本發(fā)明涉及車載信息顯示，特別是一種惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
1、近年來，隨著傳感器技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)及人工智能算法的迅速發(fā)展，智能交通系統(tǒng)在車輛安全與行車信息顯示領(lǐng)域得到了廣泛關(guān)注。然而，現(xiàn)有技術(shù)主要依賴傳統(tǒng)規(guī)則或簡單模型對(duì)道路環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與顯示調(diào)節(jié)，存在對(duì)復(fù)雜多變環(huán)境響應(yīng)不足、數(shù)據(jù)融合精度低、顯示模式自適應(yīng)性差等問題。
2、現(xiàn)有顯示控制方案通常采用固定的參數(shù)調(diào)整策略，難以滿足惡劣天氣等特殊環(huán)境下的顯示要求，造成行車儀在關(guān)鍵時(shí)刻信息提示不夠及時(shí)、直觀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于現(xiàn)有的惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法存在的問題，提出了本發(fā)明。因此，本發(fā)明所要解決的問題在于如何提供一種惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法及系統(tǒng)。
2、為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
3、第一方面，本發(fā)明提供了一種惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法，其包括，采集道路環(huán)境參數(shù)，對(duì)道路環(huán)境參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，生成標(biāo)準(zhǔn)化道路環(huán)境參數(shù)矩陣；
4、將所述標(biāo)準(zhǔn)化道路環(huán)境參數(shù)矩陣輸入至預(yù)設(shè)的深度學(xué)習(xí)模型中，映射生成天氣危險(xiǎn)等級(jí)參數(shù)；
5、根據(jù)所述天氣危險(xiǎn)等級(jí)參數(shù)調(diào)用顯示參數(shù)優(yōu)化算法，計(jì)算交通指示標(biāo)識(shí)的顯示控制參數(shù)，基于顯示控制參數(shù)在行車儀上動(dòng)態(tài)調(diào)整顯示模式。
6、作為本發(fā)明所述惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述道路環(huán)境參數(shù)包括降水量參數(shù)、風(fēng)速參數(shù)、能見度參數(shù)、路面摩擦系數(shù)參數(shù)以及環(huán)境光照度參數(shù)。
7、作為本發(fā)明所述惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述數(shù)據(jù)預(yù)處理包括：
8、對(duì)待處理的道路環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行異常值檢測(cè)，計(jì)算均值與標(biāo)準(zhǔn)差，并獲取標(biāo)準(zhǔn)化值判定獲取的道路環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)是否為異常值，公式為：
9、
10、其中，x為道路環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，μ為道路環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)的均值，σ為道路環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差，當(dāng)|z|>3時(shí)，判定對(duì)應(yīng)的道路環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)為異常值，予以剔除；
11、在剔除異常值后的道路環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，采用滑動(dòng)平均法對(duì)道路環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理，對(duì)每一時(shí)刻的道路環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行滑動(dòng)平均處理，公式為：
12、
13、其中，n為滑動(dòng)窗口大小，其中，xi'表示第i個(gè)位置的平滑處理后數(shù)據(jù)，xi-j表示當(dāng)前及前n-1個(gè)數(shù)據(jù)；
14、在完成平滑處理后，對(duì)平滑處理后的道路環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，公式為：
15、
16、式中，x”為歸一化處理后的道路環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)，xmin'和xmax'分別為數(shù)據(jù)平滑處理后的最小值和最大值。
17、作為本發(fā)明所述惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述深度學(xué)習(xí)模型包括特征提取模塊與檢測(cè)模塊；
18、所述特征提取模塊包括依次設(shè)置的卷積組件一、殘差結(jié)構(gòu)一、殘差結(jié)構(gòu)二、殘差結(jié)構(gòu)三、殘差結(jié)構(gòu)四、殘差結(jié)構(gòu)五、雙層殘差結(jié)構(gòu)六、殘差結(jié)構(gòu)七與全局平均池化層；所述卷積組件一與殘差結(jié)構(gòu)一連接，所述殘差結(jié)構(gòu)一依次連接至殘差結(jié)構(gòu)五；殘差結(jié)構(gòu)五與雙層殘差結(jié)構(gòu)六連接，雙層殘差結(jié)構(gòu)六與殘差結(jié)構(gòu)七連接，殘差結(jié)構(gòu)七與全局平均池化層連接；
19、其中，卷積組件一使用64個(gè)大小為5×5的卷積核，步長為2，使用relu作為激活函數(shù)；殘差結(jié)構(gòu)一與殘差結(jié)構(gòu)二中卷積層使用64個(gè)3×3的卷積核，步長為1；殘差結(jié)構(gòu)三與殘差結(jié)構(gòu)四中卷積層使用128個(gè)3×3的卷積核，步長為1；殘差結(jié)構(gòu)五與雙層殘差結(jié)構(gòu)六中卷積層使用256個(gè)3×3的卷積核，步長為1；殘差結(jié)構(gòu)七使用256個(gè)3×3的卷積核，步長為1，所有殘差結(jié)構(gòu)均使用relu作為激活函數(shù)；
20、所述檢測(cè)模塊包括全連接層一、全連接層二及輸出層；全連接層一節(jié)點(diǎn)數(shù)為128，激活函數(shù)為relu；連接層二節(jié)點(diǎn)數(shù)為64，激活函數(shù)為relu；輸出層節(jié)點(diǎn)數(shù)為1，輸出經(jīng)sigmoid激活函數(shù)處理后，生成一維天氣危險(xiǎn)等級(jí)參數(shù)。
21、作為本發(fā)明所述惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述顯示參數(shù)優(yōu)化算法包括以下內(nèi)容：
22、獲取環(huán)境光照度參數(shù)、能見度參數(shù)、車速參數(shù)及天氣危險(xiǎn)等級(jí)參數(shù)，同時(shí)預(yù)設(shè)基準(zhǔn)顯示亮度、基準(zhǔn)字號(hào)和基準(zhǔn)閃爍頻率，以及各項(xiàng)權(quán)重系數(shù)、調(diào)節(jié)系數(shù)、修正系數(shù)和動(dòng)態(tài)權(quán)重系數(shù)，計(jì)算顯示亮度參數(shù)、字體尺寸參數(shù)和閃爍頻率參數(shù)；
23、當(dāng)計(jì)算出的顯示亮度參數(shù)超出限定范圍時(shí)，計(jì)算指示標(biāo)識(shí)的顯示亮度調(diào)整值，對(duì)亮度參數(shù)進(jìn)行補(bǔ)償性修正，并對(duì)閃爍頻率參數(shù)進(jìn)行修正，確定修正后的閃爍頻率參數(shù)；
24、將計(jì)算的字體尺寸參數(shù)與修正后的顯示亮度參數(shù)和閃爍頻率參數(shù)組合，形成交通指示標(biāo)識(shí)的顯示控制參數(shù)。
25、作為本發(fā)明所述惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述顯示亮度參數(shù)、字體尺寸參數(shù)和閃爍頻率參數(shù)的計(jì)算公式為：
26、l＝l0×(α1×e-1+α2×v-1+α3)
27、s＝s0×(β1×v+β2×v-1+β3)
28、f＝f0×(γ1×d+γ2)
29、其中，l為顯示亮度參數(shù)，l0為基準(zhǔn)顯示亮度參數(shù)，e為環(huán)境光照度參數(shù)，v為能見度參數(shù)，α1、α2、α3為權(quán)重系數(shù)；s為字體尺寸參數(shù)，s0為基準(zhǔn)字號(hào)參數(shù)，v為車速參數(shù)，β1、β2、β3為調(diào)節(jié)系數(shù)；f為閃爍頻率參數(shù)，f0為基準(zhǔn)閃爍頻率參數(shù)，d為天氣危險(xiǎn)等級(jí)參數(shù)，γ1、γ2為修正系數(shù)。
30、第二方面，本發(fā)明提供了一種惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示系統(tǒng)，其包括：環(huán)境參數(shù)采集模塊，用于采集道路環(huán)境參數(shù)并通過can總線發(fā)送至中央處理模塊；
31、中央處理模塊，用于對(duì)道路環(huán)境參數(shù)進(jìn)行處理并計(jì)算顯示控制參數(shù)；
32、顯示控制模塊，用于接收顯示控制參數(shù)并調(diào)節(jié)交通指示標(biāo)識(shí)的顯示狀態(tài)；
33、通信模塊，用于功能模塊間的數(shù)據(jù)傳輸。
34、第三方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中：所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法的步驟。
35、第四方面，本發(fā)明提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其中：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法的步驟。
36、本發(fā)明有益效果為能夠有效提升交通安全預(yù)警的及時(shí)性和可靠性，實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜交通環(huán)境下信息顯示的實(shí)時(shí)適應(yīng)，提高駕駛員的注意力和行車安全性，提高環(huán)境感知精度和顯示響應(yīng)速度，有效增強(qiáng)駕駛安全保障。
1.一種惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法，其特征在于：包括，
2.如權(quán)利要求1所述的惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法，其特征在于：所述道路環(huán)境參數(shù)包括降水量參數(shù)、風(fēng)速參數(shù)、能見度參數(shù)、路面摩擦系數(shù)參數(shù)以及環(huán)境光照度參數(shù)。
3.如權(quán)利要求2所述的惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法，其特征在于：所述數(shù)據(jù)預(yù)處理包括：
4.如權(quán)利要求3所述的惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法，其特征在于：所述深度學(xué)習(xí)模型包括特征提取模塊與檢測(cè)模塊；
5.如權(quán)利要求4所述的惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法，其特征在于：所述顯示參數(shù)優(yōu)化算法包括以下內(nèi)容：
6.如權(quán)利要求5所述的惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法，其特征在于：所述顯示亮度參數(shù)、字體尺寸參數(shù)和閃爍頻率參數(shù)的計(jì)算公式為：
7.一種惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示系統(tǒng)，基于權(quán)利要求1～6任一所述的惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法，其特征在于：包括，
8.一種計(jì)算機(jī)設(shè)備，包括存儲(chǔ)器和處理器，所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述處理器執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～6任一所述惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法的步驟。
9.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，其特征在于：所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1～6任一所述惡劣天氣下的行車交通指示規(guī)范顯示方法的步驟。