一种驾驶评价系统及方法

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一种驾驶评价系统及方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及车辆驾驶评价领域，更具体的说是涉及一种对驾驶者的驾驶行为进行考评的驾驶评价系统及方法。\n背景技术\n[0002] 对于拥有大量车辆的车队而言，在对驾驶员的管理中，如何对司机的操作行为进行评价是考核中十分重要的部分，而良好的驾驶行为则在安全、油耗和车辆保养等方面都有很大的作用。对于个人用户而言，其亦需要对自己的驾驶行为进行评分，从而起到改善驾驶的作用。\n[0003] 由此，人们开发出了各种驾驶评价系统，如中国发明专利申请200910206340.9公开的一种安全驾驶评价系统，其是通过计数单元来对车辆的刹车操作的次数进行计数，并通过判定单元来判定上述刹车操作是否为急刹车操作，然后统计计算急刹车发生比率，并由此来进行安全驾驶评价。又如中国发明专利申请200980152852.X公开的省燃耗驾驶评价系统，其是通过车辆省燃油相关评价参数来考察驾驶者节油驾驶能力，其还提出了驾驶熟练度的评价指标，即对不同驾驶经验的司机采用不同的考核指标。\n[0004] 但是，上述两种评价系统，其至少存在如下缺陷：\n[0005] 一、其均是单独对于安全、经济其中一方面进行考察，其局限性较大，而片面地倾向于某一方面可能会导致驾驶员忽视另一方面的因素而带来安全隐患或增加燃料成本。\n[0006] 二、评价结果通用性差，评价标准基于特定的评价基准而无法在不同用户之间进行比较。\n[0007] 三、在对驾驶员提醒和建议方面，采用在驾驶过程中实时提醒的方式，一方面不良驾驶行为已经发生，另一方面还有可能影响驾驶员的驾驶，分散注意力而增加风险。\n[0008] 四、在对数据分析处理方面，驾驶结果的显示并不能对驾驶者提出改善建议。从而不具有实现持续改进驾驶行为的功能。\n[0009] 有鉴于此，本发明人针对现有驾驶评价系统的上述缺陷深入研究，遂有本案产生。\n发明内容\n[0010] 本发明的目的在于提供一种驾驶评价系统，以解决现有驾驶评价系统评价局限性较大以及无法对不同车辆和驾驶者之间进行比较的问题。\n[0011] 为了达成上述目的，本发明的解决方案是：\n[0012] 一种驾驶评价系统，其中，包括：\n[0013] GPS导航模块，用于获取车辆的当前位置信息；\n[0014] 车辆运行数据采集模块，用于采集车辆的运行数据；\n[0015] 车辆特征数据存储模块，用于储存车辆的配置信息和车辆特征值；\n[0016] 地图数据存储模块，用于储存车辆运行区域的地图数据，并根据GPS导航模块采集的当前位置信息而确定车辆的当前位置；\n[0017] 道路评价参数数据存储模块，用于储存车辆运行道路的评价参数，并与地图数据存储模块相对应而输出车辆当前位置的评价参数；\n[0018] 评价模块，结合车辆运行数据采集模块采集的车辆运行数据、道路评价参数数据存储模块输出的评价参数以及车辆特征数据存储模块内的车辆信息而对当前时段内的车辆整体驾驶行为进行评价并输出驾驶评价结果。\n[0019] 进一步，该驾驶评价系统还包括：\n[0020] 计算模块，根据道路评价参数数据存储模块中评价参数的参数权重来对评价模块输出的驾驶评价结果进行计算而得到驾驶评价数据；\n[0021] 评价数据存储模块，用于存储计算模块计算得到的所有驾驶评价数据，并用于对所有驾驶评价数据进行分析而得出分析与改善建议。\n[0022] 进一步，该驾驶评价系统还包括用于供驾驶人员输入车辆运行信息的人机交互模块，该车辆运行信息包括本班次载荷状况和线路特征；该人机交互模块与评价模块相连并将车辆运行信息发送至评价模块；该人机交互模块还接收评价数据存储模块中的分析与改善建议并显示出来。\n[0023] 进一步，该驾驶评价系统还包括：\n[0024] 用户自定义参数数据存储模块，其用于储存用户对道路评价参数的个性化配置，并与计算模块相连而将上述个性化设置体现在驾驶评价数据中。\n[0025] 进一步，该驾驶评价系统还包括车载终端和车联网信息中心，该GPS导航模块、车辆运行数据采集模块、车辆特征数据存储模块、评价模块以及人机交互模块均设置在车载终端；该地图数据存储模块、道路评价参数数据存储模块、计算模块和评价数据存储模块均设置在车联网信息中心；该车载终端和车联网信息中心上还均设置有可相互通信的无线通信模块。\n[0026] 本发明的第二目的在于提供一种驾驶评价方法，其中，包括如下步骤：\n[0027] ①、每隔一定时间通过GPS导航模块获取一次车辆的当前位置信息；\n[0028] ②、在地图数据存储模块中确定出车辆的当前位置，从道路评价参数数据存储模块中获取对应于车辆当前位置的评价参数，并根据评价参数的类型而进行车辆信息的采集；该道路评价参数数据存储模块中的评价参数与地图数据存储模块中的地图数据相对应，评价参数的种类和权重根据不同路段特性而预先设置；\n[0029] ③、根据获取的车辆运行数据、评价参数以及对应于当前车辆的车辆信息而对当前时间段的车辆整体驾驶行为进行评价并输出驾驶评价结果，该车辆信息包括车辆的配置信息和车辆特征值。\n[0030] 进一步，该驾驶评价方法还包括：\n[0031] ④、对每次驾驶评价结果进行加权计算，即将道路评价参数数据存储模块中评价参数的参数权重加权至驾驶评价结果上而获得驾驶评价数据；\n[0032] ⑤、将所有的驾驶评价数据均存储起来，并对所有的驾驶评价数据进行分析而得到分析与改善建议。\n[0033] 进一步，该驾驶评价方法还包括：\n[0034] ⑥、将上述分析与改善建议构建成历史驾驶得分系统，并在车辆下次行驶在同一路段时，将对该路段的建议通过车载显示器显示出来。\n[0035] 进一步，该驾驶评价方法的步骤④中还包括：对每次驾驶评价结果进行二次加权，该二次加权的权重由用户自定义设置。\n[0036] 采用上述结构后，本发明涉及的一种驾驶评价系统及方法，其每隔一段时间即一段里程均进行一次驾驶评价，具体是通过GPS导航模块获取车辆的当前位置信息，并根据地图数据存储模块而确定车辆的当前位置，而从道路评价参数数据存储模块中获取对应当前位置的评价参数，再结合获取的车辆运行数据和代表车辆自身特性的车辆信息而进行评价，从而获得驾驶评价结果。\n[0037] 与现有技术相比，本发明至少具有如下有益效果：\n[0038] 一、本发明通过车辆运行数据采集模块而获得的车辆运行数据可以根据评价的需求而设定，其可以包括经济项目、安全性项目以及其他用于保证评价结果公平的参数，即本发明可以根据需要随时调整车辆运行数据的种类，而不会像现有技术一样仅限于一种，从而具有评价综合性强的特点；\n[0039] 二、本发明基于包含有车辆特征数据存储模块，即每个驾驶评价结果均是在考虑了当前车辆特性的前提下做出的，如此使得本发明所得出的驾驶评价结果在不同车辆之间具有可比性，从而可以大大提高了评价结果的通用性；另外基于上述通用性，本发明还利用评价数据存储模块存储本车以及其他车辆的所有驾驶评价数据，从而让驾驶员能够知晓自己在整个车队中的驾驶排名以及不良驾驶的原因。\n附图说明\n[0040] 图1为本发明涉及一种驾驶评价系统较佳实施例的通信原理示意图；\n[0041] 图2为本发明涉及一种驾驶评价系统较佳实施例带有车载终端内部具体结构的示意图；\n[0042] 图3为本发明涉及一种驾驶评价系统较佳实施例带有信息中心内部具体结构的示意图；\n[0043] 图4为本发明涉及一种驾驶评价方法较佳实施例中车载终端内部流程一的流程图；\n[0044] 图5为本发明涉及一种驾驶评价方法较佳实施例中车载终端内部流程二的流程图；\n[0045] 图6为本发明涉及一种驾驶评价方法较佳实施例中信息中心内部流程一的流程图；\n[0046] 图7为本发明涉及一种驾驶评价方法较佳实施例中信息中心内部流程二的流程图；\n[0047] 图8为本发明涉及一种驾驶评价系统中人机交互模块显示内容的示意图。\n[0048] 图中：\n[0049] 评价系统 100\n[0050] 车载终端 1 GPS导航模块 11[0051] 车辆运行数据采集模块 12 车辆特征数据存储模块13[0052] 评价模块 14 人机交互模块 15[0053] 显示模块 16\n[0054] 信息中心 2 地图数据存储模块 21[0055] 道路评价参数数据存储模块 22\n[0056] 用户自定义参数数据存储模块 23\n[0057] 计算模块 24 评价数据存储模块 25[0058] 无线通信模块 3。\n具体实施方式\n[0059] 为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。\n[0060] 如图1至图3所示，其示出的为本发明涉及一种驾驶评价系统100较佳实施例，其包括多个车载终端1以及车联网信息中心2，并在信息中心2与车载终端1之间通过无线通信模块3来实现信息互通，由于该无线通信模块3为本领域常规技术手段在此不对其内部结构进行详细阐述。\n[0061] 如图2所示，该车载终端1还至少包括有GPS导航模块11、车辆运行数据采集模块\n12、车辆特征数据存储模块13以及评价模块14；该信息中心2则还至少包括地图数据存储模块21以及道路评价参数数据存储模块22。\n[0062] 该GPS导航模块11，具体包括GPS天线和GPS接收器，其是通过公知的方法获取车辆自身的位置信息，并将该信息提供给信息中心2而用于在地图数据存储模块21中对车辆进行定位，在本实施例中，其是通过车载终端1和信息中心2各自的无线通信模块3来实现信息的传输。\n[0063] 该车辆运行数据采集模块12，用于采集车辆的运行数据，其具体可以直接采集所有的数据，并通过评价参数的加权来去除不必要的参数；在本实施例中优选地，该车辆运行数据采集模块12是在接收到信息中心2下发的评价参数之后而进行数据采集，如此可以提高当前车辆的采集效率；对于目前电控发动机及带有车身总线的车辆而言，大多数数据都可以通过车上CAN总线通信获取，这个为系统的实施提供了很大的方便。对于缺少的参数数据，则需要额外增加相应的传感器进行采集，更具体地，车辆的运行数据是根据评价的需求而进行实际选定，其可以包括经济项目、安全性项目和其他用于保证评价结果公平的参数。\n[0064] 该车辆特征数据存储模块13，用于储存车辆的配置信息和车辆特征值；其具体包括车辆的设计经济时速及其他评价指标，如车辆典型油耗、车型、加速特征和典型油耗等参数。该数据存储模块中的值将影响对同一参数的评价结果，对于不同的车辆其急刹车、急加速和经济车速等判断条件都是不同的。\n[0065] 该评价模块14，是将车辆运行数据采集模块12采集的车辆运行数据，根据与信息中心2通信得到的评价参数，以车辆特征数据存储模块13内的车辆信息为依据，对当前时段内的车辆整体驾驶行为进行评价并输出驾驶评价结果。如当路段考核车辆遵循经济车速，评价模块14检查当前车速，并查询车辆特征数据存储模块13内车辆设计经济车速的参数，如果车辆行驶在经济车速下，则对该项目记1分。\n[0066] 该地图数据存储模块21，用于储存车辆运行区域的地图数据，并根据GPS导航模块11采集的当前位置信息而确定车辆的当前位置；该地图数据的数据内容包括道路信息、车辆运行线路、道路限速和道路实时路况等信息。具体的，在本实施例中，当信息中心2的无线通信模块3接收到车辆的GPS位置信号后，地图数据存储模块21查找并确定车辆所处位置及行驶的道路、道路相关属性，并经由无线通信模块3发送给车载终端1。\n[0067] 该道路评价参数数据存储模块22，用于储存车辆运行道路的评价参数，并与地图数据存储模块21相对应，其将地图上交通状况相似的道路、位置连续的路段划分为同一个区块，并对每一个区块设置相应的评价参数及参数权重；具体的，在本实施例中，其根据车辆GPS信息在地图数据存储模块21中查找到车辆行驶的路段后，在道路评价参数数据存储模块22中查找对应的道路区域评价参数并由无线通信模块3发送给车载终端1。\n[0068] 这样，本发明每隔一段时间即对每一段里程均进行一次驾驶评价，具体是通过GPS导航模块11获取车辆的当前位置信息，并根据地图数据存储模块21而确定车辆的当前位置，而从道路评价参数数据存储模块22中获取对应当前位置的评价参数，再结合获取的车辆运行数据和代表车辆自身特性的车辆信息而进行评价，从而获得驾驶评价结果。\n[0069] 如此、本发明通过车辆运行数据采集模块12而获得的车辆运行数据可以根据评价的需求而设定，其可以包括经济项目、安全性项目以及其他用于保证评价结果公平的参数，即本发明可以根据需要随时调整车辆运行数据的种类，而不会像现有技术一样仅限于一种，从而使得本发明具有评价综合性强的特点；同时，本发明基于包含有车辆特征数据存储模块13，即每个驾驶评价结果均是在考虑了当前车辆特性的前提下做出的，如此使得本发明所得出的驾驶评价结果在不同车辆之间具有可比性，从而可以大大提高了评价结果的通用性。\n[0070] 如图3所示，该信息中心2还包括计算模块24和评价数据存储模块25，该计算模块24，根据道路评价参数数据存储模块22中评价参数的参数权重来对评价模块14输出的驾驶评价结果进行计算而得到驾驶评价数据；该评价数据存储模块25，用于存储计算模块\n24计算得到的所有驾驶评价数据，并用于对所有驾驶评价数据进行分析而得出分析与改善建议。\n[0071] 对该驾驶评价数据的分析，包括分项的原始数据、公平得分、最终得分，包括评价对应的车辆信息、道路、时间等数据，平均成绩等数据。该评价数据存储模块25中存储的数据用于最终的驾驶行为分析与改善建议，一方面该数据可以通过网络通信传输到用户的显示界面，将驾驶行为的评价信息进行展示，并对驾驶者提出改进建议；另一方面可以对比历史数据变化，显示长期以来的驾驶行为改善状况，实现持续对驾驶行为培训的目的。\n[0072] 为了能够实现个性化的服务，该信息中心2还包括用户自定义参数数据存储模块\n23，其用于储存用户对道路评价参数的个性化配置，并与计算模块24相连而将上述个性化设置体现在驾驶评价数据中。其可以根据用户的需求，选择所进行驾驶评价所采用的参数，并且根据不同场合，调整参数的权重，例如进行整治超速的时期可以调高超速项目的评分权重，如此可以通过重新配置评价参数的分布，使最终的评价结果更符合不同用户的需求。\n[0073] 如图2所示，该驾驶评价系统100还包括人机交互模块15，其一方面可以用于供驾驶人员输入车辆运行信息，该车辆运行信息包括本班次载荷状况和线路特征，从而使得上述评价模块14在进行评价时可以参考之；比如当该车运行线路为高速线路时，经济车速将被调整到一个更高的范围，如果处于空车状态经济车速将被降低。\n[0074] 如图8所示的显示界面，人机交互模块15还可以用于司机培训，根据信息中心2下发的评价参数，结合车辆特征参数数据存储模块提供驾驶建议。当车辆进入某一路段时，信息中心2下发评价参数中经济性要求考察车辆档位与车速，则结合车辆特征参数数据存储模块，车辆设计经济车速为6档下90km，则提示：用6档90km车速行驶有助降低油耗。如果在市区内，信息中心2的评价参数中主要是要求避免长时间怠速，急加速急减速次数，则输出驾驶提示16：长时间怠速时请注意将发动机熄火，油门操作平稳，保持车距避免急减速，等类似的内容。\n[0075] 利用该人机交互模块15，还可以对于事后的驾驶行为分析，则可以根据驾驶评价结果中每一项得分，对比该路段上的一般成绩，针对较差的项目提出建议，如某一司机的评价结果中档位得分较低、而经济车速得分正常、油耗较高，分析司机在低档上行驶的时间过长，导致油耗上升；则输出的结果除了最终得分外，还提出改善建议，油耗较高，建议巡航时及时换入高档位。\n[0076] 如图2所示，该车载电脑还包括显示模块16，其用于处理最终显示结果，将信息中心2经无线通信传输的评价结果及驾驶改善建议根据选择采用不同的方式在人机交互模块15上进行显示，比如包括显示总分、分项得分、历史数据对比和改善建议等内容。\n[0077] 本发明还提供一种驾驶评价方法，包括如下步骤：\n[0078] ①、每隔一定时间通过GPS导航模块11获取一次车辆的当前位置信息，并同时采集车辆的运行数据；\n[0079] ②、在地图数据存储模块21中确定出车辆的当前位置，并从道路评价参数数据存储模块22中获取对应于车辆当前位置的评价参数，该道路评价参数数据存储模块22中的评价参数与地图数据存储模块21中的地图数据相对应，评价参数的种类和权重根据不同路段特性而预先设置；\n[0080] ③、根据获取的车辆运行数据、评价参数以及对应于当前车辆的车辆信息而对当前时间段的车辆整体驾驶行为进行评价并输出驾驶评价结果，该车辆信息包括车辆的配置信息和车辆特征值。\n[0081] 优选地，该驾驶评价方法还包括：\n[0082] ④、对每次驾驶评价结果进行加权计算，即将道路评价参数数据存储模块22中评价参数的参数权重加权至驾驶评价结果上而获得驾驶评价数据；具体的，对每次驾驶评价结果进行二次加权，该二次加权的权重由用户自定义设置，即利用用户自定义参数数据存储模块23来进行设定。\n[0083] ⑤、将所有的驾驶评价数据均存储起来，并对所有的驾驶评价数据进行分析而得到分析与改善建议。\n[0084] 另外，该驾驶评价方法还包括：⑥、将上述分析与改善建议构建成历史驾驶得分系统，并在车辆下次行驶在同一路段时，将对该路段的建议通过车载显示器显示出来；请参照图4至图7所示，其示出的具体实施的流程图。\n[0085] 本发明实施中优选评价参数包括：\n[0086] 经济项目：遵循经济车速、采用经济档位、避免长时间怠速、减少刹车、油门控制平稳和合理滑行，其他操作行为则包括空调温度过低和开着车门开空调等；\n[0087] 安全项目：超速行为、空档滑行、转向灯动作和紧急刹车；\n[0088] 其他用于保证评价结果公平性的参数：油耗、平均车速。\n[0089] 以上指标可以根据需求及车上传感器或总线信息的多少增加或减少，所选取评价参数的应不限定本发明的保护范围。\n[0090] 具体的，其可以将所有评价参数组的评价结果成一个列矩阵A：\n[0091] \n[0092] 其中a1、a2、a3…表示对应的每一个项目的评价结果。A的取值根据参数的类型有两种情况：一种类型行仅用于表示是否存在相应的行为，其取值为0或1，如长时间怠速的行为，检测到该行为则为1，否则为0；另一种类型除了表示该行为是否出现，还需要表征该驾驶行为的程度，如超速，超速10%为1，超速20%为2，30%以上为3等。\n[0093] 列矩阵A的结果由车载终端1根据车辆配置信息及地图数据，对比车辆运行数据计算得出。车辆行驶从出发到停止运行，按时间分为一个个小片区，车载终端1在每一个时间片内对A中的各个参数进行一次评价，如果在该时间片内车辆被检测出某个状态则对A中的相应元素进行赋值。所有时间片内的评价结果A构成一个以时间为下标的矩阵数组。\n如根据车速及道路限速判断超速行为，当某一时间片内检测到超速，则该时间片内超速行为a=1。如果下一个时间片内超速行为没有改变则继续a=1否则，令a=0。\n[0094] 储存在道路评价参数数据存储模块22中的评价参数是由A中各参数所占权重构成的对角阵N：\n[0095] \n[0096] 其中n1为a1的权重，n2为a2的权重，依此类推。当某一区域不适合考察某一类驾驶行为时，如市区道路中，通常无法达到车辆经济车速，则该行为对应的权重n=0。同时对于不同的道路，根据道路特征及关注点的不同，给予不同评价参数的不同的权重，如高速公路上，经济档位、经济车速的权重较高，而市区拥堵道路里，对长时间怠速、油门控制的权重较高。对于不同的驾驶行为，良好的驾驶行为相应的权重n>0，不良驾驶行为的权重n<0。\n[0097] 用户自定义参数数据存储模块23中储存的用户自定义参数与N相似为一对角阵M。\n[0098] \n[0099] 默认情况下M中的所有元素都为1。用户可以根据需要进行变更，当用户设置某一个参数n=0则表示该参数用户不关心不参与评价。\n[0100] 公平得分\n[0101] \n[0102] \n[0103] 分别为油耗修正系数与平均车速修正系数，由信息中心2根据车辆的在该段道路上的油耗及平均车速对比参照值确定。引入该参数的目的是为了防止因驾驶行为考核而使驾驶者通过反复逗留在特定路段而获得不正当的高分。B为公平得分，b1、b2、b3…为公平得分的分项得分。\n[0104] 最终得分：\n[0105] \n[0106] \n[0107] C为最终得分，c1、c2、c3…为最终得分的分项得分。\n[0108] 驾驶评价系统100的实现步骤如图4至图7所示，车载终端1将采集到的GPS位置信息通过无线通信发送给信息中心2，并提出评价参数请求。信息中心2收到GPS信息后，分别在数据库中查找道路属性及对应的评价参数，通过无线网络传输给车载终端1。车载终端1接收到信息中心2下发的数据后，针对前方道路进行驾驶提示，建议司机以适当的方式驾驶车辆。当车辆一直行驶在这个区域（此处区域指上文提到驾驶评价参数数据库中设置有相同评价参数的一段连续道路）中时，以时间片为周期采集车辆运行状态并进行驾驶评价，得到矩阵A。矩阵A在车载终端1上暂存，并周期性将上次上传以来的A组成的矩阵数据上传给信息中心2。以上步骤循环进行直到车辆停止运行。信息中心2将收到的A用N、 、M进行计算后，将以上个步骤的计算结果及数据均存入评价数据库。根据车载终端1或客户端请求，信息中心2将相关评价结果发送给对应的设备。\n[0109] 驾驶培训功能作用在车辆完成一次或多次运行后，在终端设备（车载终端1或其他连接到该系统的用户终端）上的显示界面，将评价数据，根据选择进行输出如图8，总成绩显示、分项显示、历史成绩及驾驶行为分析与建议。\n[0110] 本发明较佳实施例的核心在于：对驾驶者一段里程中的驾驶行为进行评价，评价系统100分析并针对驾驶评价结果提出改善建议，建立历史驾驶得分系统，显示长期以来的驾驶评价结果的改善状况，激励驾驶者依照系统建议改善驾驶行为，从而实现对车辆驾驶者的持续培训。在驾驶过程中，根据驾驶评价系统100地图数据存储模块21中的道路特征，当车辆进入某一段道路时，系统对该路段驾驶要点进行提示，并结合过去该车的驾驶记录指出特别注意事项。通过事先提醒，事后分析的方法，实现改善驾驶行为，提高车辆行驶安全性、经济性，降低车辆维护成本，延长车辆使用寿命的目的。\n[0111] 上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。