CN101465060B - 一种车辆疲劳驾驶统计系统及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种车辆疲劳驾驶统计系统及其方法。它提出了一种依靠车载GPS数据提供的车辆实时数据配合中心软件进行车辆的疲劳驾驶统计的方法，通过事先设定的车辆行驶路线，车辆休息点以及在该点的休息时长，自动地判断车辆在指定的休息点是否有停留足够长的时间来判定驾驶员是否在疲劳状态下进行驾驶，同时通过中心保存的历史数据可以在事后查询车辆疲劳驾驶统计报表。通过该技术配合相关的监督与奖惩制度，可以让驾驶者主动地遵守防疲劳驾驶，可以有效地减少驾驶员的疲劳驾驶现象，可以降低交通事故的发生率。

Description

一种车辆疲劳驾驶统计系统及其方法 

技术领域

本发明涉及一种车辆线路管理系统及其方法，特别是涉及一种机动车辆疲劳驾驶统计系统及其方法。 

背景技术

传统交通管理方式中，缺乏有效的方法来控制驾驶员由于长时间驾驶而产生疲劳引发的交通事故。根据上述的不足有人提出了两种解决方案：第一种解决方案，在机动车辆内设置报警器，它在车辆连续行驶预定时间段后就发出报警信号，以提示驾驶者停车休息，如中国专利数据库公开的CN200520100518；第二种解决方案，在机动车辆内设置检测器，它检测用户的人体特征(疲劳时人体特征会产生变化)变化，判断用户是否疲劳，如是则发出报警信号，以提示驾驶者停车休息，如中国专利数据库公开的CN200510027368、CN200510027371、CN200610007961、CN200610012623、CN200610140457、CN200710010629。该两种解决方案虽然对防疲劳驾驶都能起到一定作用，但是它们都还存在有如下的几个不足之处：其一，该报警器或检测器都只用于提醒驾驶者本人，车辆管理者(如长途运输车队管理者)不能够了解到驾驶者驾驶过程中是否有疲劳驾驶，因此管理者不能根据防疲劳驾驶执行情况做赏、罚，不能到达最佳的管理效果；其二，管理者不能实时了解到驾驶者是否疲劳驾驶(最多只能事后了解)，因此不能实时作出通知、调整，管理效果不佳；其三，不能根据路线的实际情况安排休息点、休息时以及休息时段，因此不能到达最佳、最适时的防疲劳驾驶目的。 

发明内容

本发明提供一种机动车辆疲劳驾驶统计系统及其方法，其克服了背景技术所存在的机动车辆疲劳驾驶管理的不足。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案一： 

一种车辆疲劳驾驶统计系统，该系统应用的装置包括中心设备和车台设备，该车台设备设于车辆且与中心设备之间可实现数据传输，该数据至少包括从车台设备传送至中心设备的车辆实时GPS数据，该系统包括以下单元： 

预先设置单元，用于在中心设备预先设置车辆行驶路线，在该行驶路线上设置休息点以及该休息点的休息时长，保存该预先设置； 

记录单元，用于在中心设备接收车台设备发送的车辆实时GPS数据，保存车辆停车时的GPS数据；以及 

统计单元，用于对比设置单元设置的休息点的休息时长与记录单元保存的车辆停车时的GPS数据中的停车时长，根据该对比统计车辆疲劳驾驶的记录以供管理者查看。 

本发明的一较佳实施例中，该记录单元包括接收数据单元、发车判断单元、停车判断单元、查找单元以及保存单元； 

该接收数据单元用于使中心设备接收车台设备发送的车辆实时GPS数据； 

该发车判断单元用于判断车辆是否已从设定的路线起点发车，如果是则停车判断单元； 

该停车判断单元用于判断车辆是否停车，如果是则调用查找单元，否则保存该GPS数据并返回接收数据单元； 

该查找单元用于查找该该车辆停车时的GPS数据附近是否有休息点，如果有则调用保存单元，否则保存该GPS数据并返回接收数据单元； 

该保存单元用于保存该休息点、GPS数据。 

本发明的一较佳实施例中，该统计单元包括输入单元、计算单元以及报表生成单元； 

该输入单元用于接收管理者输入的行驶路线或和时间段； 

该计算单元用于对比各个休息点的预定休息时长和实际停车时长，如果实际停车时长小于预定休息时长则表示疲劳驾驶，统计后调用保存单元； 

该报表生成单元用于根据计算单元的对比结果生成报表，该报表包括车辆车牌号、行驶路线、休息点名称、预定休息时长以及实际停车时长。 

本发明的一较佳实施例中，该设置单元包括设置路线单元、设置休息点单元以及设置休息信息单元； 

该设置路线单元用于设置行驶路线以及路线名称，保存该设置，然后调用设置休息点单元； 

该设置休息点单元用于在设置路线单元的行驶路线上设置休息点，保存该设置，然后调用设置休息信息单元； 

该设置休息信息单元用于设置各休息点的休息时长，保存该设置。 

本发明解决其技术问题所采用的技术方案二： 

一种车辆疲劳驾驶统计方法，该方法应用的装置包括中心设备和车台设备，该车台设备设于车辆且与中心设备之间可实现数据传输，该数据至少包括从车台设备传送至中心设备的车辆实时GPS数据，该方法包括以下步骤： 

步骤一，设置步骤，用于在中心设备预先设置车辆行驶路线，在该行驶路线上设置休息点以及该休息点的休息时长，保存该预先设置； 

步骤二，记录步骤，用于在中心设备接收车台设备发送的车辆实时GPS数据，保存车辆停车时的GPS数据； 

步骤三，统计步骤，用于对比设置步骤设置的休息点的休息时长与记录 步骤保存的车辆停车时的GPS数据中的停车时长，根据该对比统计是否疲劳驾驶以供管理者查看。 

本发明的一较佳实施例中，该步骤二，记录步骤包括： 

接收数据步骤，用于使中心设备接收车台设备发送的车辆实时GPS数据； 

发车判断步骤，用于判断车辆是否已从设定的路线起点发车，如果是，则执行下一步骤； 

停车判断步骤，用于判断车辆是否停车，如果是则执行下一步骤，否则保存该GPS数据并返回接收数据步骤； 

查找步骤，用于查找该该车辆停车时的GPS数据附近是否有休息点，如果有则执行下一步骤，否则保存GPS数据并返回接收数据步骤； 

保存步骤，用于保存该休息点、GPS数据进数据库。 

本发明的一较佳实施例中，该步骤三，统计步骤包括： 

输入步骤，用于接收管理者输入的行驶路线或和时间段； 

计算步骤，用于对比各个休息点的预定休息时长和实际停车时长，如果实际停车时长小于预定休息时长则表示疲劳驾驶，统计后执行下一步骤； 

报表生成步骤，用于根据统计步骤的对比结果生成报表，该报表包括车辆车牌号、行驶路线、休息点名称、预定休息时长以及实际停车时长。 

本发明的一较佳实施例中，步骤一，设置步骤包括： 

设置路线步骤，用于设置行驶路线以及路线名称，保存该设置； 

设置休息点步骤，用于在设置路线步骤的行驶路线上设置休息点，保存该设置； 

设置休息信息步骤，用于设置各休息点的休息时长，保存该设置。 

本发明有益效果是：它提出了一种依靠车载GPS数据提供的车辆实时数 据配合中心软件进行车辆的疲劳驾驶统计的方法，通过事先设定的车辆行驶路线，车辆休息点以及在该点的休息时长，自动地判断车辆在指定的休息点是否有停留足够长的时间来判定驾驶员是否在疲劳状态下进行驾驶，同时通过中心保存的历史数据可以在事后查询车辆疲劳驾驶统计报表。通过该技术配合相关的监督与奖惩制度，可以让驾驶者主动地遵守防疲劳驾驶，可以有效地减少驾驶员的疲劳驾驶现象，可以降低交通事故的发生率。 

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 

图1绘示了的一较佳实施例的发明装置的原理示意图。 

图2绘示了的一较佳实施例的发明方法的流程示意图。 

图3绘示了的一较佳实施例的标注休息点的示意图。 

图4绘示了的一较佳实施例的标注休息信息的示意图。 

图5绘示了的一较佳实施例的统计表的示意图。 

具体实施方式

请查阅图1，它绘示了一较佳实施例的发明装置的原理示意图，其中箭头连接表示信号连接。本发明所采用的发明装置包括一中心设备10及一车台设备20。 

该中心设备10主要负责：(1).与车台设备20之间的通讯，用于给车台设备20下发指令，接收车台设备20上传的数据；(2).为管理员提供操作界面，以MapX作为地图引擎，将车辆的行驶路线、定点休息、休息时长等管理办法结合起来，以图表的方式显示车辆的各种行驶特性，用于实现事后统计分析。该车台设备20设于长途客车上，主要负责：(1).接收GPS信号；(2).接收车辆的各种信号(如ACC、脚刹、摄像头等)；(3).与中心设备10之间的 通讯，该通讯采用GPRS技术。 

中心设备10主要包括一与车台设备20通讯的GPRS前置机11、一负责处理包含GPS数据的GPS服务器12、一管理中心设备的网管服务器13、一存储数据的SQLServer2005数据库14、一处理静态功能(主要是报表部分)的网站程序15以及一人机交互的操作终端16。上述六部分在功能上衔接，在逻辑上独立，故可以安装在一台服务器上，也可以安装在多台服务器上，考虑到接入的车台设备20较多，数据量处理较大，故建议安装在不同的服务器上，以提高效率。考虑到性能和可扩展性，负载相对较大的GPS服务器12和GPRS前置机11可以扩展为多个。其中，操作终端16系统可为Windows2000、WinowsXP或Windows2003，同时必须安装有NET Framework 1.1以及MapX地图引擎；网管服务器13、GPS前置机11及GPS服务器12，系统可为Windows2000、WinowsXP或Windows2003，GPRS前置机11必须安装在有公网IP的机器上；网站程序15系统为Windows2000 Server或Windows2003，IIS5.0以上的版本，并安装ASP.NET 1.1；SQLServer2005数据库14安装后执行提供的数据库创建脚本以创建系统所需要的数据库表与存储过程以及初始化的数据。中心设备10的各设备间可实现正常的局域网连接，如果操作终端16与网管服务器13、GPRS前置机11及GPS服务器12不在同一个局域网的同一网段内，则需要在操作终端16与各服务器所在的机器上安装网关。 

车台设备20至少包括：一GPS模块21以及一GPRS模块22。GPRS模块22和中心设备10的GPRS前置机11之间具有数据传输功能。GPS模块21接收GPS数据，并通过GPRS向中心设备10输出GPS数据，本实施例中GPS模块21每秒间隔输出当前GPS数据。 

本发明在实施前需要在中心设备10的操作终端上注册该车辆，并正确配 置所有必须的车台设备的参数。经测试，该发明装置能够处理500辆车并发每5秒钟发送1次的GPS数据。 

一种车辆疲劳驾驶统计方法，该方法应用的装置如上所述，请查阅图2，该方法包括以下步骤： 

步骤一，设置步骤，它包括： 

步骤一A、设置路线步骤，通过操作终端16进入路线管理设置界面，选择“新建”，从车辆的行驶轨迹导出路线(由中心设备记录的某车辆某次行驶的GPS数据连接而成)，按“确定”后，弹出轨迹条件选择对话框，在该对话框内选择车辆与行驶轨迹的工作时间段，按“确定”后该辆车在此时间段内的行驶轨迹就被当做路线绘制到MapX地图引擎上，在上述设置过程中该行驶路线以及路线名称被确定并保存进数据库14； 

步骤一B、设置休息点步骤，通过操作终端16选择“编辑休息点”菜单，在绘制的路线上点击鼠标，就标注了1个休息点，把需要的休息点全部标注好，如图3所示，在上述标注过程中该休息点就全部被设置并保存进数据库14； 

步骤一C、设置休息信息步骤，选择“休息点信息菜单”，弹出休息点列表对话框，上面列出了刚才标注的休息点，可以设置各个休息的名称与休息时长(分钟)，设置完成后点击“设置”，该条路线的休息点信息就保存成功了，如图4所示；在上述设置过程中该休息点信息被确定并保存进数据库14； 

本步骤中还需设置各休息点的休息时长并保存到数据库中常参数配置(车辆号码、车辆手机号，用于在开始时匹配到预先设置和具体车辆)； 

步骤二，记录步骤，它包括： 

步骤二A、读取设置步骤，在中心设备10与具体车台设备联系上后，该 中心设备10的GPS服务器12读取该车台设备20的预先设置； 

步骤二B、接收数据步骤，车台设备20通过GPRS模块22发送该点(地点)实时GPS数据(由GPS模块21接收)，该中心设备10的GPRS前置机11接收该点实时GPS数据，GPRS前置机11将该点实时GPS数据传输给GPS服务器12； 

步骤二C、发车判断步骤，GPS服务器12根据接收的该点实时GPS数据和步骤一A中路线的起点判断车辆是否已发车，如果是则执行步骤二D，否则再返回步骤二B； 

步骤二D、停车判断步骤，GPS服务器12根据接收的该点实时GPS数据判断车辆是否停车，如果是则执行步骤二D，否则保存该点GPS数据进数据库14，再返回步骤二B； 

步骤二E、判断时间步骤，GPS服务器12判断该车辆是否处于工作时间段(预先设置的工作时间段)内，如果是，则执行步骤二E，否则保存该点GPS数据进数据库14，再返回步骤二B； 

步骤二F、查找步骤，GPS服务器12查找该停车点(该点GPS数据)附近是否有休息点(预先设置的休息点)，如果有则执行步骤二F，否则保存该点GPS数据进数据库14，再返回步骤二B； 

步骤二G、保存步骤，GPS服务器12保存该休息点ID以及该点GPS数据进数据库14； 

步骤三，统计步骤，它包括： 

步骤三A、输入步骤，如果管理者想查看某辆车的疲劳驾驶统计报表，则通过操作终端16或管理网站(通过终端与通过网站查看到的内容完全一致)来查询，查询条件有：路线名，起始时间，终止时间，车辆分组，车牌号； 管理者输入的某台车辆的行驶路线名或和时间段； 

步骤三B、计算步骤，用于对比各个休息点的预定休息时长和实际停车时长，如果大于则表示疲劳驾驶，各个休息点都统计后执行下一步骤； 

步骤三C、报表生成步骤，用于根据统计步骤的对比结果生成报表，该报表包括车辆车牌号、行驶路线名称、休息点名称、预定休息时长以及实际停车时长，如图5所示；报表在每次管理者查询时都会按照此步骤的A，B，C过程即时生成一次。 

在设置步骤中，如果想修改已设置的路线与休息点，也是进入同样的界面，只是要选择“打开”，在列表框中选择一条已设置的路线，确定后就可以开始修改，设置方式与新建路线相同。 

具体实施例介绍的方法，主要用于配合车载终端功能，在中心预先设置好车辆的行驶路线和在该路线上预先设置的车辆休息点以及在该点的休息时长；并在车辆发车前半个小时开始对每个发送到中心的GPS行驶数据点的位置用地图引擎判断该点是否在以路线起点为圆心的半径为500米的圆形范围内，如果不在就认为车辆已离开了路线起点开始行驶，从此刻起就开始对车辆做疲劳驾驶判断与记录(即认为是已发车)；根据车载终端主动上传的GPS数据在车辆在规定线路发车时开始判断车辆是否处于停止状态，如果是就在该点附近搜索休息点，并判断车辆在该点的停留时间，如果停留时间小于设置的休息时间，就认为车辆驾驶员在疲劳驾驶并将其记录到数据库中；用户可以在终端根据时间条件查看车辆的疲劳驾驶统计报表来了解驾驶员的疲劳驾驶情况，以采取适当的措施来降低车辆发生交通事故的可能性。 

一种车辆疲劳驾驶统计系统，该系统应用的装置如上所述，该系统包括以下单元： 

预先设置单元，它包括设置路线单元、设置休息点单元以及设置休息信息单元，该设置路线单元用于供使用者通过操作装端11设置行驶路线以及路线名称，保存该设置进数据库14，同时调用设置休息点单元；该设置休息点单元用于在设置路线单元的行驶路线上设置休息点，保存该设置进数据库14，同时调用设置休息信息单元；该设置休息信息单元用于设置各休息点的休息时长，保存该设置进数据库14； 

记录单元，它包括读取设置单元、接收数据单元、停车判断单元、判断时间单元、查找单元以及保存单元；该读取设置单元用于读取预先设置的数据，然后调用接收数据单元；该接收数据单元用于使中心设备接收车台设备发送的车辆实时GPS数据，然后调用停车判断单元；该停车判断单元用于判断车辆是否停车，如果是则调用判断时间单元，否则保存该GPS数据并返回接收数据单元；该判断时间单元判断该停车时间是否位于工作段时间内，如果是则调用查找单元，否则保存该GPS数据并返回接收数据单元；该查找单元用于查找该停车点附近是否有休息点，如果有则调用保存单元，否则保存该GPS数据并返回接收数据单元；该保存单元用于保存该休息点、GPS数据；以及 

统计单元，它包括包括输入单元、计算单元以及报表生成单元；该输入单元用于接收管理者输入的行驶路线或和时间段；该计算单元用于对比各个休息点的预定休息时长和实际停车时长，如果大于则表示疲劳驾驶，统计后调用保存单元；该报表生成单元用于根据计算单元的对比结果生成报表，该报表包括车辆、行驶路线、休息点名称、预定休息时长以及实际停车时长；该报表是在输入后即时生成的。 

以上所述，仅为本发明较佳实施例而已，故不能以此限定本发明实施的 范围，即依本发明申请专利范围及说明书内容所作的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。 

Claims (8)

1.一种车辆疲劳驾驶统计系统，其特征是：该系统应用的装置包括中心设备和车台设备，该车台设备设于车辆且与中心设备之间可实现数据传输，该数据至少包括从车台设备传送至中心设备的车辆实时GPS数据，该系统包括以下单元：

预先设置单元，用于在中心设备预先设置车辆行驶路线，在该行驶路线上设置休息点以及该休息点的休息时长，保存该预先设置；

记录单元，用于在中心设备接收车台设备发送的车辆实时GPS数据，保存车辆停车时的GPS数据；以及

统计单元，用于对比预先设置单元设置的休息点的休息时长与记录单元保存的车辆停车时的GPS数据中的停车时长，根据该对比统计车辆疲劳驾驶的记录以供管理者查看。

2.根据权利要求1所述的一种车辆疲劳驾驶统计系统，其特征是：该记录单元包括接收数据单元、发车判断单元、停车判断单元、查找单元以及保存单元；

该接收数据单元用于使中心设备接收车台设备发送的车辆实时GPS数据；

该发车判断单元用于判断车辆是否已从设定的路线起点发车，如果是则调用停车判断单元；

该停车判断单元用于判断车辆是否停车，如果是则调用查找单元，否则保存该车辆停车时的GPS数据并返回接收数据单元；

该查找单元用于查找该车辆停车时的GPS数据附近是否有休息点，如果有则调用保存单元，否则保存该车辆停车时的GPS数据并返回接收数据单元；

该保存单元用于保存该休息点、车辆停车时的GPS数据。 

3.根据权利要求2所述的一种车辆疲劳驾驶统计系统，其特征是：该统计单元包括输入单元、计算单元以及报表生成单元；

该输入单元用于接收管理者输入的行驶路线或时间段；

该计算单元用于对比各个休息点的预定休息时长和实际停车时长，如果实际停车时长小于预定休息时长则表示疲劳驾驶，统计后调用保存单元；

该报表生成单元用于根据计算单元的对比结果生成报表，该报表包括车辆车牌号、行驶路线、休息点名称、预定休息时长以及实际停车时长。

4.根据权利要求1所述的一种车辆疲劳驾驶统计系统，其特征是：该预先设置单元包括设置路线单元、设置休息点单元以及设置休息信息单元；

该设置路线单元用于设置行驶路线以及路线名称，保存该行驶路线以及路线名称的设置，然后调用设置休息点单元；

该设置休息点单元用于在设置路线单元的行驶路线上设置休息点，保存该休息点的设置，然后调用设置休息信息单元；

该设置休息信息单元用于设置各休息点的休息时长，保存该各休息点的休息时长的设置。

5.一种车辆疲劳驾驶统计方法，其特征是：该方法应用的装置包括中心设备和车台设备，该车台设备设于车辆且与中心设备之间可实现数据传输，该数据至少包括从车台设备传送至中心设备的车辆实时GPS数据，该方法包括以下步骤：

步骤一，设置步骤，用于在中心设备预先设置车辆行驶路线，在该行驶路线上设置休息点以及该休息点的休息时长，保存该预先设置；

步骤二，记录步骤，用于在中心设备接收车台设备发送的车辆实时GPS数据，保存车辆停车时的GPS数据； 

步骤三，统计步骤，用于对比设置步骤设置的休息点的休息时长与记录步骤保存的车辆停车时的GPS数据中的停车时长，根据该对比统计车辆疲劳驾驶的记录以供管理者查看。

6.根据权利要求5所述的一种车辆疲劳驾驶统计方法，其特征是：该步骤二，记录步骤包括：

接收数据步骤，用于使中心设备接收车台设备发送的车辆实时GPS数据；

发车判断步骤，用于判断车辆是否已从设定的路线起点发车，如果是，则执行下一步骤；

停车判断步骤，用于判断车辆是否停车，如果是则执行下一步骤，否则保存该车辆停车时的GPS数据并返回接收数据步骤；

查找步骤，用于查找该车辆停车时的GPS数据附近是否有休息点，如果有则执行下一步骤，否则保存车辆停车时的GPS数据并返回接收数据步骤；

保存步骤，用于保存该休息点、车辆停车时的GPS数据进数据库。

7.根据权利要求5所述的一种车辆疲劳驾驶统计方法，其特征是：该步骤三，统计步骤包括：

输入步骤，用于接收管理者输入的行驶路线或/和时间段；

计算步骤，用于对比各个休息点的预定休息时长和实际停车时长，如果实际停车时长小于预定休息时长则表示疲劳驾驶，统计后执行下一步骤；

报表生成步骤，用于根据统计步骤的对比结果生成报表，该报表包括车辆车牌号、行驶路线、休息点名称、预定休息时长以及实际停车时长。

8.根据权利要求5所述的一种车辆疲劳驾驶统计方法，其特征是：步骤一，设置步骤包括：

设置路线步骤，用于设置行驶路线以及路线名称，保存该行驶路线以及 路线名称的设置；

设置休息点步骤，用于在设置路线步骤的行驶路线上设置休息点，保存该休息点的设置；

设置休息信息步骤，用于设置各休息点的休息时长，保存该各休息点的休息时长的设置。 

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