据传输模块,以及预警监控平台;所述电子陀螺仪角度传感器模块用于采集车辆X,Y,Z三轴偏移数据,并利用动态卡尔曼滤波算法将车辆X,Y,Z三轴偏移数据转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据发送给单片机;所述单片机获取真实的X,Y轴偏移数据,判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内,如果单片机两次获取数据,且两次判断的结果均是:实际加速度感受值<制动阈值;则判断制动类型为紧急制动,通过信息提示模块的蜂鸣器提醒驾驶员注意,通过数据传输模块发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和制动类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息;

所述单片机存储有用于判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内的制动阈值;

所述单片机判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内时,先计算实际加速度感受值,实际加速度感受值=X轴当前的加速值+sin(Y轴当前的转角值) g,其中g表示重力加速度。

说明书 :

一种车辆加速预警和/或紧急制动记录的方法和系统

技术领域

[0001] 本发明涉及一种车辆加速预警及紧急制动记录的方法和系统,一种车辆加速预警的方法和系统,以及一种车辆紧急制动记录的方法和系统,属于车辆运行监测技术领域。

背景技术

[0002] 公交车客伤事故是指公交车在线路运营中因紧急加速、紧急制动、突然变速的操作不当等原因,导致车上乘客身体失去平衡而发生摔倒、碰撞、挤压,从而导致人员受伤的事故。据不完全统计,公交车客伤事故中,在乘客还未完成坐稳的情况下,由于车辆急速起步离站和驾驶员对事故发生预见性不足而采取紧急制动的事故原因类型,造成公交车客伤事故的发案率比较高、预防难度比较大且事故费用比较高。
[0003] 现有技术中,缺少公交车急速起步离站的预警措施,在公交车紧急制动的情况下,没有相应的数据记录来判断驾驶员是否需要采取紧急制动操作。不便于公交车的安管工作。

发明内容

[0004] 发明目的:针对现有技术中存在的不足,为了最少程度减少驾驶员离站起步速度过快而导致的客伤事故发生,和驾驶人员明显对行驶中将要发生的事故预见性不足采取的紧急制动导致的事故纠纷,为了日后公司安管工作更为便捷的开展、维护驾驶人员的合法权益提供有力依据。本发明提供一种车辆加速预警和/或紧急制动记录的方法和系统。
[0005] 技术方案:一种车辆加速预警及紧急制动记录的方法,包括如下步骤:
[0006] 步骤1,采集车辆起步阶段的X,Y,Z三轴偏移数据,根据X,Y,Z三轴偏移数据利用动态卡尔曼滤波算法转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据;
[0007] 步骤2,获取真实的X,Y轴偏移数据,判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内;
[0008] 步骤3,对于不在标定的正常值范围内的非正常数据,发出信号,并记录非正常数据。
[0009] 令顺序执行一次步骤1-步骤2的过程称为抖动,抖动N次称为一个循环,N大于等于2,多次抖动用于解决因车辆颠簸、晃动等原因产生的干扰信号,导致判断不准确的问题;如果抖动N次,N次抖动判断的结果均是:真实的X,Y轴偏移数据不在标定的正常值范围内;则执行步骤3,之后继续下一个循环;否则继续下一个循环,即重新开始下一个包含N次抖动的过程;循环持续执行。
[0010] 令抖动两次为一个循环,首先采集车辆的X,Y,Z三轴偏移数据,根据X,Y,Z三轴偏移数据利用动态卡尔曼滤波算法转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据;其次获取真实的X,Y轴偏移数据,判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内;如果抖动两次,两次判断的结果均是:真实的X,Y轴偏移数据不在标定的正常值范围内;则执行步骤3,之后继续下一个循环;否则继续下一个循环,即重新开始下一个包含两次抖动的过程;循环持续执行。
[0011] 所述两个抖动之间设有时间间隔。
[0012] 所述时间间隔为0.1-0.5秒。
[0013] 所述下一个循环过程与上一个循环之间设有预设时间延时,预设时间延时为1.2±0.1秒。
[0014] 在对车辆加速预警时,真实的X,Y轴偏移数据不在标定的正常值范围内,指2种情况:(1)通过真实的X,Y轴偏移数据得到实际加速度感受值,将实际加速度感受值与预警阈值和超速阈值比较,预警阈值≤实际加速度感受值≤超速阈值;(2)实际加速度感受值≥超速阈值。
[0015] 所述实际加速度感受值=X轴当前的加速值+SIN(Y轴当前的转角值) g。
[0016] 所述预警阈值为(0.12+ SIN(Y轴当前的转角值))g。
[0017] 所述超速阈值为(0.17+ SIN(Y轴当前的转角值))g。
[0018] 所述超速阈值的取值范围为[(0.16 + SIN(Y轴当前的转角值))g,[(0.172 + SIN(Y轴当前的转角值))g]。
[0019] 所述预警阈值的取值范围为[(0.11 SIN(Y轴当前的转角值))g,(0.13+ SIN(Y轴当前的转角值))g]
[0020] 在进行车辆紧急制动记录时,真实的X,Y轴偏移数据不在标定的正常值范围内,指的是通过真实的X,Y轴偏移数据得到实际加速度感受值,实际加速度感受值<制动阈值(也即实际加速度感受值绝对值大于制动阈值绝对值)。
[0021] 所述制动阈值为(-0.17+ SIN(Y轴当前的转角值))g,g表示加速度。
[0022] 所述制动阈值的取值范围为[(-0.172 + SIN(Y轴当前的转角值))g,(-0.16 + SIN(Y轴当前的转角值))g]。
[0023] 令抖动两次为一个循环,如果抖动两次,结果均是:预警阈值≤实际加速度感受值≤超速阈值;则判断加速类型为一般急加速,蜂鸣器提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程;紧接着下一次循环过程的两次抖动结果均是预警阈值≤实际加速度感受值,则判断加速类型为持续急加速,语音提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后重新开始第一次循环过程;
[0024] 令抖动两次为一个循环,如果抖动两次,结果均是:实际加速度感受值≥超速阈值,则判断加速类型为急猛加速,语音提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程;
[0025] 令抖动两次为一个循环,如果抖动两次,结果均是:实际加速度感受值<制动阈值;则判断制动类型为紧急制动,蜂鸣器提醒驾驶员注意,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和制动类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程。
[0026] 一种车辆加速预警的方法,包括如下内容:
[0027] 步骤1,采集车辆起步阶段的X,Y,Z三轴偏移数据,根据X,Y,Z三轴偏移数据利用动态卡尔曼滤波算法转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据;
[0028] 步骤2,获取真实的X,Y轴偏移数据,判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内;
[0029] 令顺序执行一次步骤1-步骤2的过程称为抖动,抖动2次称为一个循环,如果抖动两次,结果均是:预警阈值≤实际加速度感受值≤超速阈值;则判断加速类型为一般急加速,蜂鸣器提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程;紧接着下一次循环过程的两次抖动结果均是预警阈值≤实际加速度感受值,则判断加速类型为持续急加速,语音提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后重新开始第一次循环过程;
[0030] 如果抖动两次,结果均是:实际加速度感受值≥超速阈值,则判断加速类型为急猛加速,语音提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程。
[0031] 一种车辆紧急制动记录的方法,包括如下内容:
[0032] 步骤1,采集车辆起步阶段的X,Y,Z三轴偏移数据,根据X,Y,Z三轴偏移数据利用动态卡尔曼滤波算法转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据;
[0033] 步骤2,获取真实的X,Y轴偏移数据,判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内;
[0034] 令顺序执行一次步骤1-步骤2的过程称为抖动,抖动2次称为一个循环,如果抖动两次,结果均是:实际加速度感受值<制动阈值;则判断制动类型为紧急制动,蜂鸣器提醒驾驶员注意,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和制动类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程。
[0035] 一种车辆加速预警及紧急制动记录的系统,包括安装在车辆上的电子陀螺仪角度传感器模块,单片机,信息提示模块,数据传输模块,以及预警监控平台;所述电子陀螺仪角度传感器模块用于采集车辆X,Y,Z三轴偏移数据,并利用动态卡尔曼滤波算法将车辆X,Y,Z三轴偏移数据转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据实时发送给单片机;所述单片机获取真实的X,Y轴偏移数据,判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内,如果真实的X,Y轴偏移数据不在标定的正常值范围内,启动信息提示模块,并将当前的数据和判断结果通过数据传输模块发送到预警监控平台。
[0036] 一种车辆加速预警的系统和一种车辆紧急制动记录的系统均与一种车辆加速预警及紧急制动记录的系统结构一样,不同的是,单片机存储的阈值不同,车辆加速预警的系统中,单片机存储的是预警阈值、加速阈值,单片机通过真实的X,Y轴偏移数据得到实际加速度感受值,然后比较实际加速度感受值与预警阈值、加速阈值的关系判断是否在标定的正常值范围内,在车辆紧急制动记录的系统中,单片机存储的是制动阈值,单片机通过真实的X,Y轴偏移数据得到实际加速度感受值,然后比较实际加速度感受值与制动阈值的关系判断是否在标定的正常值范围内。
[0037] 所述单片机存储有用于判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内的预警阈值、加速阈值和制动阈值。
[0038] 所述单片机判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内时,先计算实际加速度感受值,实际加速度感受值=X轴当前的加速值+SIN(Y轴当前的转角值) g。
[0039] 所述预警监控平台用于存储车辆的起步信息和刹车信息。
[0040] 所述车辆前端设有车载监控摄像头,用于拍摄车辆前端的视频。在紧急刹车时,结合车载前置摄像头,获取车辆前端的视频信息,从而用于判别车辆采取紧急制动的必要性。
[0041] 所述信息提示模块包括数字功放及语音播报器和蜂鸣器,数字功放及语音播报器用于车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和制动或加速类型信息,同时语音提醒驾驶员平稳驾驶,显示蜂鸣器用于提醒驾驶员注意。
[0042] 所述电子陀螺仪角度传感器模块、单片机和数据传输模块集成在铝盒内,铝盒通过带有缓冲橡胶垫的固定支架安装在车辆上。铝盒可以安装在驾驶室附近任意位置。
[0043] 所述单片机为LQFP44低功耗增强型8051单片机。
[0044] 所述电子陀螺仪角度传感器模块为设置六轴加速度的电子陀螺仪角度传感器模块,型号为MPU 6050。
[0045] 所述车辆为公共汽车。
[0046] 本发明经实车验证可实时判断车辆离站或急加速时,车辆的反向作用力(惯性)是否超出标定值,车辆的加速度是个变数,所以乘客所受的推力(惯性力)也会不同,推力(惯性力)的产生是由加速度而来,没有加速度就没有推力(惯性力)当惯性力超出标定值时,通过语音播报系统实时提醒驾驶员并发送至后台记录,减少因车辆起步过速引起的客伤事故;当车辆紧急制动时车辆在运营过程中车辆由运动状态急速变为相对静止状态,实时采集三轴偏移值换算车辆由动态变为相对静止状态所产生的惯性力,并通过后台记录,日后可结合车载摄像头调取实时监控,可判别出车辆运行时状态是否需要采取紧急制动,为公司安管部门以及驾驶人员提供证据支撑。本发明具有实现成本低、体积小、测量精度高、人性化设计等优点。

附图说明

[0047] 图1是本发明车辆加速预警及紧急制动记录的系统的电路结构示意图。

具体实施方式

[0048] 下面结合具体实施例,进一步阐明本发明,应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围,在阅读了本发明之后,本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。
[0049] 车辆加速预警及紧急制动记录的方法,包括如下步骤:
[0050] 步骤1,车辆处于起步阶段,采集车辆起步阶段的X,Y,Z三轴偏移数据,根据X,Y,Z三轴偏移数据利用动态卡尔曼滤波算法转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据;
[0051] 步骤2,获取真实的X,Y轴偏移数据,判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内;
[0052] 步骤3,对于不在标定的正常值范围内的非正常数据,发出信号,并记录非正常数据。
[0053] 在对车辆加速预警时,真实的X,Y轴偏移数据不在标定的正常值范围内,指2种情况:(1)通过真实的X,Y轴偏移数据得到实际加速度感受值,将实际加速度感受值与预警阈值和超速阈值比较,预警阈值≤实际加速度感受值≤超速阈值;(2)实际加速度感受值≥超速阈值。
[0054] 在进行车辆紧急制动记录时,真实的X,Y轴偏移数据不在标定的正常值范围内,指的是通过真实的X,Y轴偏移数据得到实际加速度感受值,实际加速度感受值<制动阈值(也即实际加速度感受值绝对值大于制动阈值绝对值)。
[0055] 令顺序执行一次步骤1-步骤2的过程称为抖动,抖动两次称为一个循环,首先采集车辆起步阶段的X,Y,Z三轴偏移数据,根据X,Y,Z三轴偏移数据利用动态卡尔曼滤波算法转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据;其次获取真实的X,Y轴偏移数据,判别真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内;如果抖动两次,结果均是:预警阈值≤实际加速度感受值≤超速阈值;则判断加速类型为一般急加速,蜂鸣器提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程;紧接着下一次循环过程的两次抖动结果均是预警阈值≤实际加速度感受值,则判断加速类型为持续急加速,语音提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后重新开始第一次循环过程;
[0056] 如果抖动两次,结果均是:实际加速度感受值≥超速阈值,则判断加速类型为急猛加速,语音提醒驾驶员注意平稳驾驶,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和加速类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程;
[0057] 如果抖动两次,结果均是:实际加速度感受值<制动阈值;则判断制动类型为紧急制动,蜂鸣器提醒驾驶员注意,发送车辆信息、发生时间、实际加速度感受值和制动类型信息到后台预警监控平台,预警监控平台记录信息,然后执行下一次循环过程。
[0058] 两次抖动之间的时间间隔为0.1-0.5秒;两次循环之间的延时为1.2秒。
[0059] 实际加速度感受值=X轴当前的加速值+SIN(Y轴当前的转角值) g。
[0060] 预警阈值为(0.12+ SIN(Y轴当前的转角值))g。
[0061] 超速阈值为(0.17+ SIN(Y轴当前的转角值))g。
[0062] 所述制动阈值为(-0.17+ SIN(Y轴当前的转角值))g,g表示重力加速度。
[0063] 如图1所示,车辆加速预警及紧急制动记录的系统,安装在车辆驾驶室附近的上的设置六轴加速度的电子陀螺仪角度传感器模块,型号为MPU 6050,其TXD引脚与单片机的RXD1引脚连接,单片机为LQFP44低功耗增强型51系列,型号为STC12C60S2,单片机的一个I/O输出接口与功放和语音芯片连接,一个一个I/O输出接口与蜂鸣器连接,单片机的RXD2和TXD2引脚分别与数据传输模块SIM800C的RXD2和TXD2引脚连接,24v转12v(6W),12转5v(3W)两个电源模块为单片机、电子陀螺仪角度传感器模块和SIM800C提供电源,电子陀螺仪角度传感器模块传输数据速率为9600HZ,CPU的寄存器内存有预警阈值、加速阈值和制动阈值,预警阈值为0.12g+SIN(Y轴当前的转角值)g,加速阈值为0.17g+SIN(Y轴当前的转角值)g,制动阈值-0.17g+SIN(Y轴当前的转角值)g,g为重力加速度,约等于9.8m/s2。
[0064] 电子陀螺仪角度传感器模块、单片机和数据传输模块SIM800C集成在铝盒内,铝盒通过带有缓冲橡胶垫的固定支架安装在车辆上的驾驶室附近。
[0065] 电子陀螺仪角度传感器模块采集车辆X,Y,Z三轴偏移数据,并利用其内部集成的动态卡尔曼滤波算法将车辆X,Y,Z三轴偏移数据转换成真实的X,Y,Z三轴偏移数据通过串口一RXD1实时地发送给单片机;单片机获取真实的X,Y轴偏移数据,计算实际加速度感受值,实际加速度感受值=X轴当前的加速值+SIN(Y轴当前的转角值) g;根据实际加速度感受值与预警阈值和加速阈值的关系,判断真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内,如果两次抖动的结果均不在正常值范围内,启动信息提示模块(如功放和语音芯片和/或蜂鸣器),并将当前实际加速度感受值数据、车辆标识、事件发生时间和判断结果通过SIM800C发送到预警监控平台,执行下次循环,继续采集真实的X,Y,Z三轴偏移数据,然后判断;同时单片机根据实际加速度感受值与制动阈值的关系,判断真实的X,Y轴偏移数据是否在标定的正常值范围内,如果两次抖动的结果均不在正常值范围内,启动信息提示模块(如功放和语音芯片和/或蜂鸣器),并将当前实际加速度感受值数据、车辆标识、事件发生时间和判断结果通过SIM800C发送到预警监控平台,执行下次循环,知道制动阶段结束。两次抖动的时间间隔为0.2s,两次循环之间的延时为1.2s。
[0066] 对本发明还可以进行如下改进,如根据实时传输到后台的数据,用户可以通过手机APP看到车辆现有和历史的姿态。还可以通过再升级方式添置GPS模块,能实时传输车辆位置信息,用综合方式监督车辆运行状态,从而提高车辆安全行驶和平稳行驶系数。