Коробка передач как переключается вперед и назад? А на ней нельзя датчик Холла поставить? Сто бы отслеживал какая передача воткнута? Тогда будет все просто
С MPU6050 достаточно отслеживать только в начале направление движения, а дальше индуктивный датчик будет показывать скорость движения и остановку