一种个性化驾驶员培训系统及其教学方法与流程

本发明涉及物联网与人工智能技术领域，尤其涉及一种个性化驾驶员培训系统。

背景技术：

现有的驾驶员培训，采用教练人工一对一带教，教练自行记住每个驾驶员的特点，包括坐姿，眼高这样的物理特点，身体协调能力、反应速度这样的运动特点，掌握程度、发挥是否稳定这样的考试特点。

针对这些特点，教练会人工匹配适合该驾驶员的教学内容，方法和手段（以下简称教案）这些信息，教练和教练之间较难交流，教练和驾驶员之间较难交流，教练带多个驾驶员时，自己也容易混淆。所以目前驾驶员学车，基本是跟一个教练从头跟到底。

同时，受到这些限制条件的制约，虽然考试标准统一，但较难使用同样的教学标准去要求每一次的教学活动，导致的后果就是，预期的教学时间要么不够用，要么浪费，对驾校单位的生产排班产生不利影响。

技术实现要素：

本发明的目的，就是克服现有技术的不足，利用物网传感器、图像处理技术、人工智能技术提供一种高效智能识别驾驶员各项运动特点依此制定特定教案的个性化驾驶员培训系统及其教学方法。

为了达到上述目的，本发明提供了一种个性化驾驶员培训系统，包括a传感器模块、b边缘计算模块、c云端计算模块和d用户终端模块：

所述a传感器模块包括a1驾驶员身份认证传感器，a2驾驶员拍摄摄像头，a3车辆状态传感器，a4评判扣分传感器；所述a1驾驶员身份认证传感器对驾驶员进行身份验证并分配出包含驾驶员身高、年龄的初始标签，通过初始标签，生成相匹配的初始教案；所述a2驾驶员拍摄摄像头培训时定时拍摄照片，对驾驶员行为进行分析；所述a3车辆状态传感器通过车载电脑获取车辆信息；所述a4评判扣分传感器对培训过程中驾驶员不正确的动作进行记录；

所述b边缘计算模块包括b1驾驶员图像处理模块，b2评判扣分模块，b3当前培训计划调整模块；所述b1驾驶员图像处理模块对驾驶员正面数据进行采集，在培训过程中利用摄像头动态捕捉驾驶员的眼睛位置、手位置、肩位置，通过语音给出建议的调整方案，对于不合理的关注点进行及时提醒；所述b2评判扣分模块检测接收到a4评判扣分传感器的记录后判断扣分动作；所述b3当前培训计划调整模块根据当前驾驶员的动作特点、学习特点、扣分点，动态调整当前驾驶员的标签，进而调整当前教案；

所述c云端计算模块包括c1云端个性化教案调整，c2云端车辆、场地评分调整，c3云端基准教案调整；所述c1云端个性化教案调整在云端通过对驾驶员训练时的行为习惯的统计及分析得出适合、高效的训练教案并逐步引导及纠正驾驶员的错误操作和习惯；所述c2云端车辆、场地评分调整使驾驶员可以通过车载终端和d1学员手机端对训练时使用的车辆及场地进行评价和反馈问题，工作人员将对问题进行确认及修正；所述c3云端基准教案调整收集适合驾驶员教练教学方法并总结，生成多套基准教案，根据驾驶员培训情况及考试情况评估基准教案通过率，调整优化基准教案；

所述d用户终端模块包括d1学员手机端，d2教练手机端；所述d1学员手机端可接收c云端计算模块的个性化内容推送；所述d2教练手机端可接受c云端计算模块的驾驶员学习情况推送。

进一步的，驾驶员初次报道时，a传感器模块采集到坐高，眼睛位置等信息，c云端计算模块根据这些信息，分配初始标签。

进一步的，驾驶员培训过程中，a传感器模块、b边缘计算模块采集驾驶员的注意力分配情况，手眼协调情况，学车成绩，扣分点。这些信息上报到c云端计算模块，由c云端计算模块进行计算后，相应调整该驾驶员的标签。

进一步的，所述a2拍摄学员摄像头为高清红外摄像头，可以夜间进行拍摄。

进一步的，所述a3车辆状态传感器包括obd传感器，通过车载电脑获取车辆信息，如：车辆速度，车辆转速，车辆灯光信息：近光灯、远光灯、左转向灯、右转向灯，安全带和车门状态等。

进一步的，所述a4评判扣分传感器由obd传感器，高清摄像头及gps定位组成。

进一步的，所述b2评判扣分模块使用高清摄像头和obd传感器判断车辆是否压线等其他考规是否合格。

进一步的，所述调整方案包括系统自动给出的针对该驾驶员身高、坐高的后视镜调整方案、座椅调整方案，并在终端屏幕上给出后视镜、座椅如何调整的示意图。

进一步的，所述个性化内容推送包括驾驶员的训练记录，训练轨迹，各个项目的考试要领，学习视频，考试成绩等。

进一步的，所述驾驶员学习情况包括驾驶员的训练记录、考试成绩、驾驶员错误统计等。

进一步的，采用如权利要求1-8中任一项所述的个性化驾驶员培训系统进行，驾驶驾驶员从始至终，都由c云端计算模块分配标签，c云端计算模块根据该驾驶员的标签组织教学内容，标签来自于驾驶员基本信息，a传感器模块、b边缘计算模块采集到的培训数据，d用户终端模块采集到的教练、驾驶员反馈信息，跟标签相组合而成的教学内容即个性化教案，包括教学内容与教学法，如倒车所用路线，提示内容，提示方式，个性化驾驶员培训系统教学方法包括如下步骤：

s01、驾驶员填写身份资料，上车后对着a2拍摄学员摄像头采集照片,c云端计算模块根据填写资料以及照片分析，给出座椅、后视镜调整建议,c云端计算模块自动给驾驶员分配“标签1”，如高个，短腿，近视，运动良好；根据“标签1”，c云端计算模块自动选择教案，如“无修正一把到位”；

s02、驾驶员学习第一个项目，并在d用户终端模块指导下进行初次培训，产生扣分项；a2拍摄学员摄像头全程捕捉驾驶员培训时候的不良动作，如眼光注视方向不对，伸脖子，探头；重复培训，产生更多的扣分项；c1云端个性化教案调整根据扣分项调整驾驶员标签为“标签2”，系统根据“标签2”，修正教案；

s03、培训结束后，该驾驶员在d1学员手机端收到学习记录，教练在d2教练手机端收到该驾驶员的学习记录，驾驶员、教练可回放、评论；c1云端个性化教案调整根据驾驶员、教练的反馈调整驾驶员标签“标签3”，系统根据“标签3”，修正教案；

s04、c3云端基准教案调整收集优秀教练教学方法并总结，生成多套基准教案，根据驾驶员培训情况及考试情况评估基准教案通过率，调整优化基准教案；

s05、在s04过程中，c云端计算模块始终搜集驾驶员、教练、训练场数据，并进行计算，做出基准教案调整。

本发明的有益效果是：利用物网传感器、图像处理技术、人工智能技术提供一种个性化驾驶员培训系统通过给予驾驶员标签，根据标签分配教案，培训过程中个性化驾驶员培训系统内边缘计算模块内传感器及图像处理模块对驾驶员进行手、眼等位置捕捉，对不合理的动作进行提醒及引导纠正，利用云端计算模块将驾驶员训练记录和训练轨迹上传至云端分析出合适、高效的教案并对基准教案进行优化，驾驶员可从学员手机端查看自己的训练记录，训练轨迹，各个项目的考试要领，学习视频，考试成绩等，教练和从教练手机端查看驾驶员的训练记录，考试成绩，可以对每次训练进行点评，查看驾驶员错误统计等。更高效的学习方法，有利于考试通过率并有效缩短了教学时间。

附图说明

为了易于说明，本发明由下述的较佳实施例及附图作以详细描述。

图1是本发明所述一种个性化驾驶员培训系统及其教学方法的模块连接关系图；

图2是本发明所述一种个性化驾驶员培训系统及其教学方法的培训过程示意图。

具体实施方式

下面参照附图对本发明所述的一种个性化驾驶员培训系统做进一步说明:

如图1所示，一种个性化驾驶员培训系统，包括包括a传感器模块、b边缘计算模块、c云端计算模块和d用户终端模块：

所述a传感器模块包括a1驾驶员身份认证传感器，a2驾驶员拍摄摄像头，a3车辆状态传感器，a4评判扣分传感器；所述a1驾驶员身份认证传感器对驾驶员进行身份验证并分配出包含驾驶员身高、年龄的初始标签，通过初始标签，生成相匹配的初始教案；所述a2驾驶员拍摄摄像头培训时定时拍摄照片，对驾驶员行为进行分析；所述a3车辆状态传感器通过车载电脑获取车辆信息；所述a4评判扣分传感器对培训过程中驾驶员不正确的动作进行记录；

所述b边缘计算模块包括b1驾驶员图像处理模块，b2评判扣分模块，b3当前培训计划调整模块；所述b1驾驶员图像处理模块对驾驶员正面数据进行采集，在培训过程中利用摄像头动态捕捉驾驶员的眼睛位置、手位置、肩位置，通过语音给出建议的调整方案，对于不合理的关注点进行及时提醒；所述b2评判扣分模块检测接收到a4评判扣分传感器的记录后判断扣分动作；所述b3当前培训计划调整模块根据当前驾驶员的动作特点、学习特点、扣分点，动态调整当前驾驶员的标签，进而调整当前教案；

所述c云端计算模块包括c1云端个性化教案调整，c2云端车辆、场地评分调整，c3云端基准教案调整；所述c1云端个性化教案调整在云端通过对驾驶员训练时的行为习惯的统计及分析得出适合、高效的训练教案并逐步引导及纠正驾驶员的错误操作和习惯；所述c2云端车辆、场地评分调整使驾驶员可以通过车载终端和d1学员手机端对训练时使用的车辆及场地进行评价和反馈问题，工作人员将对问题进行确认及修正；所述c3云端基准教案调整收集适合驾驶员教练教学方法并总结，生成多套基准教案，根据驾驶员培训情况及考试情况评估基准教案通过率，调整优化基准教案；

所述d用户终端模块包括d1学员手机端，d2教练手机端；所述d1学员手机端可接收c云端计算模块的个性化内容推送；所述d2教练手机端可接受c云端计算模块的驾驶员学习情况推送。

所述a2拍摄学员摄像头为高清红外摄像头，可以夜间进行拍摄。

所述a3车辆状态传感器包括obd传感器，通过车载电脑获取车辆信息，如：车辆速度，车辆转速，车辆灯光信息：近光灯、远光灯、左转向灯、右转向灯，安全带和车门状态等。

所述a4评判扣分传感器由obd传感器，高清摄像头及gps定位组成。

所述b2评判扣分模块使用高清摄像头和obd传感器判断车辆是否压线等其他考规是否合格。

所述调整方案包括系统自动给出的针对该驾驶员身高、坐高的后视镜调整方案、座椅调整方案，并在终端屏幕上给出后视镜、座椅如何调整的示意图。

所述个性化内容推送包括驾驶员的训练记录，训练轨迹，各个项目的考试要领，学习视频，考试成绩等。

所述驾驶员学习情况包括驾驶员的训练记录、考试成绩、驾驶员错误统计等。

实施例1：

如图2所述，驾驶员通过驾驶员id卡传感器读取ic卡和身份证的物理卡号，用于检验教练驾驶员身份，根据身高、年龄信息给出初始标签，根据初始标签匹配初始教案；

现场驾驶摄像头动态捕捉驾驶员的姿态、眼睛位置反馈提醒驾驶员坐姿及眼睛需要在正前方、左右后视镜之间切换；车辆状态传感器通过车载电脑获取车辆信息，如：车辆速度，车辆转速，车辆灯光信息：近光灯、远光灯、左转向灯、右转向灯，安全带和车门状态等；根据b1驾驶员图像处理模块，b2评判扣分模块使用高清摄像头和obd传感器判断车辆是否压线等其他考规是否合格并反馈提醒驾驶动作；b3当前培训计划调整模块根据当前驾驶员的动作特点、学习特点、扣分点，动态调整当前驾驶员的标签，进而调整当前教案,利用云端计算模块将驾驶员训练记录和训练轨迹上传至云端分析出合适、高效的教案并对基准教案进行优化，驾驶员可从学员手机端查看自己的训练记录，训练轨迹，各个项目的考试要领，学习视频，考试成绩等,驾驶员还可从学员手机端使用的车辆及场地进行评价和反馈问题，教练和从教练手机端查看驾驶员的训练记录，考试成绩，可以对每次训练进行点评，查看驾驶员错误统计等。

实施例2：

对一种个性化驾驶员培训系统教学方法举例说明：

1.驾驶员报名时，c云端计算模块按照其年龄、学历预分配教案。其中倒车入库项目共有三个教案：倒1，倒2，倒3，此驾驶员预分配为倒1.特点是只打一次方向，时机较晚。只要驾驶员的反应够快，一把就能到位，培训会比较快;

2.驾驶员上车后，a2驾驶员拍摄摄像头捕捉其面部、肩部特点，给出建议的后视镜调整方案、座椅调整方案，并在终端屏幕上给出示意图;

3.驾驶员开始培训倒车入库，d用户终端模块根据倒1教案给出提示，“请扣好安全带”，“请挂倒档”，“请控制车速”，“请立即向左打满方向”，在驾驶员动作不到位时，及时给出修正提示“车速过快”“未及时打满方向”;

4.驾驶员连续三次“未及时打满方向”，c1云端个性化教案调整自动切换为倒2教案，其特点是，分两段打方向，第一把打一圈，间歇两秒后打满，对反应慢的驾驶员比较有利;

5.驾驶员在培训时根据倒2教案继续训练，但是对驾驶员来说车速仍然过快;

6.d用户终端模块决定呼叫教练进行人工指导，教练乙的d2教练手机端收到提示，过来指导驾驶员如何合理控制车速;

7.培训结束后，驾驶员的d1学员手机端收到当天培训的轨迹、错误提示，自行复盘提高。

实施例3：

对一种个性化驾驶员培训系统教学方法进一步举例说明：

s01、驾驶员填写身份资料，上车后对着a2拍摄学员摄像头采集照片,c云端计算模块根据填写资料以及照片分析，给出座椅、后视镜调整建议,c云端计算模块自动给驾驶员分配“标签1”，如高个，短腿，近视，运动良好；根据“标签1”，c云端计算模块自动选择教案，如“无修正一把到位”；

s02、驾驶员学习第一个项目，并在d用户终端模块指导下进行初次培训，产生扣分项；a2拍摄学员摄像头全程捕捉驾驶员培训时候的不良动作，如眼光注视方向不对，伸脖子，探头；重复培训，产生更多的扣分项；c1云端个性化教案调整根据扣分项调整驾驶员标签为“标签2”，系统根据“标签2”，修正教案；

s03、培训结束后，该驾驶员在d1学员手机端收到学习记录，教练在d2教练手机端收到该驾驶员的学习记录，驾驶员、教练可回放、评论；c1云端个性化教案调整根据驾驶员、教练的反馈调整驾驶员标签“标签3”，系统根据“标签3”，修正教案；

s04、c3云端基准教案调整收集优秀教练教学方法并总结，生成多套基准教案，根据驾驶员培训情况及考试情况评估基准教案通过率，调整优化基准教案；

s05、在s04过程中，c云端计算模块始终搜集驾驶员、教练、训练场数据，并进行计算，做出基准教案调整。

本发明能够提供不同的教案，通过a2驾驶员拍摄摄像头动态采集驾驶员驾驶动作，姿态（眼，手，肩，刹车油门力度），并匹配合适驾驶员的教案。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。