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申请/专利权人：长春理工大学

摘要：本发明公开了一种基于大数据的车体数据数字化分析系统及方法，属于车体数据分析技术领域。本发明通过对目标车辆构建车辆空间坐标系，基于轮廓构建射线和车辆扫描数据，构建车辆外部轮廓模型；通过车内传感器实时获取驾驶员头部位姿和眼部位置，利用视野射线结合车辆外部轮廓模型，生成驾驶员实时视野盲区；实时开启部分盲区探测传感器，通过盲区探测传感器获取外部环境数据，计算外部环境数据中的物体的危险度数值；根据物体的危险度数值，对用户做出预警提示。通过实时视野盲区的变化，控制盲区探测传感器的开关，能够有效地减少传感器消耗资源；通过对外部环境数据的物体的危险度进行分析，提高用户行车安全性。

主权项：1.一种基于大数据的车体数据数字化分析方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：S1：在车辆处于静态时对车辆进行全车扫描，获取车辆扫描数据，对目标车辆构建车辆空间坐标系，在车辆空间坐标系中基于轮廓构建射线和车辆扫描数据，构建车辆外部轮廓模型；S2：通过车内传感器实时获取驾驶员头部位姿和眼部位置，将驾驶员头部位姿和眼部位置投影至车辆空间坐标系，利用视野射线结合车辆外部轮廓模型，生成驾驶员实时视野盲区；S3：根据驾驶员实时视野盲区，实时开启部分盲区探测传感器，通过盲区探测传感器获取外部环境数据，对外部环境数据进行安全性分析，计算外部环境数据中的物体的危险度数值；S4：根据外部环境数据中的物体的危险度数值，对用户做出预警提示；步骤S1中，所述车辆扫描数据包括车辆外部轮廓和车辆内饰；在车辆扫描数据中，沿着垂直车辆长度方向截取车辆横截面，所述车辆横截面平行于车辆的宽度方向和高度方向，将车辆横截面组成集合VCS={VCS1，VCS2，…，VCSn}；其中n为车辆横截面集合元素的数量，将其中第i个车辆横截面记为VCSi，i∈[1，n]；在车辆横截面VCSi中，以车辆横截面几何中心点为中心向整个车辆横截面发射轮廓构建射线，第一根轮廓构建射线垂直水平面向下，其他轮廓构建射线按照顺时针方向排序，所述轮廓构建射线能够穿透任何车体物质；所述车体物质包括车窗玻璃、车外壳、车内皮饰和车辆轮胎；若对于同一条轮廓构建射线与车辆横截面有不止一个交点，将离车辆横截面几何中心点最远的交点记为车辆横截面外部轮廓点，以车辆横截面外部轮廓点为端点，沿着所述轮廓构建射线且朝向车辆横截面几何中心点，截取系统预制长度为α的线段，将所述线段记为轮廓构建线段；若对于一条轮廓构建射线与车辆横截面有一个交点的情况，则对该交点不做处理；按照轮廓构建线段的原始轮廓构建射线位置的顺序，将所有轮廓构建线段组成集合；将轮廓构建线段集合记为所述车辆横截面VCSi的车辆外部轮廓；对车辆横截面集合内的所有车辆横截面都进行获取车辆外部轮廓操作，形成车辆外部轮廓集合；对车辆构建车辆空间坐标系，结合车辆外部轮廓集合，构建车辆外部轮廓模型；步骤S2中，根据驾驶员头部实时位姿和眼部实时位置，获得实时眼部最大视野范围，以驾驶员眼部位置为中心，在实时眼部最大视野范围内发射实时视野射线；将驾驶员头部实时位姿、眼部实时位置和实时视野射线投影至车辆空间坐标系，所述实时视野射线不能够穿透除了透明车窗玻璃外的车辆外部轮廓模型；所述实时视野射线能够通过反光镜进行镜面反射；根据所述驾驶员头部实时位姿、眼部实时位置和实时视野射线结合车辆外部轮廓模型，将实时视野射线达不到的车辆外部区域记为驾驶员实时视野盲区；步骤S3中，实时开启部分盲区探测传感器；开启的每一个盲区探测传感器的探测范围与实时视野盲区存在交叉重合区域；对时刻的外部环境数据进行分析，将外部环境数据中存在的物体组成集合EEOT={EEOT1，EEOT2，…，EEOTm}；其中m为T时刻获取的外部环境数据中物体数量，将其中第j个物体记为EEOTj，其中j∈[1，m]；对外部环境数据中的物体EEOTj进行危险度数值计算；将T时刻外部环境数据的物体EEOTj的危险性元素组成集合HETj={HET（j，1），HET（j，2），…，HET（j，Q）}，其中Q为危险性元素的数量，将其中第q个危险性元素记为HET（j，q）；所述危险性元素包括物体相对距离、物体相对速度、物体碰撞受力面积、路面平稳度和天气状态；所述物体相对距离和物体相对速度由盲区探测传感器直接获取；将与车辆运动方向垂直的物体表面的投影面积作为物体碰撞受力面积；通过盲区探测传感器对车辆的瞬时水平高度变化率进行获取，根据车辆的瞬时水平高度变化率计算路面平稳度数值；通过盲区探测传感器对天气状况数据进行获取，所述天气状况数据包括能见度、温度和空气湿度，通过能见度、温度和空气湿度计算得天气状态数值；将危险性元素的数值进行归一化处理，物体的危险度数值的PHETj具体计算公式如下： ；其中WHET（j，q）为危险性元素HET（j，q）对应的具体数值，ρT（j，q）为危险性元素HET（j，q）的权重值。

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百度查询： 长春理工大学 一种基于大数据的车体数据数字化分析系统及方法