Sürüş Davranış Tespiti ve Tasnifi için Takograflara Yönelik Yeni Bir Algoritma Tasarımı ve Uygulaması
Design and Implementation of a New Algorithm to Tachographs for Driving Behavior Detection and Classification
Yazar: Altunkaya, Cevat; Zengin, Ahmet
Dergi: Bilişim Teknolojileri Dergisi, Vol. 15 No. 4, 2022
Anahtar kelimeler: Engineering ; Mühendislik ; driving maneuver detection,aggressive driving,driving scoring,tachograph,sensors ; sürüş manevra algılama,agresif sürüş,sürüş puanlama,takograf,sensörler

Günümüzde yollardaki araç sayısı arttıkça trafik güvenliğinin önemi de artmaktadır. Birden çok aracın karıştığı trafik kazaları sürücü ve yolcuların hayatını tehdit etmektedir. Takograf kullanımı zorunlu olan kamyon, otobüs gibi ağır vasıta araçlar, trafik kazalarında daha fazla ölüm, yaralanma ve maddi kayıplara yol açmaktadır. Geleneksel takograflar dönüş ve şerit değişiklikleri gibi yanal manevraların şiddetiyle ilgili herhangi bir bilgi vermemektedir. Agresif sürücü davranışlarının trafik kazaları ve yakıt tüketimine etkisi önemli boyutlarda olabilmektedir. Bu çalışmada ivmeölçer ve jiroskop verilerini kullanarak sürücü davranışını tespit etmek ve derecelendirmek için yeni bir algoritma tasarlanmış ve yeni bir takograf cihazı geliştirilmiştir. Bu amaçla, yanal manevraların algılanması için takograf cihazına düşük maliyetli bir IMU (Inertial Measurement Unit) sensör modülü eklenmiştir. Sağa-sola dönüşler ve şerit değişiklikleri manevralarını yüksek hassasiyetle tespit etmek için öncelikle jiroskop-Z verileri ile olayların kenarları yakalanır ve başlangıç ve bitiş noktaları belirlenir. Ardından aralıktaki ivmeölçer-X, jiroskop-Z ve hız verilerini bir formülle birleştirilerek yanal manevraları puanlayan yeni bir algoritma önerilmiştir. Yapılan testlerde algoritmanın dönüşlerin algılanmasında %100, şerit değişikliklerinde %88 doğruluğa yaklaştığı gözlemlenmiştir.

Today, as the number of vehicles on the roads increases, the importance of traffic safety increases. Traffic accidents involving more than one vehicle threaten the lives of drivers and passengers. Heavy-duty vehicles such as trucks and buses, for which the use of tachographs is mandatory, cause more deaths, injuries and financial losses in traffic accidents. Conventional tachographs do not provide any information on the severity of lateral maneuvers such as turns and lane changes. The effects of aggressive driver behaviors on traffic accidents and fuel consumption can be significant. In this study, a new algorithm was designed and a new tachograph device was developed to detect and rate driver behavior using accelerometer and gyroscope data. For this purpose, a low-cost IMU (Inertial Measurement Unit) sensor module has been added to the tachograph device to detect lateral maneuvers. In order to detect right-left turn and lane change maneuvers with high precision, first the edges of the events are captured with the gyroscope-Z data and the start and end points are determined. Then, a new algorithm that scores lateral maneuvers is proposed by combining the accelerometer-X, gyroscope-Z and speed data in the range with a formula. In the tests performed, it was observed that the algorithm approached 100% accuracy in detecting turns and 88% accuracy in lane changes.