[发明专利]一种基于大数据的车辆变道监控和预测系统

权利要求书

1.一种基于大数据的车辆变道监控和预测系统，其特征在于：该车辆变道监控和预测系统包括信息采集模块、图像处理模块、数据处理模块和紧急处理模块；

所述信息采集模块电性连接图像处理模块和数据处理模块的输入端，所述图像处理模块和数据处理模块的输出端电性连接紧急处理模块的输入端；

所述信息采集模块用于对驾驶员驾驶汽车过程中的各项数据以及汽车数据进行采集，所述图像处理模块用于对信息采集模块采集的数据进行处理，所述数据处理模块用于对历史数据进行处理，并与信息采集模块采集的数据进行分析和对比，所述紧急处理模块用于对图像处理模块和数据处理模块处理的数据进行紧急执行和处理；

所述信息采集模块包括利用方向盘进行压力采集的L组压力传感器、R组压力传感器以及对方向盘转动角度进行检测的转向角传感器，还包括对驾驶员人脸图像进行实时采集的高清摄像头；

所述L组压力传感器、R组压力传感器和转向角传感器的输出端均电性连接数据处理模块的输入端，所述高清摄像头的输出端电性连接图像处理模块的输入端；

所述图像处理模块包括3D建模单元、基准面确认单元和模型检测单元；

所述3D建模单元的输出端电性连接基准面确认单元，所述基准面确认单元的输出端电性连接模型检测单元；

所述3D建模单元接收高清摄像头所拍摄的驾驶员的实时人脸信息，对实时人脸信息进行3D模型的建立，所述基准面确认单元用于以3D人脸模型的中心对称点建立竖直方向上的基准面，所述模型检测单元用于对基准面的偏转角度进行检测，以此来判断驾驶员的驾驶状态；

所述数据处理模块包括控制终端、云端数据库、本地数据库和数据调取单元；

所述云端数据库的输出端电性连接本地数据库的输入端，所述本地数据库的输出端电性连接数据调取单元的输入端，所述数据调取单元的输出端电性连接控制终端的输入端；

所述云端数据库用于存储所有驾驶员驾驶车辆过程中的各项数据，所述本地数据库用于存储驾驶当前车辆的驾驶员驾驶该车辆过程中的各项数据，所述数据调取单元用于从本地数据库中调取驾驶员在驾驶车辆变道前的历史检测数据，所述控制终端用于对数据调取单元调取的数据进行分析和计算，根据分析和计算的数据对驾驶员的变道期望进行预测；

所述数据调取单元对本地数据库中转向角传感器发生角度转动前若干秒的L组压力传感器和R组压力传感器的压力检测数据进行调取；

所述L组压力传感器调取的数据的次数集合为M＝{M₁,M₂,M₃,…,M_n}，所述R组压力传感器调取的数据次数集合为N＝{N₁,N₂,N₃,…,N_m}；

所述L组压力传感器检测每次转向角传感器转动前若干秒的压力检测数据集合为X^k＝{X₁,X₂,X₃,…,X_p}，所述R组压力传感器检测每次转向角传感器转动前若干秒的压力检测数据集合为Y^k＝{Y₁,Y₂,Y₃,…,Y_q}，其中，X^k和Y^k中的k表示第k次转向；

所述数据调取单元调取若干秒压力检测数据集合中的最大值，L组压力传感器检测数据组成最大值集合为A_max＝{A₁,A₂,A₃,…,A_n}，R组压力传感器检测数据组成最大值集合为B_max＝{B₁,B₂,B₃,…,B_m}；

根据公式计算最大值集合A_max和B_max转向前L组压力传感器和R组压力传感器的最大值的平均值，作为方向盘转向的判断依据：

当L组压力传感器或R组压力传感器检测到压力数值大于等于或并且驾驶员忘记打转向灯的情况下，表示驾驶员有变道的期望，控制L组转向灯或R组转向灯进行点亮；

所述L组压力传感器和R组压力传感器均有若干个，分别位于方向盘左右两侧的不同位置，呈等距离分布，若干个所述L组压力传感器和R组压力传感器均定义有标签地址和标签地址对应的实际位置，所述L组压力传感器和R组压力传感器在方向盘位置摆正的情况下由上至下依次定位标签为标签1、标签2、标签3、…、标签n；

所述方向盘包括转动盘体(1)、L侧检测区域(2)、R侧检测区域(3)、L侧检测腔室(4)、R侧检测腔室(5)、固定座(6)、压力传感器(7)、挤压头(8)和转向角传感器(9)；

所述转动盘体(1)一侧设置有L侧检测区域(2)，所述转动盘体(1)另一侧设置有R侧检测区域(3)，所述L侧检测区域(2)内部开设有L侧检测腔室(4)，所述R侧检测区域(3)内部开设有R侧检测腔室(5)，所述L侧检测腔室(4)和R侧检测腔室(5)内部均安装有若干个固定座(6)，所述固定座(6)内部安装有压力传感器(7)，所述压力传感器(7)接触面安装有挤压头(8)，所述转动盘体(1)中心位置处安装有转向角传感器(9)。