本發(fā)明涉及車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種駕駛行為監(jiān)控方法及路況監(jiān)控方法。

背景技術(shù)：

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們的生活水平不斷提高，汽車已經(jīng)成為人們生活中必不可少的交通工具。然而，駕駛員的駕駛技術(shù)參差不齊，在駕駛車輛過程中存在很多不安全或者不合理的操作行為，容易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。

現(xiàn)在隨著保險(xiǎn)公司對于車主的駕駛行為日趨重視，并把車主的駕駛行為作為下一年保費(fèi)評定的重要參考依據(jù)，而交警部門也可以通過對駕駛行為的分析并結(jié)合交通事故的發(fā)生原因，可以去引導(dǎo)駕駛員如何安全駕駛，去避開一些交通事故，因此，如何準(zhǔn)確獲取用戶駕駛行為數(shù)據(jù)意義重大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明提供了一種駕駛行為監(jiān)控方法及路況監(jiān)控方法，利用智能手機(jī)或者車載導(dǎo)航就可以輕松獲取用戶駕駛行為數(shù)據(jù)，簡便可行。

為了實(shí)現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采用了如下的技術(shù)方案：

一種駕駛行為監(jiān)控方法，包括：

在車輛靜止時(shí)，記錄重力傳感器的初始三軸數(shù)據(jù)；

檢測固定在車輛上的導(dǎo)航設(shè)備有無GPS(Global Positioning System，全球定位系統(tǒng))；

并在導(dǎo)航設(shè)備無GPS時(shí)：

對導(dǎo)航設(shè)備放置方位進(jìn)行校正；

在車輛運(yùn)動時(shí)，分別記錄不同時(shí)刻重力傳感器的實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)；

計(jì)算出各時(shí)刻的實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)與初始三軸數(shù)據(jù)的三軸差值即為實(shí)時(shí)加速度；

記錄不同時(shí)刻值及相應(yīng)的實(shí)時(shí)加速度。

作為其中一種實(shí)施方式，所述的駕駛行為監(jiān)控方法還包括：在導(dǎo)航設(shè)備自帶GPS時(shí)：

在車輛運(yùn)動時(shí)，分別記錄三個(gè)不同時(shí)刻重力傳感器的實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)速度；

計(jì)算重力傳感器的三軸坐標(biāo)系與水平坐標(biāo)系之間的偏轉(zhuǎn)夾角；

計(jì)算出各時(shí)刻的實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)與初始三軸數(shù)據(jù)的三軸差值即為實(shí)時(shí)加速度；

記錄不同時(shí)刻值及相應(yīng)的實(shí)時(shí)加速度、實(shí)時(shí)速度。

作為其中一種實(shí)施方式，所述計(jì)算重力傳感器的三軸坐標(biāo)系與水平坐標(biāo)系之間的偏轉(zhuǎn)夾角的步驟包括：

根據(jù)三個(gè)不同時(shí)刻重力傳感器的實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)計(jì)算出重力傳感器的三軸坐標(biāo)系的三軸分別相對于水平坐標(biāo)系的Y軸正向、Z軸正向的夾角；

當(dāng)取樣的三個(gè)不同時(shí)刻的實(shí)時(shí)速度相同時(shí)，利用對應(yīng)的三個(gè)實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)計(jì)算出重力傳感器的三軸坐標(biāo)系的三軸分別相對于水平坐標(biāo)系的X軸正向的夾角。

或者，所述的駕駛行為監(jiān)控方法還包括：在導(dǎo)航設(shè)備自帶GPS時(shí)：

對導(dǎo)航設(shè)備放置方位進(jìn)行校正；

在車輛運(yùn)動時(shí)，分別記錄不同時(shí)刻重力傳感器的實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)；

計(jì)算出各時(shí)刻的實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)與初始三軸數(shù)據(jù)的三軸差值即為實(shí)時(shí)加速度；

記錄不同時(shí)刻值及相應(yīng)的實(shí)時(shí)加速度、實(shí)時(shí)速度。

作為其中一種實(shí)施方式，所述對導(dǎo)航設(shè)備放置方位進(jìn)行校正的步驟為：調(diào)整導(dǎo)航設(shè)備的放置方位，使重力傳感器的初始三軸數(shù)據(jù)的水平分量為0，且使車身與Y軸重合，車輛行駛方向與Y軸正向一致。

作為其中一種實(shí)施方式，所述的駕駛行為監(jiān)控方法還包括根據(jù)不同時(shí)刻值及相應(yīng)的實(shí)時(shí)加速度分析駕駛行為，分析駕駛行為包括：獲取一段時(shí)間內(nèi)多個(gè)取樣時(shí)刻車輛的實(shí)時(shí)加速度的絕對值，并將相應(yīng)的實(shí)時(shí)加速度的絕對值分別與預(yù)定的加速度閾值對比，輸出實(shí)時(shí)加速度的絕對值大于加速度閾值的持續(xù)時(shí)間段。

或者，所述的駕駛行為監(jiān)控方法還包括根據(jù)不同時(shí)刻值及相應(yīng)的實(shí)時(shí)加速度分析駕駛行為，分析駕駛行為包括：根據(jù)GPS獲取車輛位置，并結(jié)合車輛的不同位置分析實(shí)時(shí)加速度和實(shí)時(shí)速度分布。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種路況監(jiān)控方法，使用一種所述的駕駛行為監(jiān)控方法監(jiān)控不同車輛的駕駛員在同一路段的駕駛行為。

作為其中一種實(shí)施方式，所述的路況監(jiān)控方法還包括：當(dāng)超過預(yù)定比重的駕駛員在同一路段存在急加速、急減速或急轉(zhuǎn)彎時(shí)，輸出提示信息。

本發(fā)明通過利用帶有G-SENSOR(重力傳感器)的智能手機(jī)或者車載導(dǎo)航等設(shè)備就可以獲取用戶駕駛行為數(shù)據(jù)，使用時(shí)只需要將帶有G-SENSOR設(shè)備固定在車上，使其能與車輛保持一致的運(yùn)動狀況，車輛在水平面方向上的瞬時(shí)加速度(即前后、左右的加速度)可以利用G-SENSOR當(dāng)時(shí)的三軸數(shù)據(jù)值與靜止時(shí)的差值投影到水平面上計(jì)算得出，方便快捷，實(shí)用性強(qiáng)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的駕駛行為監(jiān)控方法示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例2的駕駛行為監(jiān)控方法示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例2的坐標(biāo)系的旋轉(zhuǎn)變換方法示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實(shí)施例1

參閱圖1，本發(fā)明實(shí)施例的駕駛行為監(jiān)控方法包括：

將導(dǎo)航設(shè)備固定到車輛上；

在車輛靜止時(shí)，記錄重力傳感器的初始三軸數(shù)據(jù)a₀，這里，a₀＝(X₀，Y₀，Z₀)；

檢測固定在車輛上的導(dǎo)航設(shè)備有無GPS；

并在導(dǎo)航設(shè)備無GPS時(shí)，按照如下步驟進(jìn)行：

(1)對導(dǎo)航設(shè)備放置方位進(jìn)行校正，使重力傳感器的三軸分別對應(yīng)水平坐標(biāo)系的三軸X，Y，Z；

(2)在車輛運(yùn)動時(shí)，分別記錄在不同時(shí)刻Tn(其中，n為自然數(shù))時(shí)，重力傳感器的實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)an(其中，n為自然數(shù))，這里，an＝(X_n，Y_n，Z_n)；

(3)計(jì)算出各時(shí)刻的實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)an與初始三軸數(shù)據(jù)a₀的三軸差值△an即為實(shí)時(shí)加速度，這里，△an＝an-a₀＝(△Xn，△Yn，△Zn)；

(4)記錄不同時(shí)刻值及相應(yīng)的實(shí)時(shí)加速度，以根據(jù)計(jì)算出的所述實(shí)時(shí)加速度△an分析駕駛行為。

在導(dǎo)航設(shè)備無GPS時(shí)，如使用普通的導(dǎo)航設(shè)備固定到車輛內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)航，需要事先對導(dǎo)航設(shè)備放置方位進(jìn)行校正，使重力傳感器的初始三軸數(shù)據(jù)的水平分量為0，Z軸與重力線一致，且使車身與Y軸重合，車輛行駛方向與Y軸正向一致。即，使重力傳感器的初始三軸數(shù)據(jù)為(0，0，g)(這里，g為重力加速度)，且使車身方向與Y軸正向一致且車頭正對Y軸正向(X軸正向?yàn)檐囶^的右手方)。

由于事先通過調(diào)整導(dǎo)航設(shè)備的固定方位，對重力傳感器進(jìn)行了校正，因此，后面計(jì)算實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)與初始三軸數(shù)據(jù)的三軸差值很容易，只需要直接利用讀出的車輛運(yùn)動時(shí)的值減去初始三軸數(shù)據(jù)即可。

某個(gè)時(shí)刻的瞬時(shí)加速度△a_n＝(△Xn，△Yn，△Zn)(其中，n為自然數(shù))，△Xn，△Yn，△Zn分別為某個(gè)時(shí)刻Tn時(shí)，車輛的左右加速度，在某個(gè)時(shí)間點(diǎn)上△Xn為正，代表向右有加速度(可能在右轉(zhuǎn)彎)，為負(fù)代表向左有加速度(可能向左轉(zhuǎn)彎)；△Yn為正，表示向前有加速，△Yn為負(fù)，則表示向前在減速。

分析駕駛行為包括：獲取一段時(shí)間內(nèi)多個(gè)取樣時(shí)刻車輛的實(shí)時(shí)加速度的絕對值A(chǔ)BS(△Xn)，ABS(△Yn)，并將相應(yīng)的實(shí)時(shí)加速度的絕對值分別與預(yù)定的加速度閾值對比，輸出實(shí)時(shí)加速度的絕對值大于加速度閾值的持續(xù)時(shí)間段。這樣，如果實(shí)時(shí)加速度的絕對值連續(xù)一段時(shí)間大于某一規(guī)定的加速度閾值，即認(rèn)為該駕駛員在該段時(shí)間內(nèi)的行為過激，如果長時(shí)間統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)該駕駛員經(jīng)常有這種行為發(fā)生，則認(rèn)為該駕駛員的駕駛習(xí)慣不好(經(jīng)常性的急加速，急剎車，急轉(zhuǎn)彎)。據(jù)此，此類數(shù)據(jù)可以作為保險(xiǎn)公司評估來年保費(fèi)的依據(jù)。

另外，該分析駕駛行為的步驟還可以包括：根據(jù)GPS獲取車輛位置，并結(jié)合車輛的不同位置分析實(shí)時(shí)加速度和實(shí)時(shí)速度分布。通過大數(shù)據(jù)手段，統(tǒng)計(jì)大量用戶在被分析的目標(biāo)路段的駕駛行為，可以作為一種路況監(jiān)控方法，通過監(jiān)控不同車輛的駕駛員在同一路段的駕駛行為，交警部門可以清楚各路段的路況信息，如哪些路段容易發(fā)生超速(大量用戶頻繁急急加速路段)，哪些路段容易出事故(大量用戶頻繁急剎車、急轉(zhuǎn)彎路段)，此類信息還可作為交警部門提出道路建設(shè)需求的依據(jù)。當(dāng)超過預(yù)定比重的駕駛員在同一路段存在急加速、急減速或急轉(zhuǎn)彎時(shí)，輸出提示信息，例如提示該路段需要張貼提醒廣告，需要拓寬道路等。

實(shí)施例2

如圖2所示，與實(shí)施例1不同，若在導(dǎo)航設(shè)備上自帶GPS時(shí)，該駕駛行為監(jiān)控方法包括：

在車輛靜止時(shí)，記錄重力傳感器的初始三軸數(shù)據(jù)a₀，這里，a₀＝(X₀，Y₀，Z₀)；

在車輛運(yùn)動時(shí)，分別記錄三個(gè)不同時(shí)刻Tn(即T1，T2，T3)重力傳感器的實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)an(即a1，a2，a3)和實(shí)時(shí)速度v_n(即v₁，v₂，v₃)；

計(jì)算重力傳感器的三軸坐標(biāo)系與水平坐標(biāo)系之間的偏轉(zhuǎn)夾角；

計(jì)算出各時(shí)刻的實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)與初始三軸數(shù)據(jù)a₀的三軸差值△an(即△a1，△a2，△a3)即為實(shí)時(shí)加速度；

記錄不同時(shí)刻值及相應(yīng)的實(shí)時(shí)加速度、實(shí)時(shí)速度v_n，以根據(jù)計(jì)算出的所述實(shí)時(shí)加速度以及實(shí)時(shí)速度v_n分析駕駛行為。

具體地，該計(jì)算重力傳感器的三軸坐標(biāo)系與水平坐標(biāo)系之間的偏轉(zhuǎn)夾角的步驟包括：

(1)根據(jù)三個(gè)不同時(shí)刻T1，T2，T3重力傳感器的三個(gè)實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)a1，a2，a3計(jì)算出重力傳感器的三軸坐標(biāo)系的三軸分別相對于水平坐標(biāo)系的Y軸正向、Z軸正向的夾角；

(2)當(dāng)取樣的三個(gè)不同時(shí)刻T1，T2，T3的實(shí)時(shí)速度v₁，v₂，v₃相同時(shí)(即做勻速運(yùn)動)(未采集到三個(gè)相鄰時(shí)刻的實(shí)時(shí)速度相同則繼續(xù)采集，直至獲得三相同的實(shí)時(shí)速度)，利用對應(yīng)的三個(gè)實(shí)時(shí)三軸數(shù)據(jù)a1，a2，a3計(jì)算出重力傳感器的三軸坐標(biāo)系的三軸分別相對于水平坐標(biāo)系的X軸正向的夾角。

結(jié)合圖3所示，下面簡要描述本實(shí)施例的計(jì)算過程。本實(shí)施例G-SENSOR的三軸坐標(biāo)系為OX'Y'Z'，水平面為XOY，Z是重力垂直線，并規(guī)定OY為車身方向。這樣G-SENSOR的放置姿態(tài)所在的坐標(biāo)系，可以看成是放置在OXYZ坐標(biāo)系中，且與OXYZ坐標(biāo)系原點(diǎn)相同，G-SENSOR的三軸坐標(biāo)系旋轉(zhuǎn)后G-SENSOR三軸數(shù)據(jù)得到一組新坐標(biāo)，這里，OX'軸與OX，OY，OZ軸的正向夾角分別成：α1，β1，γ1角；OY'軸與OX，OY，OZ軸的正向夾角分別成：α2，β2，γ2角；OZ'軸與OX，OY，OZ軸的正向夾角分別成：α3，β3，γ3角(圖3中僅示意性示出了α1，β1，γ1)；則坐標(biāo)系OX'Y'Z'與OXYZ之間相應(yīng)的旋轉(zhuǎn)變換為：

X＝X'cosα1+Y'cosα2+Z'cosα3

Y＝X'cosβ1+Y'cosβ2+Z'cosβ3

Z＝X'cosγ1+Y'cosγ2+Z'cosγ3。

車輛運(yùn)動時(shí)，某一時(shí)刻G-SENSOR三軸方向上的值與靜止時(shí)的值的差值為△an'，△an'＝(△X',△Y',△Z')，通過以上旋轉(zhuǎn)變換公式，可得到G-SENSOR在OXYZ坐標(biāo)系中的值△an，△a_n＝(△Xn，△Yn，△Zn)，即車輛的實(shí)時(shí)加速度。即只需算出G-SENSOR三軸方向上的值與靜止時(shí)的值的差值△an'即可。

由于車輛行駛大部分是在接近于水平面，做接近于直線的運(yùn)動。

根據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)比對，可以得到采樣得到某個(gè)時(shí)間段內(nèi)不同時(shí)刻Tn(如T1，T2，T3)的△X'，△Y'，△Z'值。(T1得到的值為△X1'，△Y1'，△Z1'，T2得到的值為△X2'，△Y2'，△Z2'，T3得到的值為△X3'，△Y3'，△Z3')。

則應(yīng)該有，在OY方向上的等式有：

△X1'cosβ1+△Y1'cosβ2+△Z1'cosβ3＝0

△X2'cosβ1+△Y2'cosβ2+△Z2'cosβ3＝0

△X3'cosβ1+△Y3'cosβ2+△Z3'cosβ3＝0。

在OZ方向上的等式有：

△X1'cosγ1+△Y1'cosγ2+△Z1'cosγ3＝0

△X2'cosγ1+△Y2'cosγ2+△Z2'cosγ3＝0

△X3'cosγ1+△Y3'cosγ2+△Z3'cosγ3＝0。

通過以上兩組等式即可算出角度：OY'軸與OX，OY，OZ軸的正向夾角α2，β2，γ2，OZ'軸與OX，OY，OZ軸的正向夾角α3，β3，γ3。

另外，由于采集到三個(gè)不同時(shí)刻T1，T2，T3的實(shí)時(shí)速度v₁，v₂，v₃相同，即可認(rèn)定車輛在做勻速運(yùn)動，則在OX方向上的等式有：

△X1'cosα1+△Y1'cosα2+△Z1'cosα3＝0

△X2'cosα1+△Y2'cosα2+△Z2'cosα3＝0

△X3'cosα1+△Y3'cosα2+△Z3'cosα3＝0。

根據(jù)上式可以算出OX'軸與OX，OY，OZ軸的正向夾角α1，β1，γ1。

最后，再利用上述角度即可得出△X1'、△Y1'、△Z1'，△X2'、△Y2'、△Z2'，△X3'、△Y3'、△Z3'，即得出△an'，再根據(jù)旋轉(zhuǎn)變換公式即可得出車輛的實(shí)時(shí)加速度△a_n。

可以理解的是，在其他實(shí)施方式中，在導(dǎo)航設(shè)備自帶GPS時(shí)，也可以僅采用G-SENSOR對駕駛員的駕駛行為進(jìn)行監(jiān)控，該方法并不使用GPS計(jì)算重力傳感器的三軸坐標(biāo)系與水平坐標(biāo)系之間的偏轉(zhuǎn)夾角，而是如實(shí)施例1一樣，需要手動對導(dǎo)航設(shè)備放置方位進(jìn)行校正，GPS僅運(yùn)用在駕駛行為監(jiān)控過程中監(jiān)控速度和位置。

綜上所述，本發(fā)明通過利用帶有G-SENSOR的智能手機(jī)或者車載導(dǎo)航等設(shè)備就可以獲取用戶駕駛行為數(shù)據(jù)，使用時(shí)只需要將帶有G-SENSOR設(shè)備固定在車上，使其能與車輛保持一致的運(yùn)動狀況，車輛在水平面方向上的瞬時(shí)加速度(即前后、左右的加速度)可以利用G-SENSOR當(dāng)時(shí)的三軸數(shù)據(jù)值與靜止時(shí)的差值投影到水平面上計(jì)算得出，方便快捷，實(shí)用性強(qiáng)。

以上所述僅是本申請的具體實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本申請?jiān)淼那疤嵯拢€可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本申請的保護(hù)范圍。