[發明專利]基于新能源車數據的危險駕駛車輛檢測方法及裝置

有效

• 申請號: 201910589919.1
• 申請日: 2019-07-02
• 公開（公告）號: CN110239559B
• 公開（公告）日: 2020-11-24
• 發明（設計）人: 李萬清;劉俊;張迪;唐瑩;袁友偉;胡海洋;鄢臘梅
• 申請（專利權）人: 紹興數鴻科技有限公司
• 主分類號: B60W40/09
• 分類號: B60W40/09
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種基于新能源車數據的危險駕駛車輛檢測方法，其特征在于，步驟如下：

S1：獲取包括目標新能源車輛在內的所有新能源車在連續時段內的運行數據，所述的運行數據包括車輛編號、數據記錄時間、當前累計里程、當前瞬時速度、當前加速踏板行程；

S2：對包括目標新能源車輛在內的每一輛新能源車的運行數據，以兩個相鄰時刻的數據記錄時間和瞬時速度為一組，計算兩個相鄰時刻內的平均速度和加速度絕對值|a_i|，作為一組變速行為樣本；每一輛新能源車分別得到一個變速行為樣本數據集；

S3：分別計算每輛新能源車的加速行為特征曲線和減速行為特征曲線，再對所有新能源車的加速行為特征曲線和減速行為特征曲線分別進行聚類，得到相對異常加速行為的閾值曲線和相對異常減速行為的閾值曲線，兩條曲線的自變量為車速，因變量為加速度絕對值；

S4：分別計算每輛新能源車的加速踏板行程變化特征曲線，再對所有新能源車的加速踏板行程變化特征曲線進行聚類，得到相對異常踩踏加速踏板行為的閾值曲線，曲線的自變量為車速，因變量為加速踏板行程；

S5：對于待檢測的目標新能源車，根據三條閾值曲線分別計算異常加速行為特征值V_ac、異常減速行為特征值V_ad和異常踩踏加速踏板行為特征值V_sa，然后綜合計算其危險駕駛行為總特征值V_all，若該目標新能源車的危險駕駛行為總特征值V_all高于特征值閾值，則判定該車輛為危險駕駛車輛；

所述的步驟S3的具體實現方法為：

S301：對于每一輛新能源車中的每組變速行為樣本，根據對應的前后兩個時刻的瞬時速度，判斷車輛在該時段內處于加速狀態還是減速狀態，若處于加速狀態則將該樣本作為加速行為樣本，若處于減速狀態則將該樣本作為減速行為樣本；

S302：對同一輛新能源車的所有加速行為樣本，將其按照平均速度大小劃分成若干個速度區間；在每個速度區間內將落入該區間的所有樣本按照|a_i|從小到大進行排序，得到第一加速度序列，然后取第一加速度序列的第P百分位數作為該速度區間的加速行為特征點；對于所有速度區間的加速行為特征點，以平均速度為自變量，以加速度絕對值|a_i|為因變量，按照二元一次方程進行回歸，得到每輛新能源車的加速行為特征曲線；最后將所有新能源車的加速行為特征曲線作為樣本，使用基于密度的聚類方法對其進行分類，將包含樣本最多的類簇的中心曲線作為相對異常加速行為的閾值曲線y＝A₁x²+B₁x+C₁；

S303：對同一輛新能源車的所有減速行為樣本，將其按照平均速度大小劃分成若干個速度區間；在每個速度區間內將落入該區間的所有樣本按照|a_i|從小到大進行排序，得到第二加速度序列，然后取第二加速度序列的第P百分位數作為該速度區間的減速行為特征點；對于所有速度區間的減速行為特征點，以平均速度為自變量，以加速度絕對值|a_i|為因變量，按照二元一次方程進行回歸，得到每輛新能源車的減速行為特征曲線；最后將所有新能源車的減速行為特征曲線作為樣本，使用基于密度的聚類方法對其進行分類，將包含樣本最多的類簇的中心曲線作為相對異常減速行為的閾值曲線y＝A₂x²+B₂x+C₂；

所述的步驟S4的具體實現方法為：

S401：對同一輛新能源車的所有運行數據，按照其平均速度大小劃分成若干個速度區間；

S402：在每個速度區間內將落入該區間的所有樣本按照加速踏板行程從小到大進行排序，得到加速踏板行程序列，然后取加速踏板行程序列的第Q百分位數作為該速度區間的踏板行為特征點；

S403：對于所有速度區間的踏板行為特征點，以平均速度為自變量，以加速踏板行程js_i為因變量，按照二元一次方程進行回歸，得到每輛新能源車的加速踏板行程變化特征曲線；

S404：將所有新能源車的加速踏板行程變化特征曲線作為樣本，使用基于密度的聚類方法對其進行分類，將包含樣本最多的類簇的中心曲線作為相對異常踩踏加速踏板行為的閾值曲線y＝A₃x²+B₃x+C₃；

所述的步驟S5的具體實現方法為：

S501：對于待檢測的目標新能源車，其變速行為樣本數據集中共含有Total_Count_加速條車輛處于加速狀態的加速行為樣本，逐條將加速行為樣本的平均速度作為自變量代入閾值曲線y＝A₁x²+B₁x+C₁中，然后與同一條加速行為樣本中的加速度絕對值|a_i|進行比較，若滿足則將該條加速行為樣本視為異常加速；

計算異常加速行為特征值：

式中：Count_異常加速為Total_Count_加速條加速行為樣本中被視為異常加速的樣本條數；

S502：對于待檢測的目標新能源車，其變速行為樣本數據集中共含有Total_Count_減速條車輛處于減速狀態的減速行為樣本，逐條將減速行為樣本的平均速度作為自變量代入閾值曲線y＝A₂x²+B₂x+C₂中，然后與同一條減速行為樣本中的加速度絕對值|a_i|進行比較，若滿足則將該條數據視為異常減速；

計算異常減速行為特征值：

式中：Count_異常減速為Total_Count_減速條減速數據中被視為異常減速的數據條數；

S503：對于待檢測的目標新能源車，其運行數據中共含有Total_Count_{加速踏板行程}條加速踏板行程數據，逐條將加速踏板行程數據中的當前瞬時速度V_i作為自變量代入閾值曲線y＝A₃x²+B₃x+C₃中，然后與同一條加速踏板行程數據中的加速踏板行程js_i進行比較，若滿足js_i(A₃*V_i²+B₃*V_i+C₃)，則將該條數據視為異常踩踏加速踏板；

計算異常踩踏加速踏板行為特征值：

式中：Count_異常踩踏為Total_Count_{加速踏板行程}條加速踏板行程數據中被視為異常踩踏加速踏板的數據條數；

S504：對于待檢測的目標新能源車，計算其危險駕駛行為總特征值V_all，計算公式為：

V_all＝αV_ac+βV_ad+γV_sa

S505：若該目標新能源車的危險駕駛行為總特征值V_all高于特征值閾值，則判定該車輛為危險駕駛車輛。