〇秒以内にセンサ値が△以上変化したことを認識したい

前提・実現したいこと

Android StudioでJavaによるアプリ作成をしています．

加速度センサ・地磁気センサの値を使用して
”２秒以内に方位角が±45度以上変化した”ことを検知して，道を曲がったことを知らせるようにしたいのですが
変化を検出する方法が浮かびません．

Javaは始めたばかりですが，何かアドバイスや案を頂けると嬉しいです．

※
・移動した距離の計算については改良中です．
・0.2秒で表示すれば10コマで２秒となって，変化を検出できるまとまりができるかなと思い，
タイマーを用いて0.2秒ごとにログに出力しています．
・今の状態でエラーは出ていなく，正しい値が出ています．

該当のソースコード

java
1
2package com.example.navi1;
3
4
5import android.content.Context;
6import android.content.pm.ActivityInfo;
7import android.hardware.Sensor;
8import android.hardware.SensorEvent;
9import android.hardware.SensorEventListener;
10import android.hardware.SensorManager;
11import android.os.Bundle;
12import android.os.Handler;
13import android.util.Log;
14import android.view.View;
15import android.widget.Button;
16import android.widget.RadioButton;
17import android.widget.TextView;
18import android.widget.Toast;
19
20import androidx.appcompat.app.AppCompatActivity;
21
22import java.util.Timer;
23import java.util.TimerTask;
24
25public class MainActivity extends AppCompatActivity
26//implements Runnable
27{
28    private SensorManager mSensorManager = null;
29    private SensorEventListener mSensorEventListener = null;
30
31    private Timer mainTimer = null;
32    //private TimerTask timerTask;
33    //private int count = 0;
34    private Handler mHandler = new Handler();
35
36
37    private float[] fAccell = null;
38    private float[] fMagnetic = null;
39
40    //double dt = 0.2;
41    float azimuth;
42    double acc_x, acc_y, acc_z, acc_x_bef, acc_y_bef, acc_z_bef, ax, ay, az;
43    double a, v, md;
44    double vSum = 0;
45    double mdSum = 0;
46    final float alpha = 0.9f;
47    float[] linear_accelValues = new float[3];
48    //float FilterValues[] = new float[3];
49    float[] fAttitude = new float[3];
50    float[] inR = new float[16];
51    float[] I = new float[16];
52    float[] fPress = new float[1];
53    long nowtime;
54    float time;
55    long oldtime = nowtime;
56    long first = 0;
57
58
59    //Button buttonStart,buttonStop,buttonReset;
60
61    String tPress;
62
63    @Override
64    public void onCreate(Bundle savedInstanceState) {
65        super.onCreate(savedInstanceState);
66        setContentView(R.layout.activity_main);
67
68        setRequestedOrientation(ActivityInfo.SCREEN_ORIENTATION_PORTRAIT);
69        mSensorManager = (SensorManager) getSystemService(Context.SENSOR_SERVICE);
70
71
72        Button buttonStart = findViewById(R.id.button_start);
73        Button buttonStop = findViewById(R.id.button_stop);
74        Button buttonReset = findViewById(R.id.button_reset);
75        buttonStop.setPressed(true);  //選択状態にしておく
76
77        buttonStart.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
78            @Override
79            public void onClick(View v) {
80                onStart();
81            }
82        });
83        buttonStop.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
84            @Override
85            public void onClick(View v) {
86                onStop();
87                nowtime = System.currentTimeMillis();
88            }
89        });
90        buttonReset.setOnClickListener(new View.OnClickListener() {
91            @Override
92            public void onClick(View v) {
93                onStop();
94                vSum = 0;
95                mdSum = 0;
96                mdSum = 0;
97                time = 0;
98            }
99        });
100
101        //タイマーインスタンス生成
102        this.mainTimer = new Timer();
103        mainTimer.schedule(new TimerTask() {
104                               @Override
105                               public void run() {
106                                   mHandler.post(new Runnable() {
107                                       @Override
108                                       public void run() {
109                                           Log.d("*DATA*", "時間" + ":" + time + ":" + ax + ":" + ay + ":" + az + ":" + mdSum);
110                                           
111                                       }
112                                   });
113                               };
114                //0.01秒後に0.2秒間隔
115    }, 10, 200);
116
117        mSensorEventListener = new SensorEventListener() {
118            @Override
119            public void onSensorChanged(SensorEvent event) {
120                oldtime = System.currentTimeMillis();
121                nowtime = System.currentTimeMillis();
122
123                switch (event.sensor.getType()) {
124                    case Sensor.TYPE_ACCELEROMETER:
125                        fAccell = event.values.clone();
126                        break;
127                    case Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD:
128                        fMagnetic = event.values.clone();
129                        break;
130                    case Sensor.TYPE_LINEAR_ACCELERATION:
131                        linear_accelValues = event.values.clone();
132
133                        //ここからフィルタ処理（ローパスフィルタ）
134                        if (first == 0) {
135                            acc_x = linear_accelValues[0];
136                            acc_y = linear_accelValues[1];
137                            acc_z = linear_accelValues[2];
138
139                            first = 1;
140                        } else if (first == 1) {
141                            acc_x = 0.2 * acc_x_bef + 0.8 * (linear_accelValues[0]);
142                            acc_y = 0.2 * acc_y_bef + 0.8 * (linear_accelValues[1]);
143                            acc_z = 0.2 * acc_z_bef + 0.8 * (linear_accelValues[2]);
144                        }
145                        //今の加速度を一つ前の加速度として保持
146                        acc_x_bef = acc_x;
147                        acc_y_bef = acc_y;
148                        acc_z_bef = acc_z;
149
150                        break;
151
152                }
153                ax = acc_x;
154                ay = acc_y;
155                az = acc_z;
156
157                nowtime = System.currentTimeMillis();
158                time = nowtime - oldtime;
159
160                a = (ay * Math.sin(fAttitude[1])) + (az * Math.cos(fAttitude[1]));  //orientationValues[1]:傾斜角
161                v = a * (time * 0.001);    //timeはミリ秒だから秒に直す
162                vSum = v + vSum;
163                md = vSum * (time * 0.001);
164                //md = 0.5 * a * (time * 0.001) * (time * 0.001) + v * (time * 0.001);
165                mdSum = md + mdSum;
166
167
168                // fAccell と fMagnetic から傾きと方位角を計算する
169                if (fAccell != null && fMagnetic != null) {
170                    // 回転行列を得る
171                    float[] fAttitude = new float[3];
172                    float[] inR = new float[16];
173                    float[] I = new float[16];
174                    SensorManager.getRotationMatrix(
175                            inR, I,
176                            fAccell,
177                            fMagnetic);
178                    // ワールド座標とデバイス座標のマッピングを変換する
179                    float[] outR = new float[9];
180                    SensorManager.remapCoordinateSystem(
181                            inR,
182                            SensorManager.AXIS_X,
183                            SensorManager.AXIS_Y,
184                            outR);
185                    // 姿勢を得る
186                    SensorManager.getOrientation(
187                            inR,
188                            fAttitude);
189                    float angle = (float) Math.floor(Math.toDegrees(fAttitude[0]));
190
191                    if (angle >= 0) {
192                        fAttitude[0] = angle;
193                    } else if (angle < 0) {
194                        fAttitude[0] = 360 + angle;
195                    }
196                }
197                //Log.d("*DATA*", "時間" + ":" + time + ":" + ax + ":" + ay + ":" + az + ":" + mdSum);
198            }
199
200            @Override
201            public void onAccuracyChanged(Sensor sensor, int i) {
202
203            }
204
205        };
206    }
207
208        public void onStart(){ // ⇔ onStop
209            super.onStart();
210
211            mSensorManager.registerListener(
212                    mSensorEventListener,
213                    mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_ACCELEROMETER),
214                    SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);//
215            mSensorManager.registerListener(
216                    mSensorEventListener,
217                    mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_MAGNETIC_FIELD),
218                    SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);
219        /*mSensorManager.registerListener(
220                mSensorEventListener,
221                mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_PRESSURE),
222                SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);*/
223            mSensorManager.registerListener(
224                    mSensorEventListener,
225                    mSensorManager.getDefaultSensor(Sensor.TYPE_LINEAR_ACCELERATION),
226                    SensorManager.SENSOR_DELAY_UI);
227        }
228
229        public void onStop () { // ⇔ onStart
230            super.onStop();
231            mSensorManager.unregisterListener(mSensorEventListener);
232        }
233    }