【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種基于大數(shù)據(jù)的安全駕駛智能監(jiān)管系統(tǒng)及方法
[0001]本專利技術(shù)涉及安全駕駛監(jiān)管
，具體為一種基于大數(shù)據(jù)的安全駕駛智能監(jiān)管系統(tǒng)及方法。
技術(shù)介紹
[0002]智能安全駕駛是指搭載先進(jìn)傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)車與人的智能信息交換共享，具備復(fù)雜的環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制和執(zhí)行等功能；進(jìn)而需要對(duì)多傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行融合交互分析，對(duì)駕駛行為或駕駛狀態(tài)進(jìn)行安全監(jiān)測(cè)預(yù)警，從而實(shí)時(shí)保護(hù)駕乘人員的安全；
[0003]在申請(qǐng)公布日2021.05.28、申請(qǐng)?zhí)?01911176592.1、名稱為座椅安全帶監(jiān)測(cè)方法及座椅安全帶傳感器故障檢測(cè)方法的專利中，通過座椅設(shè)置的座椅傳感器和安全帶傳感器檢測(cè)每個(gè)座位人員入座情況，通過座椅傳感器指示燈和安全帶傳感器指示燈狀態(tài)變化來提醒司機(jī)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)未系安全帶的座位，通過座椅傳感器指示燈實(shí)現(xiàn)對(duì)座椅傳感器進(jìn)行故障檢測(cè)，通過安全帶傳感器指示燈實(shí)現(xiàn)對(duì)安全帶傳感器進(jìn)行故障檢測(cè)，進(jìn)而能夠準(zhǔn)確判斷安全帶是否系上；該專利中僅僅實(shí)現(xiàn)了對(duì)安全帶是否系上的監(jiān)測(cè)判斷，并不能實(shí)現(xiàn)對(duì)安全帶系上后的松緊程度進(jìn)行智能調(diào)控；
[0004]現(xiàn)實(shí)生活中，人們往往因?yàn)榘踩珟档锰o而調(diào)整安全帶系松，同時(shí)由于安全帶系的松緊程度不同，當(dāng)出現(xiàn)側(cè)傾時(shí)，往往存在束縛力不足的情況，進(jìn)而即使系上安全帶依然存在很大的安全隱患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0005]本專利技術(shù)的目的在于提供一種基于大數(shù)據(jù)的安全駕駛智能監(jiān)管系統(tǒng)及方法，以解決上述
技術(shù)介紹
中提出的問題。
[0006]為了解決上述技
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于大數(shù)據(jù)的安全駕駛智能監(jiān)管方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：步驟S100：構(gòu)建安全駕駛存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫，對(duì)道路交通數(shù)據(jù)、駕駛行為數(shù)據(jù)和車輛行駛數(shù)據(jù)進(jìn)行采集和存儲(chǔ)；步驟S200：調(diào)取安全駕駛存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫，并建立樣本訓(xùn)練集；根據(jù)樣本訓(xùn)練集，對(duì)樣本特征進(jìn)行處理分析；步驟S300：構(gòu)建安全駕駛訓(xùn)練模型，建立訓(xùn)練輸入
→
輸出數(shù)據(jù)對(duì)，計(jì)算駕駛安全風(fēng)險(xiǎn)值，對(duì)安全駕駛進(jìn)行訓(xùn)練評(píng)估；根據(jù)訓(xùn)練評(píng)估結(jié)果，對(duì)樣本訓(xùn)練集進(jìn)行整合，生成安全駕駛預(yù)警數(shù)據(jù)對(duì)范圍；步驟S400：根據(jù)安全駕駛預(yù)警數(shù)據(jù)對(duì)范圍，對(duì)當(dāng)前用戶駕駛車輛進(jìn)行安全預(yù)警，并計(jì)算當(dāng)前安全帶拉力調(diào)控值；根據(jù)當(dāng)前安全帶拉力調(diào)控值，輸出當(dāng)前安全帶拉力的最小值。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于大數(shù)據(jù)的安全駕駛智能監(jiān)管方法，其特征在于，所述步驟S100的具體實(shí)施過程包括：步驟S101：構(gòu)建安全駕駛存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫，所述安全駕駛存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫用于存儲(chǔ)道路交通數(shù)據(jù)、駕駛行為數(shù)據(jù)和車輛行駛數(shù)據(jù)，所述道路交通數(shù)據(jù)包括道路車輛數(shù)量數(shù)據(jù)和車輛間距數(shù)據(jù)，所述駕駛行為數(shù)據(jù)包括安全帶拉力數(shù)據(jù)和安全帶夾角數(shù)據(jù)，所述車輛行駛數(shù)據(jù)包括車輛行駛速度數(shù)據(jù)和車輛轉(zhuǎn)彎角度數(shù)據(jù)；以座椅背面為投影平面，將安全帶扣上后的形狀投影到投影平面上形成安全帶投影直線，將人體坐姿形態(tài)投影到投影面上形成人體投影直線，在投影平面上，將所述安全帶投影直線與所述人體投影直線之間形成的夾角記為安全帶夾角；步驟S102：雷達(dá)傳感器在感應(yīng)范圍內(nèi)識(shí)別用戶駕駛車輛前后方的車輛數(shù)量和車輛間距，所述前后方包括正前方、正后方、左前方、右前方、左后方和右后方，將第L個(gè)車輛到用戶駕駛車輛之間的距離記為車輛間距D
L
；根據(jù)車輛數(shù)量和車輛間距，計(jì)算車輛緊密度C＝E
?1*∑
L＝1E
D
L
，其中E表示車輛數(shù)量；拉力傳感器識(shí)別用戶駕駛車輛的安全帶拉力，角度傳感器識(shí)別用戶駕駛車輛的安全帶夾角和車輛轉(zhuǎn)彎角度，輪速傳感器識(shí)別用戶駕駛車輛的行駛速度，將安全帶拉力、安全帶夾角、車輛轉(zhuǎn)彎角度和行駛速度分別記為PF、SA、AT和RP。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于大數(shù)據(jù)的安全駕駛智能監(jiān)管方法，其特征在于，所述步驟S200的具體實(shí)施過程包括：步驟S201：調(diào)取安全駕駛存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫，建立樣本訓(xùn)練集G＝{G1，G2，...，G
n
}和樣本訓(xùn)練集g＝{g1，g2，...，g
m
}，其中，G1，G2，...，G
n
分別表示樣本訓(xùn)練集G中第1，2，...，n個(gè)參與訓(xùn)練者，其中，g1，g2，...，g
m
分別表示樣本訓(xùn)練集g中第1，2，...，m個(gè)參與訓(xùn)練者；步驟S202：將樣本訓(xùn)練集G中任意一個(gè)參與訓(xùn)練者記為G
i
，并對(duì)樣本訓(xùn)練集G中任意一個(gè)參與訓(xùn)練者進(jìn)行樣本特征表示，記為G
i
：Q
i
＝(RP，AT)|C，其中，Q
i
＝(RP，AT)|C表示樣本訓(xùn)練集G中任意一個(gè)參與訓(xùn)練者在車輛緊密度C的狀態(tài)下以行駛速度RP和車輛轉(zhuǎn)彎角度AT進(jìn)行訓(xùn)練的樣本特征數(shù)據(jù)組；預(yù)設(shè)安全帶夾角初始值，記為IVSA，將用戶正坐在座椅上并扣牢安全帶的狀態(tài)下形成的安全帶夾角記為所述安全帶夾角初始值；將樣本訓(xùn)練集g中任意一個(gè)參與訓(xùn)練者記為g
i
，并對(duì)樣本訓(xùn)練集g中任意一個(gè)參與訓(xùn)練者進(jìn)行樣本特征表示，記為g
i
：q
i
＝|SA
?
IVSA|，q
i
表示樣本訓(xùn)練集g中任意一個(gè)參與訓(xùn)練者g
i
的安全帶夾角偏差值。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于大數(shù)據(jù)的安全駕駛智能監(jiān)管方法，其特征在于，所述步驟S300的具體實(shí)施過程包括：步驟S301：構(gòu)建安全駕駛訓(xùn)練模型，建立訓(xùn)練輸入
→
輸出數(shù)據(jù)對(duì)，記為H
i
：G
i
→
g
i
，則共得到訓(xùn)練輸入
→
輸出數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)量為n*m；計(jì)算駕駛安全風(fēng)險(xiǎn)值，對(duì)第k次安全駕駛訓(xùn)練結(jié)果進(jìn)行評(píng)估，具體計(jì)算公式如下：SRV(H
k
)＝(2πα)
?
1/2
*exp[
?
(q
k
?
β)2/(2α)]其中，SRV(H
k
)表示第k次安全駕駛訓(xùn)練對(duì)應(yīng)的訓(xùn)練輸入
→
輸出數(shù)據(jù)對(duì)H
k
的駕駛安全風(fēng)險(xiǎn)值，q
k
表示訓(xùn)練輸入
→
輸出數(shù)據(jù)對(duì)H
k
對(duì)應(yīng)的樣本訓(xùn)練集g中任意一個(gè)參與訓(xùn)練者的安全帶夾角偏差值，α和β分別表示駕駛安全風(fēng)險(xiǎn)的期望值和方差；預(yù)設(shè)安全駕駛訓(xùn)練評(píng)估閾值SRV，如果SRV(H
k
)大于等于SRV，則對(duì)第k次安全駕駛訓(xùn)練的訓(xùn)練輸入
→
輸出數(shù)據(jù)對(duì)H
k
進(jìn)行提取；當(dāng)k＝n*m時(shí)，停止安全駕駛訓(xùn)練；步驟S302：對(duì)提取出來的所有訓(xùn)練輸入
→
輸出數(shù)據(jù)對(duì)進(jìn)行整合，并分別獲取提取出來的所有訓(xùn)練輸入
→
輸出數(shù)據(jù)對(duì)中行駛速度的最大值RP
max
和最小值RP
min
、車輛轉(zhuǎn)彎角度的最大值A(chǔ)T
max
和最小值A(chǔ)T
min
、車輛緊密度的最大值C
max
和最小值C
min
，以及安全帶夾角偏差值的最大值q
max
和最小值q
min
，生成安全駕駛預(yù)警數(shù)據(jù)對(duì)范圍，記為EWS：([RP
min
，RP
max
]，[AT
min
，AT
max
])|[C
min
，C
max
]
→
[q
min
，q
max
]。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種基于大數(shù)據(jù)的安全駕駛智能監(jiān)管方法，其特征在于，所述步驟S400的具體實(shí)施過程包括：步驟S401：實(shí)時(shí)獲取當(dāng)前用戶駕駛車輛的道路交通數(shù)據(jù)、駕駛行為數(shù)據(jù)和車輛行駛數(shù)據(jù)，如果當(dāng)前用戶駕駛車輛的行駛速度、車輛轉(zhuǎn)彎角度、車輛緊密度，以及安全帶夾角偏差值在安全駕駛預(yù)警數(shù)據(jù)對(duì)范圍外，則不發(fā)出預(yù)警提示，否則發(fā)出預(yù)警提示并執(zhí)行步驟S402；步驟S402：對(duì)提取出來的所有訓(xùn)練輸入
→
輸出數(shù)據(jù)對(duì)中安全帶夾角偏差值進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，將提取出來的所有訓(xùn)練輸入
→
輸出數(shù)據(jù)對(duì)中任意一個(gè)安全帶夾角偏差值記為q
j
，將任意一個(gè)安全帶夾角偏差值q
j
下的安全帶拉力記為PF
j
；根據(jù)安全帶拉力，計(jì)算當(dāng)前安全帶拉力調(diào)控值，具體計(jì)算公式如下：PRV＝W
?1*∑
j＝1W
|PF0?
PF
j
|其中，PRV表示當(dāng)前安全帶拉力調(diào)控值，PF0表示當(dāng)前安全帶拉力值，W表示提取出來的所有訓(xùn)練輸入
→
輸出數(shù)據(jù)對(duì)的總數(shù)量；則當(dāng)前安全帶拉力的最小值為PF
min
＝PF0+PRV。6.一種基于大數(shù)據(jù)的安全駕駛智能監(jiān)管系統(tǒng)，其特征在于，所述系統(tǒng)包括：安全駕駛數(shù)據(jù)采集模塊、訓(xùn)練樣本整合模塊、安全駕駛訓(xùn)練模型模塊和預(yù)警調(diào)控模塊；所述安全駕駛數(shù)據(jù)采集模塊，用于構(gòu)建安全駕駛存儲(chǔ)數(shù)據(jù)庫，對(duì)道路交通數(shù)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張全勇，陳光木，袁華彥，賀友謙，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：珠海翔越電子有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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