基于手机传感器的车辆行驶状态分析

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智能交通系统是近几年提出的新兴领域,主要研究内容是结合先进技术,将其有机地运用于整个交通运输管理体系,从而建立起的一种实时的、准确的、高效的交通运输综合管理和控制系统。这其中有一个重要的环节就是获取车辆的信息,将车辆的各种指标以及车辆行驶状态等信息进行结合,从而促进整个智能信息管理系统的发展,加强整个交通系统的安全性与可靠性。伴随着人类进入移动互联网时代,手机在人们日常生活中的作用变得无法替代,其内部的传感器被越来越多的人所熟知,而且因为手机在分布式传感平台具有很高的发展潜力,手机逐渐成为一个时下主要的感知平台。本文中使用手机作为一个智能感知终端,将其与车辆结合起来,使用手机内置的传感器获取车辆在行驶时的手机传感器数据,基于这些数据分析车辆的行驶状态。本文所研究的内容及主要成果,体现在以下三个方面:(1)从手机的底层入手,完成了一个基于Android HAL层的传感器数据获取系统,能够获取加速度、陀螺仪、磁力计、GPS等传感器数据。(2)设计了一个结合了卡尔曼滤波的手机传感器融合算法,并将其用于传感器数据预处理中,并通过实验表明其能很好的融合多传感器数据获取姿态角,并使其平滑。改进了动态时间规整算法,使其能够处理加速度等传感器数据以及融合后的姿态角数据,以提高行驶状态的分析识别性能,能够分析包括转弯、变道、制动、上下坡在内的多种车辆行驶状态。(3)通过真实场景获取的传感器数据,验证算法的可行性,并通过实验给出车辆行驶状态的分析结果,分析结果表明能够很好的得到车辆的行驶状态。
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