CN107031653B - 一种用于共享汽车的驾驶员身份授权系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于共享汽车的驾驶员身份授权系统，该系统至少包括由非特定用户携带的呈智能通信设备形式的智能终端和安装有车载设备的车辆装置，用户利用智能终端与车载设备的交互来获得共享汽车的使用权限，车载设备至少包括识别模块、验证模块、测试终端和授权模块。识别模块用以启动该系统，验证模块基于提取的用户历史驾驶信息以及检测的用户实时生理信息来计算第一安全等级参数，测试终端通过向用户展示模拟道路来测试用户的驾驶能力并基于对用户驾驶能力的归类分析而获得的指标来计算第二安全等级参数，授权模块基于第一安全等级参数和第二安全等级参数采用加权法来确定用户的驾驶权限并基于驾驶权限来调整用户授权。

Description

一种用于共享汽车的驾驶员身份授权系统

技术领域

本发明涉及汽车安全驾驶技术领域，尤其涉及一种用于共享汽车的驾驶员身份授权系统。

背景技术

随着中国汽车化进程的发展，汽车尾气污染和车辆过多产生的道路拥堵等问题越来越突出，如何通过提高人们的出行效率和同时降低日常的用车成本成为了当今汽车行业必须要考虑和解决的问题。汽车共享与传统租赁相比，能够有效降低租车费用，简化繁琐的租车手续，在减少汽车尾气排放的同时，能够轻松获取便捷的租车服务。以汽车共享的模式运营，有助于提高汽车的使用效率，减轻城市道路交通拥挤，大幅提高汽车和停车位的使用效率，控制城市汽车总的保有量，减少城市二氧化碳的排放。

中国专利(公布号为CN103617450A)公开了一种汽车共享方法及系统。该系统包括预定终端、网络服务器、车载设备、射频识别卡与数据库服务器；所述预定终端与网络服务器通过网络通信相连接，射频识别卡与车载设备通过无线射频相连接，车载设备与网络服务器通过网络相连接，网络服务器与数据库服务器通过网络相连接；用户通过预定终端预定需要使用的车辆和时间段，并将订单发送给网络服务器，网络服务器将订单发送给相应车辆的车载设备，用户在预定时间段内到指定停车点通过射频识别卡与车载设备核对身份后自助取车，并在预定时间段内到指定停车点自助还车，还车完成后网络服务器通过用户的订单时间和车辆行驶里程进行费用结算。

该专利通过射频识别技术识别用户身份，提供的汽车共享方法具有预定、取车、换车过程便捷的优势，但是，射频识别技术识别驾驶员身份，仅能识别用户是否具有合法驾照，对用户的驾驶水平无法得知，并且共享汽车在使用时面对的驾驶员身份不确定、驾驶水平参差不齐、驾驶习惯各异等不确定因素，使得共享汽车在使用过程中易引发交通事故。

为此，中国专利(公布号为CN101913339A)公开了一种汽车防危险驾驶装置。该专利的装置，通过同时采用加速度传感器和酒精传感器实时获取汽车数据，使得该装置能够识别多种汽车危险驾驶动作；使用累计危险系数的方式来统计行车危险程度，有效降低了误报率；而通过采用声音、LCD显示和GSM模块的短信、电话功能来警示、阻止危险驾驶。该专利提供的防危险驾驶装置结构简单，安装方便，功能增强，有效阻止危险驾驶同时，阻止方式更人性化，便于市场推广。

中国专利(公布号为CN105011952A)公开了一种驾驶员极速测评系统及方法，该系统包括刺激信息产生模块，用于向测试人员产生由声音、图像、视频和/或振动位移组成的刺激信息；反馈信息收集模块，用于采集测试人员主动发出的和/或响应于所述刺激信息而发出的反馈信息；速度分析模块，其包括反应速度单元、注意广度单元和手脚眼协调单元，所述速度分析模块基于刺激信息和反馈信息并结合存储的标准数据库分析得出测试人员的极限速度。该专利提供的系统和方法有助于驾驶员了解自身的安全驾驶速度，预防交通事故的发生。

可见，现有技术提供的防危险驾驶装置和极速测评方法可以在一定程度上减少交通事故的发生，但是，共享汽车技术在推广过程中，至少还有如下两个重要的技术问题需要解决：第一，持有合法驾照和车辆使用许可的人员实际可能不具备车辆驾驶能力，例如在其饮酒、缺少驾驶经验获心理状态不佳的情况下，因此有必要在车辆点火之前判断该人员是否真实具备车辆驾驶能力，进而决定是否向其提供车辆驾驶许可。第二，持有合法驾照、车辆使用许可且经过了车辆验证步骤的人员在使用共享汽车期间，可能因车辆或人员的突发情况而不适合继续驾车，例如车辆故障，用车人员身体状况异常的情况下，需要对车辆进行维修、更换或紧急停车以避免危险发生。

发明内容

为了限制或禁止不具备驾驶能力的人员使用共享汽车，本发明提供了一种用于共享汽车的驾驶员身份授权系统，所述驾驶员身份授权系统至少包括由非特定用户携带的呈智能通信设备形式的智能终端和安装有车载设备的车辆装置，用户利用所述智能终端与所述车载设备的交互来获得共享汽车的使用权限。所述车载设备至少包括识别模块、验证模块、测试终端和授权模块。本发明的驾驶员身份授权系统通过用户使用智能终端触发访问而启动，驾驶员身份授权系统通过对用户的生理状态、实际驾驶能力进行测试，并综合判断用户的驾驶权限并基于所述权限判断是否对用户授权。通过本发明的驾驶员身份授权系统，可以排除持有合法驾照和车辆使用许可的人员但实际不具备车辆驾驶能力的用户，也可以排除在生理状态上不具备车辆驾驶能力的用户，从而提高共享汽车使用的安全性。优选地，车载设备还具有无线联网单元以执行定位和用户登录的进入控制系统，所述车载设备还具有含有存储单元的中控系统。所述驶员身份授权系统经进入控制系统和中控系统来实现对用户的驾驶授权，从而无需对车辆进行硬件改造或添设更新的设备。

优选地，经智能终端触发访问而启动的所述识别模块以允许用户在预设权限内对车辆装置进行操作的方式启动所述驾驶员身份授权系统。所述验证模块基于所述识别模块的成功启动而提取的所述用户历史驾驶信息以及检测的用户实时生理信息指标来计算第一安全等级参数。所述测试终端在第一安全等级参数达到预设等级时启动，并且所述测试终端通过向用户展示模拟道路来测试所述用户的驾驶能力并基于对所述用户驾驶能力的归类分析而获得的指标参数来计算第二安全等级参数。所述授权模块基于所述第一安全等级参数和所述第二安全等级参数采用加权法来计算的第三安全等级参数确定用户的驾驶权限并基于所述驾驶权限来调整用户授权。优选地，调整用户授权包括但不限于判断是否对用户授权、取消已授权用户的驾驶权限以及对已授权用户驾驶权限等级的更新。所述驾驶权限例如是驾驶速度、驾驶路线、驾驶时间等。基于驾驶权限判断是否对用户授权，并且使用户按照其授权的驾驶权限使用共享汽车，有利于提高用户在共享汽车使用时的安全性。

优选地，所述测试终端呈智能终端形式，例如是平板电脑、智能手机。所述共享汽车上配备有相同类型的数据接口。所述测试终端以有线或无线的方式连接至所述数据接口。更优选地，所述测试终端与OBD接口建立连接，进而使得所述测试终端能够通过OBD接口介入CAN总线读取各个控制单元的数据和状态。更优选地，所述测试终端以有线方式连接至所述数据接口。采用有线连接方式一是可以确保设备不可丢失，二是可以解决测试终端的供电问题，三是在大量数据交互时可提高交互效率。所述驶员身份授权系统通过增设例如是平板电脑、智能手机的触摸屏式人机交互设备来用以实现在用户与车辆装置间直接建立独立于所述进入控制系统之外的至少一个鉴权系统，经独立的鉴权系统进行鉴权，可筛选出具有实际车辆驾驶能力的用户。

进一步地，所述验证模块至少包括历史驾驶信息数据库、生理信息检测单元和安全级别计算单元。优选地，所述历史驾驶信息数据库用于按照与用户相关的方式存储用户的历史驾驶信息。优选地，所述历史驾驶信息例如是用户的违章信息、用户的历史授权信息、用户历史驾驶权限信息等。优选地，生理信息检测单元通过传感器检测用户的坐姿、身高、体重、视力、听力、心跳、血压、酒精含量、血糖、年龄、情绪状态、疲劳程度中的一项或多项指标。生理信息检测单元检测的指标不限于此，还可以是可能会影响用户实际驾驶能力的其余指标。优选地，所述安全级别计算单元基于从所述历史驾驶信息数据库中读取的用户个人历史驾驶信息和通过所述生理信息检测单元对用户的坐姿、身高、体重、视力、听力、心跳、血压、酒精含量、血糖、年龄、情绪状态、疲劳程度中的一项或多项指标的分析结果采用加权法计算所述第一安全等级参数。验证模块基于用户的历史驾驶信息和当前的生理状态的综合分析能够判断用户是否具备车辆使用能力。

进一步地，为了能够更准确地判断用户是否具备车辆使用能力，所述验证模块还包括校正单元。所述校正单元在第一安全等级参数达到预设等级时启动，并且所述校正单元通过提取用户个人历史驾驶信息和生理信息中的一个或多个指标对所述第一安全等级参数进行校正。所述校正单元提取的指标例如是用户的酒精含量、疲劳程度、心跳、血压等对用户安全驾驶具有重要影响的指标。用于计算第一安全等级参数的指标较多，很可能在第一安全等级参数达到预设等级而用户的酒精含量、疲劳程度、心跳、血压等指标不符合驾驶条件的情况，为此进一步对第一安全等级参数进行校正，以更准确地判断用户是否具备车辆使用能力。

进一步地，为了检测用户登车状态时的驾驶能力，所述测试终端通过向所述用户展示模拟道路来测试所述用户的驾驶能力。优选地，用户登上共享汽车之后，经智能终端触发访问而启动的所述识别模块启动所述用于共享汽车的驾驶员身份授权系统，此时，所述用于共享汽车的驾驶员身份授权系统首先接通车辆电源，与车辆装置的制动控制单元、加速度控制单元和转向控制单元建立连接，而点火控制单元和驻车控制单元受到保护以不接受任何指令的状态设置。即此时在所述接受测试时踩踏制动踏板或油门踏板时，所述测试终端经由CAN总线和OBD接口主动或被动地侦测到制动控制单元、加速度控制单元、转向控制单元和/或生理信息检测单元的变化数据并将所收集的数据按照与所述用户相关的方式发送至数据存储单元进行存储。通过向用户展示模拟道路交通状况来测试所述用户的驾驶能力，可判断所述用户是否具备车辆实际驾驶能力。

优选地，所述测试终端在测试用户的驾驶能力之时，由所述用户根据所述测试终端屏幕上展示的道路情况加速、减速和/或转向操作。此时，制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的状态或数据将发生变化并经由CAN总线和OBD接口主动或被动地被所述测试终端所探测到。所述测试终端基于与所述用户相关的方式存储的制动控制单元、加速度控制单元、转向控制单元和/或生理信息检测单元的变化数据对所述用户的反应能力、驾驶动作正确性、路况判断准确性、当前状态的稳定性以及危险驾驶可能性中的两项或多项进行归类分析并计算与之相关的指标，通过对所述指标采用加权法计算所述第二安全等级参数。优选地，用于计算第二安全等级参数的指标不限于此，还可以是其余反应用户实际驾驶能力的参数。通过所述测试终端来模拟测试用户的驾驶能力，可以判断用户的反应速度、反应动作的准确性以决定是否允许所述用户获得共享汽车的使用权限。

进一步地，为了解决已获得授权的用户在使用共享汽车期间因共享汽车或人员的突发情况而不适合继续使用的情形，本发明通过所述验证模块和所述测试终端对用户的生理状况和共享汽车的使用状况进行实时监控，并基于监控结果更新所述第一安全等级参数和所述第二安全等级参数。优选地，所述授权模块基于更新后的第一安全等级参数和更新后的第二安全等级参数来更新第三安全等级参数以更新所述用户的驾驶权限并在用户驾驶权限发生变化时，经由所述测试终端通过CAN总线和OBD接口来驱动点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元并向所述用户发出警示。例如是，基于所述验证模块的监控发现用户处于疲劳驾驶时，所述授权模块限制所述用户的驾驶速度以及驾驶时间。又例如是，基于所述测试终端监控发现用户处于激烈驾驶时，所述授权模块限制所述用户的驾驶速度。本发明通过对用户的生理状态和共享汽车的使用状态进行实时监控，有助于规避因驾驶员身体不适或驾驶操作不当而造成的交通事故。

优选地，为了更准确地区分各用户的驾驶权限，所述授权模块基于计算的第三安全等级参数并结合用户的历史驾驶信息和实时生理信息将用户至少划分为A、B和C三类。优选地，A类为正常型用户，其拥有对共享汽车的全部控制能力。B类为限制性用户，其仅可部分地使用共享汽车性能。例如，车速不允许超过80Km/h、不能急转弯、不允许行驶如是川藏线等的高风险路线。更优选地，对于B类用户，授权模块事先将用户不能行驶的路线隐去，并持续追踪用户行进路线，出现偏差时及时予以提醒和纠正。C类为危险型用户，其对共享汽车不具有控制能力。更优选地，对于C类用户，授权模块直接将车辆装置锁定并进行报警。所述驶员身份授权系统通过二次利用车载设备与定位设备，而无需对车辆装置本身进行改造，通用性较高，成本较低。

优选地，对于A类和B类用户，所述授权模块基于更新后的第一安全等级参数和更新后的第二安全等级参数来更新第三安全等级参数并基于更新后的第三安全等级参数对其分类进行更新。例如，A类用户在驾驶过程中出现违章行为，不再符合A类用户要求时，所述授权模块将其更新为准B类并持续观察一段时间(例如是10min)，同时予以警告，经至少一次警告后仍有违章行为时，将其由A类更新为B类，并实施驾驶权限限制措施。以此类推，还可将B类用户更新为C类用户，或是A类用户直接更新为C类用户，也可将B类用户更新为A类用户。优选地，若发现用户从A类降至C类时，所述系统同时启动自动驾驶干预手段，以自动驾驶手段迫使共享汽车停在路边以等待救援。

优选地，所述验证模块通过如下方式来更新第一安全等级参数：所述验证模块通过CAN总线和OBD接口获取点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的变化数据并将收集的数据发送至历史驾驶信息数据库，所述验证模块通过生理信息检测单元采集用户的生理指标变化数据，并且所述安全级别计算单元基于所述历史驾驶信息数据库的更新数据以及所述生理信息检测单元对用户的生理指标的实时监控数据来更新所述第一安全等级参数。

优选地，所述测试终端通过如下方式来更新第二安全等级参数：所述测试终端通过CAN总线和OBD接口获取点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的变化数据并通过生理信息检测单元采集用户的生理指标变化数据，并且基于所采集的数据实时更新所述用户的第二安全等级参数。测试终端通过CAN总线和OBD接口获取点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的状态变化数据，由此可随时判断所述用户是否处于过于激烈驾驶或过于疲劳驾驶等。

进一步地，经所述授权模块基于所述第一安全等级参数和所述第二安全等级参数计算的第三安全等级参数确定用户具有驾驶权限并对所述用户授权之后，所述测试终端通过CAN总线和OBD接口获取点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的变化数据并在所述变化出现异常时，所述测试终端通过自身的通信接口反馈至远程管理系统。通过测试终端对共享汽车在使用过程中的状况进行监控，在共享汽车状况不佳时，可经由所述测试终端自身的通信接口向远程管理系统反馈。优选地，远程管理系统在最近的支援点为其提供代用车或提供技术支持，以保证成员安全。本发明通过对共享汽车的使用状态进行实时监控，有助于规避因共享汽车问题而造成的交通事故。另一方面，通过经由所述测试终端自身的通信接口向远程管理系统反馈，可提高反馈速度，在共享汽车出现紧急状况时可及时获得支援。进一步地，面对紧急状况时，即时是具备车辆驾驶能力的用户也需要一定的反应时间，为了规避面对紧急状况因用户反应速度不及时造成交通事故，本发明的驾驶员授权系统还包括监控模块。优选地，所述监控模块对共享汽车使用过程进行实时监控并在确定所述共享汽车的使用出现异常之时，由所述监控模块将所述异常按照与预处理方案相关的方式反馈至所述测试终端，所述测试终端经由CAN总线和OBD接口来驱动点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元。例如是，所述监控模块判断出后车以高速接近时，由所述监控模块将所述异常反馈至测试终端，测试终端通过控制加速度控制单元和/或转向控制单元来避免追尾事故。又例如是，所述监控模块对车内情况进行监控，在遇到驾驶员被挟持、驾驶员失去意识等突发情况时，由所述监控模块将所述异常反馈至测试终端，测试终端通过控制驻车单元来避免交通事故。

附图说明

图1是本发明的用于共享汽车的驾驶员身份授权系统的一个优选实施方式模块示意图。

附图标记列表

10：智能终端 20：车辆装置

30：识别模块 40：验证模块

50：测试终端 60：授权模块

70：监控模块 401：历史驾驶信息数据库

402：生理信息检测单元 403：安全级别计算单元

404：校正单元 501：数据存储单元

502：数据分析单元 503：显示单元

具体实施方式

下面结合附图和实施例进行详细说明。

实施例1

图1是本发明用于共享汽车的驾驶员身份授权系统的一个优选实施方式模块示意图。如图1所示，本发明用于共享汽车的驾驶员身份授权系统至少包括智能终端10、安装有车载设备的车辆装置20。所述车载设备至少包括识别模块30、验证模块40、测试终端50、授权模块60和监控模块70。识别模块30经智能终端10触发访问而启动、识别模块30以允许用户在预设权限内对车辆装置20进行操作的方式启动用于共享汽车的驾驶员身份授权系统。验证模块40基于提取的用户历史驾驶信息以及检测的生理信息指标计算第一安全等级参数。测试终端50通过显示模拟道路交通状况来测试用户的驾驶能力并计算用户的第二安全等级参数。授权模块60基于第一安全等级参数和第二安全等级参数采用指标加权法来计算的第三安全等级参数确定用户的驾驶权限并基于驾驶权限判断是否对用户授权。通过本发明的用于共享汽车的驾驶员身份授权系统，可以排除持有合法驾照和车辆使用许可的人员但实际不具备车辆驾驶能力的用户，也可以排除在生理状态上不具备车辆驾驶能力的用户，从而提高共享汽车使用的安全性。

下面具体介绍本发明的驾驶员身份授权系统各模块的结构和功能。

根据一个优选实施方式，识别模块30通过智能终端10的触发访问而启动。智能终端10可以是智能手环、智能手表、智能手机、平板电脑等。优选地，智能终端10通过扫描二维码或射频识别技术来触发访问识别模块30。经启动后的识别模块30以允许用户在预设权限内对车辆装置20进行操作的方式启动用于共享汽车的驾驶员身份授权系统。优选地，预设权限例如是允许用户调整座椅位置、调整后视镜位置、以低速挪动车辆、开启导航系统、输入个人信息等。识别模块30为启动用于共享汽车的驾驶员身份授权系统的钥匙，通过智能终端10的触发访问而启动，方便用户使用共享汽车，为车辆共享提供了基础。

根据一个优选实施方式，验证模块40不仅用于在用于共享汽车的驾驶员身份授权系统启动时计算用户的第一安全等级参数，还用于在共享汽车使用过程中对用户的生理状态进行监控并基于监控结果更新第一安全等级参数。再次参见图1，验证模块40包括历史驾驶信息数据库401，生理信息检测单元402、安全级别计算单元403和校正单元404。验证模块40基于用户的历史驾驶信息和当前的生理状态的综合分析能够判断用户是否具备车辆使用能力。

根据一个优选实施方式，历史驾驶信息数据库401用于按照与用户相关的方式存储用户的历史驾驶信息。优选地，所述历史驾驶信息例如是用户的违章信息、用户的历史授权信息、用户历史驾驶权限信息等。优选地，历史驾驶信息数据库401中的数据基于在共享汽车使用过程中，验证模块通过CAN总线和OBD接口获取的点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的变化数据而更新。

根据一个优选实施方式，生理信息检测单元402通过传感器检测用户的坐姿、身高、体重、体温、视力、听力、心跳、血压、酒精含量、血糖、年龄、情绪状态、疲劳程度中的一项或多项指标。生理信息检测单元402检测的指标不限于此，还可以是可能会影响用户实际驾驶能力的其余指标。优选地，生理信息检测单元402还对用户在共享汽车使用过程中的生理指标进行实时监控。更优选地，生理信息检测单元402通过传感器采集用户的身高、体重、血压、血糖等信号并将采集的信号通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号。生理信息检测单元402通过眼动仪或红外摄像头等采集用户的眼动信息及面部表情。生理信息检测单元402通过获取用户在驾驶过程中的眼睛状态数据来判断用户的疲劳程度。眼睛状态数据至少包括用户开眼、眯眼、闭眼、眨眼的持续时间和/或频率。优选地，在检测到用户处于疲劳状态时，将各项预警设置的灵敏度调至最高，降低事故的发生率。

根据一个优选实施方式，安全级别计算单元403基于从历史驾驶信息数据库401中读取的用户个人历史驾驶信息和通过生理信息检测单元402对用户的坐姿、身高、体重、体温、视力、听力、心跳、血压、酒精含量、血糖、年龄、情绪状态、疲劳程度中的一项或多项指标的分析结果采用加权法计算第一安全等级参数。优选地，在共享汽车使用过程中，安全级别计算单元403基于历史驾驶信息数据库401的更新数据以及生理信息检测单元402对用户的生理指标的实时监控数据来更新第一安全等级参数。通过对用户在共享汽车使用过程中的生理状况和使用情况进行实时监控，在必要时介入车辆控制，有助于规避因驾驶人员身体不适或驾驶操作不当而造成的交通事故。

根据一个优选实施方式，校正单元404在第一安全等级参数达到预设等级时启动。校正单元404通过提取用户个人历史驾驶信息和生理信息中的一个或多个指标对第一安全等级参数进行校正。校正单元404提取的指标例如是用户的酒精含量、疲劳程度、心跳、血压等对用户安全驾驶具有重要影响的指标。优选地，第一安全等级参数分为1、2、3、4、5级，第一安全等级参数在3级及以上才能启动测试终端50。更优选地，验证模块40中预先存储有经统计分析而获得的第一标准数据库。第一标准数据中具有各指标的权重及评分。采集到用户的各指标数据后即可得出第一安全等级参数。

例如是，安全级别计算单元403计算出用户A的第一安全等级参数为1级或2级时，校正单元404不用启动，用户无法使用共享汽车。安全级别计算单元403计算出用户A的第一安全等级参数为4级，此时校正单元404提取用户A个人历史驾驶信息和生理信息中预设的一个或多个指标，例如用户的酒精含量、疲劳程度、心跳、血压等指标。校正单元404提取出用户的酒精含量超标时，将用户A的第一安全等级参数分为1级；又例如是，校正单元404提取出用户A处于一级疲劳状态时，将用户A的第一安全等级参数分为3级；又例如是，校正单元404提取出用户A的心跳过快时，将用户A的第一安全等级参数分为3级。通过校正单元404的校正，可减小综合计算各种指标引起的判断不精确的问题。

根据一个优选实施方式，测试终端50不仅用于在对驾驶员身份授权时计算用户的第二安全等级参数，还用于在共享汽车使用过程中对车辆的状态进行监控并基于监控结果更新第二安全等级参数。优选地，测试终端50通过向用户播放模拟道路交通状况来测试用户的驾驶能力。测试终端50在测试用户的驾驶能力之时，测试终端50与车辆装置20的制动控制单元、加速度控制单元和转向控制单元建立连接且点火控制单元和驻车控制单元以不接受任何指令的状态设置。优选地，共享汽车使用过程中，测试终端50通过CAN总线和OBD接口获取制动控制单元、加速度控制单元、转向控制单元和/或生理信息检测单元402的变化数据并基于数据实时更新用户的第二安全等级参数。通过播放模拟道路交通状况来测试所述用户的驾驶能力，可判断所述用户在登车时的状态是否具备车辆驾驶能力。

优选地，共享汽车使用过程中，测试终端50通过CAN总线和OBD接口获取点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的状态变化并在变化出现异常时，测试终端50通过自身的通信接口反馈至远程管理系统。优选地，远程管理系统在最近的支援点为其提供代用车或提供技术支持，以保证成员安全。本发明通过对共享汽车的使用状态进行实时监控，有助于规避因共享汽车问题而造成的交通事故。另一方面，通过经由所述测试终端自身的通信接口向远程管理系统反馈，可提高反馈速度，在共享汽车出现紧急状况时可及时获得支援。

优选地，测试终端50呈智能终端10形式，例如是平板电脑、智能手机。共享汽车上配备有相同类型的数据接口。测试终端50以有线或无线的方式连接至数据接口。更优选地，所述测试终端与OBD接口建立连接，进而使得所述测试终端能够通过OBD接口介入CAN总线读取各个控制单元的数据和状态。更优选地，所述测试终端以有线方式连接至所述数据接口。采用有线连接方式一是可以确保设备不可丢失，二是可以解决测试终端的供电问题，三是在大量数据交互时可提高交互效率。继续参见图1，测试终端50包括数据存储单元501、数据分析单元502和显示单元503。

根据一个优选实施方式，数据存储单元501用于存储测试终端50在对用户的驾驶能力进行测试时采集的制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的状态变化数据。优选地，所述数据按照与用户相关的方式进行存储，以便在进行数据交互和/或计算时能够提高效率。

根据一个优选实施方式，数据分析单元502基于与用户相关的方式存储的制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的状态变化数据对用户的反应能力、驾驶动作正确性、路况判断准确性、当前状态的稳定性以及危险驾驶可能性中的两项或多项进行归类分析并计算与之相关的指标，并且通过对各指标采用加权法计算第二安全等级参数。优选地，用于计算第二安全等级参数的指标不限于此，还可以是其余反应用户实际驾驶能力的参数。通过数据分析单元502来判断用户的反应速度、反应动作的准确性以决定是否允许所述用户获得共享汽车的使用权限。优选地，测试终端50中预先存储有经统计分析而获得的第二标准数据库。第二标准数据中具有各指标的分类、权重及评分信息。采集到用户和共享汽车的各指标数据后即可得出第二安全等级参数。

根据一个优选实施方式，显示单元503用于显示测试终端50展示的道路情况。显示单元503还可显示导航信息、对用户的警示信息等。

根据一个优选实施方式，授权模块60用于确定用户的驾驶权限并基于驾驶权限判断是否对用户授权。授权模块60还用于在共享汽车使用过程中对用户的驾驶权限进行更新。基于驾驶权限判断是否对用户授权，并且使用户按照其授权的驾驶权限使用共享汽车，有利于提高用户在共享汽车使用时的安全性。优选地，授权模块60基于更新后的第一安全等级参数和更新后的第二安全等级参数来更新用户的驾驶权限。优选地，所述驾驶权限例如是驾驶速度、驾驶路线、驾驶时间等。优选地，授权模块60中预先存储有经统计分析而获得的第三标准数据库。第三标准数据中具有基于第一安全等级参数和第二安全等级参数计算获得的第三安全等级参数与驾驶权限之间的映射关系表。通过计算得出的或更新后的第三安全等级参数即可查找到相应的驾驶权限。

优选地，在用户驾驶权限发生变化时，经由测试终端50通过CAN总线和OBD接口来驱动点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元并向用户发出警示。通过对用户的驾驶权限进行实时监控，有助于规避因驾驶人员身体不适或驾驶操作不当而造成的交通事故。例如，在用户的情绪状态出现异常时，将用户的驾驶权限速度降低。在用户的血压升高时，禁止用户使用共享汽车。

根据一个优选实施方式，监控模块70用于对共享汽车使用过程进行实时监控。优选地，在确定共享汽车的使用出现异常之时，由监控模块70将异常类型按照与预处理方案相关的方式反馈至测试终端50，并且测试终端50经由CAN总线和OBD接口来驱动点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元。例如是，所述监控模块70判断出后车以高速接近时，由所述监控模块70将所述异常反馈至测试终端50，测试终端50通过控制加速度控制单元和/或转向控制单元来避免追尾事故。又例如是，所述监控模块70对车内情况进行监控，在遇到驾驶员被挟持、驾驶员失去意识等突发情况时，由所述监控模块70将所述异常反馈至测试终端50，测试终端50通过控制驻车单元来避免交通事故。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步改进，仅对改进的部分进行说明。

测试终端50计算第二安全等级参数至少包括如下步骤：

S1：测试终端50通过显示装置和/或扬声装置以音频、图像和/或视频的方式向用户播放模拟道路的交通状况。优选地，模拟道路具有多个场景。多个场景以随机或者可选择的方式推送至测试终端50的显示单元503。各模拟场景均设置有至少一个对用户驾驶造成阻碍的干扰信息。干扰信息以非周期性的方式出现于道路的任何地方。干扰信息例如是交通信号、不遵守交通规则的市民、具有障碍物的道路、紧急刹车或超车的车辆等。更优选地，模拟道路为盘曲的山路、高速路、市区大道和/或街头小巷。通过随机的向用户展示不同模拟道路场景，有助于检测出用户的真实驾驶水平。

S2：测试终端50收集用户对显示单元503显示的模拟道路场景做出的反馈信息并将收集的数据发送至数据存储单元501进行存储。优选地，测试终端50经由CAN总线和OBD接口主动或被动地侦测到制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的状态变化来收集用户对共享汽车操控的信息。优选地，测试终端50经由CAN总线和OBD接口主动或被动地侦测到生理信息检测单元402的变化来收集用户在共享汽车驾驶过程中的生理反应。更优选地，测试终端50收集的反馈信息至少包括用户对共享汽车的操作动作、眼部及头部状态变化。

具体地，测试终端50经由CAN总线和OBD接口主动或被动地侦测到用户在模拟驾驶中的车速、加速度、急刹车等。优选地，影响交通事故的关键是驾驶员的应急反应速度，因此测试终端50尤其要记录用户在遇到干扰信息时的反应时间和操作手段。优选地，该反应时间包括用户的手动反应时间、脚动反应时间和眼动反应时间。操作手段包括操作部件以及操作顺序。另一方面，紧急刹车可能会造成车辆追尾事故，因此在记录用户的反馈信息时，也将其作为衡量用户驾驶水平的指标。

测试终端50经由CAN总线和OBD接口主动或被动地侦测到图像采集单元采集的眼部信息和/或面部信息、通过体温传感器采集的体温信息、通过血压传感器采集的血压信息和/或通过脉搏传感器采集的脉搏信息。优选地，图像采集装置为眼动仪、相机、红外摄像头等。在高速行驶或者遇到突发情况时，注意力会处于高度集中的状态，面部会出现皱眉、咬唇等表情，用户的血压、脉搏、体温等也会发生变化。通过结合对用户生理变化的分析，有助于判断用户的应急能力。因此，用户的生理指标对用户的驾驶能力具有不可忽视的影响，在测试用户的驾驶能力时，用户的生理信息是一个重要的指标。例如是：用户在模拟道路驾驶中，对于突然出现的横穿道路的行人，进行的第一操作应当是减速并打出应急灯以提醒后方车辆，然而用户可能会由于心理紧张或身体不适而错将油门当作刹车或者紧急转向，从而引发交通事故。

S3：数据分析单元502基于存储于数据存储单元501中的数据分析用户的反应能力、驾驶动作正确性、路况判断准确性、当前状态稳定性以及危险驾驶可能性中的一项或多项指标进行分析并采用加权法计算第二安全等级参数。优选地，数据分析单元502对用户的反应能力、驾驶动作正确性、路况判断准确性、当前状态的稳定性以及危险驾驶可能性进行归类分析并计算出与之相关的第一指标、第二指标和第三指标，并对第一指标、第二指标和第三指标采用加权法计算第二安全等级参数。

优选地，第一指标与用户的反应能力相关。反应能力包括但不限于用户的反应速度和应急反应速度。在计算第一指标时，测试终端50采集用户基于在显示单元503显示的模拟道路做出反馈的第一反馈信息并分别记录其时间数据。第一反馈信息至少包括用户的操作动作和眼部动作。数据分析单元502对带有时间数据的第一反馈信息进行处理得出测试人员的反应速度和应急反应速度，并且将其加权后得出第一指标。

优选地，第二指标与用户对路况判断的准确性和/或危险驾驶可能性相关。在计算第二指标时，测试终端50采集用户基于在显示单元503显示的模拟道路做出反馈的第二反馈信息。第二反馈信息至少包括操作动作、头部动作和眼部动作。数据分析单元502对第二反馈信息并结合标准数据库中的注意阈值数据分析得出第二指标。测试终端50收集用户的头部动作，更具体地为通过脑波测量装置收集用户的脑电波信号。第二反馈信息还包含脑波数据，这样能进一步提高对用户注意广度和深度测量的准确性。

优选地，第三指标与用户的驾驶动作正确性和/或当前状态的稳定性相关。在计算第三指标时，测试终端50采集用户基于在显示单元503显示的模拟道路做出反馈的第三反馈信息。第三反馈信息至少包括手部动作、脚部动作和眼部动作。数据分析单元502对第三反馈信息和/或驾驶模拟数据并结合标准数据库中的协调数据分析得出第三指标。

实施例3

本实施例是对前述实施例的进一步改进，仅对改进的部分进行说明。

本实施例的用于共享汽车的驾驶员身份授权系统还可以设置加速度传感器。监控模块70通过加速度传感器来识别共享汽车使用过程中的危险加速、加速转弯、非正常的紧急刹车和撞车事故在内的危险动作。监控模块70将识别的危险动作按照与用户相关的方式发送至历史驾驶信息数据库401进行存储。更优选地，用于共享汽车的驾驶员身份授权系统可基于历史驾驶信息数据库401中用户的危险驾驶历史情况来简化授权流程。例如是，用户的危险驾驶历史情况达到设定阈值时，系统直接拒绝对其授权，如此可省略测试终端50对用户当前驾驶能力的测试。又例如是，用户的安全驾驶历史情况达到设定阈值时，测试终端50对其当前驾驶能力的测试时间可由5分钟缩短至2分钟，从而提高授权效率。

根据一个优选实施方式，监控模块70根据一次加速过程中的平均加速度以及加速度峰值来识别是否属于危险加速，根据向前或向后加速过程中的平均加速度以及横向加速过程的平均加速度来识别是否属于加速转弯，根据一次刹车过程中的加速度平均值以及加速度峰值来识别是否属于非正常的紧急刹车，根据加速度传感器的测量数据达到或超出最大测量范围来识别是否出现撞车事故。优选地，当监控模块70识别出上述危险驾驶动作中的一种或多种动作时，由监控模块70将异常类型按照与预处理方案相关的方式反馈至测试终端50，并且测试终端50经由CAN总线和OBD接口来驱动点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元。通过对危险驾驶动作的识别，一是能够降低交通事故发生率，二是基于危险驾驶动作的历史情况来判断用户对共享汽车的使用权限，有助于提高用户的安全驾驶意识。

根据一个优选实施方式，采用二轴加速度传感器来检测共享汽车在的加速度。二轴加速度传感器的测量范围为±2G(G为重力加速度)，分辨率为4096count，，在静止时两轴的输出为2048count。优选地，二轴加速度传感器通过如下方式识别用户是否存在危险加速、加速转弯、非正常的紧急刹车和撞车的危险驾驶情况。

优选地，危险加速是指在一次换挡加速过程中，其平均加速度(换挡加速过程中加速度的平均值)和加速度峰值大大超过正常值，常出现在超速驾驶和酒后驾驶中。其识别方式为：在一次加速过程中的平均加速度超过阈值0.35G，即平均输出超过2406count，同时加速度的峰值超过0.4G，即加速度传感器输出峰值超过2458count。根加速度峰值超过阈值的量确定其高中低三种危险系数等级，当峰值介于0.4G至0.45G时危险系数记录为1，峰值介于0.45G至0.5G时系数记录为2，峰值超过0.5G时系数记录为3。危险系数越大，代表危险程度越高。

优选地，加速转弯是指在加大油门的情况下大角度转动方向盘，例如是在过弯道的时候不但不减速反而加大油门，容易发生车祸。其识别方法为：向前或者向后的加速过程中，其平均加速度超过0.2G，即平均输出达到2253count，同时横向加速过程的的平均加速度超过0.5G，即平均输出达到2560count。根据其超过横向加速度阈值的量确定其危险系数，加速度介于0.4至0.6G时危险系数记录为1，介于0.6G至0.8G时危险系数为2，超过0.8G时记录为3。危险系数越大，代表危险程度越高。

优选地，非正常的急刹车是指在一次刹车动作中，其加速度的平均值超过正常刹车的值，同时该动作中加速度的峰值小于一个设定的阈值。常常表现在疲劳驾驶、酒后驾驶、飙车等危险驾驶中。其识别方法为：在一次刹车动作过程中其加速度的平均值小于－0.6G，即加速度传感器的输出平均值小于1434count，同时其加速度峰值小于阈值－0.85G，即加速度传感器输出峰值小于1178count。根据其加速度峰值低于阈值的量确定高中低三种危险系数，当加速度峰值介于－0.9G至－0.8G时记录危险系数为1，当峰值大介于－1G至－0.9G时记录危险系数为2，当峰值低于1G时记录危险系数为3。危险系数越大，代表危险程度越高。

优选地，撞车事故是指汽车在行驶中与别的物体发生碰撞的情况，发生碰撞时其瞬时加速度会变得非常大。识别碰撞的方式为测量其加速度的峰值是否达到传感器的最大测量范围2G即4096count。在发生该动作后会直接驱动驻车控制单元并反馈至远程管理系统。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本发明公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本发明的公开范围并落入本发明的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本发明说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本发明的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种用于共享汽车的驾驶员身份授权系统，所述驾驶员身份授权系统至少包括由非特定用户携带的呈智能通信设备形式的智能终端(10)和安装有车载设备的车辆装置(20)，其中，用户利用所述智能终端(10)与所述车载设备的交互来获得共享汽车的使用权限，

其特征在于，

所述车载设备至少包括识别模块(30)、验证模块(40)、测试终端(50)和授权模块(60)，其中，

经所述智能终端(10)触发访问而启动的所述识别模块(30)以允许用户在预设权限内对车辆装置(20)进行操作的方式启动所述驾驶员身份授权系统，

所述验证模块(40)基于所述识别模块(30)的成功启动而提取的用户历史驾驶信息以及检测的用户实时生理信息来计算第一安全等级参数，

所述测试终端(50)在第一安全等级参数达到预设等级时启动，并且所述测试终端(50)通过向用户展示模拟道路来测试所述用户的驾驶能力并基于对用户驾驶能力的归类分析而获得的指标来计算第二安全等级参数，

所述授权模块(60)基于所述第一安全等级参数和所述第二安全等级参数采用加权法来确定用户的驾驶权限并基于所述驾驶权限来调整用户授权。

2.如权利要求1所述的驾驶员身份授权系统，其特征在于，所述验证模块(40)至少包括历史驾驶信息数据库(401)、生理信息检测单元(402)、安全级别计算单元(403)和校正单元(404)，其中，

所述安全级别计算单元(403)基于从所述历史驾驶信息数据库(401)中读取的用户个人历史驾驶信息和通过所述生理信息检测单元(402)检测的用户实时生理信息的分析结果采用加权法计算所述第一安全等级参数，

所述校正单元(404)在所述第一安全等级参数达到预设等级时启动并通过提取用户个人历史驾驶信息和/或生理信息中的一个或多个指标对所述第一安全等级参数进行校正。

3.如权利要求1或2所述的驾驶员身份授权系统，其特征在于，所述测试终端(50)通过向用户展示模拟道路来测试所述用户的驾驶能力之时，

与车辆装置(20)的制动控制单元、加速度控制单元和转向控制单元建立连接且所述车辆装置(20)的点火控制单元和驻车控制单元以不接受任何指令的状态设置。

4.如权利要求1或2所述的驾驶员身份授权系统，其特征在于，所述测试终端(50)通过向用户展示模拟道路来测试所述用户的驾驶能力之时，

经由CAN总线和OBD接口主动或被动地侦测到制动控制单元、加速度控制单元、转向控制单元和/或生理信息检测单元(402)的变化数据，并且

所述测试终端(50)将所收集的数据按照与用户相关的方式发送至数据存储单元(501)进行存储。

5.如权利要求1或2所述的驾驶员身份授权系统，其特征在于，所述测试终端(50)还包括数据分析单元(502)，

所述数据分析单元(502)基于与用户相关的方式存储的数据对所述用户的反应能力、驾驶动作正确性、路况判断准确性、当前状态的稳定性以及危险驾驶可能性中的至少两项进行归类分析并计算与之相关的指标，并且通过对所述指标采用加权法计算所述第二安全等级参数。

6.如权利要求2所述的驾驶员身份授权系统，其特征在于，所述授权模块(60)基于所述第一安全等级参数和所述第二安全等级参数计算的第三安全等级参数确定用户具有驾驶权限并对所述用户授权后，

所述验证模块(40)通过CAN总线和OBD接口获取点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的变化数据并将收集的数据发送至历史驾驶信息数据库(401)，所述验证模块(40)还通过生理信息检测单元(402)采集用户的生理指标变化数据，并且

所述安全级别计算单元(403)基于所述历史驾驶信息数据库(401)的更新数据以及所述生理信息检测单元(402)对所述用户的生理指标的实时监控数据来更新所述第一安全等级参数。

7.如权利要求1或2所述的驾驶员身份授权系统，其特征在于，经所述授权模块(60)基于所述第一安全等级参数和所述第二安全等级参数计算的第三安全等级参数确定用户具有驾驶权限并对所述用户授权后，

所述测试终端(50)通过CAN总线和OBD接口获取点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的变化数据并通过生理信息检测单元(402)采集用户的生理指标变化数据，并且基于所采集的数据来更新所述第二安全等级参数。

8.如权利要求1或2所述的驾驶员身份授权系统，其特征在于，所述授权模块(60)基于更新后的第一安全等级参数和更新后的第二安全等级参数来更新第三安全等级参数并在所述用户的驾驶权限发生变化之时，

经由所述测试终端(50)通过CAN总线和OBD接口来驱动点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元并向所述用户发出警示。

9.如权利要求1或2所述的驾驶员身份授权系统，其特征在于，经所述授权模块(60)基于所述第一安全等级参数和所述第二安全等级参数计算的第三安全等级参数确定用户具有驾驶权限并对所述用户授权后，

所述测试终端(50)通过CAN总线和OBD接口获取点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的变化数据并在所述变化出现异常时，通过所述测试终端(50)的通信接口将所述异常反馈至远程管理系统。

10.如权利要求1或2所述的驾驶员身份授权系统，其特征在于，所述系统还包括监控模块(70)，所述监控模块(70)对共享汽车使用过程进行实时监控并在确定所述共享汽车的使用出现异常之时，由所述监控模块(70)将所述异常按照与预处理方案相关的方式反馈至所述测试终端(50)，并且所述测试终端(50)经由CAN总线和OBD接口来驱动点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元。