基于obd的駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于 OBD 的駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)，通過 OBD 診斷座獲取車輛行駛數(shù)據(jù)及故障信息，并加上 GPS 和加速度傳感器，全面監(jiān)控車輛，將這些數(shù)據(jù)通過 GPRS/3G/4G 的方式傳送至數(shù)據(jù)中心，中心把數(shù)據(jù)進(jìn)行分類總結(jié)后進(jìn)行相關(guān)處理，并將相關(guān)信息，包含車輛常規(guī)數(shù)據(jù)流、故障信息、駕駛行為分析和其它警示信息用網(wǎng)頁形式或移動通信的方式反饋給汽車用戶，來為駕駛員提供輔助，使其安全駕駛、經(jīng)濟(jì)駕駛、環(huán)保駕駛。
【專利說明】基于OBD的駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及于客流量統(tǒng)計【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種基于OBD的駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展，使得車輛營運(yùn)監(jiān)控、車輛實(shí)時參數(shù)獲取與分析、運(yùn)程協(xié)助與診斷成為可能，從而推動了 OBD (On-Board Diagnostics，車輛故障診斷)技術(shù)的進(jìn)步。傳統(tǒng)的OBD主要有兩大功能:一是對車輛運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視，實(shí)時顯示各種與汽車相關(guān)的數(shù)據(jù)；二是當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)故障時及時報警，并給出故障原因以及維修意見。
[0003]目前駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)分為兩類:一類是集中在以圖像識別為基礎(chǔ)的系統(tǒng)，如疲勞駕駛警示系統(tǒng)，360全景環(huán)視系統(tǒng)等；另一類則是通過車輛上的傳感器或CAN總線等方式獲取車輛數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的系統(tǒng)。基于OBD車輛信息的數(shù)據(jù)應(yīng)用，即對OBD輸出信息加以分析形成駕駛行為分析及輔助系統(tǒng)屬于第二類系統(tǒng)?，F(xiàn)有技術(shù)中，大家提出各種各樣的駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)，如中國專利文獻(xiàn)CN102167041A公開的一種基于加速度傳感器的車輛行駛狀態(tài)的判定方法，該判定方法利用加速度傳感器采集原始數(shù)據(jù)，通過對三個軸向的加速度的分析和處理，進(jìn)而判定車輛的行駛狀態(tài)，從而了解駕駛員的駕駛行為和駕駛狀態(tài)，有助于車輛管理者規(guī)范駕駛行為，預(yù)防危險駕駛行為，確保行車安全。但是，這種方法僅僅只對與加速度傳感器有關(guān)的不規(guī)范或不良好的駕駛行為進(jìn)行了分析，它不能對駕駛員的行為進(jìn)行全面、正確的分析與評估。CN103871122A公開的駕駛行為分析方法及分析系統(tǒng)，其原理是:系統(tǒng)采集每次行車時駕駛員的所有不良駕駛行為數(shù)據(jù)；通過網(wǎng)絡(luò)將所有不良駕駛行為上傳到數(shù)據(jù)分析中心；數(shù)據(jù)分析中心用不同的不良駕駛行為次數(shù)乘以相應(yīng)不良駕駛行為的權(quán)重系數(shù)得出相應(yīng)的權(quán)重值，經(jīng)過處理給出駕駛行為評估值。這種方法雖然可以評估駕駛員的不良駕駛行為，但其方法復(fù)雜，功能單一，并未對不良駕駛行為提出警示，有效規(guī)范駕駛員行為。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對目前駕駛行為分析技術(shù)中獲取車輛數(shù)據(jù)困難，車輛數(shù)據(jù)不全面，車輛故障，駕駛行為分析模型建立不科學(xué)，無安全駕駛警示的問題，本發(fā)明提出一種基于OBD的駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)，極大程度上提高駕駛行為的精準(zhǔn)性，提供眾多安全警示功能，有效規(guī)范駕駛員行為，促使駕駛員安全駕駛、經(jīng)濟(jì)駕駛、環(huán)保駕駛，提高駕駛行為分析及駕駛輔助的先進(jìn)性。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種基于OBD的駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)，包括電源管理模塊、加速度信息采集模塊、GPS模塊、GPRS模塊、警示模塊，其特征在于，還包括OBD信息采集模塊、車輛數(shù)據(jù)分類模塊、專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊、駕駛行為數(shù)據(jù)分析模型模塊；
電源管理模塊，提供本系統(tǒng)各個模塊所需的電源；
OBD信息采集模塊，用于采集汽車ECU中的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)流傳輸及故障診斷； 加速度模塊，采集車輛三軸加速度信息，獲取車輛加速度及碰撞信息；
GPS模塊，用于實(shí)時獲取車輛的動態(tài)位置信息；
GPRS模塊，用于車輛與服務(wù)平臺，服務(wù)平臺與用戶的信息傳輸；
車輛數(shù)據(jù)分類模塊，根據(jù)車輛數(shù)據(jù)的不同用途進(jìn)行分類整合；
專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊，為用戶提供車輛故障信息和建議性維修方案；
駕駛行為數(shù)據(jù)分析模型模塊，用于實(shí)時監(jiān)測駕駛員剎車使用習(xí)慣、離合器使用習(xí)慣、駕駛風(fēng)格以及不良駕駛習(xí)慣，分析監(jiān)測數(shù)據(jù)并提供日志報表；
警示模塊，當(dāng)駕駛員出現(xiàn)不良駕駛行為或車輛出現(xiàn)故障時，以語音方式對駕駛員進(jìn)行提示，實(shí)現(xiàn)警示或報警。
[0006]進(jìn)一步的，所述駕駛員剎車使用習(xí)慣、離合器使用習(xí)慣、駕駛風(fēng)格以及不良駕駛習(xí)慣至少包括急加速、急減速、急轉(zhuǎn)彎、超速、離合器高負(fù)荷狀態(tài)下啟動、發(fā)動機(jī)閑置運(yùn)行、發(fā)動機(jī)低溫下轉(zhuǎn)速過高、長時間持續(xù)剎車。
[0007]進(jìn)一步的，所述車輛數(shù)據(jù)分類模塊進(jìn)行分類統(tǒng)計整合包括用于直接提供給用戶顯示的數(shù)據(jù)流、用于專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分析的故障類數(shù)據(jù)、建立駕駛行為分析模型的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
[0008]進(jìn)一步的，還包括顯示模塊，用于處理數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送至網(wǎng)頁或用戶的手機(jī)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1.基于OBD的駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)是從OBD接口讀出車輛數(shù)據(jù)，對其分類、整合、統(tǒng)計，再進(jìn)行相關(guān)處理，從而實(shí)現(xiàn)車輛遠(yuǎn)程診斷、駕駛行為分析及駕駛輔助的功能。它可通過GPS定位系統(tǒng)實(shí)時監(jiān)控車輛的運(yùn)行軌跡，對車輛進(jìn)行遠(yuǎn)程管理；根據(jù)故障診斷信息，及時修理，優(yōu)化養(yǎng)車，避免造成更大的經(jīng)濟(jì)損失和事故；實(shí)時監(jiān)測和智能評估駕駛員的駕駛行為和駕駛狀態(tài)，及早發(fā)現(xiàn)可能的不規(guī)范駕駛行為，避免交通事故的發(fā)生，提高交通效率；通過定期的駕駛行為分析報告來獲取駕駛員操作行為、車輛行駛狀態(tài)、燃油信息，促使駕駛員改善駕駛行為來減少用車費(fèi)用，降低用車成本，并使其在差異化保險費(fèi)率中成為優(yōu)質(zhì)客戶，增加風(fēng)險收益。
[0010]2.解決安裝傳感器或與車輛另外接線的問題，降低獲取車輛數(shù)據(jù)的難度；在系統(tǒng)終端加入GPS、GPRS和加速度傳感器，全面獲取車輛數(shù)據(jù)，包含車輛故障診斷數(shù)據(jù)；建立專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫為用戶提供車輛故障信息和建議性維修方案；建立安全、科學(xué)、精準(zhǔn)的駕駛行為分析模型；GPS實(shí)時監(jiān)測車輛運(yùn)行軌跡，眾多安全駕駛警示功能。
[0011]3.本發(fā)明在極大程度上提高駕駛行為的精準(zhǔn)性，提供眾多安全警示功能，有效規(guī)范駕駛員行為，促使駕駛員安全駕駛、經(jīng)濟(jì)駕駛、環(huán)保駕駛，提高駕駛行為分析及駕駛輔助的先進(jìn)性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
圖1為本發(fā)明中基于OBD的駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0013]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明了，下面結(jié)合【具體實(shí)施方式】并參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)該理解，這些描述只是示例性的，而并非要限制本發(fā)明的范圍。此外，在以下說明中，省略了對公知結(jié)構(gòu)和技術(shù)的描述，以避免不必要地混淆本發(fā)明的概念。
[0014]實(shí)施例:
下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明的較佳實(shí)施例作進(jìn)一步說明。
[0015]如圖1所示，一種基于OBD的駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)，包括電源管理模塊、加速度信息采集模塊、GPS模塊、GPRS模塊、警示模塊，OBD信息采集模塊、車輛數(shù)據(jù)分類模塊、專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊、駕駛行為數(shù)據(jù)分析模型模塊。
[0016]電源管理模塊，提供本系統(tǒng)各個模塊所需的電源；
OBD信息采集模塊，用于采集汽車ECU中的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)流傳輸及故障診斷；
加速度模塊，采集車輛三軸加速度信息，獲取車輛加速度及碰撞信息；
GPS模塊，用于實(shí)時獲取車輛的動態(tài)位置信息；
GPRS模塊，用于車輛與服務(wù)平臺，服務(wù)平臺與用戶的信息傳輸；一方面實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)終端與數(shù)據(jù)中心之間的通信，使數(shù)據(jù)中心獲取車輛行駛數(shù)據(jù)，另一方面，經(jīng)駕駛行為分析模型分析的結(jié)果通過此模塊發(fā)送至用戶手機(jī)；
車輛數(shù)據(jù)分類模塊，根據(jù)車輛數(shù)據(jù)的不同用途進(jìn)行分類整合；
專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊，為用戶提供車輛故障信息和建議性維修方案；
駕駛行為數(shù)據(jù)分析模型模塊，實(shí)時監(jiān)測駕駛員的急加速、急減速、急轉(zhuǎn)彎、超速、離合器高負(fù)荷狀態(tài)下啟動、發(fā)動機(jī)閑置運(yùn)行、發(fā)動機(jī)低溫下轉(zhuǎn)速過高、長時間持續(xù)剎車等行為，實(shí)現(xiàn)駕駛員剎車使用習(xí)慣、離合器使用習(xí)慣、駕駛風(fēng)格以及不良駕駛習(xí)慣等的分析并提供日
警示模塊，當(dāng)車輛出現(xiàn)故障，水溫過高，車輛電源電壓過低，車輛發(fā)生碰撞，車輛被盜，駕駛員怠速駕駛，長時間連續(xù)駕駛，轉(zhuǎn)速過高，急加速，急減速，停車未熄火等現(xiàn)象時，以語音方式進(jìn)行警示提示。
[0017]為了進(jìn)一步提高人機(jī)交互，還設(shè)置有顯示模塊，用于對接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行一系列處理后發(fā)送至網(wǎng)頁或用戶的手機(jī)。
[0018]系統(tǒng)終端通過OBD診斷座與車輛相連，通過OBD診斷座獲取車輛行駛數(shù)據(jù)及故障信息，并加上GPS和加速度傳感器，全面監(jiān)控車輛，將這些數(shù)據(jù)通過GPRS/3G/4G的方式傳送至數(shù)據(jù)中心，中心把數(shù)據(jù)進(jìn)行分類總結(jié)后進(jìn)行相關(guān)處理，并將相關(guān)信息，包含車輛常規(guī)數(shù)據(jù)流、故障信息、駕駛行為分析和其它警示信息用網(wǎng)頁形式或移動通信的方式反饋給汽車用戶，來為駕駛員提供輔助，使其安全駕駛、經(jīng)濟(jì)駕駛、環(huán)保駕駛。
[0019]工作流程:
1.系統(tǒng)終端連接OBD診斷座，來為系統(tǒng)終端提供電源；與汽車實(shí)現(xiàn)通訊，通過OBD信息采集模塊獲得車輛運(yùn)行狀況等相關(guān)數(shù)據(jù)；在終端內(nèi)加入加速度和GPS定位模塊，獲取車輛加速度與位置信息；
2.警示模塊中包含一些數(shù)據(jù)閾值的信息，在此模塊中軟件可控制事件數(shù)據(jù)項的限值，來自定義設(shè)置警示條件。系統(tǒng)終端將獲取到的車輛的所有信息通過GPRS/3G/4G無線通訊模塊將數(shù)據(jù)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心； 3.在數(shù)據(jù)中心，車輛數(shù)據(jù)分類模塊將系統(tǒng)終端獲取的所有車輛數(shù)據(jù)進(jìn)行分類統(tǒng)計整合，分為用于直接提供給用戶顯示的數(shù)據(jù)流、用于專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分析的故障類數(shù)據(jù)、建立駕駛行為分析模型的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)；
4.專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫根據(jù)故障類數(shù)據(jù)提供車輛故障信息和建議性維修方案，駕駛行為分析模型則根據(jù)相關(guān)車輛數(shù)據(jù)進(jìn)行解析，得出用戶駕駛行為評價及改善建議信息；
5.將直接顯示數(shù)據(jù)流、車輛故障信息和建議性維修方案、駕駛行為評價及改善建議信息，這些信息用移動通信或網(wǎng)頁的方式展現(xiàn)給用戶。
[0020]應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明的上述【具體實(shí)施方式】僅僅用于示例性說明或解釋本發(fā)明的原理，而不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。因此，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。此外，本發(fā)明所附權(quán)利要求旨在涵蓋落入所附權(quán)利要求范圍和邊界、或者這種范圍和邊界的等同形式內(nèi)的全部變化和修改例。
【權(quán)利要求】
1.一種基于OBD的駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)，包括電源管理模塊、加速度信息采集模塊、GPS模塊、GPRS模塊、警示模塊，其特征在于，還包括OBD信息采集模塊、車輛數(shù)據(jù)分類模塊、專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊、駕駛行為數(shù)據(jù)分析模型模塊； 電源管理模塊，提供本系統(tǒng)各個模塊所需的電源； OBD信息采集模塊，用于采集汽車ECU中的數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)流傳輸及故障診斷； 加速度模塊，采集車輛三軸加速度信息，獲取車輛加速度及碰撞信息； GPS模塊，用于實(shí)時獲取車輛的動態(tài)位置信息； GPRS模塊，用于車輛與服務(wù)平臺，服務(wù)平臺與用戶的信息傳輸； 車輛數(shù)據(jù)分類模塊，根據(jù)車輛數(shù)據(jù)的不同用途進(jìn)行分類整合； 專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫模塊，為用戶提供車輛故障信息和建議性維修方案； 駕駛行為數(shù)據(jù)分析模型模塊，用于實(shí)時監(jiān)測駕駛員剎車使用習(xí)慣、離合器使用習(xí)慣、駕駛風(fēng)格以及不良駕駛習(xí)慣，分析監(jiān)測數(shù)據(jù)并提供日志報表； 警示模塊，當(dāng)駕駛員出現(xiàn)不良駕駛行為或車輛出現(xiàn)故障時，以語音方式對駕駛員進(jìn)行提示，實(shí)現(xiàn)警示或報警。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OBD的駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述駕駛員剎車使用習(xí)慣、離合器使用習(xí)慣、駕駛風(fēng)格以及不良駕駛習(xí)慣至少包括急加速、急減速、急轉(zhuǎn)彎、超速、離合器高負(fù)荷狀態(tài)下啟動、發(fā)動機(jī)閑置運(yùn)行、發(fā)動機(jī)低溫下轉(zhuǎn)速過高、長時間持續(xù)剎車。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于OBD的駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛數(shù)據(jù)分類模塊進(jìn)行分類統(tǒng)計整合包括用于直接提供給用戶顯示的數(shù)據(jù)流、用于專家系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫分析的故障類數(shù)據(jù)、建立駕駛行為分析模型的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項所述的基于OBD的駕駛行為分析及駕駛輔助系統(tǒng)，其特征在于，還包括顯示模塊，用于處理數(shù)據(jù)并將數(shù)據(jù)發(fā)送至網(wǎng)頁或用戶的手機(jī)，實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
【文檔編號】B60W40/09GK104494601SQ201410786443
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月18日
【發(fā)明者】張偉, 成波, 孫輝, 李敏 申請人:清華大學(xué)蘇州汽車研究院（吳江）