基于obd的驾驶行为分析及驾驶辅助系统的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于 OBD 的驾驶行为分析及驾驶辅助系统，通过 OBD 诊断座获取车辆行驶数据及故障信息，并加上 GPS 和加速度传感器，全面监控车辆，将这些数据通过 GPRS/3G/4G 的方式传送至数据中心，中心把数据进行分类总结后进行相关处理，并将相关信息，包含车辆常规数据流、故障信息、驾驶行为分析和其它警示信息用网页形式或移动通信的方式反馈给汽车用户，来为驾驶员提供辅助，使其安全驾驶、经济驾驶、环保驾驶。
【专利说明】基于OBD的驾驶行为分析及驾驶辅助系统
【技术领域】
[0001]本发明涉及于客流量统计【技术领域】，具体涉及一种基于OBD的驾驶行为分析及驾驶辅助系统。
【背景技术】
[0002]车联网技术与产业的迅速发展，使得车辆营运监控、车辆实时参数获取与分析、运程协助与诊断成为可能，从而推动了 OBD (On-Board Diagnostics，车辆故障诊断)技术的进步。传统的OBD主要有两大功能:一是对车辆运行状态进行监视，实时显示各种与汽车相关的数据；二是当系统出现故障时及时报警，并给出故障原因以及维修意见。
[0003]目前驾驶行为分析及驾驶辅助系统分为两类:一类是集中在以图像识别为基础的系统，如疲劳驾驶警示系统，360全景环视系统等；另一类则是通过车辆上的传感器或CAN总线等方式获取车辆数据为基础的系统。基于OBD车辆信息的数据应用，即对OBD输出信息加以分析形成驾驶行为分析及辅助系统属于第二类系统。现有技术中，大家提出各种各样的驾驶行为分析及驾驶辅助系统，如中国专利文献CN102167041A公开的一种基于加速度传感器的车辆行驶状态的判定方法，该判定方法利用加速度传感器采集原始数据，通过对三个轴向的加速度的分析和处理，进而判定车辆的行驶状态，从而了解驾驶员的驾驶行为和驾驶状态，有助于车辆管理者规范驾驶行为，预防危险驾驶行为，确保行车安全。但是，这种方法仅仅只对与加速度传感器有关的不规范或不良好的驾驶行为进行了分析，它不能对驾驶员的行为进行全面、正确的分析与评估。CN103871122A公开的驾驶行为分析方法及分析系统，其原理是:系统采集每次行车时驾驶员的所有不良驾驶行为数据；通过网络将所有不良驾驶行为上传到数据分析中心；数据分析中心用不同的不良驾驶行为次数乘以相应不良驾驶行为的权重系数得出相应的权重值，经过处理给出驾驶行为评估值。这种方法虽然可以评估驾驶员的不良驾驶行为，但其方法复杂，功能单一，并未对不良驾驶行为提出警示，有效规范驾驶员行为。
【发明内容】
[0004]针对目前驾驶行为分析技术中获取车辆数据困难，车辆数据不全面，车辆故障，驾驶行为分析模型建立不科学，无安全驾驶警示的问题，本发明提出一种基于OBD的驾驶行为分析及驾驶辅助系统，极大程度上提高驾驶行为的精准性，提供众多安全警示功能，有效规范驾驶员行为，促使驾驶员安全驾驶、经济驾驶、环保驾驶，提高驾驶行为分析及驾驶辅助的先进性。
[0005]本发明的技术方案是:一种基于OBD的驾驶行为分析及驾驶辅助系统，包括电源管理模块、加速度信息采集模块、GPS模块、GPRS模块、警示模块，其特征在于，还包括OBD信息采集模块、车辆数据分类模块、专家系统数据库模块、驾驶行为数据分析模型模块；
电源管理模块，提供本系统各个模块所需的电源；
OBD信息采集模块，用于采集汽车ECU中的数据，对数据流传输及故障诊断； 加速度模块，采集车辆三轴加速度信息，获取车辆加速度及碰撞信息；
GPS模块，用于实时获取车辆的动态位置信息；
GPRS模块，用于车辆与服务平台，服务平台与用户的信息传输；
车辆数据分类模块，根据车辆数据的不同用途进行分类整合；
专家系统数据库模块，为用户提供车辆故障信息和建议性维修方案；
驾驶行为数据分析模型模块，用于实时监测驾驶员刹车使用习惯、离合器使用习惯、驾驶风格以及不良驾驶习惯，分析监测数据并提供日志报表；
警示模块，当驾驶员出现不良驾驶行为或车辆出现故障时，以语音方式对驾驶员进行提示，实现警示或报警。
[0006]进一步的，所述驾驶员刹车使用习惯、离合器使用习惯、驾驶风格以及不良驾驶习惯至少包括急加速、急减速、急转弯、超速、离合器高负荷状态下启动、发动机闲置运行、发动机低温下转速过高、长时间持续刹车。
[0007]进一步的，所述车辆数据分类模块进行分类统计整合包括用于直接提供给用户显示的数据流、用于专家系统数据库分析的故障类数据、建立驾驶行为分析模型的结构化数据。
[0008]进一步的，还包括显示模块，用于处理数据并将数据发送至网页或用户的手机，实现人机交互。
[0009]本发明的优点是:
1.基于OBD的驾驶行为分析及驾驶辅助系统是从OBD接口读出车辆数据，对其分类、整合、统计，再进行相关处理，从而实现车辆远程诊断、驾驶行为分析及驾驶辅助的功能。它可通过GPS定位系统实时监控车辆的运行轨迹，对车辆进行远程管理；根据故障诊断信息，及时修理，优化养车，避免造成更大的经济损失和事故；实时监测和智能评估驾驶员的驾驶行为和驾驶状态，及早发现可能的不规范驾驶行为，避免交通事故的发生，提高交通效率；通过定期的驾驶行为分析报告来获取驾驶员操作行为、车辆行驶状态、燃油信息，促使驾驶员改善驾驶行为来减少用车费用，降低用车成本，并使其在差异化保险费率中成为优质客户，增加风险收益。
[0010]2.解决安装传感器或与车辆另外接线的问题，降低获取车辆数据的难度；在系统终端加入GPS、GPRS和加速度传感器，全面获取车辆数据，包含车辆故障诊断数据；建立专家系统数据库为用户提供车辆故障信息和建议性维修方案；建立安全、科学、精准的驾驶行为分析模型；GPS实时监测车辆运行轨迹，众多安全驾驶警示功能。
[0011]3.本发明在极大程度上提高驾驶行为的精准性，提供众多安全警示功能，有效规范驾驶员行为，促使驾驶员安全驾驶、经济驾驶、环保驾驶，提高驾驶行为分析及驾驶辅助的先进性。
【专利附图】
【附图说明】
[0012]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
图1为本发明中基于OBD的驾驶行为分析及驾驶辅助系统的系统结构框图。
【具体实施方式】
[0013]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合【具体实施方式】并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。
[0014]实施例:
下面结合附图，对本发明的较佳实施例作进一步说明。
[0015]如图1所示，一种基于OBD的驾驶行为分析及驾驶辅助系统，包括电源管理模块、加速度信息采集模块、GPS模块、GPRS模块、警示模块，OBD信息采集模块、车辆数据分类模块、专家系统数据库模块、驾驶行为数据分析模型模块。
[0016]电源管理模块，提供本系统各个模块所需的电源；
OBD信息采集模块，用于采集汽车ECU中的数据，对数据流传输及故障诊断；
加速度模块，采集车辆三轴加速度信息，获取车辆加速度及碰撞信息；
GPS模块，用于实时获取车辆的动态位置信息；
GPRS模块，用于车辆与服务平台，服务平台与用户的信息传输；一方面实现系统终端与数据中心之间的通信，使数据中心获取车辆行驶数据，另一方面，经驾驶行为分析模型分析的结果通过此模块发送至用户手机；
车辆数据分类模块，根据车辆数据的不同用途进行分类整合；
专家系统数据库模块，为用户提供车辆故障信息和建议性维修方案；
驾驶行为数据分析模型模块，实时监测驾驶员的急加速、急减速、急转弯、超速、离合器高负荷状态下启动、发动机闲置运行、发动机低温下转速过高、长时间持续刹车等行为，实现驾驶员刹车使用习惯、离合器使用习惯、驾驶风格以及不良驾驶习惯等的分析并提供日
警示模块，当车辆出现故障，水温过高，车辆电源电压过低，车辆发生碰撞，车辆被盗，驾驶员怠速驾驶，长时间连续驾驶，转速过高，急加速，急减速，停车未熄火等现象时，以语音方式进行警示提示。
[0017]为了进一步提高人机交互，还设置有显示模块，用于对接收到的数据进行一系列处理后发送至网页或用户的手机。
[0018]系统终端通过OBD诊断座与车辆相连，通过OBD诊断座获取车辆行驶数据及故障信息，并加上GPS和加速度传感器，全面监控车辆，将这些数据通过GPRS/3G/4G的方式传送至数据中心，中心把数据进行分类总结后进行相关处理，并将相关信息，包含车辆常规数据流、故障信息、驾驶行为分析和其它警示信息用网页形式或移动通信的方式反馈给汽车用户，来为驾驶员提供辅助，使其安全驾驶、经济驾驶、环保驾驶。
[0019]工作流程:
1.系统终端连接OBD诊断座，来为系统终端提供电源；与汽车实现通讯，通过OBD信息采集模块获得车辆运行状况等相关数据；在终端内加入加速度和GPS定位模块，获取车辆加速度与位置信息；
2.警示模块中包含一些数据阈值的信息，在此模块中软件可控制事件数据项的限值，来自定义设置警示条件。系统终端将获取到的车辆的所有信息通过GPRS/3G/4G无线通讯模块将数据传输到数据中心； 3.在数据中心，车辆数据分类模块将系统终端获取的所有车辆数据进行分类统计整合，分为用于直接提供给用户显示的数据流、用于专家系统数据库分析的故障类数据、建立驾驶行为分析模型的结构化数据；
4.专家系统数据库根据故障类数据提供车辆故障信息和建议性维修方案，驾驶行为分析模型则根据相关车辆数据进行解析，得出用户驾驶行为评价及改善建议信息；
5.将直接显示数据流、车辆故障信息和建议性维修方案、驾驶行为评价及改善建议信息，这些信息用移动通信或网页的方式展现给用户。
[0020]应当理解的是，本发明的上述【具体实施方式】仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。
【权利要求】
1.一种基于OBD的驾驶行为分析及驾驶辅助系统，包括电源管理模块、加速度信息采集模块、GPS模块、GPRS模块、警示模块，其特征在于，还包括OBD信息采集模块、车辆数据分类模块、专家系统数据库模块、驾驶行为数据分析模型模块； 电源管理模块，提供本系统各个模块所需的电源； OBD信息采集模块，用于采集汽车ECU中的数据，对数据流传输及故障诊断； 加速度模块，采集车辆三轴加速度信息，获取车辆加速度及碰撞信息； GPS模块，用于实时获取车辆的动态位置信息； GPRS模块，用于车辆与服务平台，服务平台与用户的信息传输； 车辆数据分类模块，根据车辆数据的不同用途进行分类整合； 专家系统数据库模块，为用户提供车辆故障信息和建议性维修方案； 驾驶行为数据分析模型模块，用于实时监测驾驶员刹车使用习惯、离合器使用习惯、驾驶风格以及不良驾驶习惯，分析监测数据并提供日志报表； 警示模块，当驾驶员出现不良驾驶行为或车辆出现故障时，以语音方式对驾驶员进行提示，实现警示或报警。
2.根据权利要求1所述的基于OBD的驾驶行为分析及驾驶辅助系统，其特征在于，所述驾驶员刹车使用习惯、离合器使用习惯、驾驶风格以及不良驾驶习惯至少包括急加速、急减速、急转弯、超速、离合器高负荷状态下启动、发动机闲置运行、发动机低温下转速过高、长时间持续刹车。
3.根据权利要求1所述的基于OBD的驾驶行为分析及驾驶辅助系统，其特征在于，所述车辆数据分类模块进行分类统计整合包括用于直接提供给用户显示的数据流、用于专家系统数据库分析的故障类数据、建立驾驶行为分析模型的结构化数据。
4.根据权利要求1-3任一项所述的基于OBD的驾驶行为分析及驾驶辅助系统，其特征在于，还包括显示模块，用于处理数据并将数据发送至网页或用户的手机，实现人机交互。
【文档编号】B60W40/09GK104494601SQ201410786443
【公开日】2015年4月8日 申请日期:2014年12月18日 优先权日:2014年12月18日
【发明者】张伟, 成波, 孙辉, 李敏 申请人:清华大学苏州汽车研究院（吴江）