(57)【要約】  本発明の実施形態は、車両加速度を判定するための方法および装置を提供し、この方法および装置を使用して、加速度計のデータにおける干渉要素を除去し、干渉が除去された後に取得された加速度計データを、車両の加速度データに訂正する。本方法は、車両の走行過程において加速度計によって測定された当初加速度データを取得するステップと、取得された当初加速度データに従って、重力によって当初加速度データにもたらされた干渉、および車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化によって当初加速度データにもたらされた干渉を除去するステップと、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、走行過程における車両の加速度データを判定するステップとを含む。
2016507736.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両加速度を判定するための方法であって、
車両の走行過程において加速度計によって測定された当初加速度データを取得するステップと、
前記取得された当初加速度データに従って、重力によって前記当初加速度データにもたらされた干渉、および前記車両に対する前記加速度計の移動によって引き起こされた前記加速度計の角度の変化によって前記当初加速度データにもたらされた干渉を除去するステップと、
干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、前記走行過程における前記車両の加速度データを判定するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記当初加速度データのデータサイズは、あらかじめ設定されたしきい値よりも小さい、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
前記加速度計によって測定された前記当初加速度データは、
前記加速度計によって、前記加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データ
を含み、
前記走行過程における前記車両の前記加速度データは、
前記車両の直線前方方向における加速度データと、前記直線前方方向に直角である横方向における加速度データと、前記直線前方方向および前記横方向によって形成された平面に直角である方向における加速度データと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項４】
重力によって前記当初加速度データにもたらされた干渉を前記除去するステップは、
前記当初加速度データに従って、前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを判定するステップと、
前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された前記座標系空間における前記重力加速度の前記方向を示すために使用される前記データおよび前記重力加速度の大きさに従って、前記加速度計の前記3つの軸方向における前記重力加速度の加速度成分を判定するステップと、
前記加速度計によって前記加速度計の前記3つの軸方向において個別に測定された前記加速度データから、前記加速度計の前記3つの軸方向における前記重力加速度の前記加速度成分をそれぞれ控除して、前記重力によってもたらされた前記干渉が除去された当初加速度データを取得するステップと
を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記当初加速度データに従って、前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを前記判定するステップは、
前記当初加速度データに対して空間曲線当てはめ処理を実行して、当てはめられた曲線に対応するデータを取得するステップであって、前記当てはめられた曲線に対応する前記データは、前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された前記座標系空間における前記重力加速度の前記方向を示しているデータである、ステップ
を含む、請求項4に記載の方法。
【請求項６】
前記重力加速度の前記大きさを判定するステップは、
前記車両のオンボード診断OBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、
前記取得された車両速度データに従って、車両速度がゼロであるときに前記加速度計によって測定された加速度データを判定するステップと、
前記車両速度がゼロであるときに前記加速度計によって測定された前記加速度データに従って、前記重力加速度の前記大きさを判定するステップと
を含む、請求項4に記載の方法。
【請求項７】
前記車両に対する前記加速度計の移動によって引き起こされた前記加速度計の角度の変化によって前記当初加速度データにもたらされた干渉を前記除去するステップは、
局所線形埋め込みアルゴリズムを使用し、前記車両に対する前記加速度計の前記移動によって引き起こされた前記加速度計の前記角度の前記変化の後に測定された加速度データを、前記加速度計の前記角度が変化していない場合に測定された加速度データに変換することによって、前記当初加速度データを処理するステップ
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項８】
干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、前記走行過程における前記車両の加速度データを前記判定するステップは、
行列を使用して、前記干渉が除去された後に取得された前記当初加速度データを表すステップと、
前記行列を使用することによって表され、前記干渉が除去された後に取得された前記当初加速度データに対して特異値分解処理を実行し、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを判定するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項９】
前記当初加速度データに対する干渉が除去された後、
前記干渉が除去された後に取得された前記当初加速度データから、車両振動によってもたらされた干渉を除去するステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１０】
前記走行過程における前記車両の加速度データを前記判定するステップの後、
前記車両の全地球測位システムGPSロケーション情報を取得するステップであって、前記GPSロケーション情報は経度および緯度を含む、ステップと、
前記GPSロケーション情報に従って前記車両の加速度データを判定するステップと、
前記GPSロケーション情報に従って判定された前記車両の前記加速度データを使用することによって、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを訂正するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１１】
前記走行過程における前記車両の加速度データを前記判定するステップの後、
前記車両のOBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、
前記車両速度データに従って前記車両の加速度データを判定するステップと、
前記車両速度データに従って判定された前記車両の前記加速度データを使用することによって、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを訂正するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１２】
前記走行過程における前記車両の前記加速度データを前記訂正するステップは、
カルマンフィルタ処理方法を使用することによって、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを訂正するステップ
を含む、請求項10または11に記載の方法。
【請求項１３】
前記走行過程における前記車両の加速度データを前記判定するステップの後、
前記干渉が除去された後に取得された前記当初加速度データ、および前記走行過程における前記車両の前記加速度データに従って、前記加速度計の前記角度を判定するステップ
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
【請求項１４】
車両加速度を判定するための装置であって、
車両の走行過程において加速度計によって測定された当初加速度データを取得するように構成されたデータ取得ユニットと、
前記データ取得ユニットによって取得された前記当初加速度データに従って、重力によって前記当初加速度データにもたらされた干渉、および前記車両に対する前記加速度計の移動によって引き起こされた前記加速度計の角度の変化によって前記当初加速度データにもたらされた干渉を除去するように構成された干渉除去ユニットと、
前記干渉除去ユニットによって判定され、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、前記走行過程における前記車両の加速度データを判定するように構成された加速度判定ユニットと
を含む装置。
【請求項１５】
前記加速度計によって測定され、前記データ取得ユニットによって取得された前記当初加速度データのデータサイズは、あらかじめ設定されたしきい値よりも小さい、請求項14に記載の装置。
【請求項１６】
前記加速度計によって測定され、前記データ取得ユニットによって取得された前記当初加速度データは、
前記加速度計によって、前記加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データ
を含み、
前記加速度判定ユニットによって判定された、前記走行過程における前記車両の前記加速度データは、
前記車両の直線前方方向における加速度データと、前記直線前方方向に直角である横方向における加速度データと、前記直線前方方向および前記横方向によって形成された平面に直角である方向における加速度データと
を含む、請求項14に記載の装置。
【請求項１７】
干渉除去ユニットは特に、
前記当初加速度データに従って、前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを判定するステップと、
前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された前記座標系空間における前記重力加速度の前記方向を示すために使用される前記データおよび前記重力加速度の大きさに従って、前記加速度計の前記3つの軸方向における前記重力加速度の加速度成分を判定するステップと、
前記加速度計によって前記加速度計の前記3つの軸方向において個別に測定された前記加速度データから、前記加速度計の前記3つの軸方向における前記重力加速度の前記加速度成分をそれぞれ控除して、前記重力によってもたらされた前記干渉が除去された当初加速度データを取得するステップと
を行うように構成される、請求項16に記載の装置。
【請求項１８】
前記干渉除去ユニットは特に、
前記当初加速度データに対して空間曲線当てはめ処理を実行して、当てはめられた曲線に対応するデータを取得するステップであって、前記当てはめられた曲線に対応する前記データは、前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された前記座標系空間における前記重力加速度の前記方向を示しているデータである、ステップ
を行うように構成される、請求項17に記載の装置。
【請求項１９】
前記干渉除去ユニットに接続し、前記車両のオンボード診断OBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、
前記取得された車両速度データに従って、車両速度がゼロであるときに前記加速度計によって測定された加速度データを判定するステップと、
前記車両速度がゼロであるときに前記加速度計によって測定された前記加速度データに従って、前記重力加速度の前記大きさを判定するステップと
を行うように構成された重力加速度大きさ判定ユニットをさらに含む、請求項17に記載の装置。
【請求項２０】
前記干渉除去ユニットは特に、
局所線形埋め込みアルゴリズムを使用し、前記車両に対する前記加速度計の前記移動によって引き起こされた前記加速度計の前記角度の前記変化の後に測定された加速度データを、前記加速度計の前記角度が変化していない場合に測定された加速度データに変換することによって、前記当初加速度データを処理するステップ
を行うように構成される、請求項14に記載の装置。
【請求項２１】
前記加速度判定ユニットは特に、
行列を使用して、前記干渉が除去された後に取得された前記当初加速度データを表すステップと、
前記行列を使用することによって表され、前記干渉が除去された後に取得された前記当初加速度データに対して特異値分解処理を実行し、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを判定するステップと
を行うように構成される、請求項14に記載の装置。
【請求項２２】
前記干渉除去ユニットによって判定され、干渉が除去された後に取得された前記当初加速度データから、車両振動によってもたらされた干渉を除去するように構成された雑音除去ユニット
をさらに含む、請求項14に記載の装置。
【請求項２３】
前記車両の全地球測位システムGPSロケーション情報を取得するステップであって、前記GPSロケーション情報は経度および緯度を含む、ステップと、
前記GPSロケーション情報に従って前記車両の加速度データを判定するステップと、
前記GPSロケーション情報に従って判定された前記車両の前記加速度データを使用することによって、前記加速度判定ユニットによって判定された前記走行過程における前記車両の前記加速度データを訂正するステップと
を行うように構成された第1の訂正ユニットをさらに含む、請求項14に記載の装置。
【請求項２４】
前記車両のOBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、
前記車両速度データに従って前記車両の加速度データを判定するステップと、
前記車両速度データに従って判定された前記車両の前記加速度データを使用することによって、前記加速度判定ユニットによって判定された前記走行過程における前記車両の前記加速度データを訂正するステップと
を行うように構成された第2の訂正ユニットをさらに含む、請求項14に記載の装置。
【請求項２５】
前記第1の訂正ユニットまたは前記第2の訂正ユニットは特に、
カルマンフィルタ処理方法を使用することによって、前記加速度判定ユニットによって判定された前記走行過程における前記車両の前記加速度データを訂正するステップ
を行うように構成される、請求項23または24に記載の装置。
【請求項２６】
前記干渉除去ユニットによって判定され、前記干渉が除去された後に取得された前記当初加速度データ、および前記加速度判定ユニットによって判定された前記走行過程における前記車両の前記加速度データに従って、前記加速度計の前記角度を判定するように構成された角度判定ユニット
をさらに含む、請求項14に記載の装置。
【請求項２７】
車両の走行過程において前記車両の当初加速度データを測定するように構成された加速度計と、
前記車両の前記走行過程において前記加速度計によって測定された前記当初加速度データを取得するステップと、前記取得された当初加速度データに従って、重力によって前記当初加速度データにもたらされた干渉、および前記車両に対する前記加速度計の移動によって引き起こされた前記加速度計の角度の変化によって前記当初加速度データにもたらされた干渉を除去するステップと、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、前記走行過程における前記車両の加速度データを判定するステップとを行うように構成されたプロセッサと
を含む端末デバイス。
【請求項２８】
前記加速度計によって測定された前記当初加速度データは、
前記加速度計によって、前記加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データ
を含み、
前記プロセッサによって判定された、前記走行過程における前記車両の前記加速度データは、
前記車両の直線前方方向における加速度データと、前記直線前方方向に直角である横方向における加速度データと、前記直線前方方向および前記横方向によって形成された平面に直角である方向における加速度データと
を含む、請求項27に記載のデバイス。
【請求項２９】
前記プロセッサは特に、
前記当初加速度データに従って、前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを判定するステップと、
前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された前記座標系空間における前記重力加速度の前記方向を示すために使用される前記データおよび前記重力加速度の大きさに従って、前記加速度計の前記3つの軸方向における前記重力加速度の加速度成分を判定するステップと、
前記加速度計によって前記加速度計の前記3つの軸方向において個別に測定された前記加速度データから、前記加速度計の前記3つの軸方向における前記重力加速度の前記加速度成分をそれぞれ控除して、前記重力によってもたらされた前記干渉が除去された当初加速度データを取得するステップと
を行うように構成される、請求項28に記載のデバイス。
【請求項３０】
前記プロセッサは特に、
前記当初加速度データに対して空間曲線当てはめ処理を実行して、当てはめられた曲線に対応するデータを取得するステップであって、前記当てはめられた曲線に対応する前記データは、前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された前記座標系空間における前記重力加速度の前記方向を示しているデータである、ステップ
を行うように構成される、請求項29に記載のデバイス。
【請求項３１】
前記車両のOBDインターフェースに接続するように構成されたOBDインターフェースをさらに含み、
前記プロセッサは、前記OBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、前記取得された車両速度データに従って、車両速度がゼロであるときに前記加速度計によって測定された加速度データを判定するステップと、前記車両速度がゼロであるときに前記加速度計によって測定された前記加速度データに従って、前記重力加速度の前記大きさを判定するステップとを行うようにさらに構成される、請求項29に記載のデバイス。
【請求項３２】
前記プロセッサは特に、
局所線形埋め込みアルゴリズムを使用し、前記車両に対する前記加速度計の前記移動によって引き起こされた前記加速度計の前記角度の前記変化の後に測定された加速度データを、前記加速度計の前記角度が変化していない場合に測定された加速度データに変換することによって、前記当初加速度データを処理するステップ
を行うように構成される、請求項27に記載のデバイス。
【請求項３３】
前記車両の前記走行過程において前記車両の全地球測位システムGPSロケーション情報を測定するように構成されたGPSモジュールであって、前記GPSロケーション情報は経度および緯度を含む、GPSモジュールをさらに含み、
前記プロセッサは、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを判定するように構成された後、前記GPSモジュールによって測定された前記車両の前記GPSロケーション情報を取得するステップと、前記GPSロケーション情報に従って前記車両の加速度データを判定するステップと、前記GPSロケーション情報に従って判定された前記車両の前記加速度データを使用することによって、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを訂正するステップとを行うようにさらに構成される、請求項27に記載のデバイス。
【請求項３４】
前記車両のOBDインターフェースに接続されるように構成されたOBDインターフェースをさらに含み、
前記プロセッサは、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを判定するように構成された後、前記OBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、前記車両速度データに従って前記車両の加速度データを判定するステップと、前記車両速度データに従って判定された前記車両の前記加速度データを使用することによって、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを訂正するステップとを行うようにさらに構成される、請求項27に記載のデバイス。
【請求項３５】
前記プロセッサが、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを訂正するように構成されるとき、前記プロセッサは特に、
カルマンフィルタ処理方法を使用することによって、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを訂正するステップ
を行うように構成される、請求項33または34に記載のデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、知覚データ融合技術の分野に関し、特に車両加速度を判定するための方法および装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
加速度計は、一般的に使用される動きセンサーである。移動物体に取り付けられた加速度計は、移動物体の加速度データを、加速度計の3つの軸方向において個別に検出することが可能であり得る。
【０００３】
運転手の行動を評価するために、加速度計を使用して、走行過程における車両の加速度データを取得することができる。加速度計によって測定された当初加速度データは、走行過程における車両の加速度に関係するだけではなく、重力による干渉も受けている。さらに、加速度計が車両に配置された後、加速度計の3つの軸方向は一般に、車両の直線前方方向、横方向および上下方向と個別に正確に整合するわけではなく、そのため、加速度計によって測定された当初加速度データを訂正することが難しくなる。さらに、車両の走行過程において、加速度計は、車両に対して移動することがあり、これは、配置角度変化を引き起こし、また、加速度計によって測定された当初加速度データに干渉し、加速度計の当初加速度データに従って取得された走行過程における車両の加速度データを不正確なものにすることがある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の実施形態は、加速度計によって測定された当初加速度データに従って、走行過程における車両の比較的正確な加速度データを取得するために、車両加速度を判定するための方法および装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の実施形態によって提供される具体的な技術的解決策は、次の通りである。
【０００６】
第1の態様によれば、車両加速度を判定するための方法が提供され、本方法は、
車両の走行過程において加速度計によって測定された当初加速度データを取得するステップと、
取得された当初加速度データに従って、重力によって当初加速度データにもたらされた干渉、および車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化によって当初加速度データにもたらされた干渉を除去するステップと、
干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、走行過程における車両の加速度データを判定するステップと
を含む。
【０００７】
第1の態様に関して、第1の可能な実施方法では、当初加速度データのデータサイズは、あらかじめ設定されたしきい値よりも小さい。
【０００８】
第1の態様に関して、第2の可能な実施方法では、加速度計によって測定された当初加速度データは、
加速度計によって、加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データ
を含み、
走行過程における車両の加速度データは、
車両の直線前方方向における加速度データと、直線前方方向に直角である横方向における加速度データと、直線前方方向および横方向によって形成された平面に直角である方向における加速度データと
を含む。
【０００９】
第1の態様の第2の可能な実施方法に関して、第3の可能な実施方法では、重力によって当初加速度データにもたらされた干渉を除去するステップは、
当初加速度データに従って、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを判定するステップと、
加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータおよび重力加速度の大きさに従って、加速度計の3つの軸方向における重力加速度の加速度成分を判定するステップと、
加速度計によって加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データから、加速度計の3つの軸方向における重力加速度の加速度成分をそれぞれ控除して、重力によってもたらされた干渉が除去された当初加速度データを取得するステップと
を含む。
【００１０】
第1の態様の第3の可能な実施方法に関して、第4の可能な実施方法では、当初加速度データに従って、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを判定するステップは、
当初加速度データに対して空間曲線当てはめ処理を実行して、当てはめられた曲線に対応するデータを取得するステップであって、当てはめられた曲線に対応するデータは、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示しているデータである、ステップ
を含む。
【００１１】
第1の態様の第3の可能な実施方法に関して、第5の可能な実施方法では、重力加速度の大きさを判定するステップは、
車両のオンボード診断OBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、
取得された車両速度データに従って、車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データを判定するステップと、
車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データに従って、重力加速度の大きさを判定するステップと
を含む。
【００１２】
第1の態様に関して、第6の可能な実施方法では、車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化によって当初加速度データにもたらされた干渉を除去するステップは、
局所線形埋め込みアルゴリズムを使用し、車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化の後に測定された加速度データを、加速度計の角度が変化していない場合に測定された加速度データに変換することによって、当初加速度データを処理するステップ
を含む。
【００１３】
第1の態様に関して、第7の可能な実施方法では、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、走行過程における車両の加速度データを判定するステップは、
行列を使用して、干渉が除去された後に取得された当初加速度データを表すステップと、
行列を使用することによって表され、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに対して特異値分解処理を実行し、走行過程における車両の加速度データを判定するステップと
を含む。
【００１４】
第1の態様に関して、第8の可能な実施方法では、当初加速度データに対する干渉が除去された後、本方法は、
干渉が除去された後に取得された当初加速度データから、車両振動によってもたらされた干渉を除去するステップ
をさらに含む。
【００１５】
第1の態様に関して、第9の可能な実施方法では、走行過程における車両の加速度データを判定するステップの後、本方法は、
車両の全地球測位システムGPSロケーション情報を取得するステップであって、GPSロケーション情報は経度および緯度を含む、ステップと、
GPSロケーション情報に従って車両の加速度データを判定するステップと、
GPSロケーション情報に従って判定された車両の加速度データを使用することによって、走行過程における車両の加速度データを訂正するステップと
をさらに含む。
【００１６】
第1の態様に関して、第10の可能な実施方法では、走行過程における車両の加速度データを判定するステップの後、本方法は、
車両のOBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、
車両速度データに従って車両の加速度データを判定するステップと、
車両速度データに従って判定された車両の加速度データを使用することによって、走行過程における車両の加速度データを訂正するステップと
をさらに含む。
【００１７】
第1の態様の第9または第10の可能な実施方法に関して、第11の可能な実施方法では、走行過程における車両の加速度データを訂正するステップは、
カルマンフィルタ処理方法を使用することによって、走行過程における車両の加速度データを訂正するステップ
を含む。
【００１８】
第1の態様に関して、第12の可能な実施方法では、走行過程における車両の加速度データを判定するステップの後、本方法は、
干渉が除去された後に取得された当初加速度データ、および走行過程における車両の加速度データに従って、加速度計の角度を判定するステップ
をさらに含む。
【００１９】
第2の態様によれば、車両加速度を判定するための装置が提供され、本装置は、
車両の走行過程において加速度計によって測定された当初加速度データを取得するように構成されたデータ取得ユニットと、
データ取得ユニットによって取得された当初加速度データに従って、重力によって当初加速度データにもたらされた干渉、および車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化によって当初加速度データにもたらされた干渉を除去するように構成された干渉除去ユニットと、
干渉除去ユニットによって判定され、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、走行過程における車両の加速度データを判定するように構成された加速度判定ユニットと
を含む。
【００２０】
第2の態様に関して、第1の可能な実施方法では、加速度計によって測定され、データ取得ユニットによって取得された当初加速度データのデータサイズは、あらかじめ設定されたしきい値よりも小さい。
【００２１】
第2の態様に関して、第2の可能な実施方法では、加速度計によって測定され、データ取得ユニットによって取得された当初加速度データは、
加速度計によって、加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データ
を含み、
加速度判定ユニットによって判定された、走行過程における車両の加速度データは、
車両の直線前方方向における加速度データと、直線前方方向に直角である横方向における加速度データと、直線前方方向および横方向によって形成された平面に直角である方向における加速度データと
を含む。
【００２２】
第2の態様の第2の可能な実施方法に関して、第3の可能な実施方法では、干渉除去ユニットは特に、
当初加速度データに従って、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを判定するステップと、
加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータおよび重力加速度の大きさに従って、加速度計の3つの軸方向における重力加速度の加速度成分を判定するステップと、
加速度計によって加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データから、加速度計の3つの軸方向における重力加速度の加速度成分をそれぞれ控除して、重力によってもたらされた干渉が除去された当初加速度データを取得するステップと
を行うように構成される。
【００２３】
第2の態様の第3の可能な実施方法に関して、第4の可能な実施方法では、干渉除去ユニットは特に、
当初加速度データに対して空間曲線当てはめ処理を実行して、当てはめられた曲線に対応するデータを取得するステップであって、当てはめられた曲線に対応するデータは、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示しているデータである、ステップ
を行うように構成される。
【００２４】
第2の態様の第3の可能な実施方法に関して、第5の可能な実施方法では、本装置は、
干渉除去ユニットに接続し、車両のオンボード診断OBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、
取得された車両速度データに従って、車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データを判定するステップと、
車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データに従って、重力加速度の大きさを判定するステップと
を行うように構成された重力加速度大きさ判定ユニットをさらに含む。
【００２５】
第2の態様に関して、第6の可能な実施方法では、干渉除去ユニットは特に、
局所線形埋め込みアルゴリズムを使用し、車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化の後に測定された加速度データを、加速度計の角度が変化していない場合に測定された加速度データに変換することによって、当初加速度データを処理するステップ
を行うように構成される。
【００２６】
第2の態様に関して、第7の可能な実施方法では、加速度判定ユニットは特に、
行列を使用して、干渉が除去された後に取得された当初加速度データを表すステップと、
行列を使用することによって表され、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに対して特異値分解処理を実行し、走行過程における車両の加速度データを判定するステップと
を行うように構成される。
【００２７】
第2の態様に関して、第8の可能な実施方法では、本装置は、
干渉除去ユニットによって判定され、干渉が除去された後に取得された当初加速度データから、車両振動によってもたらされた干渉を除去するように構成された雑音除去ユニット
をさらに含む。
【００２８】
第2の態様に関して、第9の可能な実施方法では、本装置は、
車両の全地球測位システムGPSロケーション情報を取得するステップであって、GPSロケーション情報は経度および緯度を含む、ステップと、
GPSロケーション情報に従って車両の加速度データを判定するステップと、
GPSロケーション情報に従って判定された車両の加速度データを使用することによって、加速度判定ユニットによって判定された走行過程における車両の加速度データを訂正するステップと
を行うように構成された第1の訂正ユニットをさらに含む。
【００２９】
第2の態様に関して、第10の可能な実施方法では、本装置は、
車両のOBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、
車両速度データに従って車両の加速度データを判定するステップと、
車両速度データに従って判定された車両の加速度データを使用することによって、加速度判定ユニットによって判定された走行過程における車両の加速度データを訂正するステップと
を行うように構成された第2の訂正ユニットをさらに含む。
【００３０】
第2の態様の第9または第10の可能な実施方法に関して、第11の可能な実施方法では、第1の訂正ユニットまたは第2の訂正ユニットは特に、
カルマンフィルタ処理方法を使用することによって、加速度判定ユニットによって判定された走行過程における車両の加速度データを訂正するステップ
を行うように構成される。
【００３１】
第2の態様に関して、第12の可能な実施方法では、本装置は、
干渉除去ユニットによって判定され、干渉が除去された後に取得された当初加速度データ、および加速度判定ユニットによって判定された走行過程における車両の加速度データに従って、加速度計の角度を判定するように構成された角度判定ユニット
をさらに含む。
【００３２】
第3の態様によれば、端末デバイスが提供され、本デバイスは、
車両の走行過程において車両の当初加速度データを測定するように構成された加速度計と、
車両の走行過程において加速度計によって測定された当初加速度データを取得するステップと、取得された当初加速度データに従って、重力によって当初加速度データにもたらされた干渉、および車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化によって当初加速度データにもたらされた干渉を除去するステップと、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、走行過程における車両の加速度データを判定するステップとを行うように構成されたプロセッサと
を含む。
【００３３】
第3の態様に関して、第1の可能な実施方法では、加速度計によって測定された車両の当初加速度データのデータサイズは、あらかじめ設定されたしきい値よりも小さい。
【００３４】
第3の態様に関して、第2の可能な実施方法では、加速度計によって測定された当初加速度データは特に、
加速度計によって、加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データ
を含み、
プロセッサによって判定された、走行過程における車両の加速度データは、
車両の直線前方方向における加速度データと、直線前方方向に直角である横方向における加速度データと、直線前方方向および横方向によって形成された平面に直角である方向における加速度データと
を含む。
【００３５】
第3の態様の第2の可能な実施方法に関して、第3の可能な実施方法では、プロセッサは特に、
当初加速度データに従って、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを判定するステップと、
加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータおよび重力加速度の大きさに従って、加速度計の3つの軸方向における重力加速度の加速度成分を判定するステップと、
加速度計によって加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データから、加速度計の3つの軸方向における重力加速度の加速度成分をそれぞれ控除して、重力によってもたらされた干渉が除去された当初加速度データを取得するステップと
を行うように構成される。
【００３６】
第3の態様の第3の可能な実施方法に関して、第4の可能な実施方法では、プロセッサは特に、
当初加速度データに対して空間曲線当てはめ処理を実行して、当てはめられた曲線に対応するデータを取得するステップであって、当てはめられた曲線に対応するデータは、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示しているデータである、ステップ
を行うように構成される。
【００３７】
第3の態様の第3の可能な実施方法に関して、第5の可能な実施方法では、本デバイスは、車両のOBDインターフェースに接続するように構成されたOBDインターフェースをさらに含み、
プロセッサは、OBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、取得された車両速度データに従って、車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データを判定するステップと、車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データに従って、重力加速度の大きさを判定するステップとを行うようにさらに構成される。
【００３８】
第3の態様に関して、第6の可能な実施方法では、プロセッサは特に、
局所線形埋め込みアルゴリズムを使用し、車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化の後に測定された加速度データを、加速度計の角度が変化していない場合に測定された加速度データに変換することによって、当初加速度データを処理するステップ
を行うように構成される。
【００３９】
第3の態様に関して、第7の可能な実施方法では、プロセッサは特に、
行列を使用して、干渉が除去された後に取得された当初加速度データを表すステップと、
行列を使用することによって表され、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに対して特異値分解処理を実行し、走行過程における車両の加速度データを判定するステップと
を行うように構成される。
【００４０】
第3の態様に関して、第8の可能な実施方法では、プロセッサは、当初加速度データに対する干渉を除去するように構成された後、
干渉が除去された後に取得された当初加速度データから、車両振動によってもたらされた干渉を除去するステップ
を行うようにさらに構成される。
【００４１】
第3の実施形態に関して、第9の実施方法では、本デバイスは、車両の走行過程において車両の全地球測位システムGPSロケーション情報を測定するように構成されたGPSモジュールであって、GPSロケーション情報は経度および緯度を含む、GPSモジュールをさらに含み、
プロセッサは、走行過程における車両の加速度データを判定するように構成された後、GPSモジュールによって測定された車両のGPSロケーション情報に従って車両の加速度データを判定するステップと、GPSロケーション情報に従って判定された車両の加速度データを使用することによって、走行過程における車両の加速度データを訂正するステップとを行うようにさらに構成される。
【００４２】
第3の態様に関して、第10の可能な実施方法では、本デバイスは、車両のOBDインターフェースに接続するように構成されたOBDインターフェースをさらに含み、
プロセッサは、走行過程における車両の加速度データを判定するように構成された後、車両のOBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、車両速度データに従って車両の加速度データを判定するステップと、車両速度データに従って判定された車両の加速度データを使用することによって、走行過程における車両の加速度データを訂正するステップとを行うようにさらに構成される。
【００４３】
第3の態様の第9または第10の可能な実施方法に関して、第11の可能な実施方法では、プロセッサが、走行過程における車両の加速度データを訂正するように構成されるとき、プロセッサは特に、
カルマンフィルタ処理方法を使用することによって、走行過程における車両の加速度データを訂正するステップ
を行うように構成される。
【００４４】
第3の態様に関して、第12の可能な実施方法では、走行過程における車両の加速度データを判定するように構成された後、プロセッサは、
干渉が除去された後に取得された当初加速度データ、および走行過程における車両の加速度データに従って、加速度計の角度を判定するステップ
を行うようにさらに構成される。
【００４５】
本発明の実施形態によれば、重力によってもたらされた干渉、および加速度計の角度の変化によってもたらされた干渉は、加速度計によって測定された当初加速度データから除去され、加速度計によって測定された当初加速度データは、無重力環境において角度が固定されている加速度計によって測定された当初加速度データに変換され、その後、走行過程における車両の加速度データは、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従ってさらに判定される。本発明の実施形態では、重力によって、加速度計によって測定された当初加速度データにもたらされた干渉、および加速度計の角度の変化によってもたらされた干渉が完全には除去できないという従来技術における問題は、解決され、それにより、走行過程における車両の加速度データの正確性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００４６】
【図１】本発明の一実施形態による車両加速度を判定するための方法のフローチャートである。
【図２】本発明の別の実施形態による車両加速度を判定するための方法のフローチャートである。
【図３】本発明の一実施形態に対応するシステムの概略構造図である。
【図４】本発明の別の実施形態に対応するシステムの概略構造図である。
【図５】本発明の別の実施形態に対応するシステムの概略構造図である。
【図６】本発明の別の実施形態に対応するシステムの概略構造図である。
【図７】収集されたGPSデータの概略図である。
【図８】収集されたOBDデータの概略図である。
【図９】収集を通じて取得された、テスト1における加速度計の測定データの概略図である。
【図１０】テスト1において判定された加速度データの概略図である。
【図１１】収集を通じて取得された、テスト2における加速度計の測定データの概略図である。
【図１２】テスト2において判定された加速度データの概略図である。
【図１３】本発明の一実施形態による車両加速度を判定するための装置130の構造図である。
【図１４】本発明の一実施形態による端末デバイス140の構造図である。
【図１５】本発明の別の実施形態による端末デバイス140の構造図である。
【発明を実施するための形態】
【００４７】
本発明の実施形態は、車両加速度を判定するための方法および装置を提供し、この方法および装置を使用して、加速度計によって測定された当初加速度データにおける干渉要素を除去し、干渉が除去された後に取得された当初加速度データを、車両の加速度データに訂正して、走行過程における車両の加速度データを正確に判定する。
【００４８】
図1を参照すると、本発明の実施形態において提供される車両加速度を判定するための方法は、以下のステップを含む。
【００４９】
S101:車両の走行過程において加速度計によって測定された当初加速度データを取得する。
【００５０】
当初加速度データのデータサイズは、あらかじめ設定されたしきい値よりも小さく、過度に大きいデータはメモリオーバーフローにつながる。
【００５１】
車両の走行時間が比較的長いとき、走行過程における当初加速度データは、時間に従って分割されるべきであり、ステップS101〜S103の処理は、各時間の分割された当初加速度データに対して個別に実行され、この場合、各時間の当初加速度データの長さは、あらかじめ設定されたしきい値よりも短い。
【００５２】
特に、加速度計によって測定された当初加速度データは、加速度計によって、加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データを含む。
【００５３】
ステップS101とステップS102との間で、当初加速度データに対して、空であるデータを除去し、サイズが実際の範囲を超えるデータを除去するための処理がさらに実行され得る。
【００５４】
S102:取得された当初加速度データに従って、重力によって当初加速度データにもたらされた干渉、および車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化によって当初加速度データにもたらされた干渉を除去する。
【００５５】
加速度計によって測定された当初加速度データは、重力加速度による干渉を受けているので、当初加速度データにおける重力加速度要素を取り除く必要がある。さらに、車両の走行過程において、加速度計は、人の接触または事故による滑りなどの理由により、配置角度の変化に遭遇することがあり、配置角度の変化は、加速度計の3つの軸方向の変化を引き起こす。この場合、車両の走行加速度が変化しなくても、加速度計によって測定された当初加速度データは変化することがある。したがって、加速度計の角度の変化によってもたらされた干渉をさらに除去するべきである。
【００５６】
ステップS102において、重力によってもたらされた干渉が、加速度計によって測定された当初加速度データから除去されるとき、加速度計の3つの軸方向における個別の重力加速度の成分を判定する必要があり、これは特に、当初加速度データに従って、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを判定するステップと、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータおよび重力加速度の大きさに従って、加速度計の3つの軸方向における重力加速度の加速度成分を判定するステップと、加速度計によって加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データから、加速度計の3つの軸方向における重力加速度の加速度成分をそれぞれ控除して、重力によってもたらされた干渉が除去された当初加速度データを取得するステップとを含む。
【００５７】
当初加速度データに従って、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを判定するステップは、当初加速度データに対して空間曲線当てはめ処理を実行して、当てはめられた曲線に対応するデータを取得するステップであって、当てはめられた曲線に対応するデータは、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示しているデータである、ステップを含む。空間曲線当てはめは、複数のアルゴリズムを使用して実施されてよく、一般的に使用されるアルゴリズムは、多項式曲線当てはめである。
【００５８】
重力加速度の大きさは、以下の方法を使用することによって取得され得る。車両のオンボード診断(On-Board Diagnostic, OBD)インターフェースを通じて車両速度データを取得するステップ、取得された車両速度データに従って、車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度の読取値を判定するステップ、および車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データに従って、重力加速度の大きさを判定するステップ。OBDによって提供されるインターフェースは、標準的物理16ピン(pin)インターフェースである。このOBDインターフェースを通じて、車両の電力システムのステータス情報を取得するために、車両内のバスに照会命令が送られ得る。一般的なOBDデータは、車両速度、エンジン回転速度などを含む。
【００５９】
さらに、重力加速度の大きさは、各場所の重力加速度の大きさに関する、あらかじめ記憶された記録を照会するなどの方法を使用すること、またはユーザによる手動入力を使用することによって取得されることもある。
【００６０】
ステップS102において、車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化によって当初加速度データにもたらされた干渉を除去するステップは、局所線形埋め込みアルゴリズム(Locally Linear Embedding, LLE)を使用し、車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化の後に測定された加速度データを、加速度計の角度が変化していない場合に測定された加速度データに変換することによって、当初加速度データを処理するステップを含む。車両加速度が継続的に変化するはずであるという仮定に基づいて、加速度計の初期配置角度に対応する当初加速度データを取得するために、LLEアルゴリズムを使用して、測定されたデータに対して適応型調整を実行する。
【００６１】
上記の2つの処理ステップは、順序に関係なく実行される。最初に、重力によってもたらされた干渉が当初加速度データから除去され、次いで、加速度の配置角度の変化によってもたらされた干渉が除去されてよく、最初に、加速度の配置角度の変化によってもたらされた干渉が当初加速度データから除去され、次いで、重力によってもたらされた干渉が除去されてもよい。
【００６２】
干渉が除去された後に取得され、ステップS102の処理を経た後に取得された当初加速度データは、無重力環境において車両中に固定角度で配置された加速度計によって測定された当初加速度データに相当する。
【００６３】
さらに、当初加速度データに対する干渉が除去された後、干渉が除去された後に取得された当初加速度データから、車両振動によってもたらされた干渉がさらに除去され得る。車両は、走行過程において比較的高い頻度で振動に遭遇することがあり、ドベシィ(Daubechies)ウェーブレット基底を使用して、処理された当初加速度データに対してウェーブレット変換を実行し、3つ以上の階層の要素を除去することによって、当初加速度データに対する車両振動の干渉が低減され得る。このステップは、ステップS102の前に実行されてよく、ステップS102の後、ステップS103の前に実行されてもよい。
【００６４】
S103:干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、走行過程における車両の加速度データを判定する。
【００６５】
走行過程における車両の最後に取得された加速度データは、車両の直線前方方向における加速度データと、直線前方方向に直角である横方向における加速度データと、直線前方方向および横方向によって形成された平面に直角である方向における加速度データとを含む。
【００６６】
ステップS103は特に、行列を使用して、干渉が除去された後に取得された当初加速度データを表すステップと、行列を使用することによって表され、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに対して特異値分解処理を実行し、走行過程における車両の加速度データを判定するステップとを含む。車両の走行過程において、直線前方方向における加速が一次的であり、横方向における加速が二次的であり、上下方向における加速が最も目立たないという仮定に基づいて、特異値分解の方法を使用して、加速度計の3つの軸方向に対応する当初加速度データを、車両の直線前方方向、横方向および上下方向に対応する加速度データに訂正する。さらに、加速度計の3つの軸方向に対応する当初加速度データから車両の直線前方方向、横方向および上下方向における加速度データへの変換は、加速度計の初期配置角度を測定し計算することによって実施され得る。
【００６７】
本発明の実施形態は、ステップS103の後、全地球測位システム(Global Positioning System, GPS)ロケーション情報および/またはOBDデータを使用して、S103において取得された加速度データを訂正するステップをさらに含む。
【００６８】
特に、GPSロケーション情報を使用して、取得された加速度データを訂正するための方法は、車両の全地球測位システムGPSロケーション情報を取得するステップであって、GPSロケーション情報は経度および緯度を含む、ステップと、GPSロケーション情報に従って車両の加速度データを判定するステップと、GPSロケーション情報に従って判定された車両の加速度データを使用することによって、走行過程における車両の加速度データを訂正するステップとを含む。GPSロケーション情報は二次元平面における測定データであるので、GPSロケーション情報に従って水平面における車両の加速度が大まかに計算され得るにすぎない。具体的な計算方法は次の通りである。隣接時点に対応するGPSデータの各々に対して二次差分を実行して、GPSデータに対応する車両の加速度データを取得し、その後、ステップS103において取得された車両の直線前方方向および横方向における加速度データを、GPSロケーション情報に従って取得された車両の加速度データを使用することによって訂正する。
【００６９】
好ましくは、車両のGPSロケーション情報が取得された後、GPSロケーション情報における雑音データが最初に除去され、車両の加速度データが、雑音データが除去された後に取得されたGPSロケーション情報に従って判定される。
【００７０】
具体的には、OBDデータを使用して、取得された加速度データを訂正するための方法は、車両のOBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、車両速度データに従って車両の加速度データを判定するステップと、車両速度データに従って判定された車両の加速度データを使用することによって、走行過程における車両の加速度データを訂正するステップとを含む。加速度データは特に、隣接時点に対応する車両速度データの各々に対して一次差分を実行することによって取得される。車両はほとんどの時間、直線前方方向に向かって水平路面上を走行しているので、S103において取得された走行過程における車両の直線前方方向における加速度データが、車両速度データに従って取得された車両の加速度データを使用することによって訂正され得る。
【００７１】
好ましくは、車両速度データが取得された後、車両速度データにおける雑音データが最初に除去され、次いで、車両の加速度データが、雑音データが除去された後に取得された車両速度データに従って判定される。車両速度データにおける騒音データは、ウェーブレット変換を使用することによって除去され得る。
【００７２】
さらに、ステップS103において取得された直線前方方向および横方向における加速度データが訂正されるとき、カルマンフィルタ処理方法が使用される。例示的な実施方法は次の通りである。ステップS103において取得された直線前方方向における加速度データが訂正されるとき、同時に、GPSデータに従って取得された車両の加速度データ、OBDデータに従って取得された車両の加速度データ、およびステップS103において取得された直線前方方向における加速度データを、カルマンフィルタに入力する。
【００７３】
好ましくは、ステップS103が実行された後、干渉が除去された後に取得された当初加速度データ、および走行過程における車両の加速度データに従って、加速度計の配置角度が判定される。
【００７４】
図2を参照すると、本発明の特定の実施形態において提供される車両加速度を判定するための方法は、以下のステップを含む。
【００７５】
S201:車両の走行過程においてGPSデータ、OBDデータ、および加速度計データを収集する。
【００７６】
S202:収集されたデータにおける異常データを除去し、時間に従ってデータを分割する。
【００７７】
S203:同じ時間の分割されたGPSデータ、OBDデータ、および加速度計データを選択する。
【００７８】
S204:多項式曲線当てはめ方法を使用することによって、加速度計データに対する重力の影響を除去する。
【００７９】
S205:加速度計データをLLEフィルタに入力し、加速度計データに対する加速度計の角度の変化の影響を除去する。
【００８０】
S206:加速度計データの雑音を除去して、車両の正面方向、横方向および上下方向における加速度を取得し、これらの加速度はそれぞれ、ac1、dc1およびtnとして記録される。
【００８１】
S207:GPSデータの雑音を除去する。
【００８２】
S208:GPSデータに対して二次差分を実行して、車両の正面方向および横方向における加速度を取得し、これらの加速度はac2およびdc2として記録される。
【００８３】
S209:OBDデータの雑音を除去する。
【００８４】
S210:OBDデータに対して一次差分を実行して、車両の正面方向の加速度を取得し、この加速度はac3として記録される。
【００８５】
S211:ac1、ac2およびac3をカルマンフィルタに入力して、訂正された正面方向加速度acを取得し、dc1およびdc2をカルマンフィルタに入力して、訂正された横方向加速度dcを取得する。
【００８６】
S212:ac、dcおよびtnを車両の加速度データとして出力に使用する。
【００８７】
ステップS204〜S206、ステップS207〜S208およびステップS209〜S210は、順序に関係なく実行され、同時に実行されてよいことに留意されたい。
【００８８】
以下では加速度データに関するサービスアプリケーションを参照しながら、ステップS201〜S212の実施方法について説明する。
【００８９】
実施方法1:
加速度計およびGPSモジュールがOBD端末に組み入れられ、OBD端末は、車両のOBDインターフェースを通じて車両内のバスに接続され、OBD端末および車両のOBDインターフェースは特に、データケーブルを使用することによって接続され得る。この場合、車両内で強いGPS信号を有する適切なロケーションにランダムにOBD端末を配置するのが好都合である。図3を参照すると、OBD端末310はさらに、ステップS201を実行し、GPSデータ、加速度計データおよびOBDデータを収集するように構成された感知モジュール301を含み、ステップS202〜S212を実行し、車両加速度データを暫定的に判定し、GPSデータおよびOBDデータに従って、暫定的に判定された車両加速度データを訂正するように構成された処理モジュール302を含む。処理モジュール302が計算を通じて、訂正された車両加速度データを取得した後、通信モジュール303のアンテナは、車両加速度データを遠隔プラットフォーム320に送信し、プラットフォーム320のサービスモジュール304は、加速度データ記憶および運転手行動分析などの後続処理を実行する。一例として保険サービスが使用される。プラットフォームが、加速度データを分析した後、運転手の運転行動安全性係数が比較的高いと見なしたとき、運転手は、比較的高い車両保険ディスカウントを取得することができる。
【００９０】
実施方法2:
加速度計およびGPSモジュールがOBD端末に組み入れられ、OBD端末は、車両のOBDインターフェースを通じて車両内のバスに接続され、OBD端末および車両のOBDインターフェースは特に、データケーブルを使用することによって接続され得る。図4を参照すると、OBD端末410はさらに、感知モジュール401および通信モジュール402を含み、感知モジュール401は、ステップS201を実行し、GPSデータ、加速度計データおよびOBDデータを収集するように構成され、通信モジュール402は、感知モジュールによって収集されたデータをプラットフォーム420に直接送信するように構成され、プラットフォーム420の処理モジュール403は、通信モジュールによって送信されたデータに対してステップS202〜S212の処理を実行して、車両の加速度データを取得し、サービスモジュール404は、車両の加速度データに対して、加速度データ記憶および運転手行動分析などの後続処理を実行する。
【００９１】
実施方法1と比較して、実施方法2では、処理モジュールはプラットフォーム上に配設され、それにより、OBD端末のデータ処理負荷が低下する。
【００９２】
実施方法3:
加速度計およびGPSモジュールがOBD端末に組み入れられ、OBD端末は、車両のOBDインターフェースを通じて車両内のバスに接続され、OBD端末および車両のOBDインターフェースは特に、データケーブルを使用することによって接続され得る。図5を参照すると、OBD端末510はさらに、感知モジュール501および短距離通信モジュール502を含み、短距離通信モジュール502は、以下のモジュール、すなわちブルートゥースモジュールおよびワイヤレス通信モジュール(WiFi)のうちのいずれか1つであってよく、感知モジュール501は、ステップS201を実行し、GPSデータ、加速度計データおよびOBDデータを収集するように構成され、短距離通信モジュール502は、感知モジュールによって収集されたデータをモバイルフォン520に送信するように構成される。モバイルフォン520が、短距離通信モジュール502によって送信されたデータを受信した後、モバイルフォン520の処理モジュール503は、受信されたデータに対する処理を実行し、ステップS202〜S212を実行して、車両の加速度データを取得し、モバイルフォンの通信モジュール504は、車両の加速度データをプラットフォーム530に送信し、プラットフォーム530のサービスモジュール505は、加速度データ記憶および運転手行動分析などの後続処理を実行する。
【００９３】
実施方法4:
車両搭載スマート端末が改善され、加速度計およびGPSモジュールが車両搭載スマート端末に組み入れられる。図6を参照すると、車両搭載スマート端末610はさらに、感知モジュール601、処理モジュール602および通信モジュール603を含み、感知モジュール601は、ステップS201を実行し、GPSデータ、加速度計データおよびOBDデータを収集するように構成され、処理モジュール602は、感知モジュール601によって収集されたデータに従って車両の加速度データを取得するように構成され、通信モジュール603は、加速度データ記憶およびサービス分析を実行するために、処理モジュール602による計算を通じて取得された結果を、プラットフォーム620のサービスモジュール604に送信するように構成される。この実施方法では、車両搭載スマート端末610は、車両内のバスに直接照会してOBDデータを取得することができ、判定された加速度データを運転手にリアルタイムでフィードバックすることができる。
【００９４】
実施方法1に対応するOBD端末を使用して、車両加速度を判定するテストを実行し、具体的なテスト結果は次の通りである。
【００９５】
テスト1:車両の走行過程において同時に収集されたGPSデータおよびOBDデータ(車両速度およびエンジン回転速度)がそれぞれ図7および図8に示されており、加速度計の3つの軸方向において同時に収集された測定データが図9に示されている。OBD端末の処理モジュールの動作処理の後、図10に示すように、最終車両加速度データが取得される。図10が走行過程における加速度の変化を明確に一貫して表し得ることがわかる。さらに、加速度計データに従って復元されたGPSデータおよびOBDデータは基本的に、当初のGPSデータおよびOBDデータと整合しており、このことは、車両の判定された加速度データの正確性をさらに確認するものである。
【００９６】
テスト2:正面方向に向かって安定的に走行している過程において、OBD端末の配置角度が人によって変えられ、図11のエリア1を参照すると、加速度計の軸方向における加速度が急変に遭遇し、急変後にこの軸方向において取得されたデータが急変前のデータとは大きく異なることがわかる。しかしながら、図12を参照すると、最終的に取得された加速度は大きな影響を受けていない。エリア2に示すように、データはOBD端末を転換する短時間だけ急変に遭遇し、その後、データは通常のレベルに戻る。このテストは、本発明の実施形態において提供されるOBD端末が、走行過程において配置角度が変化に遭遇したときに車両の加速度データを正確に判定することができることを証明している。
【００９７】
図13を参照すると、本発明の実施形態において提供される車両加速度を判定するための装置130は、
車両の走行過程において加速度計によって測定された当初加速度データを取得するように構成されたデータ取得ユニット1301と、
データ取得ユニットによって取得された当初加速度データに従って、重力によって当初加速度データにもたらされた干渉、および車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化によって当初加速度データにもたらされた干渉を除去するように構成された干渉除去ユニット1302と、
干渉除去ユニットによって判定され、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、走行過程における車両の加速度データを判定するように構成された加速度判定ユニット1303と
を含む。
【００９８】
加速度計によって測定され、データ取得ユニット1301によって取得された当初加速度データのデータサイズは、あらかじめ設定されたしきい値よりも小さい。
【００９９】
加速度計によって測定され、データ取得ユニット1301によって取得された当初加速度データは、加速度計によって、加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データを含む。
【０１００】
加速度判定ユニット1303によって判定された走行過程における車両の加速度データは、車両の直線前方方向における加速度データと、直線前方方向に直角である横方向における加速度データと、直線前方方向および横方向によって形成された平面に直角である方向における加速度データとを含む。
【０１０１】
干渉除去ユニット1302は特に、
当初加速度データに従って、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを判定するステップと、
加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータおよび重力加速度の大きさに従って、加速度計の3つの軸方向における重力加速度の加速度成分を判定するステップと、
加速度計によって加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データから、加速度計の3つの軸方向における重力加速度の加速度成分をそれぞれ控除して、重力によってもたらされた干渉が除去された当初加速度データを取得するステップと
を行うように構成される。
【０１０２】
干渉除去ユニット1302は特に、
当初加速度データに対して空間曲線当てはめ処理を実行して、当てはめられた曲線に対応するデータを取得するステップであって、当てはめられた曲線に対応するデータは、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示しているデータである、ステップ
を行うように構成される。
【０１０３】
装置130は、
干渉除去ユニットに接続し、車両のオンボード診断OBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、
取得された車両速度データに従って、車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データを判定するステップと、
車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データに従って、重力加速度の大きさを判定するステップと
を行うように構成された重力加速度大きさ判定ユニットをさらに含む。
【０１０４】
干渉除去ユニット1302は特に、
局所線形埋め込みアルゴリズムを使用し、車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化の後に測定された加速度データを、加速度計の角度が変化していない場合に測定された加速度データに変換することによって、当初加速度データを処理するステップ
を行うように構成される。
【０１０５】
加速度判定ユニット1303は特に、
行列を使用して、干渉が除去された後に取得された当初加速度データを表すステップと、
行列を使用することによって表され、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに対して特異値分解処理を実行し、走行過程における車両の加速度データを判定するステップと
を行うように構成される。
【０１０６】
装置130は、干渉除去ユニットによって判定され、干渉が除去された後に取得された当初加速度データから、車両振動によってもたらされた干渉を除去するように構成された雑音除去ユニットをさらに含む。
【０１０７】
装置130は、車両の全地球測位システムGPSロケーション情報を取得するステップであって、GPSロケーション情報は経度および緯度を含む、ステップと、
GPSロケーション情報に従って車両の加速度データを判定するステップと、
GPSロケーション情報に従って判定された車両の加速度データを使用することによって、加速度判定ユニットによって判定された走行過程における車両の加速度データを訂正するステップと
を行うように構成された第1の訂正ユニットをさらに含む。
【０１０８】
装置130は、車両のOBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、
車両速度データに従って車両の加速度データを判定するステップと、
車両速度データに従って判定された車両の加速度データを使用することによって、加速度判定ユニットによって判定された走行過程における車両の加速度データを訂正するステップと
を行うように構成された第2の訂正ユニットをさらに含む。
【０１０９】
第1の訂正ユニットまたは第2の訂正ユニットが走行過程における車両の加速度データを訂正するとき、特に、カルマンフィルタ処理方法が使用される。
【０１１０】
装置130は、干渉除去ユニットによって判定され、干渉が除去された後に取得された当初加速度データ、および加速度判定ユニットによって判定された走行過程における車両の加速度データに従って、加速度計の角度を判定するように構成された角度判定ユニットをさらに含む。
【０１１１】
本実施形態における車両加速度を判定するための装置は、上記のステップS101〜S103を実施するためのものであり、本方法に関する上記の説明および制限は、本実施形態における車両加速度を判定するための装置にも適用可能であることに留意されたい。
【０１１２】
図14を参照すると、本発明において提供される端末デバイス140は、
車両の走行過程において車両の当初加速度データを測定するように構成された加速度計1401と、
車両の走行過程において加速度計によって測定された当初加速度データを取得するステップと、取得された当初加速度データに従って、重力によって当初加速度データにもたらされた干渉、および車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化によって当初加速度データにもたらされた干渉を除去するステップと、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、走行過程における車両の加速度データを判定するステップとを行うように構成されたプロセッサ1402と
を含む。
【０１１３】
加速度計1401によって測定された車両の当初加速度データのデータサイズは、あらかじめ設定されたしきい値よりも小さい。
【０１１４】
加速度計1401によって測定された当初加速度データは特に、加速度計によって、加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データを含む。
【０１１５】
プロセッサ1402によって判定された、走行過程における車両の加速度データは、
車両の直線前方方向における加速度データと、直線前方方向に直角である横方向における加速度データと、直線前方方向および横方向によって形成された平面に直角である方向における加速度データと
を含む。
【０１１６】
プロセッサ1402は特に、
当初加速度データに従って、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを判定するステップと、
加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータおよび重力加速度の大きさに従って、加速度計の3つの軸方向における重力加速度の加速度成分を判定するステップと、
加速度計によって加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データから、加速度計の3つの軸方向における重力加速度の加速度成分をそれぞれ控除して、重力によってもたらされた干渉が除去された当初加速度データを取得するステップと
を行うように構成される。
【０１１７】
プロセッサ1402は特に、
当初加速度データに対して空間曲線当てはめ処理を実行して、当てはめられた曲線に対応するデータを取得するステップであって、当てはめられた曲線に対応するデータは、加速度計の3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示しているデータである、ステップ
を行うように構成される。
【０１１８】
図15を参照すると、端末デバイス140は、車両のOBDインターフェースに接続するように構成されたOBDインターフェース1403をさらに含む。
【０１１９】
プロセッサ1402は、OBDインターフェース1403を通じて車両速度データを取得し、取得された車両速度データに従って、車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データを判定するステップと、車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データに従って、重力加速度の大きさを判定するステップとを行うようにさらに構成される。
【０１２０】
プロセッサ1402は特に、
局所線形埋め込みアルゴリズムを使用し、車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化の後に測定された加速度データを、加速度計の角度が変化していない場合に測定された加速度データに変換することによって、当初加速度データを処理するステップ
を行うように構成される。
【０１２１】
プロセッサ1402は特に、
行列を使用して、干渉が除去された後に取得された当初加速度データを表すステップと、
行列を使用することによって表され、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに対して特異値分解処理を実行し、走行過程における車両の加速度データを判定するステップと
を行うように構成される。
【０１２２】
プロセッサ1402は、当初加速度データに対する干渉を除去するように構成された後、干渉が除去された後に取得された当初加速度データから、車両振動によってもたらされた干渉を除去するようにさらに構成される。
【０１２３】
図15に示すように、端末デバイス140は、車両の走行過程において車両の全地球測位システムGPSロケーション情報を測定するように構成されたGPSモジュールであって、GPSロケーション情報は経度および緯度を含む、GPSモジュール1404をさらに含み、
プロセッサ1402は、走行過程における車両の加速度データを判定するように構成された後、GPSロケーション情報に従って車両の加速度データを判定するステップと、GPSロケーション情報に従って判定された車両の加速度データを使用することによって、走行過程における車両の加速度データを訂正するステップとを行うようにさらに構成される。
【０１２４】
プロセッサ1402は、走行過程における車両の加速度データを判定するように構成された後、車両のOBDインターフェース1403を通じて車両速度データを取得するステップと、車両速度データに従って車両の加速度データを判定するステップと、車両速度データに従って判定された車両の加速度データを使用することによって、走行過程における車両の加速度データを訂正するステップとを行うようにさらに構成される。
【０１２５】
プロセッサ1402は特に、
カルマンフィルタ処理方法を使用することによって、走行過程における車両の加速度データを訂正するステップ
を行うように構成される。
【０１２６】
プロセッサ1402は、走行過程における車両の加速度データを判定するように構成された後、
干渉が除去された後に取得された当初加速度データ、および走行過程における車両の加速度データに従って、加速度計の角度を判定するステップ
を行うようにさらに構成される。
【０１２７】
結論として、本発明の実施形態によれば、重力の干渉を除去し、加速度計の配置角度の変化によって引き起こされた干渉を除去する処理が、加速度計によって測定された当初加速度データに対して実行されて、加速度計のデータにおける有効な要素が取得され、訂正が実行されて、車両加速度が判定される。この場合、干渉要素の影響が除去され、判定された車両加速度の正確性は比較的高い。さらに、判定された車両加速度が、OBDデータおよびGPSロケーション情報を参照してさらに訂正されて、判定された車両加速度の正確性がさらに改善され得る。
【０１２８】
当業者は、本発明の実施形態が、方法、システムまたはコンピュータプログラム製品として提供され得ることを理解されたい。したがって、本発明はハードウェアのみの実施形態、ソフトウェアのみの実施形態、またはソフトウェアとハードウェアとの組合せによる実施形態の形態を使用することができる。その上、本発明は、コンピュータ使用可能プログラムコードを含む1つまたは複数のコンピュータ使用可能記憶媒体(限定はしないが、ディスクメモリ、CD-ROM、光メモリなどを含む)に実装されたコンピュータプログラム製品の形態を使用することができる。
【０１２９】
本発明は、本発明の実施形態による方法、デバイス(システム)、およびコンピュータプログラム製品のフローチャートおよび/またはブロック図を参照して説明されている。コンピュータプログラム命令を使用して、フローチャートおよび/またはブロック図の各プロセスおよび/または各ブロックならびにフローチャートおよび/またはブロック図のプロセスおよび/またはブロックの組合せを実施することができることを理解されたい。これらのコンピュータプログラム命令は、汎用プロセッサ、専用プロセッサ、埋め込み型プロセッサ、または機械を生成するための任意の他のプログラマブルデータ処理デバイスのプロセッサに提供されてよく、それにより、コンピュータまたは任意の他のプログラマブルデータ処理デバイスのプロセッサによって実行された命令は、フローチャートにおける1つもしくは複数のプロセスおよび/またはブロック図における1つもしくは複数のブロックにおいて特定の機能を実施するための装置を生成する。
【０１３０】
これらのコンピュータプログラム命令は、コンピュータまたは任意の他のプログラマブルデータ処理デバイスに特定の方法で作動するよう命令することができるコンピュータ可読メモリに記憶されてもよく、それにより、コンピュータ可読メモリに記憶された命令は、命令装置を含む人工物を生成する。命令装置は、フローチャートにおける1つもしくは複数のプロセスおよび/またはブロック図における1つもしくは複数のブロックにおいて特定の機能を実施する。
【０１３１】
これらのコンピュータプログラム命令はコンピュータまたは別のプログラマブルデータ処理デバイスにロードされてもよく、それにより、一連の動作およびステップがコンピュータまたは別のプログラマブルデバイス上で実行され、その結果、コンピュータ実施処理が生成される。したがって、コンピュータまたは別のプログラマブルデバイス上で実行される命令は、フローチャートにおける1つもしくは複数のプロセスおよび/またはブロック図における1つもしくは複数のブロックにおいて特定の機能を実施するためのステップを提供する。
【０１３２】
本発明のいくつかの好ましい実施形態について説明したが、当業者は、基本的な本発明の概念を学んでから、これらの実施形態に対して変更および修正を行うことができる。したがって、以下の特許請求の範囲は、好ましい実施形態ならびに本発明の範囲内にあるすべての変更および修正をカバーするものと解釈されるよう意図されている。
【０１３３】
明らかに、当業者は、本発明の実施形態の趣旨および範囲から離れることなく、本発明の実施形態に対して様々な修正および変形を行うことができる。本発明は、これらの修正および変形が以下の特許請求の範囲およびそれらの同等の技術によって定義された保護の範囲内にある限り、これらの修正および変形をカバーすることが意図されている。
【符号の説明】
【０１３４】
130  装置
140  端末デバイス
301  感知モジュール
302  処理モジュール
303  通信モジュール
304  サービスモジュール
310  OBD端末
320  遠隔プラットフォーム、プラットフォーム
401  感知モジュール
402  通信モジュール
403  処理モジュール
404  サービスモジュール
410  OBD端末
420  プラットフォーム
501  感知モジュール
502  短距離通信モジュール
503  処理モジュール
504  通信モジュール
505  サービスモジュール
510  OBD端末
520  モバイルフォン
530  プラットフォーム
601  感知モジュール
602  処理モジュール
603  通信モジュール
604  サービスモジュール
610  車両搭載スマート端末
620  プラットフォーム
1301  データ取得ユニット
1302  干渉除去ユニット
1303  加速度判定ユニット
1401  加速度計
1402  プロセッサ
1403  OBDインターフェース
1404  GPSモジュール
【図１】
2016507736.tif 000003
【図２】
2016507736.tif 000004
【図３】
2016507736.tif 000005
【図４】
2016507736.tif 000006
【図５】
2016507736.tif 000007
【図６】
2016507736.tif 000008
【図７】
2016507736.tif 000009
【図８】
2016507736.tif 000010
【図９】
2016507736.tif 000011
【図１０】
2016507736.tif 000012
【図１１】
2016507736.tif 000013
【図１２】
2016507736.tif 000014
【図１３】
2016507736.tif 000015
【図１４】
2016507736.tif 000016
【図１５】
2016507736.tif 000017
【手続補正書】
【提出日】平成27年1月19日(2015.1.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
第1の態様の第3の可能な実施方法に関して、第5の可能な実施方法では、前記重力加速度の大きさを判定するステップをさらに含み、重力加速度の大きさを判定するステップは特に、
車両のオンボード診断OBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、
取得された車両速度データに従って、車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データを判定するステップと、
車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データに従って、重力加速度の大きさを判定するステップと
を含む。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
第2の態様の第3の可能な実施方法に関して、第5の可能な実施方法では、本装置は、
干渉除去ユニットに接続し、車両のオンボード診断(OBD)インターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、
取得された車両速度データに従って、車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データを判定するステップと、
車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データに従って、重力加速度の大きさを判定するステップと
を行うように構成された重力加速度大きさ判定ユニットをさらに含む。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
重力加速度の大きさは、以下の方法を使用することによって取得され得る。車両のオンボード診断(OBD)インターフェースを通じて車両速度データを取得するステップ、取得された車両速度データに従って、車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度の読取値を判定するステップ、および車両速度がゼロであるときに加速度計によって測定された加速度データに従って、重力加速度の大きさを判定するステップ。OBDシステムによって提供されるインターフェースは、標準的物理16ピンインターフェースである。このOBDインターフェースを通じて、車両の電力システムのステータス情報を取得するために、車両内のバスに照会命令が送られ得る。一般的なOBDデータは、車両速度、エンジン回転速度などを含む。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
ステップS102において、車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化によって当初加速度データにもたらされた干渉を除去するステップは、局所線形埋め込み(Locally Linear Embedding, LLE)アルゴリズムを使用し、車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化の後に測定された加速度データを、加速度計の角度が変化していない場合に測定された加速度データに変換することによって、当初加速度データを処理するステップを含む。車両加速度が継続的に変化するはずであるという仮定に基づいて、加速度計の初期配置角度に対応する当初加速度データを取得するために、LLEアルゴリズムを使用して、測定されたデータに対して適応型調整を実行する。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７８】
S204:多項式曲線当てはめ方法を使用することによって、重力によって加速度計データにもたらされた干渉を除去する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００７９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００７９】
S205:加速度計データをLLEフィルタに入力し、加速度計データに対する加速度計の角度の変化によってもたらされた干渉を除去する。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８０】
S206:加速度計データの雑音を除去して、車両の直線前方方向、横方向および上下方向における加速度を取得し、これらの加速度はそれぞれ、ac1、dc1およびtnとして記録される。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
S208:GPSデータに対して二次差分を実行して、車両の直線前方方向および横方向における加速度を取得し、これらの加速度はac2およびdc2として記録される。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８４】
S210:OBDデータに対して一次差分を実行して、車両の直線前方方向の加速度を取得し、この加速度はac3として記録される。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８５】
S211:ac1、ac2およびac3をカルマンフィルタに入力して、訂正された直線前方方向加速度acを取得し、dc1およびdc2をカルマンフィルタに入力して、訂正された横方向加速度dcを取得する。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９０】
実施方法2:
加速度計およびGPSモジュールがOBD端末に組み入れられ、OBD端末は、車両のOBDインターフェースを通じて車両内のバスに接続され、OBD端末および車両のOBDインターフェースは特に、データケーブルを使用することによって接続され得る。図4を参照すると、OBD端末410はさらに、感知モジュール401および通信モジュール402を含み、感知モジュール401は、ステップS201を実行し、GPSデータ、加速度計データおよびOBDデータを収集するように構成され、通信モジュール402は、感知モジュール401によって収集されたGPSデータをプラットフォーム420に直接送信するように構成され、プラットフォーム420の処理モジュール403は、通信モジュール402によって送信されたデータに対してステップS202〜S212の処理を実行して、車両の加速度データを取得し、サービスモジュール404は、車両の加速度データに対して、加速度データ記憶および運転手行動分析などの後続処理を実行する。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９２】
実施方法3:
加速度計およびGPSモジュールがOBD端末に組み入れられ、OBD端末は、車両のOBDインターフェースを通じて車両内のバスに接続され、OBD端末および車両のOBDインターフェースは特に、データケーブルを使用することによって接続され得る。図5を参照すると、OBD端末510はさらに、感知モジュール501および短距離通信モジュール502を含み、短距離通信モジュール502は、以下のモジュール、すなわちブルートゥースモジュールおよびワイヤレス通信モジュール(WiFi)のうちのいずれか1つであってよく、感知モジュール501は、ステップS201を実行し、GPSデータ、加速度計データおよびOBDデータを収集するように構成され、短距離通信モジュール502は、感知モジュール501によって収集されたデータをモバイルフォン520に送信するように構成される。モバイルフォン520が、短距離通信モジュール502によって送信されたデータを受信した後、モバイルフォン520の処理モジュール503は、受信されたデータに対する処理を実行し、ステップS202〜S212を実行して、車両の加速度データを取得し、モバイルフォン520の通信モジュール504は、車両の加速度データをプラットフォーム530に送信し、プラットフォーム530のサービスモジュール505は、加速度データ記憶および運転手行動分析などの後続処理を実行する。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９６】
テスト2: 直線前方方向に向かって安定的に走行している過程において、OBD端末の配置角度が人によって変えられ、図11のエリア1を参照すると、加速度計の軸方向における加速度が急変に遭遇し、急変後にこの軸方向において取得されたデータが急変前のデータとは大きく異なることがわかる。しかしながら、図12を参照すると、最終的に取得された加速度は大きな影響を受けていない。エリア2に示すように、データはOBD端末を転換する短時間だけ急変に遭遇し、その後、データは通常のレベルに戻る。このテストは、本発明の実施形態において提供されるOBD端末が、走行過程において配置角度が変化に遭遇したときに車両の加速度データを正確に判定することができることを証明している。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００９７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００９７】
図13を参照すると、本発明の実施形態において提供される車両加速度を判定するための装置130は、
車両の走行過程において加速度計によって測定された当初加速度データを取得するように構成されたデータ取得ユニット1301と、
データ取得ユニット1301によって取得された当初加速度データに従って、重力によって当初加速度データにもたらされた干渉、および車両に対する加速度計の移動によって引き起こされた加速度計の角度の変化によって当初加速度データにもたらされた干渉を除去するように構成された干渉除去ユニット1302と、
干渉除去ユニット1302によって判定され、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、走行過程における車両の加速度データを判定するように構成された加速度判定ユニット1303と
を含む。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０１２７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０１２７】
結論として、本発明の実施形態によれば、重力の干渉を除去し、加速度計の配置角度の変化によって引き起こされた干渉を除去する処理が、加速度計によって測定された当初加速度データに対して実行されて、加速度計のデータにおける有効な要素が取得され、訂正が実行されて、車両加速度が判定される。この場合、要素によってもたらされた干渉が除去され、判定された車両加速度の正確性は比較的高い。さらに、判定された車両加速度が、OBDデータおよびGPSロケーション情報を参照してさらに訂正されて、判定された車両加速度の正確性がさらに改善され得る。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両加速度を判定するための方法であって、
車両の走行過程において加速度計によって測定された当初加速度データを取得するステップと、
前記取得された当初加速度データに従って、重力によって前記当初加速度データにもたらされた干渉、および前記車両に対する前記加速度計の移動によって引き起こされた前記加速度計の角度の変化によって前記当初加速度データにもたらされた干渉を除去するステップと、
干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、前記走行過程における前記車両の加速度データを判定するステップと
を含む方法。
【請求項２】
前記加速度計によって測定された前記当初加速度データは、
前記加速度計によって、前記加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データ
を含み、
前記走行過程における前記車両の前記加速度データは、
前記車両の直線前方方向における加速度データと、前記直線前方方向に直角である横方向における加速度データと、前記直線前方方向および前記横方向によって形成された平面に直角である方向における加速度データと
を含む、請求項1に記載の方法。
【請求項３】
重力によって前記当初加速度データにもたらされた干渉を前記除去するステップは、
前記当初加速度データに従って、前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを判定するステップと、
前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された前記座標系空間における前記重力加速度の前記方向を示すために使用される前記データおよび前記重力加速度の大きさに従って、前記加速度計の前記3つの軸方向における前記重力加速度の加速度成分を判定するステップと、
前記加速度計によって前記加速度計の前記3つの軸方向において個別に測定された前記加速度データから、前記加速度計の前記3つの軸方向における前記重力加速度の前記加速度成分をそれぞれ控除して、前記重力によってもたらされた前記干渉が除去された当初加速度データを取得するステップと
を含む、請求項1または2に記載の方法。
【請求項４】
前記当初加速度データに従って、前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを前記判定するステップは、
前記当初加速度データに対して空間曲線当てはめ処理を実行して、当てはめられた曲線に対応するデータを取得するステップであって、前記当てはめられた曲線に対応する前記データは、前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された前記座標系空間における前記重力加速度の前記方向を示しているデータである、ステップ
を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項５】
前記重力加速度の前記大きさを判定するステップをさらに含み、前記重力加速度の前記大きさを前記判定するステップは特に、
前記車両のオンボード診断(OBD)インターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、
前記取得された車両速度データに従って、車両速度がゼロであるときに前記加速度計によって測定された加速度データを判定するステップと、
前記車両速度がゼロであるときに前記加速度計によって測定された前記加速度データに従って、前記重力加速度の前記大きさを判定するステップと
を含む、請求項3に記載の方法。
【請求項６】
前記車両に対する前記加速度計の移動によって引き起こされた前記加速度計の角度の変化によって前記当初加速度データにもたらされた干渉を前記除去するステップは、
局所線形埋め込みアルゴリズムを使用し、前記車両に対する前記加速度計の前記移動によって引き起こされた前記加速度計の前記角度の前記変化の後に測定された加速度データを、前記加速度計の前記角度が変化していない場合に測定された加速度データに変換することによって、前記当初加速度データを処理するステップ
を含む、請求項1から5のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】
干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、前記走行過程における前記車両の加速度データを前記判定するステップは、
行列を使用して、前記干渉が除去された後に取得された前記当初加速度データを表すステップと、
前記行列を使用することによって表され、前記干渉が除去された後に取得された前記当初加速度データに対して特異値分解処理を実行し、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを判定するステップと
を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載の方法。
【請求項８】
前記走行過程における前記車両の加速度データを前記判定するステップの後、
前記車両の全地球測位システム(Global Positioning System, GPS)ロケーション情報を取得するステップであって、前記GPSロケーション情報は経度および緯度を含む、ステップと、
前記GPSロケーション情報に従って前記車両の加速度データを判定するステップと、
前記GPSロケーション情報に従って判定された前記車両の前記加速度データを使用することによって、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを訂正するステップと
をさらに含む、請求項1から7のいずれか一項に記載の方法。
【請求項９】
車両の走行過程において前記車両の当初加速度データを測定するように構成された加速度計と、
前記車両の前記走行過程において前記加速度計によって測定された前記当初加速度データを取得するステップと、前記取得された当初加速度データに従って、重力によって前記当初加速度データにもたらされた干渉、および前記車両に対する前記加速度計の移動によって引き起こされた前記加速度計の角度の変化によって前記当初加速度データにもたらされた干渉を除去するステップと、干渉が除去された後に取得された当初加速度データに従って、前記走行過程における前記車両の加速度データを判定するステップとを行うように構成されたプロセッサと
を含む端末デバイス。
【請求項１０】
前記加速度計によって測定された前記当初加速度データは、
前記加速度計によって、前記加速度計の3つの軸方向において個別に測定された加速度データ
を含み、
前記プロセッサによって判定された、前記走行過程における前記車両の前記加速度データは、
前記車両の直線前方方向における加速度データと、前記直線前方方向に直角である横方向における加速度データと、前記直線前方方向および前記横方向によって形成された平面に直角である方向における加速度データと
を含む、請求項9に記載のデバイス。
【請求項１１】
前記プロセッサは特に、
前記当初加速度データに従って、前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された座標系空間における重力加速度の方向を示すために使用されるデータを判定するステップと、
前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された前記座標系空間における前記重力加速度の前記方向を示すために使用される前記データおよび前記重力加速度の大きさに従って、前記加速度計の前記3つの軸方向における前記重力加速度の加速度成分を判定するステップと、
前記加速度計によって前記加速度計の前記3つの軸方向において個別に測定された前記加速度データから、前記加速度計の前記3つの軸方向における前記重力加速度の前記加速度成分をそれぞれ控除して、前記重力によってもたらされた前記干渉が除去された当初加速度データを取得するステップと
を行うように構成される、請求項9または10に記載のデバイス。
【請求項１２】
前記プロセッサは特に、
前記当初加速度データに対して空間曲線当てはめ処理を実行して、当てはめられた曲線に対応するデータを取得するステップであって、前記当てはめられた曲線に対応する前記データは、前記加速度計の前記3つの軸方向によって構成された前記座標系空間における前記重力加速度の前記方向を示しているデータである、ステップ
を行うように構成される、請求項11に記載のデバイス。
【請求項１３】
前記車両のOBDインターフェースに接続するように構成されたOBDインターフェースをさらに含み、
前記プロセッサは、前記OBDインターフェースを通じて車両速度データを取得するステップと、前記取得された車両速度データに従って、車両速度がゼロであるときに前記加速度計によって測定された加速度データを判定するステップと、前記車両速度がゼロであるときに前記加速度計によって測定された前記加速度データに従って、前記重力加速度の前記大きさを判定するステップとを行うようにさらに構成される、請求項11に記載のデバイス。
【請求項１４】
前記プロセッサは特に、
局所線形埋め込みアルゴリズムを使用し、前記車両に対する前記加速度計の前記移動によって引き起こされた前記加速度計の前記角度の前記変化の後に測定された加速度データを、前記加速度計の前記角度が変化していない場合に測定された加速度データに変換することによって、前記当初加速度データを処理するステップ
を行うように構成される、請求項9から13のいずれか一項に記載のデバイス。
【請求項１５】
前記車両の前記走行過程において前記車両の全地球測位システムGPSロケーション情報を測定するように構成されたGPSモジュールであって、前記GPSロケーション情報は経度および緯度を含む、GPSモジュールをさらに含み、
前記プロセッサは、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを判定するように構成された後、前記GPSモジュールによって測定された前記車両の前記GPSロケーション情報を取得するステップと、前記GPSロケーション情報に従って前記車両の加速度データを判定するステップと、前記GPSロケーション情報に従って判定された前記車両の前記加速度データを使用することによって、前記走行過程における前記車両の前記加速度データを訂正するステップとを行うようにさらに構成される、請求項9から14のいずれか一項に記載のデバイス。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【図４】
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【国際調査報告】
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