本發(fā)明涉及一種駕駛輔助系統(tǒng)，尤其涉及一種能夠基于駕駛細節(jié)采集和AR增強現(xiàn)實的駕駛輔助系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
一直以來，駕駛員對其它車輛的判斷都是基于周邊車輛的指示燈和駕駛員自身經(jīng)驗來確定，除去駕駛員的注意力和主觀因素導致的判斷失誤導致安全隱患之外，周邊車輛沒有在動作之前給出相應的指示燈也是一個重要的安全隱患。
在我國的交通事故中，由不當并線造成的剮蹭等輕微事故占有絕大部分比例，單次事故的直接危害雖然較小，但是事故間接造成的擁堵卻導致了很大的損失。
AR增強顯示技術(shù)，能夠在人眼的正常視野范圍內(nèi)，通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，獲得周邊目標的信息，并將周邊的目標的信息在顯示在特定的顯示界面上，增加特定范圍內(nèi)的人群交互。
顯示界面在現(xiàn)階段主要是眼鏡一類的貼近使用者眼球的顯示設(shè)備，另一類則手機的顯示屏。隨著車輛內(nèi)部投影技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)出現(xiàn)將車輛自身參數(shù)比如當前速度、檔位等信息投影在車輛前風擋上的技術(shù)，如果將二者技術(shù)融合，將開辟AR技術(shù)的新的應用領(lǐng)域。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明針對以上問題的提出，而研制的一種基于AR增強現(xiàn)實和大數(shù)據(jù)的駕駛輔助系統(tǒng)，包括：
采集駕駛員動作細節(jié)的采集單元；
根據(jù)所述采集部傳輸?shù)膭幼骷毠?jié)數(shù)據(jù)，生成當前車輛I行駛的預判數(shù)據(jù)的處理單元；
獲取車輛I位置的定位單元；
獲取車輛I規(guī)劃行駛路線的路徑規(guī)劃單元；
向外部發(fā)送所述的預判數(shù)據(jù)、車輛I位置信息以及根據(jù)當前車輛所處規(guī)劃行駛路線的位置的通信單元；
遠程數(shù)據(jù)中心，該中心接收特定范圍內(nèi)全部車輛通信單元上傳的數(shù)據(jù)，通過基于蜂窩網(wǎng)絡想車輛I所在的蜂窩的其它車輛發(fā)送所述的信息；同時，調(diào)取車輛信息庫中存儲的車輛的違章信息、危險駕駛記錄發(fā)送至蜂窩中的其它周邊車輛II；
同時，統(tǒng)計蜂窩網(wǎng)絡中每個蜂窩中的車輛密度，同時根據(jù)蜂窩內(nèi)車輛的路徑計算系統(tǒng)覆蓋區(qū)域內(nèi)不同蜂窩區(qū)域中道路的未來時段的車輛密度，將車輛密度信息通過廣播向系統(tǒng)內(nèi)的全部車輛發(fā)送，全部車輛的通信單元接收后，路徑規(guī)劃單元更新所述的規(guī)劃行駛路線；
周邊車輛II的通信單元接收所述的預判數(shù)據(jù)和車輛位置信息，根據(jù)所述的車輛位置信息選取其閾值距離范圍內(nèi)的車輛的預判數(shù)據(jù)；
根據(jù)所述的預判數(shù)據(jù)，控制本車的投影單元在車內(nèi)特定位置投射所述閾值距離范圍內(nèi)預判數(shù)據(jù)對應的提示信息和對應車輛特征信息，給予當前駕駛者輔助。
所述的處理單元還接入所述周邊車輛II的控制總線，當處理單元根據(jù)所述的預判數(shù)據(jù)判定車輛I將影響本車的運行，且本車駕駛員未作出相應的規(guī)避操作時，通過所述的控制總線控制車輛剎車自動剎停。
作為優(yōu)選的實施方式，所述的采集單元至少包括：分別獲取駕駛員眼睛位置變化的第1傳感器模塊、獲取駕駛員右腳姿態(tài)的第2傳感器模塊以及獲取駕駛員手臂姿態(tài)的第3傳感器模塊。
更進一步的，所述的第2傳感器模塊包括分別設(shè)置在油門踏板和剎車踏板垂線方向的對射開關(guān)I和對射開關(guān)II和設(shè)置在所述踏板的側(cè)面的對射開關(guān)陣列，該陣列包括至少一列成直線排列的多個對射開關(guān)III；
工作時，當對射開關(guān)I或?qū)ι溟_關(guān)II被阻斷時，判定駕駛員意圖加速和剎車；
對射開關(guān)陣列通過檢測陣列中對射開關(guān)III被阻斷的個數(shù)和位置，判定駕駛員踩踏踏板的時機。
更進一步的，所述的第3傳感器模塊為設(shè)置在駕駛員上方頂棚的視頻監(jiān)控模塊，該模塊實時采集駕駛員兩臂的視頻圖像傳輸至所述的處理單元；
處理單元判定視頻圖像中手臂的位置或一段時間內(nèi)手臂位置變化達到設(shè)定位置時，給出當前駕駛員轉(zhuǎn)向意圖。
更進一步的，所述的第1傳感器模塊監(jiān)測駕駛員眼動數(shù)據(jù)；
所述的處理單元根據(jù)該眼動數(shù)據(jù)，結(jié)合所述的轉(zhuǎn)向意圖和踩踏踏板的時機，判定當前駕駛員的真實意圖，并得到所述車輛的預判數(shù)據(jù)。
更進一步的，所述的預判數(shù)據(jù)至少包括：周邊車輛是否并線，并根據(jù)并線與否，設(shè)定多個反應并線緊急程度的等級；前車是否減速，并根據(jù)減速與否，設(shè)定多個減速緊急程度等級。
作為優(yōu)選的實施方式，所述的車輛特征信息至少包含車輛I的性能信息，包括當前速度和發(fā)動機性能信息；
周邊車輛II根據(jù)所述車輛I速度和發(fā)動機性能，以及本車的性能給出當前車輛超越目標車輛即車輛I的時間。
附圖說明
為了更清楚的說明本發(fā)明的實施例或現(xiàn)有技術(shù)的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)模塊圖
具體實施方式
為使本發(fā)明的實施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚完整的描述：
如圖1所示：一種基于AR增強現(xiàn)實和大數(shù)據(jù)的駕駛輔助系統(tǒng)，主要包括：用于采集駕駛員動作細節(jié)的采集單元，作為后續(xù)判斷流程的動作細節(jié)數(shù)據(jù)。
根據(jù)所述采集部傳輸?shù)膭幼骷毠?jié)數(shù)據(jù)，生成當前車輛I行駛的預判數(shù)據(jù)的處理單元。生成預判數(shù)據(jù)后，即可向周邊車輛發(fā)送所述的預判數(shù)據(jù)，作為周邊車輛判定當前車輛進一步動作的可靠依據(jù)。
相應的，車輛I上還設(shè)有獲取當前位置的定位單元，以及路徑路徑規(guī)劃單元，比如導航設(shè)備，結(jié)合所述的定位單元，即可獲知當前車輛I所處位置，比如距離規(guī)劃路徑中下一個彎角的一定距離時，系統(tǒng)開始重點監(jiān)控駕駛員行為。同時，可在周邊影響車輛，比如車輛I后方和側(cè)后方的車輛的投影單元上顯示車輛I的部分行駛路徑，方便其它周邊影響車輛的駕駛員提前準備。
關(guān)于顯示圖形部分，可以在車輛I的實體圖像的背部對應的區(qū)域顯示轉(zhuǎn)向箭頭和當前路街名稱、簡單示意圖和轉(zhuǎn)向目標路街的名稱、簡單示意圖。
以及向外部發(fā)送所述的預判數(shù)據(jù)和車輛I位置信息的通信單元。
遠程數(shù)據(jù)中心，用于接收特定范圍內(nèi)全部車輛通信單元上傳的數(shù)據(jù)，通過基于蜂窩網(wǎng)絡想車輛I所在的蜂窩的其它車輛發(fā)送所述的信息；同時，調(diào)取車輛信息庫中存儲的車輛的違章信息、危險駕駛記錄發(fā)送至蜂窩中的其它周邊車輛II。
同時，統(tǒng)計蜂窩網(wǎng)絡中每個蜂窩中的車輛密度，同時根據(jù)蜂窩內(nèi)車輛的路徑計算系統(tǒng)覆蓋區(qū)域內(nèi)不同蜂窩區(qū)域中道路的未來時段的車輛密度，將車輛密度信息通過廣播向系統(tǒng)內(nèi)的全部車輛發(fā)送，全部車輛的通信單元接收后，路徑規(guī)劃單元更新所述的規(guī)劃行駛路線。
其它車輛，尤其是周邊車輛II的通信單元接收所述的預判數(shù)據(jù)和車輛位置信息，根據(jù)所述的車輛位置信息選取其閾值距離范圍內(nèi)的車輛的預判數(shù)據(jù)，由自身的處理單元，控制本車的投影單元在車內(nèi)特定位置投射所述閾值距離范圍內(nèi)預判數(shù)據(jù)對應的提示信息和對應車輛特征信息，給予當前駕駛者輔助。
其它車輛II在接收到車輛I的違章信息和危險駕駛記錄時，通過投影單元在風擋或者側(cè)面玻璃車輛I的對應位置對車輛I進行標識，比如將車輛I的影響范圍進行標紅，這樣突出顯示存在危險駕駛風險的車輛，避免此類車輛突發(fā)危險駕駛的行為，盡力避免剮蹭事故。
作為優(yōu)選的實施方式，所述的預判數(shù)據(jù)至少包括：周邊車輛是否并線，并根據(jù)并線與否，設(shè)定多個反應并線緊急程度的等級；前車是否減速，并根據(jù)減速與否，設(shè)定多個減速緊急程度等級。
在屏幕上可以在實體車輛的基礎(chǔ)上，顯示車輛的預判信息，比如通過虛擬的車輛框架圖表示下一階段的車輛位置，并通過箭頭等標志物在車輛風擋或者側(cè)方玻璃上表示車輛的行進方向。
為了能夠精確的獲知當前車輛的精確的預判數(shù)據(jù)，作為優(yōu)選的實施方式，作為所述的采集單元至少包括：分別獲取駕駛員眼睛位置變化的第1傳感器模塊、獲取駕駛員右腳姿態(tài)的第2傳感器模塊以及獲取駕駛員手臂姿態(tài)的第3傳感器模塊。
更進一步的，考慮到車輛踏板區(qū)域的光照條件較差，很難采用視頻分析，來獲知駕駛員右腳的位置，就很難獲得駕駛員意圖，成熟的駕駛員在決定踩下剎車之前通常會將右腳放置在剎車位置的上方(同樣的，踩下油門區(qū)域)，這種情況，尤其在前方車輛動作無法直觀判斷時，駕駛員會提前采取類似動作，即可作為檢測手段。
作為優(yōu)選的實施方式，所述的第2傳感器模塊包括分別設(shè)置在油門踏板和剎車踏板垂線方向的對射開關(guān)I和對射開關(guān)II和設(shè)置在所述踏板的側(cè)面的對射開關(guān)陣列，該陣列包括至少一列成直線排列的多個對射開關(guān)III；工作時，當對射開關(guān)I或?qū)ι溟_關(guān)II被阻斷時，判定駕駛員意圖加速和剎車；對射開關(guān)陣列通過檢測陣列中對射開關(guān)III被阻斷的個數(shù)和位置，判定駕駛員踩踏踏板的時機。
比如，當駕駛員的右腳位于剎車踏板上方時，所述的對射開關(guān)II被阻斷，即發(fā)出信號，表明駕駛員意圖踩下油門加速行駛，此時，所述的對射開關(guān)III繼續(xù)監(jiān)測，檢測駕駛員右腳是否有踩下的趨勢，同時作為可選的方案，油門踩下的幅度也作為車輛加速度的判定數(shù)據(jù)，輸出至其它車輛的通信單元。
同樣的，如果直接使用方向盤的轉(zhuǎn)動數(shù)據(jù)作為車輛轉(zhuǎn)向/并線的數(shù)據(jù)，往往會錯失最佳的判斷時機，導致無法給出其它車輛顯示和反應時間。
故作為優(yōu)選的實施方式，第3傳感器模塊為設(shè)置在駕駛員上方頂棚的視頻監(jiān)控模塊，該模塊實時采集駕駛員兩臂的視頻圖像傳輸至所述的處理單元；處理單元判定視頻圖像中手臂的位置或一段時間內(nèi)手臂位置變化達到設(shè)定位置時，給出當前駕駛員轉(zhuǎn)向意圖。
通常的，有些方向盤具有一定的旋轉(zhuǎn)虛量，即在小角度轉(zhuǎn)動方向盤時，轉(zhuǎn)向傳感器并不輸出轉(zhuǎn)向數(shù)據(jù)，而在虛量范圍內(nèi)，駕駛員通常會產(chǎn)生停頓，等待觀察進一步路況(比如等側(cè)方車輛通過時，再做出進一步動作)再實施具體的并線/轉(zhuǎn)向動作。
另一種駕駛轉(zhuǎn)向習慣也廣泛存在駕駛員中，即正常直線行駛時，駕駛動作比較懶散，與即將并線的駕駛動作有著明顯的區(qū)別，故通過采集駕駛員雙臂的動作和位置，也可以作為判定，比如當左右臂處于方向盤兩側(cè)的3點和9點位置時，即可判定當前駕駛員即將完成轉(zhuǎn)向動作，即可通過上述系統(tǒng)完成向周邊車輛的通知。
考慮到，駕駛員在并線過程的最開始，首先需要通過眼睛觀察目標車道/彎角位置，觀察的同時會伴有轉(zhuǎn)頭動作，考慮到車內(nèi)光影條件變化較大，采集頭部的朝向變化較為困難，故為了進一步精確反應駕駛員的駕駛動作，作為優(yōu)選的實施方式，系統(tǒng)還設(shè)有重點監(jiān)控駕駛員眼部的第1傳感器模塊監(jiān)測駕駛員眼動數(shù)據(jù)；
所述的處理單元根據(jù)該眼動數(shù)據(jù)，結(jié)合所述的轉(zhuǎn)向意圖和踩踏踏板的時機，判定當前駕駛員的真實意圖，并得到所述車輛的預判數(shù)據(jù)。
作為優(yōu)選的實施方式，所述的車輛特征信息至少包含車輛I的性能信息，包括當前速度和發(fā)動機性能信息；周邊車輛II根據(jù)所述車輛I速度和發(fā)動機性能，以及本車的性能給出當前車輛超越目標車輛即車輛I的時間和超車建議。比如，踩下油門后，本車超越目標車輛的時間和對應的距離，以及同樣時間內(nèi)，超越目標車輛的形式距離，當二者的距離差超過閾值時，不建議超車。
作為另一個較佳的實施方式，所述的處理單元還接入所述周邊車輛II的控制總線，當處理單元根據(jù)所述的預判數(shù)據(jù)判定車輛I將影響本車的運行，且本車駕駛員未作出相應的規(guī)避操作時，通過所述的控制總線控制車輛剎車自動剎停，進行緊急制動。同時，可以根據(jù)自身的主動傳感器，完成自動或者半自動駕駛。
以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。