CN106781510A - 一种使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法 - Google Patents

一种使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法，包括如下步骤：(1)打开手机端APP应用软件；(2)获取用户当前GPS数据；(3)对用户运动状态是否满足驾驶行为条件进行判断；(4)记录GPS定位模块采集的数据以及传感器模块采集的数据，并将采集到的数据传递给APP应用软件驾驶行为分析库函数中进行计算；(5)通过阈值判断是否有疑似碰撞发生；(6)检测到疑似碰撞后对用户之后的行驶速度进行判断，如果未超出阈值，则判断为发生碰撞，通过APP向用户呼入电话；(7)用户通过电话按键选择是否有事故，若有事故则APP直接帮助用户报警，并且发送定位。本发明用户不需要额外的硬件投入，仅使用智能手机就能完成全部的判断过程。

Description

一种使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法
技术领域
本发明涉及一种驾驶过程中发生碰撞事件的检测方法，特别涉及一种使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法。
背景技术
已有的检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法是使用OBD(On-Board Diagnostic)盒子，即车载诊断***；这种技术需要驾驶者额外的硬件投入，且收集到的碰撞事件数据仅能与车辆挂钩，无法与驾驶者关联。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种用户不需要额外的硬件投入，仅使用智能手机就能完成全部的判断过程的一种使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法，所述方法包括如下步骤：
(1)打开手机端APP应用软件；点击开始按键进入使用模式；此后无论用户是否打开App还是将App退出至后台运行都会自动判断用户的驾驶行为；手机利用内置的GPS定位模块和传感器模块实时采集用户驾驶速度数据；
(2)通过手机端APP获取用户当前GPS数据；
(3)当用户发生位移时对驾驶速度是否超过预先设定的阈值进行判断，如果驾驶速度超过预先设定的阈值，则进入下个程序；如果驾驶速度没有超过预先设定的阈值，则APP应用软件休眠1分钟，然后APP应用软件重复步骤(2)直至驾驶速度超过预先设定的阈值为止；
(4)记录GPS定位模块收集的数据以及传感器模块收集的数据，并将收集到的数据传递给APP应用软件驾驶行为分析库函数中进行计算；
(5)对碰撞事件是否发生进行实时监测，判断传感器数据是否超过预先设定的阈值，如果传感器数据没有超过预先设定的阈值，则需要判断用户驾驶行为是否结束，判断GPS数据中的速度是否超过预先设定的阈值，如GPS数据中的速度低于阈值，则判断为驾驶行为结束，APP程序结束，等待下一次位置改变唤醒程序；如GPS数据中的速度不低于阈值，则进入步骤(4)直至有下一次疑似碰撞为止；如传感器数据超过阈值，则进入下个程序；
(6)对疑似碰撞后用户的速度是否超出阈值进行判断，如果用户的速度未超出阈值，则判断为发生碰撞，进入下个程序；如果用户的速度超出阈值，则APP应用软件返回步骤(4)直至有疑似碰撞的事件发生为止；
(7)用户通过电话按键选择是否有碰撞发生，若有碰撞发生，则进入下个程序；若没有碰撞发生，则APP应用软件返回步骤(4)直至有疑似碰撞的事件发生为止；
(8)服务器查询用户数据和GPS数据，第一时间将用户信息和定位数据发送给警方，通知警方有碰撞发生，然后结束程序，直至有下一次位置改变唤醒程序。
在本发明的一个实施例中，当用户发生位移时对驾驶速度是否超过预先设定的阈值的具体判断方法为：
使用GPS定位模块返回的数据，其中包含有瞬时的原始速度，单位是米/秒，阈值是2.235m/s，约等于8km/h，阈值是根据200个实验样本5分钟的非驾驶行程数据，取上95分位数，取整后作为触发阈值的。
在本发明的一个实施例中，GPS定位模块以及传感器模块收集数据的方法如下：
收集GPS定位模块数据，每秒一次；三个传感器的九轴数据，每秒五次，以及对点亮和熄灭屏幕的事件监听，并将数据写到sqlite数据库中；后期服务器端的算法会通过这些数据来分析怎样的驾驶行为会导致碰撞发生。
在本发明的一个实施例中，对碰撞事件是否发生的判断方法为：
在本步骤中存在最长不超过5秒缓冲时长，本阶段开始时，使用手机加速度传感器、重力传感器、磁力传感器模块来获取手机用户的瞬时数值，每0.2秒一次，共计25组；具体的做法是，使用重力传感器和磁力传感器回传的六轴数据，合成旋转矩阵R，使用R左乘加速度三轴向量数据，得到校正到车辆坐标系后的三轴加速度向量(x，y，z)；若三轴加速度向量在0.6秒内的极差和超过阈值，阈值是8倍重力，则记录该组数据判断值为1；当没有任何数据判断值为1时，则返回步骤4，重新判断直至传感器数值满足阈值；当25组中有任何1组判断值为1时，则进入下个程序。
在本发明的一个实施例中，对疑似碰撞后用户的速度是否超出阈值的具体判断方法为：
使用手机GPS定位模块返回的数据，其中包含有瞬时的原始速度，单位是米/秒，阈值是4.323m/s，约等于15.5km/h，阈值是根据200个实验样本急减速数据，取上95分位数，取整后作为触发阈值的；如果速度低于预先设定的阈值，则进入下个程序；如果不低预先设定的阈值，则APP应用软件返回步骤(4)直至有疑似碰撞的事件发生为止。
在本发明的一个实施例中，用户通过电话按键选择是否有碰撞发生的具体方法为：
服务器端监听客户端传输的数据，一旦发现有碰撞事件发生，立即调用拨打电话的方法呼入该用户手机，若用户挂断则默认选择2，用户接受语音提示后，可以选择按1或者2，来告知服务器是否有碰撞发生，若用户选择按1，则进入下一程序，若用户按2，则APP应用软件返回步骤(4)直至有下一次碰撞事件发生。
通过上述技术方案，本发明的有益效果是：
一、用户不需要额外的硬件投入，仅使用智能手机就能完成全部的判断过程。
二、在驾驶过程中发生碰撞事件的判断中完全不需要驾驶者的人工干预，仅需要对手机APP授予GPS定位权限即可。
三、判断与反馈是即时的，在碰撞事件发生后驾驶者会马上收到APP拨打来的电话，算法已自训练好，对新用户无需额外的训练样本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明工作流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1所示，本发明公开了一种使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法，方法包括如下步骤：
(1)打开手机端APP应用软件；点击开始按键进入使用模式；此后无论用户是否打开App还是将App退出至后台运行都会自动判断用户的驾驶行为；手机利用内置的GPS定位模块和传感器模块实时采集用户驾驶速度数据，传感器模块包括加速度传感器、重力传感器以及磁力传感器等。
(2)通过手机端APP获取用户当前GPS数据。
(3)当用户发生位移时对驾驶速度是否超过预先设定的阈值进行判断，如果驾驶速度超过预先设定的阈值，则进入下个程序；如果驾驶速度没有超过预先设定的阈值，则APP应用软件休眠1分钟，然后APP应用软件重复步骤(2)直至驾驶速度超过预先设定的阈值为止；当用户发生位移时对驾驶速度是否超过预先设定的阈值的具体判断方法为：使用GPS定位模块返回的数据，其中包含有瞬时的原始速度，单位是米/秒，阈值是2.235m/s，约等于8km/h，阈值是根据200个实验样本5分钟的非驾驶行程数据，取上95分位数，取整后作为触发阈值的。
(4)记录GPS定位模块收集的数据以及传感器模块收集的数据，并将收集到的数据传递给APP应用软件驾驶行为分析库函数中进行计算；本发明是使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件并收集用户驾驶行为数据的部分，不涉及到后期对收集到的驾驶行为进行分析处理的部分；GPS定位模块以及传感器模块收集数据的方法如下：收集GPS定位模块数据，每秒一次；三个传感器的九轴数据，每秒五次，以及对点亮和熄灭屏幕的事件监听，并将数据写到sqlite数据库中；后期服务器端的算法会通过这些数据来分析怎样的驾驶行为会导致碰撞发生。
(5)对碰撞事件是否发生进行实时监测，判断传感器数据是否超过预先设定的阈值，如果传感器数据没有超过预先设定的阈值，则需要判断用户驾驶行为是否结束，判断GPS数据中的速度是否超过预先设定的阈值，如GPS数据中的速度低于阈值，则判断为驾驶行为结束，APP程序结束，等待下一次位置改变唤醒程序；如GPS数据中的速度不低于阈值，则进入步骤(4)直至有下一次疑似碰撞为止；如传感器数据超过阈值，则进入下个程序；对碰撞事件是否发生的判断方法为：在本步骤中存在最长不超过5秒缓冲时长，本阶段开始时，使用手机加速度传感器、重力传感器、磁力传感器模块来获取手机用户的瞬时数值，每0.2秒一次，共计25组；具体的做法是，使用重力传感器和磁力传感器回传的六轴数据，合成旋转矩阵R，使用R左乘加速度三轴向量数据，得到校正到车辆坐标系后的三轴加速度向量(x，y，z)；若三轴加速度向量在0.6秒内的极差和超过阈值，阈值是8倍重力，则记录该组数据判断值为1；当没有任何数据判断值为1时，则返回步骤4，重新判断直至传感器数值满足阈值；当25组中有任何1组判断值为1时，则进入下个程序。
(6)对疑似碰撞后用户的速度是否超出阈值进行判断，如果用户的速度未超出阈值，则判断为发生碰撞，进入下个程序；如果用户的速度超出阈值，则APP应用软件返回步骤(4)直至有疑似碰撞的事件发生为止；对疑似碰撞后用户的速度是否超出阈值的具体判断方法为：使用手机GPS定位模块返回的数据，其中包含有瞬时的原始速度，单位是米/秒，阈值是4.323m/s，约等于15.5km/h，阈值是根据200个实验样本急减速数据，取上95分位数，取整后作为触发阈值的；如果速度低于预先设定的阈值，则进入下个程序；如果不低预先设定的阈值，则APP应用软件返回步骤(4)直至有疑似碰撞的事件发生为止。
(7)用户通过电话按键选择是否有碰撞发生，若有碰撞发生，则进入下个程序；若没有碰撞发生，则APP应用软件返回步骤(4)直至有疑似碰撞的事件发生为止；用户通过电话按键选择是否有碰撞发生的具体方法为：服务器端监听客户端传输的数据，一旦发现有碰撞事件发生，立即调用拨打电话的方法呼入该用户手机，若用户挂断则默认选择2，用户接受语音提示后，可以选择按1或者2，来告知服务器是否有碰撞发生，若用户选择按1，则进入下一程序，若用户按2，则APP应用软件返回步骤(4)直至有下一次碰撞事件发生。
(8)服务器查询用户数据和GPS数据，第一时间将用户信息和定位数据发送给警方，通知警方有碰撞发生，然后结束程序，直至有下一次位置改变唤醒程序。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.一种使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
(1)打开手机端APP应用软件；点击开始按键进入使用模式；此后无论用户是否打开App还是将App退出至后台运行都会自动判断用户的驾驶行为；手机利用内置的GPS定位模块和传感器模块实时采集用户驾驶速度数据；
(2)通过手机端APP获取用户当前GPS数据；
(3)当用户发生位移时对驾驶速度是否超过预先设定的阈值进行判断，如果驾驶速度超过预先设定的阈值，则进入下个程序；如果驾驶速度没有超过预先设定的阈值，则APP应用软件休眠1分钟，然后APP应用软件重复步骤(2)直至驾驶速度超过预先设定的阈值为止；
(4)记录GPS定位模块收集的数据以及传感器模块收集的数据，并将收集到的数据传递给APP应用软件驾驶行为分析库函数中进行计算；
(5)对碰撞事件是否发生进行实时监测，判断传感器数据是否超过预先设定的阈值，如果传感器数据没有超过预先设定的阈值，则需要判断用户驾驶行为是否结束，判断GPS数据中的速度是否超过预先设定的阈值，如GPS数据中的速度低于阈值，则判断为驾驶行为结束，APP程序结束，等待下一次位置改变唤醒程序；如GPS数据中的速度不低于阈值，则进入步骤(4)直至有下一次疑似碰撞为止；如传感器数据超过阈值，则进入下个程序；
(6)对疑似碰撞后用户的速度是否超出阈值进行判断，如果用户的速度未超出阈值，则判断为发生碰撞，进入下个程序；如果用户的速度超出阈值，则APP应用软件返回步骤(4)直至有疑似碰撞的事件发生为止；
(7)用户通过电话按键选择是否有碰撞发生，若有碰撞发生，则进入下个程序；若没有碰撞发生，则APP应用软件返回步骤(4)直至有疑似碰撞的事件发生为止；
(8)服务器查询用户数据和GPS数据，第一时间将用户信息和定位数据发送给警方，通知警方有碰撞发生，然后结束程序，直至有下一次位置改变唤醒程序。
2.根据权利要求1所述的一种使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法，其特征在于，当用户发生位移时对驾驶速度是否超过预先设定的阈值的具体判断方法为：
使用GPS定位模块返回的数据，其中包含有瞬时的原始速度，单位是米/秒，阈值是2.235m/s，约等于8km/h，阈值是根据200个实验样本5分钟的非驾驶行程数据，取上95分位数，取整后作为触发阈值的。
3.根据权利要求1所述的一种使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法，其特征在于，GPS定位模块以及传感器模块收集数据的方法如下：
收集GPS定位模块数据，每秒一次；三个传感器的九轴数据，每秒五次，以及对点亮和熄灭屏幕的事件监听，并将数据写到sqlite数据库中；后期服务器端的算法会通过这些数据来分析怎样的驾驶行为会导致碰撞发生。
4.根据权利要求1所述的一种使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法，其特征在于，对碰撞事件是否发生的判断方法为：
在本步骤中存在最长不超过5秒缓冲时长，本阶段开始时，使用手机加速度传感器、重力传感器、磁力传感器模块来获取手机用户的瞬时数值，每0.2秒一次，共计25组；具体的做法是，使用重力传感器和磁力传感器回传的六轴数据，合成旋转矩阵R，使用R左乘加速度三轴向量数据，得到校正到车辆坐标系后的三轴加速度向量(x，y，z)；若三轴加速度向量在0.6秒内的极差和超过阈值，阈值是8倍重力，则记录该组数据判断值为1；当没有任何数据判断值为1时，则返回步骤4，重新判断直至传感器数值满足阈值；当25组中有任何1组判断值为1时，则进入下个程序。
5.根据权利要求1所述的一种使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法，其特征在于，对疑似碰撞后用户的速度是否超出阈值的具体判断方法为：
使用手机GPS定位模块返回的数据，其中包含有瞬时的原始速度，单位是米/秒，阈值是4.323m/s，约等于15.5km/h，阈值是根据200个实验样本急减速数据，取上95分位数，取整后作为触发阈值的；如果速度低于预先设定的阈值，则进入下个程序；如果不低预先设定的阈值，则APP应用软件返回步骤(4)直至有疑似碰撞的事件发生为止。
6.根据权利要求1所述的一种使用手机自动检测驾驶过程中发生碰撞事件的方法，其特征在于，用户通过电话按键选择是否有碰撞发生的具体方法为：
服务器端监听客户端传输的数据，一旦发现有碰撞事件发生，立即调用拨打电话的方法呼入该用户手机，若用户挂断则默认选择2，用户接受语音提示后，可以选择按1或者2，来告知服务器是否有碰撞发生，若用户选择按1，则进入下一程序，若用户按2，则APP应用软件返回步骤(4)直至有下一次碰撞事件发生。
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