CN106864453A - 基于大数据的驾驶和环境控制系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于大数据的驾驶和环境控制系统及方法，该系统包括传感器模块，用于获取车辆实时行驶状况数据；数据库，用于存储驾驶者的安全驾驶行为数据；判断模块，用于将传感器模块获取的实时行驶状况数据与数据库中存储的车辆正常行驶数据或安全驾驶行为数据进行对比，当实时行驶状况数据与车辆正常行驶数据或安全驾驶行为数据发生偏差时，通过一执行模块控制作出相应的安全驾驶保护；传感器模块、数据库和执行模块均与判断模块连接，车内环境模块与执行模块连接。本发明为驾驶者、乘坐者营造一个舒适的环境，缓解身体不适，缓解驾驶过程中个人或外部环境造成的不适，保障安全，防止意外发生。
Description
技术领域
本发明涉及环境控制系统技术领域，更具体地说，特别涉及一种基于大数据的驾驶和环境控制系统，本发明还涉及驾驶和环境的控制方法。
背景技术
作为交通工具的驾驶人或乘坐人，不管是在市区行驶的汽车遇到塞车行走，或是高速路长途跋涉等情况都令人很不舒适，还有驾驶员一些危险和暴躁的驾驶，有时可能会引起驾驶员误操作，或者引起驾驶员发病，都急需根据不同情况来营造不同氛围的车内环境、确保驾驶安全，但现有技术中并没有公开这种技术。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种基于大数据的驾驶和环境控制系统，其可以在不同的行车情况下，营造不同氛围的车内环境，使驾驶者或乘客更舒适，并可以对驾驶员有一定的提示。
本发明的第二目的在于提供一种基于大数据控制的驾驶和环境控制方法。
为了达到上述第一目的，本发明采用的技术方案如下：一种基于大数据的驾驶和环境控制系统，包括：
传感器模块(1)，用于获取交通工具和/或驾驶人员实时行驶状况数据；
数据库(3)，用于存储驾驶者的安全驾驶行为数据、交通工具正常行驶数据、各种自然环境数据的其中之一或组合；
判断模块(2)，用于将传感器模块(1)获取的实时行驶状况数据与数据库(3)中存储的交通工具、车辆正常行驶数据或安全驾驶行为数据进行对比，当实时行驶状况数据与车辆正常行驶数据或安全驾驶行为数据发生偏差时，通过一执行模块(4)控制交通工具转变为自动驾驶模块(5)或通过车内环境模块(6)作出相应的环境气氛调整；
所述传感器模块(1)、数据库(3)和执行模块(4)均与判断模块(2)连接，所述自动驾驶模块(5)和车内环境模块(6)分别与执行模块(4)连接。
在上述的基于大数据的驾驶和环境控制系统中，还包括与数据库(3)连接的移动通讯模块(7)。
在上述的基于大数据的驾驶和环境控制系统中，所述传感器模块(1)包括油门踏板的位移或位置传感器、摄像头、加速度传感器、陀螺仪传感器、空速管、人体脉搏传感器、人体生物电传感器、水流传感器、脑电波探测器、汗液传感器的其中之一或组合。随着人体科学的发展，在自然杂志上不断地亮相很多新传感设备，这些新设备也是可以借鉴到本系统。
在上述的基于大数据的驾驶和环境控制系统中，所述的摄像头用于判断驾驶员是否处于紧张、疲劳、醉酒、神色差或者睡眠状态；
所述的脑电波探测器用于判断驾驶员是否处于疲劳或睡眠状态。
为了达到上述第二目的，本发明采用的技术方案如下：
一种基于大数据的驾驶和环境控制方法首先，在车辆行驶过程中，传感器模块(1)获取车辆实时行驶状况数据；
然后，判断模块(2)将传感器模块(1)获取的实时行驶状况数据与数据库(3)中存储的车辆正常行驶数据或安全驾驶行为数据进行对比；
最后，当判断模块(2)判断出实时行驶状况数据与车辆正常行驶数据或安全驾驶行为数据发生偏差时，通过一执行模块(4)控制车内环境模块(6)作出相应的环境气氛调整或通过控制交通工具转变为自动驾驶模块(5)
在上述的基于大数据的驾驶和环境控制方法中，数据库是通过无线通信模块去获得或者通过从其它设备导入：驾驶者或乘车人的病历，或者体检报告，或者某个自然环境的数据，或者多种数据组合。
在上述的基于大数据的驾驶和环境控制方法中，当判断模块(2)判断出实时行驶状况数据与安全驾驶行为数据发生偏差时，通过一执行模块(4)控制交通工具转通过车内环境模块(6)作出相应的环境气氛调整；
如果通过车内环境模块(6)调节后判断还是可能出现事故时，则通过自动驾驶模块(5)控制安全。
在上述的基于大数据的驾驶和环境控制方法中，所述数据库(3)内还存储有粗心数据，当判断模块(2)判断传感器模块(1)检测到实时行驶操作状况数据与粗心数据相同时，通过执行模块(4)控制车内环境模块(6)作出相应的安全驾驶调控。
在上述的基于大数据的驾驶和环境控制方法中，所述的气味气体发生器、空调系统、车内声控制部分、车内光控制部分、车内色控制部分根据是否塞车来调控，或者根据是否是上下班的高峰期来调控，或者根据是否车厢内很拥挤来调控，或者根据中国易经八卦为依据进行调控，或者根据五行面相来进行调控，或者根据人的心情来进行调控，或者根据人的身体状况来进行调控；或者预设几种氛围，司乘人员可自主选择。
与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明为驾驶者、乘客营造一个舒适的环境，缓解身体不适，缓解驾驶过程中个人或外部环境造成的不适，保障安全，防止意外的发生。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明所述基于大数据的驾驶和环境控制系统的框架图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。本发明可用于各种交通工具，为了方便描述，以汽车为主体展开具体描述。
参阅图1所示，本发明提供一种基于大数据控制的安全驾驶系统，本系统与车上相关系统连线，或通过OBD、CAN等标准接口接入汽车等交通工具，即实现通过有线或无线与车上的相关系统联系；该系统包括：
传感器模块1，用于获取车辆实时行驶状况数据，并通过无线接入网络，与各种特定大数据联系；数据库3，用于存储车辆正常行驶数据或驾驶者的安全驾驶行为数据；判断模块2，用于将传感器模块1获取的实时行驶状况数据与数据库3中存储的车辆正常行驶数据或安全驾驶行为数据进行对比，当实时行驶状况数据与车辆正常行驶数据或安全驾驶行为数据发生偏差时，通过一执行模块4控制交通工具转变为自动驾驶模块5或通过车内环境模块6作出相应的环境气氛调整；所述传感器模块1、数据库3和执行模块4均与判断模块2连接，所述自动驾驶模块5和车内环境模块6分别与执行模块4连接。
例如：当判断到频繁的刹车起步时，为塞车状态；或车辆的加减速度太大，判断驾驶员暴躁的驾驶。则令气味气体发生器散发清新怡人气味，出风稍微大点，温度稍微低点，并控制声音播放在如50分贝左右的舒心的音量大小，可伴随播放几声鸟叫，可伴随着播放些舒缓的音乐。让人犹如置身大自然氛围中。例如，如当判断到频繁的刹车起步时，为塞车状态；或车辆的加减速度太大，纵向加速度太大，或转弯变线时横向加速度太大，判断出驾驶员暴躁的驾驶；则令气味气体发生器散发清新怡人气味，出风稍微大点，温度稍微低点，并控制声音播放在如50分贝左右的舒心的音量大小；可伴随播放几声鸟叫，让人犹如置身自然中；需要时可伴随着播放些舒缓的音乐；这些变化也对驾驶员一定的提醒；对于有按摩座椅的车来说，本系统还可以与按摩座椅连线，此时让座椅稍动下做一点提醒；并可以使色调偏于绿色；本系统也可以预设几种氛围，司乘人员可自主选择，比如选择“温暖情调”的氛围，则发出气味气体发生器发出玫瑰香味，车内温度高点，出风小点，播放些情歌类音乐，车内光色控制部分呈现红色调；
本系统通过上面的调理以后，判断还是可能出现事故时，则进一步促进安全驾驶；或根据相关的数据，判断如果目前驾驶员的操作可能会出事故时，则会进行安全驾驶保护，或采取必要措施。
具体来说，当判断模块2判断出实时行驶状况数据与安全驾驶行为数据发生偏差时，本发明优选通过一执行模块4控制交通工具转通过车内环境模块6作出相应的环境气氛调整；
如果通过车内环境模块6调节后判断还是可能出现事故时，则通过自动驾驶模块5控制行车安全。
比如在汽车上，传感器模块1通过记录平时驾驶员在各种情况下踩油门的行为过程，并记录到数据库3中，利用油门踏板的位移位置等传感器，比如，有的驾驶员，总是脚在油门上顿一顿，再踩油门加油，这些驾驶习惯记录下来。如果某次，其与平时的驾驶行为不同，并且有危险的驾驶倾向，比如开车的猛踩油门，则判断是原来想踩刹车，误踩了油门。则驾驶员即使猛踩油门踏板，汽车互联网终端通过和汽车相关系统通信，发送指令，让动力输出大打折扣，比如只输出驾驶员本次油门踏板操作应输出的动力的五分之一。则会温和且安全地告诉驾驶员误踩了油门，这些动作均是通过自动驾驶模块5来实现的。
本发明还包括与数据库3连接的移动通讯模块7。可通过移动通讯模块7接入互联网，与远程服务器上的数据库进行联系，即可获取特定的大数据。本系统采集运输工具上的数据，包括驾驶员的数据、操作的数据保存在本系统存储器(数据库3)内或上传到服务器上的数据库中，借助数据对驾驶进行辅助驾驶。同时，通过通讯模块(7)获取驾驶员个人病历数据，或者获取体检数据，根据目前最新的身体状况选择合适的车内环境。
本发明通过移动通讯模块7接入互联网，获取驾驶员个人病历数据，或者获取体检数据，根据目前最新的身体状况选择合适的车内环境。
本发明通过移动通讯模块7接入互联网，可获取个人音乐喜好，比如通过各种云平台，比如百度音乐、酷狗音乐等获取个人喜欢听的音乐列表，进行播放。或者本发明可通过无线与驾驶员手机进行数据传输获取播放列表。
本发明中所述传感器模块1包括油门踏板的位移或位置传感器、摄像头、加速度传感器、陀螺仪传感、器空速管、水流传感器、脑电波探测器、汗液传感器的其中之一或组合，还包括未罗列的其它用于交通工具各种传感器。
采用摄像头等传感器感知驾驶员当下状况，记录平时的情况，保存数据，采用软件进行数据比对，或者图像比对，比如颜色比对，如果目前出现神色不好、精神不好、醉酒、睡觉等，特别是遇到突发情况，精神紧张时，则会通过用合适的驾驶环境、氛围来调节；并且会进行安全驾驶保护，除了防治误操作，比如误踩油门等，还会进行限速、监控等措施；
或者通过在驾驶室安装脑电波探测器等，判断驾驶员疲劳、犯困、睡觉等情况，则会通过用提神的合适的驾驶环境、氛围来调节；并且会进行安全驾驶保护，除了防治误操作，比如误踩油门等，还会进行限速、监控报警等措施。
本发明中所述车内环境模块6包括气味气体发生器、空调系统、车内光色控制部分和影音播放系统等各种调节环境气氛的技术。
其中，气味气体发生器可以有多种实施，提取各种不同植物的有效成分，比如桑叶，它有安神的功效，比如薄荷有提神醒脑作用，提取不同中药植物的有效成分装在不同容器，如果有效成分是液体的可以采用雾化装置来促进其快速挥发，如果有效成分是固体的，可以采用加热等手段来促进其气化，这里列举一种实施：在车上空调鼓风机抽风口固定多个小瓶，各小瓶分装不同植物的有效成分，小瓶开口利用电子器件控制瓶口开关。当要哪种气味时就通过连线控制相应的瓶口打开，让鼓风机加快把该种气味吹出。另外也可以增加氧气或臭氧发生器。
对于调节车内色调，车内光色控制部分可以这样实施，在车内部分面板可以采用变色材料，变色材料会随着一些条件的改变而改变颜色，比如随材料的温度不同而改变颜色的材料，则由车内光色控制部分的控制器通过控制它的温度来改变。车内光色控制部分简单的也可以只是控制车内仪表系统或仪表灯光系统，即车内光源。
另外，本发明也可以预设几种氛围，司乘人员可自主选择，比如选择“温暖情调”的氛围，则发出气味气体发生器发出玫瑰香味，车内温度高点，出风小点，播放些情歌类音乐，车内光色控制部分呈现红色调。
所述数据库3内还存储有粗心数据，当判断模块2判断传感器模块1检测到实时行驶状况数据与粗心数据相同时，通过执行模块4控制车内环境模块6作出相应的安全驾驶保护。比如驾驶员关钥匙了忘了关车灯，特别是白天，建立粗心大数据，达到一定程度则会对该驾驶员进行安全驾驶保护。
为满足部分人的特殊需求，作为学习或娱乐方面的功能，本系统还根据中国的易经八卦等传统文化，根据其理论，比如面相学的数据，眉毛粗代表粗心，通过摄像头等传感器采集到目前的驾驶员眉毛粗，则列为可能粗心驾驶，进行安全驾驶保护，又比如在汽车上，则会进行安全开车保护，比如猛踩油门，即油门踏板的移动速度大于平时开车时的速度，则会被本系统认为是原来想踩刹车，误踩了油门。则驾驶员即使猛踩油门踏板，本系统通过和汽车相关系统通信，发送指令，让动力输出大打折扣，比如只输出驾驶员本次油门踏板操作应输出的动力的五分之一。温和且安全地告诉驾驶员误踩了油门。
又比如：根据中医五行理论，根据五行生克制化理论，五脏六腑属于金、木、水、火、土不同的五行，目前身体哪里有病或虚弱一点，比如肝脏五行属木，肝脏不太好，就播放点属木的音乐，或属水的音乐。可以通过实验，播放各种音乐给不同病的人，记录改善的效果，从而给音乐定五行属性。还有相应的植物中药的气味，内饰灯颜色等。
本发明采用摄像头等传感器感知驾驶员当下状况，采用软件进行数据比对，或者记录平时的情况，保存数据，比如目前出现神色不好、精神不好、醉酒、睡觉等，则会通过用合适的音乐、气味、内饰灯颜色等来调节。并且会进行安全驾驶保护，除了防治误操作，比如误踩油门等，还会进行限速、监控等措施。
本发明采用摄像头等传感器感知驾驶员当下状况或通过驾驶员穿戴设备感知驾驶员情况，遇到突发情况，驾驶员精神紧张时，身体状况出现异常时，比如，突然瞪眼、心跳加快等，则同时会通过用合适的驾驶环境、氛围来调节。目前一些人体新型传感器可感知到相关变化。
本系统获取大数据的部件包括已经储存在存储器中的模拟各种自然环境的数据，或者通过互联网、物联网直接探测传感所要模拟的场所的各种环境数据，大数据主要指来自大自然中的各种环境数据，比如森林、草地等的温度、湿度、气味、气体、声响等；根据不同的交通工具行驶情况，模拟不同的自然环境，比如：晚高峰地铁车厢拥挤，下班劳累，模拟森林等空气清新或瀑布富含负离子环境；或者乘客刚登上飞机、船、刚上车比较燥热，塞车时比较燥热，则本系统模拟草地小溪水等让人放松安静的自然环境。
最后，如果驾驶员还是出现了心衰竭等暂时操控不了交通工具，对于交通工具上的乘客可能造成极大危险，则本系统通过连线车上相关系统，比如自动驾驶系统，比如车上的自动泊车系统，本系统发指令让空中的交通工具安全着陆，或汽车安全停在路边。并通过无线自动报警等。如果通过环境调节，驾驶员还是出现了心衰竭等暂时操控不了交通工具的情况，对于交通工具上的乘客可能造成极大危险，则本系统通过连线车上相关系统，比如自动驾驶系统，比如车上的自动泊车系统，本系统发指令让空中的交通工具安全着陆，或本系统发指令让汽车安全停在路边；并通过无线自动报警。
而如果驾驶员还是出现了心衰竭等暂时操控不了交通工具，对于交通工具上的乘客可能造成极大危险，则本系统通过连线车上相关系统，比如自动驾驶模块5，比如车上的自动泊车系统，本系统发指令让空中的交通工具安全着陆，或汽车安全停在路边。并通过无线自动报警等。
本发明对于生产中的交通工具，比如汽车，生产时就把本系统集成到车上或者要安装到车上的其它设备中。
虽然结合附图描述了本发明的实施方式，但是专利所有者可以在所附权利要求的范围之内做出各种变形或修改，只要不超过本发明的权利要求所描述的保护范围，都应当在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种基于大数据的驾驶和环境控制系统，其特征在于，包括：
传感器模块(1)，用于获取交通工具和/或驾驶人员实时行驶状况数据；
数据库(3)，用于存储驾驶者的安全驾驶行为数据、交通工具正常行驶数据、各种自然环境数据的其中之一或组合；
判断模块(2)，用于将传感器模块(1)获取的实时行驶状况数据与数据库(3)中存储的交通工具正常行驶数据或安全驾驶行为数据进行对比，当实时行驶状况数据与交通工具正常行驶数据或安全驾驶行为数据发生偏差时，通过一执行模块(4)控制交通工具转变为自动驾驶模块(5)或通过车内环境模块(6)作出相应的环境气氛调整；
所述传感器模块(1)、数据库(3)和执行模块(4)均与判断模块(2)连接，所述自动驾驶模块(5)和车内环境模块(6)分别与执行模块(4)连接。
2.根据权利要求1所述的基于大数据的驾驶和环境控制系统，其特征在于，还包括与数据库(3)连接的移动通讯模块(7)。
3.根据权利要求1所述的基于大数据的驾驶和环境控制系统，其特征在于，所述传感器模块(1)包括油门踏板的位移或位置传感器、摄像头、加速度传感器、陀螺仪传感器、空速管、人体脉搏传感器、人体生物电传感器、水流传感器、脑电波探测器、汗液传感器的其中之一或组合。
4.根据权利要求3所述的基于大数据的驾驶和环境控制系统，其特征在于，所述的摄像头用于判断驾驶员是否处于紧张、疲劳、醉酒、神色差或者睡眠状态；
所述的脑电波探测器用于判断驾驶员是否处于疲劳或睡眠状态。
5.根据权利要求1所述的基于大数据的驾驶和环境控制系统，其特征在于，所述车内环境模块(6)包括气味气体发生器、空调系统、车内声控制部分、车内光控制部分、车内色控制部分和影音播放系统。
6.一种采用如权利要求1-5任一所述的系统的基于大数据的驾驶和环境控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
首先，在车辆行驶过程中，传感器模块(1)获取车辆实时行驶状况数据；
然后，判断模块(2)将传感器模块(1)获取的实时行驶状况数据与数据库(3)中存储的交通工具正常行驶数据或安全驾驶行为数据进行对比；
最后，当判断模块(2)判断出实时行驶状况数据与交通工具正常行驶数据或安全驾驶行为数据发生偏差时，通过一执行模块(4)控制车内环境模块(6)作出相应的环境气氛调整或通过控制交通工具转变为自动驾驶模块(5)。
7.根据权利要求6所述的基于大数据的驾驶和环境控制方法，其特征在于，数据库是通过无线通信模块去获得或者通过从其它设备导入：驾驶者或乘客的病历，或者体检报告，或者某个自然环境的数据，或者多种数据组合。
8.根据权利要求6所述的基于大数据的驾驶和环境控制方法，其特征在于，当判断模块(2)判断出实时行驶状况数据与安全驾驶行为数据发生偏差时，通过一执行模块(4)控制交通工具转通过车内环境模块(6)作出相应的环境气氛调整；
如果通过车内环境模块(6)调节后判断还是可能出现事故时，则通过自动驾驶模块(5)控制安全。
9.根据权利要求6所述的基于大数据的驾驶和环境控制方法，其特征在于，所述数据库(3)内还存储有粗心数据，当判断模块(2)判断传感器模块(1)检测到实时行驶操作状况数据与粗心数据相同时，通过执行模块(4)作出相应的安全调控。
10.根据权利要求6所述的基于大数据的驾驶和环境控制方法，其特征在于，所述的气味气体发生器、空调系统、车内声控制部分、车内光控制部分、车内色控制部分根据是否塞车来调控，或者根据是否是上下班的高峰期来调控，或者根据是否车厢内很拥挤来调控，或者根据中国易经八卦为依据进行调控，或者根据五行面相来进行调控，或者根据人的心情来进行调控，或者根据人的身体状况来进行调控；或者预设几种氛围，司乘人员可自主选择。
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