[发明专利]基于人车耦合的安全驾驶行为监测预警系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车主动安全领域，特别涉及一种基于人车耦合的安全驾驶行为监测预警系统及方法。

背景技术

车辆交通安全问题是一个世界性的难题，根据全球各交通和警察部门的统计，2015年全世界交通事故死亡人数约为50万人，在构成道路交通事故的人、车、路、环境四要素中，人为因素占的比例最大(约占90％)；国内外相关研究结果证明：如果驾驶员能够提前0.5秒感觉到危险并能及时采取预防措施，大约30％的正面碰撞事故、50％的与路面状况相关事故和60％的追尾事故可以避免发生；如果驾驶员能够提前1秒感觉到危险并能及时采取预防措施，大约40％的正面碰撞事故、60％的与路面状况相关事故和70％的追尾事故可以避免发生。

目前汽车安全驾驶主要从监测驾驶员的行为来判断危险情况，或者少数从车辆姿态来判断危险情况，这些单方面地进行危险判断都不够准确，且目前的车辆危险预警都是单层次的个体车内预警，不能提示周围车辆，出现危险时只能自己及时反应和处理，而周围车辆对将要发生的危险不得而知，若反应不及时或处理不得当将会造成很大危害。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为了解决上述背景技术中存在的问题，提供一种基于人车耦合的安全驾驶行为监测预警系统及方法，基于驾驶人生理特征与车辆状态耦合分析，达到预警要求时启动车载预警模块，并根据不同危险等级进行不同模式的危险预警并提醒周围车辆。

本发明提供如下技术方案：基于人车耦合的安全驾驶行为监测及预警系统，包括车载监测及预警子系统、车载卫星定位监控子系统、无线通信子系统、大数据驾驶行为分析子系统和附近车辆通信子系统，其特征在于：

车载监测及预警子系统用于异常驾驶监测并在检测到异常驾驶时进行预警，包括驾驶员驾驶行为监测模块、车辆姿态监测模块、无线通信模块和车载预警模块；

车载卫星定位监控子系统用于车载端预警，包括GPS/BDS双模卫星定位模块和多源传感数据处理模块，卫星定位子系统既是车载实时预警子系统，同时还是一个车辆姿态实时监测子系统,能帮助监测测车辆姿态；

无线通信子系统用于车载端和车与车之间通讯，包括蓝牙模块、车载3G/4G通信模块和车载智能终端；所述的车载3G/4G通信模块与GPS/BDS卫星定位模块集成在一起，用于车载智能手机失效时，车载卫星定位监控子系统独立进行运行；

大数据驾驶行为分析子系统是监控中心基于大数据进行驾驶行为建模分析的平台，由分布式云计算服务器构成；

附近车辆通信子系统用于车与车之间预警，包括发送端和接收端，附近车辆预警子系统硬件部分分为车载智能终端和Zigbee设备，所述的车载智能终端中软件部分分为应用层和传输层，通过Zigbee设备进行车与车之间的通信，通过智能终端中的软件进行车与车之间的预警信息传输。

进一步的，所述的车载预警模块包括车内蜂鸣警报器、车身警示灯和发送车间警示信息的手机APP。

进一步的，所述的驾驶员驾驶行为监测模块包括视频监视器和脑电波分析智能头盔；所述的车辆姿态监测模块包括车载GPS/BDS卫星定位设备和车载惯导设备，所述的车载惯导设备是指集成了蓝牙短程数据通信模块、三轴加速度计和三轴角速度计模块、数据处理模块的专用车辆姿态实时监测与分析设备。

进一步的，所述的车载3G/4G通信模块是备件，与GPS/BDS卫星定位模块集成在一起，用于车载智能手机失效时，车载卫星定位监控子系统独立运行。

进一步的，通过对应手机APP，所述的传输层进行附近车辆间的数据及预警信息发送和接收，所述的应用层对数据进行逻辑处理。

一种基于权利要求1-5所述系统的监测及预警方法，包括，

步骤1：车载监测及预警子系统和车载卫星定位监控子系统实时采集驾驶行为和车辆姿态数据并对采集的数据进行预处理；

步骤2：将预处理后的数据通过内置的蓝牙模块传送到监控中心；

步骤3：车载卫星定位监控子系统对GPS/BDS双模卫星定位信息、驾驶员视频监视信息、智能头盔监测信息、车载惯导设备监测信息这四大类实时采集的信息进行信息融合后发送到车载智能终端。

步骤4：车载智能终端自动把该结果传回监控中心大数据驾驶行为分析子系统，同时，多源传感数据处理模块实时接收监控中心大数据驾驶行为分析子系统反馈的大数据挖掘信息，进行大数据下驾驶人生理特征与车辆状态耦合综合分析危险等级。

步骤5：对最终的分析结果进行判决，达到预警要求时分析危险等级并启动车载预警模块，车载预警模块根据不同危险等级进行不同模式的危险预警。