На ебае видел недорогие цифровые акселерометры (до $10), думаю прикрутить к ардуино ничего сложного. При подъеме в гору фары будут светить близко, но можно сделать адаптацию к углу за пару секунд например, так можно будет отличать кочки от подъемов.
За $18 есть готовая миниплата с обвязкой, трехосевой акселерометр.