CN112319488B - 一种机动车驾驶员驾驶风格的识别方法及系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种机动车驾驶员驾驶风格的识别方法及系统。本申请实施例方法包括：通过驾驶人行为捕捉模块实时采集驾驶人对车辆器件的行为特征数据；通过车辆状态感知模块实时采集车辆在不同环境中的运动状态数据；根据所述行为特征数据和所述运动状态数据建立驾驶风格数据库；通过驾驶风格判定模块分析所述行为特征数据和所述运动状态数据，根据所述行为特征数据和所述运动状态数据获取所述驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线。用于全方面实时采集驾驶人的行为数据以及车辆运行状态，从而更加准确地分析驾驶人的驾驶风格和操作习惯。

Description

一种机动车驾驶员驾驶风格的识别方法及系统

技术领域

本申请实施例涉及汽车技术领域，尤其涉及一种机动车驾驶员驾驶风格的识别方法及系统。

背景技术

近年来，随着社会的进步以及人民生活水平的提升，我国机动车保有量越来越大，从而对道路交通的通畅以及道路交通安全带来更为严峻的挑战。驾驶人员的基本素质也越来越受到人们重视，当下发生的交通状况各种各样，大多数跟驾驶人的驾驶风格驾驶行为有关系，所以，驾驶人的驾驶习惯和对驾驶人的驾驶风格的判定，越来越显得尤为重要。

现阶段的驾驶员驾驶风格识别方法，主要是通过驾驶员驾驶过程中的某几个特征参数进行判断和分析驾驶员的驾驶数据来识别驾驶员驾驶风格；较少的驾驶风格评价指标并不能全面地完整地展现驾驶员开车的特点，易产生驾驶风格判断不准确的情况。

发明内容

本申请实施例提供了一种机动车驾驶员驾驶风格的识别方法及系统。用于全方面实时采集驾驶人的行为数据以及车辆运行状态，从而更加准确地分析驾驶人的驾驶风格和操作习惯。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种机动车驾驶员驾驶风格的识别方法，包括：

通过驾驶人行为捕捉模块实时采集驾驶人对车辆器件的行为特征数据；

通过车辆状态感知模块实时采集车辆在不同环境中的运动状态数据；

根据所述行为特征数据和所述运动状态数据建立驾驶风格数据库；

通过驾驶风格判定模块分析所述行为特征数据和所述运动状态数据，根据所述行为特征数据和所述运动状态数据获取所述驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线。

可选的，所述通过驾驶人行为捕捉模块实时采集驾驶人对车辆器件的行为特征数据包括：

所述驾驶人行为捕捉模块包括用于实时检测多种车辆特征参数的多个车辆器件的车传感器和主驾驶摄像头；

所述车辆器件包括离合，刹车，油门，档位和方向盘，所述车辆特征参数包括方向盘转角、方向盘角加速度、制动踏板位置、加速踏板位置、离合器踏板位置和变速器档位；

所述主驾驶摄像头用于实时采集驾驶人的表情变化、头部动作以及对方向盘的操作规范程度。

可选的，所述通过车辆状态感知模块实时采集车辆在不同环境中的运动状态数据包括：

通过车辆状态感知模块实时采集车辆在固定工况和自然驾驶状态下的运动状态数据，所述运动状态数据包括跟车距离、刹车状态、刹车距离、速度、加速度以及方向盘运动状态。

可选的，所述通过驾驶风格判定模块分析所述行为特征数据和所述运动状态数据，根据所述行为特征数据和所述运动状态数据获取所述驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线包括：

根据所述行为特征数据和所述运动状态数据提取第一特征参数，根据所述第一特征参数通过驾驶风格识别模型判断并分析驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线，所述驾驶风格包括激进型，一般型和谨慎型。

可选的，在所述通过驾驶风格判定模块分析所述行为特征数据和所述运动状态数据，根据所述行为特征数据和所述运动状态数据获取所述驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线之前，所述识别方法还包括：

采集预设时间段内，不同驾驶风格的驾驶人在不同车辆状态下的第一行为特征数据和第一车辆状态数据；

从所述第一行为特征数据和所述第一车辆状态数据中提取第二特征参数并进行标注标签，以标示其对应的驾驶人的驾驶风格，通过所述第二特征参数构建驾驶风格识别模型，并对所述驾驶风格识别模型进行训练。

本发明第二方面提供一种机动车驾驶员驾驶风格的识别系统，包括：

驾驶人行为捕捉模块，用于实时采集驾驶人对车辆器件的行为特征数据；

车辆状态感知模块，用于实时采集车辆的运动状态数据；

驾驶风格数据库，用于存储所述行为特征数据和所述运动状态数据；

驾驶风格判定模块，用于分析所述行为特征数据和所述运动状态数据，根据所述行为特征数据和所述运动状态数据获取所述驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线；

所述驾驶人行为捕捉模块连接所述驾驶风格数据库，所述车辆状态感知模块连接所述驾驶风格数据库，所述驾驶风格数据库连接所述驾驶风格判定模块。

可选的，所述驾驶人行为捕捉模块包括：

多个车辆器件的车传感器，用于实时检测和采集多种车辆特征参数，所述车辆器件包括离合，刹车，油门，档位和方向盘，所述车辆特征参数包括方向盘转角、方向盘角加速度、制动踏板位置、加速踏板位置、离合器踏板位置和变速器档位；

主驾驶摄像头，用于实时采集驾驶人的表情变化、头部动作以及对方向盘的操作规范程度。

可选的，所述车辆状态感知模块具体用于：通过车辆状态感知模块实时采集车辆在固定工况和自然驾驶状态下的运动状态数据，所述运动状态数据包括跟车距离、刹车状态、刹车距离、速度、加速度以及方向盘运动状态。

可选的，所述驾驶风格判定模块具体用于：根据所述行为特征数据和所述运动状态数据提取第一特征参数，根据所述第一特征参数通过驾驶风格识别模型获取所述驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线，所述驾驶风格包括激进型，一般型和谨慎型。

可选的，所述识别系统还包括：

训练数据采集模块，用于采集预设时间段内，不同驾驶风格的驾驶员在不同车辆状态下的第一行为特征数据和第一车辆状态数据；

模型构建模块，用于从所述第一行为特征数据和所述第一车辆状态数据中提取第二特征参数并进行标注标签，以标示其对应的驾驶人的驾驶风格，通过所述第二特征参数建立不同车辆状态下的驾驶风格识别模型。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：通过驾驶人行为捕捉模块和车辆状态感知模块对机动车驾驶人的驾驶行为与操作行为进行实时全面采集，分析并判断驾驶人的驾驶风格，根据驾驶人的行为操作数据曲线对驾驶人的操作习惯进行规范化。

附图说明

图1为本申请所提供的一种机动车驾驶员驾驶风格的识别方法的一个实施例流程示意图；

图2为本申请所提供的一种机动车驾驶员驾驶风格的识别方法的另一个实施例流程示意图；

图3为本申请所提供的一种机动车驾驶员驾驶风格的识别系统的一个实施例结构示意图；

图4为本申请所提供的一种机动车驾驶员驾驶风格的识别系统的另一个实施例结构示意图。

具体实施方式

本申请实施例提供了一种机动车驾驶员驾驶风格的识别方法及系统。用于全方面实时采集驾驶人的行为数据以及车辆运行状态，从而更加准确地分析驾驶人的驾驶风格和操作习惯。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请第一方面提供了一种机动车驾驶员驾驶风格的识别方法，请参阅图1，图1为本申请实施例中拍照控制方法一个实施例流程示意图，包括：

101、通过驾驶人行为捕捉模块实时采集驾驶人对车辆器件的行为特征数据；

通过在车辆上加装一些传感器以及摄像头来对驾驶人员的操作行为进行检测，车内主驾驶位置摄像机采集驾驶人的表情变化以及头部动作等行为以及对方向盘操作的规范程度。车上的传感器对机动车驾驶学员的驾驶行为与操作行为进行全面采集，车传感器可以包括至少以下一种或者几种传感器双轴加速度传感器，速度传感器、横摆角速度传感器等。采集的信息包括但不限于方向盘操作信息、离合器踏板操作信息、脚制动器踏板操作信息、手制动器操作信息、转向灯操作信息、加速踏板操作信息，以及驾驶人头部位姿、视线、双手动作、上肢与躯干动作、上下车动作、系安全带动作、开车门动作等与安全驾驶行为习惯相关的信息，并将驾驶人员和车辆的状态信号进行输出。

102、通过车辆状态感知模块实时采集车辆在不同环境中的运动状态数据；

通过车辆状态感知模块实时采集车辆在不同环境中的运动状态情况，例如车辆前方遇到障碍物的刹车状态，是急刹车，还是缓刹车，根据刹车距离判定驾驶人的行为动作。采集车辆起步时加速度数据，不同人的起步加速度不同，遇到对向来车时的处理，以上都可以能够反映出驾驶人的驾驶风格的车辆运动状态数据。

103、根据所述行为特征数据和所述运动状态数据建立驾驶风格数据库；

将具有辨识度的驾驶路况，例如对车辆自身的状态进行测量感知，可将所述行为特征数据和所述运动状态数据存储在驾驶风格数据库，通过采集的数据建立驾驶风格数据库。

104、通过驾驶风格判定模块分析所述行为特征数据和所述运动状态数据，根据所述行为特征数据和所述运动状态数据获取所述驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线。

将驾驶风格分为谨慎型，一般型，激进型，对所述行为特征数据和所述运动状态数据进行特征提取，转化成驾驶行为特征数据分析驾驶人的操作行为，进而分析出驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线。

请参阅图2，图2为本申请实施例中拍照控制方法另一个实施例流程示意图，包括：

201、通过驾驶人行为捕捉模块实时采集驾驶人对车辆器件的行为特征数据；

202、通过车辆状态感知模块实时采集车辆在不同环境中的运动状态数据；

203、根据所述行为特征数据和所述运动状态数据建立驾驶风格数据库；

本实施例中的步骤201至步骤203与前述实施例中步骤101至步骤103类似，此处不再赘述。

204、构建驾驶风格识别模型，并对所述驾驶风格识别模型进行训练；

在预设时间段内，采集不同驾驶风格的驾驶人在不同车辆状态下的第一行为特征数据和第一车辆状态数据；具体为，挑选多名不同年龄，职业的驾驶人在具有辨识度的路况下驾驶车辆，采集不同的驾驶人在不同车辆状态下的第一行为特征数据和第一车辆状态数据，将采集到的数据进行标签化，根据采集的数据通过算法进行关联性训练，得到驾驶风格识别模型。

205、通过驾驶风格判定模块分析所述行为特征数据和所述运动状态数据，根据所述行为特征数据和所述运动状态数据获取所述驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线。

本实施例中的步骤205与前述实施例中步骤104类似，此处不再赘述。

本发明第二方面提供一种机动车驾驶员驾驶风格的识别系统，请参阅图3，图3为本申请所提供的一种机动车驾驶员驾驶风格的识别系统的一个实施例结构示意图，包括：

驾驶人行为捕捉模块301，车辆状态感知模块302，驾驶风格数据库303，驾驶风格判定模块304，所述驾驶人行为捕捉模块连接所述驾驶风格数据库，所述车辆状态感知模块连接所述驾驶风格数据库，所述驾驶风格数据库连接所述驾驶风格判定模块。

具体的，驾驶人行为捕捉模块301，用于通过各种车传感器和主驾驶摄像头实时采集驾驶人对车辆器件的行为特征数据，例如对离合，刹车，油门，档位和方向盘等操作；车辆状态感知模块302，用于实时采集车辆在不同路况下的运动状态数据，然后通过数据传输将采集到的行为特征数据和运动状态数据存储于驾驶风格数据库303中；驾驶风格判定模块304，用于分析所述行为特征数据和所述运动状态数据，获取所述驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线，根据分析到的驾驶人的操作行为中的特征数据判断出驾驶人的驾驶风格是激进型，还是一般性或者是谨慎型，根据行为操作数据曲线分析驾驶人的驾驶操作或者驾驶习惯是否规范，如果出现错误的或者不规范的驾驶操作也可以做进一步纠正提示。

请参阅图4，图4为本申请所提供的一种机动车驾驶员驾驶风格的识别系统的另一个实施例结构示意图，包括：

驾驶人行为捕捉模块401，车辆状态感知模块402，训练数据采集模块403，驾驶风格数据库404，模型构建模块405，驾驶风格判定模块406，其中驾驶人行为捕捉模块401包括车传感器4011和主驾驶摄像头4012。训练数据采集模块403连接驾驶风格数据库404，模型构建模块405连接驾驶风格数据库406，所述模型构建模块405连接所述驾驶风格判定模块406，其中，车传感器4011连接车辆状态感知模块402，主驾驶摄像头4012连接训练数据采集模块403，车辆状态感知模块402连接训练数据采集模块403。

具体的，驾驶人行为捕捉模块401包括车传感器4011和主驾驶摄像头4012，车传感器4011实时采集驾驶人对车辆器件的行为特征数据，例如对离合，刹车，油门，档位和方向盘等操作，主驾驶摄像头4012采集驾驶人的表情变化以及头部动作以及对方向盘操作的规范程度；车辆状态感知模块402，用于实时采集车辆在不同路况下的运动状态数据，训练数据采集模块403通过驾驶人行为捕捉模块401和车辆状态感知模块402采集不同驾驶风格的驾驶人在不同车辆状态下的第一行为特征数据和第一车辆状态数据，然后通过数据传输将采集到的第一行为特征数据和第一运动状态数据存储于驾驶风格数据库中404；模型构建模块405将采集到的数据进行标签化，根据采集的数据通过算法进行关联性训练，得到驾驶风格识别模型，驾驶风格判定模块406，用于分析驾驶人行为捕捉模块401和车辆状态感知模块402采集的行为特征数据和运动状态数据，判断并分析驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线，根据分析到的驾驶人的操作行为中的特征数据判断出驾驶人的驾驶风格是激进型，还是一般性或者是谨慎型，根据行为操作数据曲线分析驾驶人的驾驶操作或者驾驶习惯是否规范，如果出现错误的或者不规范的驾驶操作也可以做进一步纠正提示。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅用于说明各部件或组成部分之间的相对位置关系，并不特别限定各部件或组成部分的具体安装方位。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，在本申请中所附图式所绘制的结构、比例、大小等，均仅用于配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员了解与阅读，并非用于限定本申请中可实施的限定条件，故不具有技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均仍应落在本申请所揭示的技术内容涵盖的范围内。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，read-onlymemory)、随机存取存储器(RAM，random access memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

Claims (6)

1.一种机动车驾驶员驾驶风格的识别方法，其特征在于，包括：

通过驾驶人行为捕捉模块实时采集驾驶人对车辆器件的行为特征数据；

通过车辆状态感知模块实时采集车辆在不同环境中的运动状态数据；

根据所述行为特征数据和所述运动状态数据建立驾驶风格数据库；

通过驾驶风格判定模块分析所述行为特征数据和所述运动状态数据，根据所述行为特征数据和所述运动状态数据获取所述驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线；

所述通过驾驶风格判定模块分析所述行为特征数据和所述运动状态数据，根据所述行为特征数据和所述运动状态数据获取所述驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线包括：

根据所述行为特征数据和所述运动状态数据提取第一特征参数，根据所述第一特征参数通过驾驶风格识别模型获取所述驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线，所述驾驶风格包括激进型，一般型和谨慎型；

还包括：

采集预设时间段内，不同驾驶风格的驾驶人在不同车辆状态下的第一行为特征数据和第一车辆状态数据；

从所述第一行为特征数据和所述第一车辆状态数据中提取第二特征参数并进行标注标签，以标示其对应的驾驶人的驾驶风格，通过所述第二特征参数构建驾驶风格识别模型，并对所述驾驶风格识别模型进行训练；

还包括：

根据所述操作数据曲线分析所述驾驶人的驾驶操作或者驾驶习惯是否规范，若否，则进行纠正提示；

所述驾驶人行为捕捉模块包括主驾驶摄像头，所述通过驾驶人行为捕捉模块实时采集驾驶人对车辆器件的行为特征数据包括：

所述主驾驶摄像头用于实时采集驾驶人的表情变化、头部动作以及对方向盘的操作规范程度，所述驾驶人对车辆器件的行为特征数据包括驾驶人的表情变化、头部动作以及对方向盘的操作规范程度。

2.根据权利要求1所述的识别方法，其特征在于，所述通过驾驶人行为捕捉模块实时采集驾驶人对车辆器件的行为特征数据还包括：

所述驾驶人行为捕捉模块还包括用于实时检测多种车辆特征参数的多个车辆器件的车传感器；

所述车辆器件包括离合，刹车，油门，档位和方向盘，所述车辆特征参数包括方向盘转角、方向盘角加速度、制动踏板位置、加速踏板位置、离合器踏板位置和变速器档位。

3.根据权利要求2所述的识别方法，其特征在于，所述通过车辆状态感知模块实时采集车辆在不同环境中的运动状态数据包括：

通过车辆状态感知模块实时采集车辆在固定工况和自然驾驶状态下的运动状态数据，所述运动状态数据包括跟车距离、刹车状态、刹车距离、速度、加速度以及方向盘运动状态。

4.一种机动车驾驶员驾驶风格的识别系统，其特征在于，包括：

驾驶人行为捕捉模块，用于实时采集驾驶人对车辆器件的行为特征数据；

车辆状态感知模块，用于实时采集车辆的运动状态数据；

驾驶风格数据库，用于存储所述行为特征数据和所述运动状态数据；

驾驶风格判定模块，用于分析所述行为特征数据和所述运动状态数据，根据所述行为特征数据和所述运动状态数据获取所述驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线；

所述驾驶风格判定模块具体用于：

根据所述行为特征数据和所述运动状态数据提取第一特征参数，根据所述第一特征参数通过驾驶风格识别模型获取所述驾驶人的驾驶风格以及行为操作数据曲线，所述驾驶风格包括激进型，一般型和谨慎型；

所述驾驶人行为捕捉模块连接所述驾驶风格数据库，所述车辆状态感知模块连接所述驾驶风格数据库，所述驾驶风格数据库连接所述驾驶风格判定模块；

所述系统还包括：

训练数据采集模块，用于采集预设时间段内，不同驾驶风格的驾驶员在不同车辆状态下的第一行为特征数据和第一车辆状态数据；

模型构建模块，用于从所述第一行为特征数据和所述第一车辆状态数据中提取第二特征参数并进行标注标签，以标示其对应的驾驶人的驾驶风格，通过所述第二特征参数建立不同车辆状态下的驾驶风格识别模型；

所述驾驶风格判定模块，还用于根据所述操作数据曲线分析所述驾驶人的驾驶操作或者驾驶习惯是否规范，若否，则进行纠正提示；

所述驾驶人行为捕捉模块包括：

主驾驶摄像头，用于实时采集驾驶人的表情变化、头部动作以及对方向盘的操作规范程度；

其中，所述驾驶人对车辆器件的行为特征数据包括驾驶人的表情变化、头部动作以及对方向盘的操作规范程度。

5.根据权利要求4所述的识别系统，其特征在于，所述驾驶人行为捕捉模块还包括：

多个车辆器件的车传感器，用于实时检测和采集多种车辆特征参数，所述车辆器件包括离合，刹车，油门，档位和方向盘，所述车辆特征参数包括方向盘转角、方向盘角加速度、制动踏板位置、加速踏板位置、离合器踏板位置和变速器档位。

6.根据权利要求5所述的识别系统，其特征在于，所述车辆状态感知模块具体用于：

通过车辆状态感知模块实时采集车辆在固定工况和自然驾驶状态下的运动状态数据，所述运动状态数据包括跟车距离、刹车状态、刹车距离、速度、加速度以及方向盘运动状态。

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