1.一种基于大数据的危险驾驶检测方法,其特征在于,包括以下步骤:
通过车载诊断系统收集车辆违规数据、车辆异常驾驶数据和体征捕捉数据,对车辆违规数据、车辆异常驾驶数据和体征捕捉数据进行清洗、除噪和归一化,得到预处理后的车辆违规数据、预处理后的车辆异常驾驶数据和预处理后的体征捕捉数据;
根据大数据去除预处理后的车辆违规数据、预处理后的车辆异常驾驶数据和预处理后的体征捕捉数据的异常值,对预处理后的车辆违规数据和预处理后的车辆异常驾驶数据进行分析,得到车辆行驶评估系数,对预处理后的体征捕捉数据进行分析,得到行驶专注评估系数;
从数据库中获取环境对行驶专注影响阈值,将行驶专注评估系数与环境对行驶专注影响阈值进行对比,根据行驶专注评估系数与环境对行驶专注影响阈值的对比结果通过调节模块对车辆进行调控;
将车辆行驶评估系数和行驶专注评估系数进行综合评估,得到车辆危险驾驶综合评估系数,从数据库中获取车辆危险驾驶综合评估阈值,将车辆危险驾驶综合评估系数与车辆危险驾驶综合评估阈值进行对比,根据车辆危险驾驶综合评估系数与车辆危险驾驶综合评估阈值的对比结果通过调节模块对车辆进行调控;所述对预处理后的车辆违规数据和预处理后的车辆异常驾驶数据进行分析,得到车辆行驶评估系数的具体分析过程为:对预处理后的车辆违规数据和预处理后的车辆异常驾驶数据提取特征,划分对预处理后的车辆违规数据和预处理后的车辆异常驾驶数据的分配权重因子,根据预处理后的车辆违规数据和预处理后的车辆异常驾驶数据的权重因子结合预处理后的车辆违规数据和预处理后的车辆异常驾驶数据得到车辆行驶评估系数,将车辆行驶评估系数应用于实时监控系统,对车辆行驶状态进行实时评估;所述对预处理后的体征捕捉数据进行分析的具体分析过程为:对预处理后的体征捕捉数据提取特征,为预处理后的体征捕捉数据中的参数分配权重因子,根据预处理后的体征捕捉数据中的参数的权重因子结合预处理后的体征捕捉数据中的参数,得到行驶专注评估系数,将行驶专注评估系数应用于实时监控系统,对车辆行驶专注进行实时评估;
所述行驶专注评估系数的具体得到方法为:
;式中, 表示为第 个行驶专注时间
监测段下的行驶专注评估系数,用于评估每个行驶专注时间监测段下的驾驶员体征对行驶专注的影响,对体征捕捉过程设置若干行驶专注时间监测点,将20个行驶专注时间监测点作为一个行驶专注时间监测段, , 表示行驶专注时间监测段的总数, 表示为第 个行驶专注时间监测段下的驾驶员呼吸频率, 表示为第 个行驶专注时间监测段下的驾驶员呼吸频率, 表示为在一个行驶专注时间监测段下的正常行驶时驾驶员呼吸频率, 表示为第 个行驶专注时间监测段下的驾驶员头部活动次数, 表示为第 个行驶专注时间监测段下的驾驶员头部活动次数, 表示为在一个行驶专注时间监测段下的正常行驶时驾驶员头部活动次数, 表示为第 个行驶专注时间监测段下的驾驶员对方向盘的握力, 表示为第 个行驶专注时间监测段下的驾驶员对方向盘的握力, 表示为在一个行驶专注时间监测段下的正常行驶时驾驶员对方向盘的握力, 表示为体征捕捉数据中驾驶员呼吸频率的权重因子, 表示为体征捕捉数据中驾驶员头部活动频率的权重因子, 表示为体征捕捉数据中驾驶员对方向盘的握力的权重因子,表示自然常数。
2.如权利要求1所述一种基于大数据的危险驾驶检测方法,其特征在于,所述通过车载诊断系统收集车辆违规数据、车辆异常驾驶数据和体征捕捉数据的具体收集过程为:在车辆启动时,车载诊断系统自动初始化,实时监测车辆的行驶速度,并与道路的速度限制进行比对,记录超速次数,通过GPS定位和交通规则数据库,记录闯红灯次数,通过前置摄像头,实时监测车辆是否逆向行驶,车辆违规数据包括超速次数、闯红灯次数和车辆是否逆向行驶;
通过座椅上的呼吸传感器、摄像头和方向盘上的握力传感器,收集体征捕捉数据,体征捕捉数据包括呼吸频率、头部活动次数和对方向盘的握力;
在车辆内部安装光学传感器,通过光学传感器实时捕捉能见度、当前光照强度和大气压力,体征捕捉数据包括能见度、当前光照强度和大气压力。
3.如权利要求1所述一种基于大数据的危险驾驶检测方法,其特征在于,所述根据大数据去除预处理后的车辆违规数据、预处理后的车辆异常驾驶数据和预处理后的体征捕捉数据的异常值的具体流程为:将预处理后的车辆违规数据、预处理后的车辆异常驾驶数据和预处理后的体征捕捉数据按照从大到小的顺序排列并使用聚类算法识别预处理后的车辆违规数据、预处理后的车辆异常驾驶数据和预处理后的体征捕捉数据的离群点,标记离群点为异常值,对异常值使用前后数据的平均值进行替换,若无前后数据的平均值,则直接删除被标记为异常值的离群点。
4.如权利要求1所述一种基于大数据的危险驾驶检测方法,其特征在于,所述车辆行驶评估系数的具体得到方法为:
;
式中, 表示为第 个车辆行驶时间监测段下的车辆行驶评估系数,用于评估每个车辆行驶时间监测段下的车辆违章和车辆异常驾驶对车辆行驶的影响,对车辆监控设置若干车辆行驶时间监测段, ,表示车辆行驶时间监测段的总数,将20个车辆行驶时间监测点作为一个行驶专注时间监测段, 表示为第 个车辆行驶时间监测段下的超速次数, 表示为第 个车辆行驶时间监测段下的闯红灯次数, 表示为第 个车辆行驶时间监测段下是否逆行,若逆行 ,若不逆行 =1, 表示为第 个车辆行驶时间监测段下的急加速次数, 表示为第 个车辆行驶时间监测段下的急刹车次数, 表示为第 个车辆行驶时间监测段下的急转弯次数, 表示为预处理后的车辆违规数据的权重因子, 表示为预处理后的车辆异常驾驶数据的权重因子。
5.如权利要求1所述一种基于大数据的危险驾驶检测方法,其特征在于,所述将行驶专注评估系数与环境对行驶专注影响阈值进行对比的具体对比过程为:若行驶专注评估系数波动,系统通过调节模块提高摄像头和传感器的灵敏度,若行驶专注评估系数不波动,从数据库中获取环境对行驶专注影响阈值,将行驶专注评估系数与环境对行驶专注影响阈值进行对比,若行驶专注评估系数小于环境对行驶专注影响阈值,系统实时对预处理后的体征捕捉数据进行分析,若行驶专注评估系数大于或等于环境对行驶专注影响阈值,系统通过调节模块启动座椅震动提醒和发出语音提醒,将行驶专注评估系数结合车辆行驶评估系数进行进一步评估。
6.如权利要求1所述一种基于大数据的危险驾驶检测方法,其特征在于,所述将车辆危险驾驶综合评估系数与车辆危险驾驶综合评估阈值进行对比的具体对比过程为:在行驶专注评估系数不波动时,将车辆行驶评估系数和行驶专注评估系数进行综合评估,得到车辆危险驾驶综合评估系数,从数据库中获取车辆危险驾驶综合评估阈值,将车辆危险驾驶综合评估系数与车辆危险驾驶综合评估阈值进行对比,若车辆危险驾驶综合评估系数小于车辆危险驾驶综合评估阈值,对车辆驾驶进行实时监控评估,若车辆危险驾驶综合评估系数大于或等于车辆危险驾驶综合评估阈值,系统通过调节模块自动激活驾驶辅助功能包括车道保持辅助和自动紧急制动辅助,将车辆危险驾驶综合评估系数与车辆危险驾驶综合评估阈值进行再对比,若车辆危险驾驶综合评估系数大于或等于车辆危险驾驶综合评估阈值,系统通过调节模块连接车辆的智驾系统接管汽车,将车辆停在路边,通过app向云端中心发出推送,联系提前存储的紧急联系人。
7.如权利要求1所述一种基于大数据的危险驾驶检测方法,其特征在于,所述通过调节模块对车辆进行调控的具体调控方法为:
当检测到车辆超速时,系统通过限制油门响应或启用巡航控制系统来降低车速,当检测到急刹车行为时,系统激活防抱死制动系统或动态稳定控制系统优化刹车稳定性,对于车道偏离行为,系统通过电动助力转向系统对方向盘进行轻微修正,帮助车辆回到正确车道,若行驶专注评估系数大于或等于环境对行驶专注影响阈值时,系统通过调节模块启动座椅震动提醒和发出语音提醒,若车辆危险驾驶综合评估系数大于或等于车辆危险驾驶综合评估阈值时,系统通过调节模块连接车辆的智驾系统接管汽车,将车辆停在路边,通过app向云端中心发出推送,联系提前存储的紧急联系人。
8.如权利要求1所述一种基于大数据的危险驾驶检测方法,其特征在于,所述车辆危险驾驶综合评估系数的具体得到方法为:
;
;式中, 表示为第 个危险驾驶时间监测段下的车辆危险驾驶综合评
估系数,用于评估每个危险驾驶时间监测段下的车辆行驶和行驶专注对危险驾驶的影响,表示为第 个车辆行驶时间监测段下的车辆行驶评估系数,用于评估每个车辆行驶时间监测段下的车辆违章和车辆异常驾驶对车辆行驶的影响, 表示为第 个行驶专注时间监测段下的行驶专注评估系数,用于评估每个行驶专注时间监测段下的驾驶时视觉捕捉数据对行驶专注的影响, 表示为车辆行驶评估系数的权重因子, 表示为行驶专注评估系数的权重因子, 个异常天气时间监测段下的异常天气指数,用于评估每个异常天气时间监测段下的异常天气对危险驾驶时调控的影响。
9.一种应用如权利要求1‑8中任意一项所述基于大数据的危险驾驶检测方法的系统,其特征在于,包括数据收集模块、数据分析模块、阈值对比模块和调节模块:数据收集模块:用于通过车载诊断系统收集车辆违规数据、车辆异常驾驶数据和体征捕捉数据,对车辆违规数据、车辆异常驾驶数据和体征捕捉数据进行清洗、除噪和归一化,得到预处理后的车辆违规数据、预处理后的车辆异常驾驶数据和预处理后的体征捕捉数据;
数据分析模块:用于根据大数据去除预处理后的车辆违规数据、预处理后的车辆异常驾驶数据和预处理后的体征捕捉数据的异常值,对预处理后的车辆违规数据和预处理后的车辆异常驾驶数据进行分析,得到车辆行驶评估系数,对预处理后的体征捕捉数据进行分析,得到行驶专注评估系数;
阈值对比模块:从数据库中获取环境对行驶专注影响阈值,将行驶专注评估系数与环境对行驶专注影响阈值进行对比,从数据库中获取车辆危险驾驶综合评估阈值,将车辆危险驾驶综合评估系数与车辆危险驾驶综合评估阈值进行对比;
调节模块:用于根据车辆危险驾驶综合评估系数与车辆危险驾驶综合评估阈值的对比结果通过调节模块对车辆进行调控。