基于Android傳感器的駕駛事件識(shí)別關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、毋庸置疑,智能手機(jī)已經(jīng)成為人們生活中的必需品,以 Android和 iOS為主流的智能操作系統(tǒng)使得手機(jī)具備如同 PC桌面系統(tǒng)一般可擴(kuò)展性,能夠“隨時(shí)隨地”提供各種娛樂和信息資訊。從蘋果公司創(chuàng)新性地將傳感器應(yīng)用到蘋果 iphone4手機(jī)開始,手機(jī)的功能不再僅僅具備通話與短信功能,而是具備更強(qiáng)的智能“感知”能力。目前智能手機(jī)內(nèi)置的傳感器主要用于開發(fā)電子羅盤、體感游戲或提升用戶體驗(yàn)的屏幕旋轉(zhuǎn)等。
　　而伴隨我國(guó)城市汽車數(shù)量井噴式的增長(zhǎng),

2、道路交通擁堵已經(jīng)嚴(yán)重影響著人們的日常生活,而頻發(fā)的嚴(yán)重交通事故引發(fā)全社會(huì)對(duì)于交通安全的關(guān)注與重視。國(guó)內(nèi)外對(duì)于交通事故的統(tǒng)計(jì)分析指出,引發(fā)交通事故的主要原因來自駕駛者,而由周圍環(huán)境或車輛自身造成的比例較小。同時(shí)研究表明,當(dāng)駕駛者處于監(jiān)督狀態(tài)時(shí)其駕駛行為往往更具安全性。
　　本文將利用Android智能手機(jī)的傳感器,將智能手機(jī)的功能擴(kuò)展性到駕駛識(shí)別領(lǐng)域中。車輛行駛過程的加速度信息能夠反映當(dāng)前車輛行駛的有效信息,比如正常行駛的加速減速以

3、及轉(zhuǎn)向,或者危險(xiǎn)駕駛引發(fā)的急剎車或緊急轉(zhuǎn)向等情形。智能手機(jī)具有“隨時(shí)隨地”“感知”的特性,因此將其以特定姿態(tài)放置在車輛內(nèi),就能夠采集“宿主”車輛行駛過程中的實(shí)時(shí)加速度,從而識(shí)別當(dāng)前車輛的駕駛情況。
　　目前,智能手機(jī)傳感器識(shí)別駕駛事件的研究方法,主要是將加速度測(cè)試模板與已知參考模板分別計(jì)算最短距離,對(duì)應(yīng)的值最小,則將這段時(shí)間的駕駛識(shí)別為對(duì)應(yīng)的事件。主要應(yīng)用的算法有兩種:一種是廣泛應(yīng)用到孤立語音識(shí)別的動(dòng)態(tài)時(shí)間規(guī)劃算法(DTW);另一

4、種是時(shí)間序列相似性度量的符號(hào)集近似算法(SAX)。SAX相較于 DTW算法時(shí)間復(fù)雜度低,但PAA數(shù)據(jù)分割降維過程中容易丟失時(shí)間序列的極值信息。
　　針對(duì)DTW與SAX算法的不足之處,本文在SAX算法的基礎(chǔ)上利用擴(kuò)展的符號(hào)集近似算法(Extended SAX,簡(jiǎn)稱 E-SAX),對(duì) PAA分割的每一分段數(shù)據(jù)保留其極值信息,并對(duì)字符化后的序列應(yīng)用最長(zhǎng)公共子序列(LCS)進(jìn)行模式識(shí)別的匹配度計(jì)算,從而提高駕駛事件識(shí)別的準(zhǔn)確率。除此之外,