专利名称：车辆驾驶记录仪、车辆行使分析仪及其存储介质的制作方法
技术领域：
本发明涉及这样一种技术，即通过事后分析那些表示车辆按时间序列变化的行驶方位角和速度的历史数据，尤其是发生撞车或事故等异常情况前后时间内的历史数据，对异常事件的发生原因作出科学的解释。
近来，许多车辆上都安装了安全保险装置，这些安全保险装置能自动工作，因而可以在行驶间出现异常情况时避免发生危险。然而不受车辆安全装置的机械性能达到何等高度，司机对安全保险装置的了解和信赖程度却是降低事故实际发生率的关键。譬如，司机都是根据个人的感觉和判断来驾车的，但是个人的感觉和判断往往随外界条件的变化而变化。众所周知，在高速公路和普通公路上以相同的速度(如100公里/小时)行驶，司机的感觉是不同的。所以，为了确保驾车的安全，司机必须认识到个人的感觉是不可靠的。
另一方面，车载安全保险装置的最新进展，使得仅仅根据事后的调查研究越发难以全面掌握事故的实际情况，因而也导致越发难以取得事故原因的客观判定和解释。如此势必有可能造成对事故的受害者和肇事者作出不恰当和不合理的判决。再者，由于长期以来一直没有一种科学的分析方法，因而也就无从提供一种高效的事故防范措施。
因此，本发明的目是提供一种改进的技术，可以增强司机对安全驾驶的信心，能够保存那些可用作客观判定和解释事故发生原因基础的行驶数据，可以对车辆的这些数据进行分析。
根据本发明的一个方面，车辆驾驶记录仪包括以下部分一个传感器部分，用来按时间的先后顺序测出相对多维空间轴线的车辆行驶方位角和加速度，并将这些测量数据以一定方式输出；一个存储器，用来存储传感器输出的测量数据；一个存储器控制装置，用来控制测量数据存入存储器或从存储器读出，其中，存储器控制装置又包括一个测量数据存储处理器，用于按时间顺序依次将测得的数据存入存储器，以更新存储器中先前存储的测量数据；一个测量数据输出部分，用来在接收到来自外部设备的指令时，将存储器内存储的测量数据传输到外部设备。
还可以采用这样的结构，存储器控制装置还包括一个震动探测部分，用来分析测得的数据以判定是否出现震动；一个存储调节部分，用来在震动探测器判定出现震动时，调节测量数据存储处理装置实施的数据更新，以确保第一指定时间段的测量数据越过出现的震动时刻保存在存储器中。
还可以采用这样的结构，存储调节部分调节测量数据存储处理器实施的数据更新时，通过设定一个第二指定时间段，以便在震动探测器判定出现震动时，由测量数据存储处理部分进一步实施数据更新，从而确保第一指定时间段的测量数据越过出现的震动时刻保存在存储器中。
还可以采用这样的结构，传感器包括三个相对三维空间各轴线排列的角速度计和至少一个相对三维空间的至少一条轴线的加速度计，此传感器按时间依次输出的角速度计和至少一个加速度计的测量值即为测量数据。
还可以采用这样的结构，测量数据包含若干单元数据，每单元数据都标记有测定的时间，因此每单元数据包括在同一侧定时间由角速度计和至少一个加速度计测得的数值。
根据本发明的另一方面内容，车辆行驶分析仪包括测量数据获取装置，用来获取车辆在指定状态下先后依次测得的相对多维空间轴线的角速度数据和加速度数据；测量数据修正装置，用来剔除包含在角速度数据中的偏航分量；历史数据再生装置，用来根据剔除了偏航分量的角速度数据推导出车辆的行驶方位角，再根据行驶方位角和所得到的加速度数据推导出相对三维空间轴线的行驶速度，从而形成车辆行驶方位角和速度的历史数据。
还可以采用这样的结构，加配一种装置，用来测定车辆发生震动瞬间的时间点和震动发生后车辆停止运动瞬间的时间点，再由历史数据再生装置求出停车瞬间时间点的车辆行驶方位角，并利用这些初始数据推导出停车前的车辆行驶方位角和速度。
还可以采用这样的结构，加配一种装置，用来处理历史数据再生装置推导出的车辆的行驶方位角和速度，从而可视地表示车辆行驶的历史情况。
还可以采用这样的结构，加配一种处理装置，用来可视地表示停车瞬间时间点前某一指定时间段的车辆行驶的历史情况。
还可以采用这样的结构，加配一种处理装置，用来可视地表示至停车瞬间时间点的指定时间段的车辆行驶的历史情况。
还可以采用这样的结构，即使用外接的处理装置。
还可以采用这样的结构，测量数据修正装置比较通过对所测得的角速度数据积分而求出的角分量，和根据在停车状态下测得的加速度数据而求出的角分量，进而求出包含在角速度数据中的偏航出现率，测量数据修正装置根据此偏航出现率，将偏航分量从角速度数据中剔除出去。
还可以采用这样的结构，测量数据修正装置累积在车辆静止状态下测得的角速度，进而推导出包含在角速度数据中的偏航发生概率，再根据这一偏航发生概率，将偏航分量从角速度数据中剔除出去。
根据本发明的另一方面，存储装置配用有功能性描述资料，这些资料可由计算机判读和执行，它可使计算机执行各种步骤，以获得在车辆指定状态下按时间顺序先后测得的相对于多维空间轴线的角速度和加速度数据；剔除包含在所得角速度数据中的偏航分量；根据不含偏航分量的角速度数据推导出行驶方位角，再根据行驶方位角和所获得的加速度数据推导出车辆相对多维空间轴线的行驶速度，从而形成推导出的车辆行驶方位角和速度的历史数据。
附图的简要说明参考本发明的附图阅读下述详尽说明，可以更全面地理解本发明内容。
图1A是本发明最佳实施例所述的安装在车辆本体上的车辆驾驶记录仪的示意图；图1B是本发明最佳实施例所述的车辆驾驶记录仪和车辆行驶分析仪的示意图，二者之间有通信装置相连，从而构成一个车辆驾驶记录仪系统；图2是车辆驾驶记录仪的功能方框图；图3是车辆驾驶记录仪中存储器控制装置的控制程序流程图；图4是车辆驾驶记录仪中存储器存储的数据的构成示意图；图5是车辆行驶分析仪的功能方框图；图6是车辆行驶分析仪的控制程序流程图；图7A是第一种偏航修正法的流程图；图7B是第二种偏航修正法的流程图；图8A和图8B是第一种偏航修正法的原理说明示意图，其中，图8A显示的是发生偏航的情况，虚线表示的是角速度计测得的方位角，实线表示的是加速度计测得的方位角，图8B是在指定间隔时间测得的偏航量；图9是根据图6所示流程图实施推导而得出的沿x、y轴线的运动加速度Gx和Gy曲线图；图10是本发明最佳实施例所述图形处理结果的举例示意图。
最佳实施例说明下面，将参照
本发明最佳实施例所述车辆驾驶记录仪系统。
车辆驾驶记录信系统包括一台车辆驾驶记录仪和一台车辆行驶分析义。
如图1A所示，车辆驾驶记录仪(1)可随意装卸于车上任何可以监测车体姿态和状态变化的位置，如车体中央的座位下。如图1B所示，车辆行驶分析仪(2)在工作时通过通信装备(如RS-232C型通信机)与车辆驾驶记录仪相连。
下面，首先详细介绍驾驶记录仪(1)。
如图2所示，驾驶记录仪(1)包括一个传感器部分，传感器部分由三对角速度计(10x、10y、10z)、加速度计(11x、11y、11z)组成，它们分别相对x、y、z轴线(即俯仰轴线、滚动轴线和偏航轴线)成对排列。驾驶记录仪(1)又进一步包括一个存储传感器所测数据的永久性存储器(13)，和一个可控制数据存入存储器(13)或从存储器(13)读出的存储器控制装置(12)。存储器(13)是一种备用存储器，即使将它从车上卸下或切断电源，存储的数据可在存储器内保存大约3个月之久，而且总共可以存储大约5分钟的角速度数据和加速度数据。
以小型陀螺仪作为角速度计(10x、10y、10z)时，可以分别测出相对于x、y、z轴线的旋转角速度，所测得的数值可以是印刷体的角速度数据(矢量)。另一方面，以重力传感器作为加速度计(11x、11y、11z)时，它们中的每一个都可以根据相对轴线的倾斜度测量出重力加速度及运动加速度之和，而且所测得的数值可以是印刷体的加速度数据(矢量)。角速度计(10x、10y、10z)用来测定车轴的转向角和行驶方位角，而加速度计(11x、11y、11z)用来测定车辆的加/减速度和转向时引起的横向加速度。角速度和加速度数据根据需要可经放大器(图中未显示)分别放大，然后按时间顺序输出至存储器控制装置(12)。在使用陀螺仪时，温度的变化有可能影响测得的数值，因此，在低温或高温地区使用时，最好能配以修正装置，以便用温度系数修正测得的数值。
存储器控制装置(12)以一个程序微机(中央处理装置)为主体，从功能上说，至少包括一个测量数据存储处理装置(121)、一个震动探测装置(122)、一个存储调节装置(123)、一个定时器(124)和一个测量数据输出装置(125)。
存储处理装置(121)将传感器传来的角速度数据和加速度数据先后依次存入存储器(13)，因而可依次更新存储器(13)存储的数据。震动探测装置(122)可以测定是否发生震动。在本最佳实施例中，当探测到出现的减速度大于至少一个加速度计(11x、11y、11z)预先设定的阈值时，即可判定已发生了因撞车或类似事故所导致的震动。还可以考虑用其他多种方法判定是否发生了震动或撞车事故。
当震动探测装置(122)判定已发生震动时，存储调节装置(123)便开始调节存储处理装置(121)实施的数据更新，即调节数据更新的一个时间段，以便使某一指定时间段的测量数据越过出现的震动时刻而保存在存储器(13)中，使用定时器(124)就是为了调节和设定数据更新的时间段。测量数据输出装置(125)读出存储器(13)中存储的测量数据，并在收到行驶分析仪(2)发来的数据采集要求指令时，将这些数据传输至行驶分析仪(2)。
图3是存储器控制装置的控制程序流程图。
在图3中，第一步骤(S101)是存储器控制装置(12)接收传感器传来的角速度数据和加速度数据。第二步骤(S102)是为已接收的角速度数据和加速度数据附以时间标记(即测定时间标记)。第三步骤(S103)，将附有时间标记的数据按顺序存入存储器(13)。如上所述，本最佳实施例中的存储器(13)总共可以存入大约5分钟的车辆行驶数据。因此，当存入的数据量超过存储能力时，最早存入的数据便被清除，存储器内存储的数据便得以更新。图4是存储图(13)存储的数据的构成示意图，其中各单元数据都包含有时间标记Tn(n＝1，2，3，…)，角速度数据(xjn、yjn、zjn)和加速度数据(xkn、ykn、zkn)则按时间先后排列。在判定出现震动而进入第四步骤(S104)之前，第一至第三步骤(S101至S103)一直反复进行。
判定出现震动而进入第四步骤(S104)时，则进入第五步骤(S105)，在定时器上设定好时间。第六至第八步骤(S106-S108)与第一至第三步骤(S101-S103)相同，且反复进行直到设定的时间(第九步骤，即S109)结束为止。第五步骤(S105)设定的时间范围大体是20秒至120秒，如果已到达设定的时间即进入第九步骤(S109)。而第十步骤(S110)是停止向存储器(13)存入数据，这时存储器(13)中的数据更新也便停止。通过以上步骤，存储器(13)至少存储了判定发生震动之后设定时间内和判定发生震动之前某一指定时间段的角速度数据和加速度数据。在第十一步骤(S111)，测量数据输出装置监视是否接收到来自行驶分析仪(2)的数据采集要求(指令)，当发现有这样的指令时，则程序进入第十二步骤(S112)，存储在存储器(13)里的数据被读出并送往行驶分析仪(2)。
下面，详细介绍行驶分析仪(2)。
如图5所示，行驶分析仪包括一个用作测量数据获取装置的灵活的通信控制装置(21)，一个用作测量数据修正装置的偏航修正装置(22)，一个用作历史行驶数据生成装置的历史行驶数据再生装置(23)，一个存储器控制装置(24)，一个永久性存储器(25)，一个输出/输入控制装置(26)和一个图形处理装置(27)。
上述装置21-24、25、26在计算机中央处理装置的控制下，可按照存储在诸如只读存储器(ROM)等存储装置中的功能描述资料(计算机程序和必要的数据)执行指定的工作。这些功能描述资料不一定固定于计算机中，即它们可以脱离计算机。然而，在后一种情况下，必须要核实存放入软盘或光盘只读存储器(CD-ROM)中的功能描述资料是否可以由计算机判读和执行。
以下详细介绍装置21-24、26和27。
通信控制装置(21)通过RS-232C型通信机等向与行驶驾驶仪(2)连接的驾驶记录仪发出数据采集要求指令，然后将收到的数据区分为角速度数据和加速度数据。偏航修正装置(22)接收来自通信控制装置(21)的角速度数据并对这些数据进行偏航修正。当用陀螺仪作为驾驶记录仪(1)的角速度计(10x、10y、10z)时，这一功能十分重要。有关偏航修正的细节将在下文介绍。历史行驶数据再生装置(23)接收来自通信控制装置(21)的加速度数据和来自偏航修正装置(22)经过偏航修正的角速度数据，并根据这些根据形成可输往存储器控制装置(24)的反映车辆行驶方位角和速度的历史数据。
存储器控制装置(24)接收来自历史行驶数据再生装置(23)的历史行驶数据和来自通信控制装置(21)的原始数据(角速度数据和加速度数据)，并将这些数据存入存储器(25)。然后，存储器控制装置(24)根据来自外部设备或图形处理装置(27)的数据传输要求，通过输入/输出控制装置(26)读出并传输存储在存储器(25)中的数据。图形处理装置(27)是一种执行机构，它可以从存储器(25)依次读出上述历史行驶数据并进行图形处理，从而形成以目视可见的图形表示的车辆行驶历史情况。
除存储历史行驶数据外，还存储原始数据并根据数据传输要求传输这些原始数据，是为了适应数据储备和便于用另一种程序执行单独的行驶分析的需要。
还可以采用这样的结构，不使用存储器(25)、输入/输出控制装置(26)和图形处理装置(27)、而使用一个外接的存储装置(如软盘驱动装置或硬盘驱动装置)及其接口装置，以使存储器控制装置(24)将数据再生装置(23)形成的历史行驶数据写入外接的存储装置之中，或通过接口装置将这些历史行驶数据直接传输至外接的存储装置。
下面，参照图6-9详细介绍行驶分析仪(2)的使用功能。
图6是行驶分析仪(2)的控制程序流程图。在以下介绍中，是以如图1B所示的行驶分析仪(2)与驾驶记录仪相互连接为假定条件的。
在图6中，在S201步骤首先输入了来自行驶分析仪(2)操作手的判读指令，然后进入S202步骤，行驶分析仪(2)通过通信控制装置(21)向驾驶记录仪(1)发出数据采集要求指令。在S203步骤中，存储在存储器(13)中的角速度数据和加速度数据均输入通信控制装置(21)。在S204步骤，偏航修正装置(22)实施偏航修正，具体方法有两种。
第一种方法如图7A所示。在S301和S302步骤中，角速度数据被定时积分以推导方位角。另一方面，在S301、S303和S304步骤中，在车辆停止运动或静状态下根据加速度数据推导出方位角，继而在S305步骤中，比较在S302和S304步骤推导出的方位角，进而推导出包含在先后测得的角速度数据(运动中的角速度数据)中的偏航分量的出现率，即单位时间内的偏航量然后，在S306步骤中，根据推导出的偏航分量出现率，从震动发生前瞬间到发生后停车期间测得的角速度数据中剔除偏航分量，使这些角速度得以修正。
上述偏航修正的原理如图8A和图8B所示，其中，图8A显示的是偏航出现的情况，虚线表示的是角速度计测得的方位角，实线表示的是加速度计测得的方位角；图8B显示的是以指定时间间隔(1分钟)测得的偏航量。由于重力传感器形式的加速度计不能累积偏航量，所以用车辆静止状态下的加速度数据表示的方位角是精确的。另一方面，角速度计，特别是使用陀螺仪形式的角速度计，必然要受到偏航量累积的影响，所以陀螺仪测得的方位角包含有一定的误差。正因如此，对从在相同瞬间分别测得的加速度数据和角速度数据推导出的方位角进行比较，便可以使偏航误差得以量化，并从角速度数据中予以剔除。如图8B所示，因偏航而导致产生0.2°/分的误差，如果从角速度数据(即从角速度数据推导出的方位角)中剔除这一误差，就可以得到高度可靠的运动中的方位角数据。
第二种方法如图7B所示，其中的因偏航而导致的误差更容易量化。在S401步骤中，车辆停车状态的角速度数据经累积而成，在S402步骤中，根据累积的结果可以测出偏航分量出现的概率。虽然不能询问是否在停车条件下以规定的时间间隔采集角速度数据，但是必须了解间隔时间的大小，最理想的是在车辆停车状态下多次测得的角速度数据相互一致，因此，如果由于S401步骤中数据累积的原因而造成差异，就意味着出现了偏航。鉴于如此，在S403步骤中，将根据S402步骤中推导出的偏航出现概率，从震动发生前瞬间直至发生后车辆停止期间测得的角速度数据中剔除偏航分量，即完成对这些角速度数据的修正。
在执行S204步骤(图6)时，震动发生瞬间的时间点(图7A或图7B中未显示)的测定方法与驾驶记录仪(1)的震动探测装置测定方法相同，而震动发生后停车瞬间的时间点则通过监视加速度数据的的变化来测定。
如图6所示，S204步骤之后，数据再生装置(23)将生成历史行驶数据，特别是在S205步骤，通过对S306或S403步骤修正过的角速度数据的积分，可以推导出震动发生后停车瞬间时间点的绝对方位角，并将此方位角作为初始值。然后，在S206步骤，利用相应的经过修正的角速度数据和在S205步骤设定的初始值可以求出停车前的行驶方位角，具体方法是从初始值中分别减去相应的角度。为了高效且方便地进行角度的求取，最好将三维空间角速度数据(矢量)转换成欧拉坐标数据，进而基于欧拉坐标系推导出行驶方位角。
此后，在S207步骤，根据行驶方位角分别求出相对x、y、z轴线的运动加速度。
应该指出，在车辆行驶期间测得的相对各轴线的加速度(g)，是重力加速度(g1)和因车体倾斜而导致的运动加速度(g2)之和。重力加速度(g1)可用公式g1＝G·sinθ求出，式中，G表示重力，θ表示相对各轴线的行驶方位角。因此，从加速度(g)中减去重力加速度(g1)便可求出运动加速度(g2)。再进一步，将运动加速度(g2)代入欧拉坐标系，便可求出车辆的横向向心加速度。以上计算都是以三维空间的形式进行的，即相对x、y、z轴线分别计算的。然而，在实际计算中，相对x、y轴线(俯仰角和滚动角)的运动加速度是有意义的，所以相对z轴线(偏航角)的运度加速度并不要求进行计算。图9是在S207步骤中分别求出的相对x、y轴线的运动加速度(Gx、Gy)曲线图。
在S207步骤之后的S208步骤中，通过对运动加速度的积分可以求出前行和横向运动速度。前行运动速度主要是指车辆的行驶速度，而行驶速度的变化则是加速度计和制动器作用的结果。另一方面，横向运动速度则是指车辆行驶期间方向盘、道路条件和车轮转动状态的共同作用结果。
在S209步骤中，数据再生装置(23)生成的数据，即S205至S208步骤求取的数据，将被存入存储器(25)。
在所有角速度数据于S306或S403步骤得到修正并对相关的加速度数据进行处理之前，一直反复执行S206至S209步骤。另一方面，也可以在所有输入通信控制装置(21)的数据得到处理之前，一直反复执行S206至S209步骤。在S306或S403步骤中使用的“在震动发生瞬间之前直至震动发生后停车”说法，实际是表示了一个时间段，这一时间段的数据要十分精确，和能藉以分析出事故的原因，即发生震动的原因。这一时间段的长短还要考虑到行驶分析仪(2)的计算机的吞吐量，因为偏航修正量的计算对计算机来说是一项繁重的负担。
在S210和S211步骤，如果存储器控制装置(24)经输入/输出控制装置(26)接收到来自图形处理装置(27)或外部设备的数据传输要求时，便读出存储在存储器(25)中的数据并将这些数据传输出去。
还应指出，在上述存储在存储器(25)中的历史行驶数据在行驶分析器(2)中进行分析的时候，图形处理装置(27)便被激活并向存储器控制装置(24)发出数据传输要求，以获得存储器中存储的数据。然后，图形处理装置(27)根据获得的数据进行图形处理，进而形成过去某一指定时间段或震动发生后车辆停止运动瞬间之前的车辆行驶图形，也可以形成直到震动发生后车辆停止运动时间点这一指定时间段的车辆行驶图形。另一方面，当使用外部设备分析存储在存储器(25)中的数据时，要使用便携式存储装置或某种通信手段将存储在存储器(25)中的数据传输至外部设备，供外部设备根据这些数据实施图形处理。
图10显示的是根据本最佳实施例进行的图形处理结果的举例示意图，图中显示的是震动发生后停车瞬间时间点前的行驶历史情况。图中的行进速度用相邻两个车体符号之间的距离来表示，横向运动速度则以车体围绕震动发生地点的转向状态来表示。看到所显示的图形，即便不是车辆行驶分析专业的人员，也可以客观地判断车辆的行驶状态和事故发生的原因。
如前所述，在以上最佳实施例中的驾驶记录仪系统里，角速度数据和加速度数据是依次存入驾驶记录仪(1)的，而在分析存储的数据时，行驶分析仪(2)与驾驶记录仪(1)相连接，进而再生出车辆的行驶历史情况，从而易于在事故的调查过程中对事故的原因作出客观的判断和解释。再则，由于可以量化车辆的行驶状态，因而可以通知司机在一定行速时的转向角限界，即方向盘的安全操纵范围，或者将可能发生的危险状态连同近来广为应用的车辆导航系统的地图数据一起预先显示在显示屏上。因此，使用这套装置易于取得经过科学验证的适当的事故预防措施。再则，由于司机的驾车行动随时受到监视，司机的安全驾驶信心也得到增强。
在上述最佳实施例中，使用了三对角速度计(10x、10y、10z)和加速度计(11x、11y、11z)，但是，它们的数量可视需要而变化，只要能按时间先后再生出表示车辆在多维空间的方位角和行驶速度的数据即可。虽然加速度计的数量最好与角速度计的数量相等，但是，即使只有一个加速度计也同样可以测出重力加速度和运动加速度。这就是说，在上述最佳实施例中，可以不使用三个而只使用一个加速度计。
在上述最佳实例中，驾驶记录仪的结构只存储传感器测得的原始数据，但是也可以采用这样的结构，即驾驶记录仪(1)配有偏航修正装置(22)和数据再生装置(23)，从而可以在驾驶记录仪(1)中形成历史行驶数据，并将这些数据存入存储器(13)。
从以上叙述可以看出，震动不仅仅源于撞车或事故，相对于任何可能希望的震动，也可以同样方式形成上述历史行驶数据，而且，如果存储历史行驶数据的目的只是为了再现行驶历史，那么系统的结构中可以不设震动探测装置。
再则，驾驶记录仪(1)和行驶分析仪(2)并非一定要组对安装，也可以作为单一装置分别安装。
虽然本发明以上述最佳实施例进行了介绍，但是本发明并不仅仅局限于以上实施方法，还有一些符合于下述权利要求所限定的原则的其他实施方法。
权利要求
1.一种车辆驾驶记录仪，包括传感器部分，用来按时间先后顺序测出相对多维空间轴线的车辆行驶方位角和加速度，并将这些数据作为测量数据输出；存储器，用来存储由上述传感器输出的测量数据；存储器控制装置，用来控制测量数据存入存储器或从存储器读出，上述存储器控制装置包括测量数据存储处理部分，用来依次将上述测量数据存入上述存储器，以更新该存储器存储的测量数据；测量数据输出部分，用来在收到来自外部设备的指令时，将存储在上述存储器中的测量数据传输至该外部设备。
2.根据权利要求1所述的车辆驾驶记录仪，其中，上述存储器控制装置还包括震动探测部分，用来分析上述测量数据以判定是否出现震动；存储调节部分，用来在上述震动探测装置测定出现震动时，调节上述测量数据存储处理装置实施的数据更新，以确保第一指定时间段的测量数据跨越出现的震动时刻保存在上述存储器中。
3.根据权利要求2所述的车辆驾驶记录仪，其中，上述存储调节部分，通过设定第二指定时间段，以便在上述震动探测部分测定出现震动瞬间由上述测量数据存储处理部分进一步实施数据更新，从而确保上述第一指定时间段的测量数据越过出现的震动时刻保存在上述存储器中。
4.根据权利要求1所述的车辆驾驶记录仪，其中，上述传感器部分由三个相对于三维空间各轴线的角速度计和至少一个相对于三维空间至少一条轴线的加速度计组成，并且上述传感器部分按时间顺序依次输出的上述角速度计和至少一个加速度计的测量值即为上述测量数据。
5.根据权利要求4所述的车辆驾驶记录仪，其中，上述测量数据包含若干单元数据，每单元数据都标有测定时间的时间信息，而且每单元数据都包含在同一测定时间由角速度计和至少一个加速度计测得的数值。
6.一种车辆行驶分析仪，包括测量数据获取装置，用来获取车辆在指定状态下先后依次测得的相对多维空间轴线的角速度数据和加速度数据；测量数据修正装置，用来剔除包含在所得角速度数据中的偏航分量；历史数据再生装置，用来根据剔除了偏航分量的角速度数据推导出车辆的行驶方位角，再根据该行驶方位角和上述所得的加速度数据推导出相对三维空间轴线的行驶速度，从而形成上述推导出的车辆行驶方位角和速度的历史数据。
7.根据权利要求6所述的车辆行驶分析仪，它还包括一种装置，用来测定车辆震动发生瞬间的时间点和震动发生后车辆停止运动瞬间的时间点，再用上述历史数据再生装置测出停车瞬间时间点的车辆行驶方位角，并利用这一初始数值求取出停车前的车辆行驶方位角和速度。
8.根据权利要求7所述的车辆行驶分析仪，它还包括一种装置，用来处理上述历史数据再生装置推导出的上述车辆行驶方位角和速度，从而形成以目视可见图形表示的车辆行驶的历史情况。
9.根据权利要求8所述的车辆行驶分析仪，其中，上述处理装置可视地显示由停车时间点往回某一指定时间段的车辆行驶的历史情况。
10.根据权利要求8所述的车辆行驶分析仪，其中，上述处理装置可视地显示，至停车时间点的某一指定时间段的车辆行驶的历史情况。
11.根据权利要求8所述的车辆行驶分析仪，其中，上述处理装置是一种外接设备。
12.根据权利要求6所述的车辆分析仪，其中，上述测量数据修正装置比较了通过定时对所得角速度数据的积分而求出的角分量和在停车状态下所得加速度数据而求出的角分量，从而求出了包含在角速度数据中的偏航出现率，而且，上述测量数据修正装置根据这一偏航出现率从上述角速度数据中剔除了上述偏航分量。
13.根据权利要求6所述的车辆行驶分析仪，其中，上述测量数据修正装置累积了在停车状态下测得的上述角速度数据，进而求出该角速度数据包含的偏航出现概率，而且，上述测量数据修正装置根据该偏航出现率将上述偏航分量从角速度数据中剔除。
14.一种存储介质，具备可由计算机读取和执行的功能性描述资料，这些功能性描述资料能够使上述计算机执行以下步骤获得在车辆处于指定状态下按时间顺序测得的相对于多维空间轴线的角速度数据和加速度数据；去除所得角速度数据中包含的偏航分量；基于剔除了偏航分量的角速度求出车辆的行驶方位角，再根据该行驶方位角和所测得的加速度数据，求出车辆相对多维空间轴线的速度，进而形成所求出的行驶方位角和车速的历史数据。
全文摘要
在驾驶记录仪中,车辆的角速度和加速度数据被依次测出,并连同时间信息一起存入存储器,不断更新存储数据。如果撞车等事故导致震动,可设定一个时间段来进一步存储数据,存储器将至少保存有判定震动发生后设定时间阶段的和震动前指定时间阶段的角速度和加速度数据。与行驶分析仪相连,读出存储数据。基于这些数据,行驶分析仪形成表示车辆行驶历史的数据并可视地显示这些数据。
文档编号G07C5/00GK1174144SQ9710200
公开日1998年2月25日 申请日期1997年1月8日 优先权日1996年8月19日
发明者田野通保 申请人:数据技术株式会社