CN105261225A - 改良驾驶行为习惯的监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种改良驾驶行为习惯的监测系统，用于监测行车中的行车信息并做出提示，包括：车速采集器，用于采集车辆行驶中的速度信息；车距采集器，用于采集车辆与前后车之间的车距信息；音视频采集模组，用于采集车辆车前、车内以及车后的视频信息和音频信息；语音播报器，用于实时播报不良驾驶行为以及提醒信息；卫星定位模组，用于获取车辆地理位置的经纬度坐标；以及内设有电子地图单元的处理器，用于所有信息的交互、协调和综合分析处理。采用本发明，能够将采集的所有驾驶行为信息与路况信息和位置信息结合在一起，并且对该信息进行本地、客观的分析，确保了驾驶员在实际交通路况下能充分、有效的提前预防交通事故的发生。

Description

改良驾驶行为习惯的监测系统

技术领域

本发明属于车联网技术领域，具体涉及一种改良驾驶行为习惯的监测系统。

背景技术

改革开放三十多年，人们的生活水平越来越高，私家车越来越多。但国内的汽车文化发展不久，人们的驾驶行为并不是那么的良好,再加上目前有限的道路资源，特别容易引起交通事故，经常导致交通堵塞。据相关部门数据统计，80％以上的交通堵塞和交通事故都是由不良驾驶行为导致的。

现有的技术及产品分五类：第一类是车载诊断系统(OBD)产品，通常的功能是车况检测，驾驶行为分析；第二类是抬头显示或平视显示(HUD)，其功能是把汽车仪表显示的内容投射到更高的位置显示，以减少低头看仪表的次数；第三类是“电子狗”，这类产品又分为专业电子狗以及导航仪带的电子狗，是专门用于对付雷达测速设备的检测以及相关“电子眼”检测的提醒，避免交通违法惩罚。其中，部分导航软件可联网查看时实交通路况，对驾驶员选择最优路线有一定的帮助；第四类是行车记录仪，是在行车过程中对前进方向进行视频和音频录制；第五类是远程定位终端，专门针对车辆的位置信息定位及车辆运营管理；对于此类产品，分别存在以下缺陷：

第一类产品是通过车载诊断系统(OBD)接口读取汽车相关数据，用于驾驶行为分析，但仅仅是教育车主如何省油以及车况检测；

第二类产品是针对新手驾驶员，无需低头看汽车仪表盘，是主打安全概念，但对驾驶行为未作任何分析；

第三类产品，不管是专业“电子狗”，还是导航仪“电子狗”，都是以避免交通违法行为为目的，与培养良好的驾驶行为无关，给车主有侥幸的心理。其中，部分导航软件的实时路况提示仅在启动规划的导航路线才有提示前方交通堵塞，不导航无提示，使用不方便；

第四类产品，主要功能是发生交通事故时取证使用，特别是为防“碰瓷”提供证据，不对驾驶行为进行分析和预警。

第五类产品，专门用于车辆运营管理，以节省运营成本为目的。

为了解决以上存在的问题，专利号为ZL201510010827.5，名称为“一种驾驶行为分析和提醒的方法及系统”提出了驾驶行为分析和提醒的方法，该专利是把驾驶行为数据上传到远程服务器，由远程服务器分析驾驶行为数据，由远程服务器把分析结果下载到车载终端，最后车载终端进行预警结果提醒。该专利有很大的缺陷：当与远程服务器无法通信时(信号不好、SIM卡松、欠费、忘记交费、不想交费等等是经常发生的情况)，则根本无法进行驾驶行为预警提醒；同时，专利ZL201510012333.0提出了基于信息融合的驾驶行为预警方法，该专利是通过采集脸部图像及驾驶操作信息作综合分析后进行驾驶行为预警，但该专利只考虑当前车辆的主观信息，而忽略了整个交通路况的客观信息，这无异于一辆车在空旷的广场上独自驾驶，是无法评估驾驶行为对其他车辆是否产生安全隐患的。以上两个专利都与电子地图无关联，无法判断实际交通路况的复杂性，比如无法判断十字路口、学校路段、急转弯等路况信息，无法判断不按车道导向行驶等不良的驾驶行为，最后也就无法提醒驾驶员提前做好准备预防交通事故。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的提供一种改良驾驶行为习惯的监测系统，能够将采集的所有驾驶行为信息与路况信息和位置信息结合在一起，并且对该信息进行本地、客观的分析，确保了驾驶员在实际交通路况下能充分、有效的提前预防交通事故的发生。

为实现上述目的，本发明按以下技术方案予以实现的：

本发明所述改良驾驶行为习惯的监测系统，用于监测行车中的行车信息并做出提示，包括：

车速采集器，用于采集车辆行驶中的速度信息；

车距采集器，用于采集车辆与前后车之间的车距信息；

音视频采集模组，用于采集车辆车前、车内以及车后的视频信息和音频信息；

语音播报器，用于实时播报不良驾驶行为以及提醒信息；

卫星定位模组，用于获取车辆地理位置的经纬度坐标；

以及内设有电子地图单元的处理器，用于所有信息的交互、协调和综合分析处理；

所述电子地图单元，用于判断车辆当前位置的道路及附近道路路况以及导航信息；

所述处理器分别与所述车速采集器、车距采集器、音视频采集模组、语音播报器和卫星定位模组连接，用于接收所述速度信息、车距信息、视频信息和音频信息，结合电子地图单元给出的当前位置的道路及附近道路路况以及导航信息，分析驾驶员在行车中的操作是否属于不良驾驶行为，如果是，发出语音播报并提醒。

进一步地，所述音视频采集模组包括第一视频采集器、第二视频采集器、第三视频采集器和音频采集器；所述第一视频采集器用于车前的视频信息的采集，以供前方路况分析以及偏离车道分析；所述第二视频采集器用于车内的视频信息的采集，以供脸部表情分析、动作分析、安全带分析、以及停车锁门后车内是否滞留人员的分析；所述第三视频采集器用于车后的视频信息采集，以识别倒车时后面障碍物和行人；所述音频采集器用于录制车内声音，以供接听电话的分析。

进一步地，所述车速采集器还连接有安装于车尾的速度显示器，用于在车尾显示车辆行驶中的速度信息，以提醒后车驾驶员，防止追尾。

进一步地，所述处理器还连接有OBD行车数据及故障诊断器、轮胎气压及温度传感器、移动通信模组和酒精探测仪；所述OBD行车数据及故障诊断器用于获取车辆行驶中的车况信息，并给出对应的故障信息提醒；所述轮胎气压及温度传感器安装于轮胎内，用于采集轮胎的气压信息和温度信息；所述移动通信模组，用于与驾驶员的手机或者云服务器通信；所述酒精探测仪，用于检测驾驶员是否摄入酒精及摄入酒精的含量。

进一步地，所述轮胎气压及温度传感器为TPMS轮胎气压及温度传感器，与处理器无线连接。

进一步地，所述处理器包括分析处理模块和分别与所述处理模块连接的信息收发模块和存储器；所述信息收发模块通过将接收到的信息发送至所述处理模块分析，得出是否存在不良驾驶行为，将不良驾驶行为发送至所述语音播报器播报，以提醒驾驶员及时更改不良驾驶行为。

进一步地，所述存储器包括铁电存储器和SD/TF卡；所述铁电存储器专门做数据的快速存储；所述SD/TF卡用于存储速度信息、车距信息、视频信息、音频信息、路况信息和位置信息，以供需要时调用。

进一步地，所述处理器内还设有与处理模块连接的WIFI/BT/FM三合一模块和V2V车辆间通信模块；所述WIFI/BT/FM三合一模块，用于所述处理模块与其他通信设备连接；所述V2V车辆间通信模块，用于车辆间信息的短程传输。

进一步地，所述处理器还无线连接有云服务器，用于大数据信息存储与分析，每个月为驾驶员提供驾驶行为分析统计报告，供驾驶员参考，以及提供车辆实时轨迹数据，供城市智能化交通调用参考。

进一步地，所述分析驾驶员在行车中的操作是否属于不良驾驶行为具体包括：限速分析、安全车距分析、疲劳驾驶分析、打接电话分析、停车熄火锁门后滞留人员分析、车道偏离分析、闯灯分析、违规停车以及倒车分析。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明所述的改良驾驶行为习惯的监测系统，不仅将各种用于监测车辆行驶过程中的各种信息，并且结合电子地图单元提供的客观的交通路况信息和卫星定位单元给出的位置坐标信息，在本地的处理器中进行综合分析处理，对于不良驾驶行为进行提醒，以便驾驶员及时改良驾驶行为，避免发生交通事故。该系统由于直接在本地的处理器中直接对各种信息进行分析，从而避免了远程传输过程中出现网络不畅通带来的信息传输中断的问题。与此同时，采用电子地图单元对交通路况实时客观的追踪，并结合卫星定位单元给予的车辆位置坐标信息，对于行驶中的车辆中该路段中的转向、刹车、限速、车道选择、十字路口、学校路段、急转弯路段等要求的采集，给予了更多更全面的预警，具有采集行车信息全面、充分、快捷、客观，并且给予驾驶员不良驾驶行为的及时提醒，预防交通事故的发生。

附图说明

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本发明所述的改良驾驶行为习惯的监测系统的结构示意简图；

图2是本发明所述的改良驾驶行为习惯的监测系统中音视频采集模组的结构示意简图；

图3是本发明所述的改良驾驶行为习惯的监测系统中存储器的结构示意简图；

图4是本发明所述的改良驾驶行为习惯的监测方法的总流程图；

图5是本发明所述的改良驾驶行为习惯的监测方法中疲劳驾驶分析的第一种情况的流程图；

图6是本发明所述的改良驾驶行为习惯的监测方法中疲劳驾驶分析的第二种情况的流程图；

图7是本发明所述的改良驾驶行为习惯的监测方法中车道偏离分析的流程图；

图8是本发明所述的改良驾驶行为习惯的监测方法中交通灯闯灯分析的流程图。

图中：

1：车速采集器2：车距采集器3：语音播报器

4：音视频采集模组

41：第一视频采集器42：第二视频采集器43：第三视频采集器44：音频采集器

5：处理器

51：电子地图单元52：信息处理模块53：信息收发模块

54：WIFI/BT/FM三合一模块55：V2V车辆间通信模块

56：存储器

561：铁电存储器562：SD/TF卡

6：速度显示器7：OBD行车数据及故障诊断器8：轮胎气压及温度传感器

9：云服务器10：卫星定位模组11：移动通信模组12：酒精探测仪

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明所述的改良驾驶行为习惯的监测系统，是为了解决现有将采集的各种驾驶行为信息进行远程传输时导致信息中断，而无法分析不良驾驶行为的问题。同时，也解决了现有技术中只是单单通过采集的信息分析驾驶行为是否属于不良驾驶行为的不全面的问题。

对此，本发明所述的改良驾驶行为习惯的监测系统，利用通过本地的处理器分析采集到的各种驾驶行为信息，即不存在远程传输的问题，更不会存在终端无法分析处理的问题。同时，结合电子地图单元提供的车辆行驶中的路况信息，卫星定位单元提供的车辆行驶中的位置信息，从而可以提前知晓车辆行驶的路段前方存在的各种情况，保证了整个系统分析的不良驾驶行为的全面性和充分性，进而更能降低行驶中的车辆避免交通事故发生的可能性。

如图1和图2所示，本发明所述的改良驾驶行为习惯的监测系统，包括车速采集器1、车距采集器2、语音播报器3、音视频采集模组4、处理器5和卫星定位模组10。

其中，所述车速采集器1用于采集车辆行驶中的速度信息；所述车距采集器2用于测量车辆与前后车之间的车距信息；所述语音播报器3用于实时播报不良驾驶行为以及提醒信息，本发明采用的语音播报器3为TTS(TextToSpeech)语音播报器，其把文字智能地转化为自然语音流，能对文本文件进行实时转换，转换时间之短可以秒计算，在其特有智能语音控制器作用下，文本输出的语音音律流畅，使得听者在听取信息时感觉自然，毫无机器语音输出的冷漠与生涩感。

所述音视频采集模组4包括有第一视频采集器41、第二视频采集器42、第三视频采集器43和音频采集器44；所述第一视频采集器41用于车前的视频信息的采集，以供前方路况分析以及偏离车道分析；所述第二视频采集器42用于车内的视频信息的采集，以供脸部表情分析、动作分析、安全带分析、以及停车熄火锁门后车内是否滞留人员的分析；所述第三视频采集器43用于车后的视频信息采集，以识别倒车时后面障碍物和行人；所述音频采集器44用于录制车内声音，以供接听电话的分析。

所述处理器5内设有电子地图单元51和信息处理模块52。其中，所述电子地图单元51用于判断车辆当前位置的道路及附近道路路况以及导航信息。

所述卫星定位模组10用于获取车辆地理位置的经纬度坐标信息。

所述处理器5分别与所述车速采集器1、车距采集器2、音视频采集模组4、语音播报器3和卫星定位模组10连接，用于接收所述速度信息、车距信息、视频信息、音频信息和坐标信息，结合电子地图单元51给出的当前位置的道路及附近道路路况以及导航信息，分析驾驶员在行车中的操作是否属于不良驾驶行为，如果是，发出语音播报并提醒。

其中，所述车速采集器1还连接有安装于车尾的，所述速度显示器6用于在车尾显示车辆行驶中的速度信息，则位于后方的车辆中的驾驶员则可以非常直观的看到前车的行车速度，因此能实时提醒后车驾驶员，尤其在异常刹车或者光线不良的情况下，能有效的防止追尾。

所述处理器5还连接有OBD行车数据及故障诊断器7、轮胎气压及温度传感器8、移动通信模组11和酒精探测仪12；其中，所述OBD(On-BoardDiagnostics)行车数据及故障诊断器7，其具有识别可能存在故障的区域的功能，并以故障代码的方式将该信息显示出来，用于获取车辆行驶中的车况信息，并给出对应的故障信息提醒；所述轮胎气压及温度传感器8安装于轮胎内，用于采集轮胎的气压信息和温度信息，本发明采用的是TPMS轮胎气压及温度传感器，与处理器无线连接。所述移动通信模组11，内设有手机SIM卡，用于与驾驶员的手机或者云服务器9通信；所述酒精探测仪12用于检测驾驶员是否摄入酒精及摄入酒精的含量，从而判断是否酒后驾车或者醉驾，进而避免交通事故的发生。

所述信息处理模块52连接有信息收发模块53和存储器56；其中，所述信息收发模块53通过将接收到的信息发送至所述信息处理模块52分析，得出是否存在不良驾驶行为，将不良驾驶行为发送至所述语音播报器3播报，以提醒驾驶员及时更改不良驾驶行为。

所述存储器56铁电存储器561和SD/TF卡562；其中，所述铁电存储器561专门做数据的快速存储，具有存储速度快使用寿命长的特点，因此保证了信息处理模块52在本地完成数据分析提供了有力的保障；所述SD/TF卡562用于速度信息、车距信息、视频信息、音频信息、路况信息和位置信息，以供需要时调用。

所述处理器5内还设有与信息处理模块52连接的WIFI/BT/FM三合一模块54和V2V车辆间通信模块55；其中，所述WIFI/BT/FM三合一模块54用于所述处理模块与其他通信设备连接，其具体包括三种连接模式：WIFI、Bluetooth(蓝牙)、FM(广播)。所述V2V车辆间通信模块55用于车辆间信息的短程传输，防止碰撞事故的发生。

所述处理器5还无线连接有云服务器9，所述云服务器9用于数据信息分析，以每个月为驾驶员提供驾驶行为统计报告，供驾驶员参考，还可以提供驾驶行为优良排行榜，给予精神鼓励，从而鼓励每位驾驶员都培养良好的安全驾驶行为习惯，从而促进全社会安全驾驶，减少因不良驾驶行为导致的交通堵塞和交通事故，惜生命，安全驾驶，良好习惯，从我做起。

所述分析驾驶员在行车中的操作是否属于不良驾驶行为具体包括：限速分析、安全车距分析、疲劳驾驶分析、打接电话分析、停车熄火锁门后滞留人员分析、车道偏离分析、抢灯分析、违规停车以及倒车分析。如图4所示，其为总的流程图。

对于以上分析，具体做如下说明：

(1)限速分析

据电子地图单元和卫星定位单元给出的车辆行驶在具体路段的具体位置，给出该具体路段内限定的最低速度和最高速度；

将车速采集器采集车辆行驶中的速度信息与所述最低速度和最大速度相比，如果最低速度≤速度信息≤所述最高速度，则属于正常速度行驶。

(2)安全车距分析

根据车距采集器采集的与前车之间的车距信息、与后车之间的车距信息分别与预设的安全车距相比，如果所述车距信息≥安全车距，则属于安全车距行驶。

(3)疲劳驾驶分析

所述疲劳驾驶分析包括驾驶员眨眼分析和车辆持续行驶时间分析；

其中驾驶员眨眼分析具体为：如图5所示，通过Adaboost算法对采集的脸部视频信息进行分析，如果在60秒眨眼时间超过6次，则判断为疲劳驾驶；

所述车辆持续行驶时间分析具体为：如图6所示，车辆行驶过程中，对行驶时间累加，如果行驶累加时间大于4小时，则判断为疲劳驾驶。如果在车辆行驶过程中，车辆有停车，判断停车时的停车持续时间，如果停车持续时间大于20分钟，则清除所述行驶持续时间，从零开始计算行驶累加时间。

(4)打接电话分析

通过采集的视频信息分析驾驶员的双手动作、嘴型变化、脸部表情以及是否存采集到音频信息，判断是否属于打接电话的行为。

(5)停车熄火锁门后滞留人员分析

车辆熄火关门后，通过采集的视频信息分析车内是否存在其他人员，如有，则判断为锁门后滞留人员，并自动拨打驾驶员电话告知。同时通知云服务器9。

(6)车道偏离分析

如图7所示，根据视频信息计算行驶中的车辆离车道标识线的距离，如果小于预警距离，并且没有接收到转向灯开启的信息，则判断为车道偏离。

(7)抢灯分析

如图8所示，根据电子地图单元和卫星定位单元给出的车辆行驶在具体路段的具体位置，并且判断是否位于交通灯附近，如果是，再判断车辆是否急加速，如果是，则判断为抢灯行为。

(8)违规停车分析

根据卫星定位单元给出车辆所停的具体位置，结合电子地图单元给出该具体位置是否属于停车区域，如果不是，则判断为违规停车行为。所述停车区域分为停车区和临时停车区，对于临时停车区，则还需结合停车累计时间判断是否超出停车规定时间，如果超过，则判断为违规停车行为。

(9)倒车分析

根据卫星定位单元给出车辆所在的具体位置，然后结合电子地图单元给出的车辆所在路况信息，判断该路段是否属于高速路段，如果是，则判断为违规倒车行为。

对于以上不良驾驶行为分析，不仅限于以上9种情况，还包括酒驾或醉驾、超车道或快车道低速行驶、变道不打灯、乱用远光灯、逆向行驶、不系安全带等等，都属于本发明保护的范围，同时对于以上判定的标准，也是可以进行等效改变的。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，故凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种改良驾驶行为习惯的监测系统，用于监测行车中的驾驶行为信息并做出提示，其特征在于，包括：

车速采集器，用于采集车辆行驶中的速度信息；

车距采集器，用于采集车辆与前后车之间的车距信息；

音视频采集模组，用于采集车辆车前、车内以及车后的视频信息和音频信息；

语音播报器，用于实时播报不良驾驶行为以及提醒信息；

卫星定位模组，用于获取车辆地理位置的经纬度坐标信息；

以及内设有电子地图单元的处理器，用于所有信息的交互、协调和综合分析处理；

所述电子地图单元，用于判断车辆当前位置的道路及附近道路路况以及导航信息；

所述处理器分别与所述车速采集器、车距采集器、音视频采集模组、语音播报器和卫星定位模组连接，用于接收所述速度信息、车距信息、视频信息和音频信息，结合电子地图单元给出的当前位置的道路及附近道路路况以及导航信息，分析驾驶员在行车中的操作是否属于不良驾驶行为，如果是，发出语音播报并提醒。

2.根据权利要求1所述的改良驾驶行为习惯的监测系统，其特征在于：

所述音视频采集模组包括第一视频采集器、第二视频采集器、第三视频采集器和音频采集器；

所述第一视频采集器用于车前的视频信息的采集，以供前方路况分析以及偏离车道分析；

所述第二视频采集器用于车内的视频信息的采集，以供脸部表情分析、动作分析、安全带分析、以及停车锁门后车内是否滞留人员的分析；

所述第三视频采集器用于车后的视频信息采集，以识别倒车时后面障碍物和行人；

所述音频采集器用于录制车内声音，以供接听电话的分析。

3.根据权利要求1所述的改良驾驶行为习惯的监测系统，其特征在于：

所述车速采集器还连接有安装于车尾的速度显示器，用于在车尾显示车辆行驶中的速度信息，以提醒后车驾驶员，防止追尾。

4.根据权利要求1所述的改良驾驶行为习惯的监测系统，其特征在于：

所述处理器还连接有OBD行车数据及故障诊断器、轮胎气压及温度传感器、移动通信模组和酒精探测仪；

所述OBD行车数据及故障诊断器用于获取车辆行驶中的车况信息，并给出对应的故障信息提醒；

所述轮胎气压及温度传感器安装于轮胎内，用于采集轮胎的气压信息和温度信息；

所述移动通信模组，用于与驾驶员的手机或者云服务器通信；

所述酒精探测仪，用于检测驾驶员是否摄入酒精及摄入酒精的含量。

5.根据权利要求4所述的改良驾驶行为习惯的监测系统，其特征在于：

所述轮胎气压及温度传感器为TPMS轮胎气压及温度传感器，与处理器无线连接。

6.根据权利要求1所述的改良驾驶行为习惯的监测系统，其特征在于：

所述处理器包括信息处理模块和分别与所述信息处理模块连接的信息收发模块和存储器；

所述信息收发模块通过将接收到的信息发送至所述信息处理模块分析，得出是否存在不良驾驶行为，将不良驾驶行为发送至所述语音播报器播报，以提醒驾驶员及时更改不良驾驶行为。

7.根据权利要求6所述的改良驾驶行为习惯的监测系统，其特征在于：

所述存储器包括铁电存储器和SD/TF卡；

所述铁电存储器专门做数据的快速存储；

所述SD/TF卡用于存储速度信息、车距信息、视频信息、音频信息、路况信息和位置信息，以供需要时调用。

8.根据权利要求1所述的改良驾驶行为习惯的监测系统，其特征在于：

所述处理器内还设有与处理模块连接的WIFI/BT/FM三合一模块和V2V车辆间通信模块；

所述WIFI/BT/FM三合一模块，用于所述处理模块与其他通信设备连接；

所述V2V车辆间通信模块，用于车辆间信息的短程传输。

9.根据权利要求1所述的改良驾驶行为习惯的监测系统，其特征在于：

所述处理器还无线连接有云服务器，用于大数据信息存储与分析，每个月为驾驶员提供驾驶行为分析统计报告，供驾驶员参考，以及提供车辆实时轨迹数据，供城市智能化交通调用参考。

10.根据权利要求1所述的改良驾驶行为习惯的监测系统，其特征在于：

所述分析驾驶员在行车中的操作是否属于不良驾驶行为具体包括：限速分析、安全车距分析、疲劳驾驶分析、打接电话分析、停车熄火锁门后滞留人员分析、车道偏离分析、抢灯分析、违规停车以及倒车分析。