本实用新型属于车辆安全行驶评价技术领域，尤其涉及一种车队驾驶员驾驶行为安全性管理评价装置。
背景技术：
对于拥有众多驾驶员的交通运营公司，通常会施行奖罚措施以提高驾驶员的工作积极性。以客运或者货运运输公司为例，公司每个月会对驾驶员进行评价，评价越高的司机福利越多或工资越高。
通常的评价指标为：安全行驶距离、驾驶违规现象、超速、投诉以及是否遵守公司规则等指标。这可以从一定程度上判断出驾驶员本月的表现优良情况，但是统计过程过于繁琐、信息收集不完整，并且这些指标并不能完全体现驾驶员行车时的车辆状态，也不利于驾驶员的内部管理，因此这种评价体系是片面的、不完全的。
技术实现要素：
针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供一种车队驾驶员驾驶行为安全性管理评价装置，自动采集驾驶员操作时的汽车运行数据，对车队驾驶员的工作状况进行评价，并且在驾驶员内部形成一个评价标准，从而简化评价的过程，保证评价以及奖惩力度的合理性。
本实用新型针对运输车辆的特点，综合客车行驶时路线固定的特性、汽车行驶时操纵稳定性、平顺性以及燃油经济性的评价指标，在车上安装激光雷达等硬件实时收集行车信息，在驾驶员内部进行对比，形成完整的车队驾驶员管理评价系统。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案予以实现。
技术方案一：
一种车队驾驶员驾驶行为安全性管理评价装置，所述装置包括：由单片机、数据采集单元、激光雷达、视觉传感器、加速度计、加加速度计、GPS定位模块组成的数据采集端，以及作为数据分析端的计算机；
所述数据采集端设置于车队每个驾驶员驾驶的车辆上，所述数据分析端设置于远端服务平台上；
所述单片机上设置有六个信号输入端以及一个信号输出端；
数据采集单元的信号输入端与车辆自身的CAN总线电连接，所述数据采集单元的信号输出端与单片机的第一信号输入端电连接；
激光雷达的信号输出端与单片机的第二信号输入端电连接；
视觉传感器的信号输出端与单片机的第三信号输入端电连接；
加速度计的信号输出端与单片机的第四信号输入端电连接；
加加速度计的信号输出端与单片机的第五信号输入端电连接；
GPS定位模块的信号输出端与所述单片机的第六信号输入端电连接；
所述单片机的信号输出端与所述计算机的信号输入端无线连接。
本实用新型技术方案一的特点和进一步的改进为：
(1)所述单片机安装于车辆仪表盘下方内部；
所述数据采集单元安装于车辆仪表盘下方内部；
所述激光雷达安装于车辆前保险杠中间；
所述视觉传感器安装于车辆前挡风玻璃上；
所述加速度计安装于车辆前轴中垂线处；
所述加加速度计安装于车辆前轴中垂线处。
(2)所述数据采集单元，用于通过CAN总线实时采集自身车辆的速度、自身车辆的方向盘转角信号、自身车辆的转向灯操作时刻、自身车辆的刹车踏板踩踏时间、自身车辆的制动踏板开度参数、自身车辆的变速挡位状态、自身车辆的发动机运行状态以及自身车辆的燃油消耗量；
所述激光雷达，用于实时测量自身车辆与前方车辆的相对距离；
所述视觉传感器，用于实时测量自身车辆的左轮胎与左车道线的距离，以及右轮胎与右车道线的距离；
所述加速度计，用于实时获取自身车辆的加速度；
所述加加速度计，用于实时获取自身车辆的加加速度；
所述GPS定位模块，用于实时获取自身车辆的地理位置；
所述计算机，用于获取每个数据采集端输出的数据，得到每个驾驶员的驾驶行为安全性。
(3)所述单片机采用MC9S12XS256型单片机；
所述数据采集单元采用CAN2.0A协议的采集器。
技术方案二：
一种车队驾驶员驾驶行为安全性管理评价方法，所述车队包含N 个驾驶员，每个驾驶员驾驶的车辆上都设置有如上述技术方案一所述的数据采集端，所述作为数据分析端的计算机设置于后台服务器，所述方法包括如下步骤：
步骤1，分别获取N个数据采集端在整个行车路线中采集到数据，具体包括：
数据采集单元在设置的采样位置处采集到的自身车辆的速度、自身车辆的方向盘转角信号、自身车辆的转向灯操作时刻、自身车辆的刹车踏板连续踩踏时间、自身车辆的制动踏板开度参数、自身车辆的变速挡位状态、自身车辆的发动机运行状态以及自身车辆的燃油消耗量；其中，所述自身车辆的变速挡位状态至少包含空挡，所述自身车辆的发动机运行状态包含发动机关闭状态；
激光雷达在设置的采样位置处测量到的自身车辆与前方车辆的相对距离；
视觉传感器在设置的采样位置处测量到的自身车辆左轮胎与左车道线的距离，以及右轮胎与右车道线的距离；
加速度计在设置的采样位置处获取到的自身车辆的加速度；
加加速度计在设置的采样位置处获取到的自身车辆的加加速度；
GPS定位模块在设置的采样位置处获取到的自身车辆的地理位置；
步骤2，获取整个行车路线中的限速路段，根据每个驾驶员所驾驶的车辆在限速路段的速度，计算N个驾驶员所驾驶的车辆在限速路段的速度的平均值和标准差；所述整个行车路线中的限速路段为包含学校、医院或者车站的路段；
根据N个驾驶员所驾驶的车辆在限速路段的速度的平均值和标准差，设置限速路段的速度阈值；
若某个驾驶员所驾驶的车辆在对应限速路段的速度大于所述限速路段的速度阈值，则记该驾驶员出现不安全驾驶行为；
步骤3，获取整个行车路线中的长下坡路段，根据每个驾驶员所驾驶的车辆在长下坡路段上的刹车踏板连续踩踏时间，计算N个驾驶员在所述长下坡路段上的刹车踏板连续踩踏时间的平均值和标准差；
根据N个驾驶员在所述长下坡路段上的刹车踏板连续踩踏时间的平均值和标准差，设置长下坡路段上的刹车踏板连续踩踏时间阈值；
若某个驾驶员所驾驶的车辆在所述长下坡路段上的刹车踏板连续踩踏时间大于所述刹车踏板连续踩踏时间阈值，则记该驾驶员出现不安全驾驶行为；
步骤4，获取整个行车路线中每个驾驶员所驾驶的车辆的速度曲线，得到N条速度曲线，将所述N条速度曲线拟合为方差最小的一条标准曲线；
根据所述标准曲线设置整个行车路线上的速度曲线范围；
若某个驾驶员所驾驶的车辆的速度曲线在所述速度曲线范围之外，则记该驾驶员出现不安全驾驶行为；
步骤5，获取整个行车路线中每个驾驶员所驾驶的车辆的左轮胎与左车道线的距离以及右轮胎与右车道线的距离，以及对应的方向盘转角信号；
当车辆直线行驶时，统计N个驾驶员所驾驶的车辆的左轮胎与左车道线的距离，以及右轮胎与右车道线的距离，计算N个车辆与车道线的距离的平均值和标准差；
根据所述车辆与车道线的距离的平均值和标准差，设置车辆与车道线的距离的安全阈值范围；
若某个驾驶员所驾驶的车辆的左轮胎与左车道线的距离不在所述车辆与车道线的距离的安全阈值范围内，或者，若某个驾驶员所驾驶的车辆的右轮胎与右车道线的距离不在所述车辆与车道线的距离的安全阈值范围内，则记该驾驶员出现不安全驾驶行为；
步骤6，获取整个行车路线中每个驾驶员所驾驶的车辆与前方车辆的相对距离；计算N个车辆与前方车辆的相对距离的平均值和标准差；
根据所述N个车辆与前方车辆的相对距离的平均值和标准差，设置相对距离安全阈值；
若某个驾驶员所驾驶的车辆与前方车辆的相对距离小于所述相对距离安全阈值，则记该驾驶员出现不安全驾驶行为；
步骤7，获取整个行车路线中每个驾驶员所驾驶的车辆的加速度和加加速度，计算N个车辆的加速度的平均值和标准差；
根据所述N个车辆的加速度的平均值和标准差，设置安全加速度阈值；
若某个驾驶员所驾驶的车辆的最大加速度大于所述安全加速度阈值，则记该驾驶员出现不安全驾驶行为；
步骤8，获取整个行车路线中每个驾驶员所驾驶的车辆的制动踏板开度参数，获取每个车辆的制动踏板开度参数的最大值；计算所述N 个车辆的制动踏板开度参数的最大值的平均值和标准差；
根据所述N个车辆的制动踏板开度参数的最大值的平均值和标准差，设置踏板开度安全阈值；
若某个驾驶员所驾驶的车辆的制动踏板开度参数的大于所述踏板开度安全阈值，则记该驾驶员出现不安全驾驶行为；
步骤9，获取整个行车路线中每个驾驶员所驾驶的车辆的方向盘转角信号和转向灯操作时刻，得出N个驾驶员所驾驶的车辆的转向灯操作时刻早于方向盘转动时刻的平均值和标准差；
根据所述N个驾驶员所驾驶的车辆的转向灯操作时刻早于方向盘转动时刻的平均值和标准差，设置转向灯操作的安全时刻；
若某个驾驶员所驾驶的车辆的转向灯操作时刻晚于所述转向灯操作的安全时刻，则记该驾驶员出现不安全驾驶行为；
步骤10，获取整个行车路线中每个驾驶员所驾驶的车辆的变速器挡位状态、发动机运行状态以及自身车辆的速度；
当自身车辆的速度不为零时，若某个驾驶员所驾驶的车辆出现变速器挡位为空挡或者发送机运行状态为关闭时，则记该驾驶员出现不安全驾驶行为；
步骤11，获取整个行车路线中各个高速弯道的位置，以及每个驾驶员所驾驶的车辆在各个高速弯道处的速度；计算N个驾驶员在各个高速弯道处的最大速度的平均值和标准差；
根据所述N个驾驶员在各个高速弯道处的最大速度的平均值和标准差，设置弯道速度的安全阈值；
若某个驾驶员所驾驶的车辆在高速弯道处的速度大于所述弯道速度的安全阈值，则记该驾驶员出现不安全驾驶行为；
步骤12，获取整个行车路线中每个驾驶员所驾驶的车辆的燃油消耗量，计算出N个车辆燃油消耗量的平均值和标准差；
根据所述N个车辆燃油消耗量的平均值和标准差，设置燃油消耗量的安全阈值；
若某个驾驶员所驾驶的车辆的燃油消耗量大于所述燃油消耗量的安全阈值，则记该驾驶员出现不安全驾驶行为；
步骤13，设置不安全驾驶行为阈值，统计每个驾驶员出现不安全驾驶行为的次数，若某个驾驶员出现不安全驾驶行为的次数大于所述不安全驾驶行为阈值，则该驾驶员的驾驶行为较差；否则，该驾驶员的驾驶行为优秀。
本实用新型技术方案二的特点和进一步的改进为：
步骤2中，根据N个驾驶员所驾驶的车辆在限速路段的速度的平均值和标准差，设置限速路段的速度阈值为速度的标准差的百分之十加上速度的平均值；
步骤3中，根据N个驾驶员在所述长下坡路段上的刹车踏板连续踩踏时间的平均值和标准差，设置长下坡路段上的刹车踏板连续踩踏时间阈值为刹车踏板连续踩踏时间的标准差的百分之十加上刹车踏板连续踩踏时间的平均值；
步骤4中，根据所述标准曲线设置整个行车路线上的速度曲线范围为所述标准曲线加所述标准曲线的百分之十到所述标准曲线减所述标准曲线的百分之十的范围；
步骤5中，根据所述车辆与车道线的距离的平均值和标准差，设置车辆与车道线的距离的安全阈值范围为所述车辆与车道线的距离的平均值加标准差的百分之十到所述车辆与车道线的距离的平均值减标准差的百分之十的范围；
步骤6中，根据所述N个车辆与前方车辆的相对距离的平均值和标准差，设置相对距离安全阈值为所述N个车辆与前方车辆的相对距离的平均值减去百分之十的标准差；
步骤7中，根据所述N个车辆的加速度的平均值和标准差，设置安全加速度阈值为所述N个车辆的加速度的标准差的百分之十加上平均值；
步骤8中，根据所述N个车辆的制动踏板开度参数的最大值的平均值和标准差，设置踏板开度安全阈值为所述N个车辆的制动踏板开度参数的最大值的标准差的百分之十加上平均值；
步骤9中，根据所述N个驾驶员所驾驶的车辆的转向灯操作时刻早于方向盘转动时刻的平均值和标准差，设置转向灯操作的安全时刻为所述N个驾驶员所驾驶的车辆的转向灯操作时刻早于方向盘转动时刻的平均值减去百分之十的标准差；
步骤11中，根据所述N个驾驶员在各个高速弯道处的最大速度的平均值和标准差，设置弯道速度的安全阈值为所述N个驾驶员在各个高速弯道处的最大速度的标准差的百分之十加上平均值；
步骤12中，根据所述N个车辆燃油消耗量的平均值和标准差，设置燃油消耗量的安全阈值为所述N个车辆燃油消耗量的标准差的百分之十加上平均值。
本实用新型的技术方案将车辆运行的各个参数以及驾驶员的操纵行为进行判断，在众多驾驶员内部得到一个评价标准，从而得到驾驶员驾驶的合理程度，对于优异的驾驶员以及表现较差的驾驶员进行相应的奖惩措施，提高评价系统的合理性，以及员工工作的积极性，简化统计工作。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型实施例提供的车队驾驶员驾驶行为安全性管理评价装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
图1为本实用新型实施例提供的车队驾驶员驾驶行为安全性管理评价装置的结构示意图。
所述车队驾驶员驾驶行为安全性管理评价装置包括单片机，与自身车辆总线连接的数据采集单元，用于测量自身车辆与前方车辆相对距离的激光雷达，用于测量自身车辆轮胎与车道线距离的视觉传感器，用于测量车身加速度的加速度计和加加速度计，用于获取自身车辆位置的 GPS定位模块以及进行数据统计分析的计算机；单片机的对应I/O输入端分别连接激光雷达、视觉传感器、数据采集单元、加速度计和加加速度计的输出端，单片机的I/O输出端连接计算机。
单片机采用MC9S12XS256型单片机，单片机安装于自身车辆仪表盘下方内部；视觉传感器设于车辆的前挡风玻璃上，用于测量自身车辆左轮胎与左侧车道线的距离和右轮胎与右侧车道线的距离；数据采集单元为CAN2.0A协议的采集器，安装于车辆仪表盘下方内部，实时采集自身车辆运行过程中的车速信号、方向盘转角信号、加速踏板和制动踏板开度信号、车身横摆角速度信号、车身横向加速度信号等；加速度计和加加速度计安装在前轴中垂线的位置。
本实用新型实施例提供的车队驾驶员驾驶行为安全性管理评价方法，所述方法包括以下步骤：
(1)限速路段的驾驶员行为分析：根据规定运行路线地图标记学校、医院、大型车站的位置，将数据采集单元采集到的自身车速以及GPS定位系统收集到汽车的实时位置输入单片机，统计每辆汽车在限速路段的车速，在计算机中计算出车速的平均值和标准差，若某辆汽车车速超出标准差的10％加平均值，则记为驾驶员的不安全驾驶行为；
根据地图标记出长下坡路段，根据数据采集单元采集到刹车踏板踩踏时间以及GPS定位系统收集到汽车的实时位置，统计每辆汽车长下坡路段连续刹车的时间，计算得到连续刹车时间的平均值以及标准差，若某辆汽车连续刹车时间超出标准差时间的10％加平均值，则记为驾驶员的不安全驾驶行为；
所述长下坡路段是指下坡路段长度大于1Km的路段。
(2)车辆运行速度分析：按照指定的运行路线，将数据采集单元采集到的每辆车的汽车速度输入单片机，每辆汽车的车速在计算机中形成各自的连续的运行速度曲线，将各个曲线拟合为方差最小的一条标准曲线，标准曲线10％上下的范围为正常范围，若某辆汽车的运行曲线不在正常范围内，则其驾驶操作表现较差；
(3)自身车辆与车道线距离分析：将视觉传感器采集到自身车辆的左右轮胎与左右车道线的图像以及转向盘转角信号输入到单片机，当客车保持直线行驶时，统计各辆汽车自身车辆与车道线的距离，若某辆汽车距离车道线的距离不在统计数据平均值加减10％的标准值的范围内，则记为驾驶员的不安全驾驶行为；
(4)车辆跟驰行为分析：将激光雷达测试到的自身车辆与前车间的距离、数据采集单元采集到的车速输入单片机，将客车的车速以10km/h 分为若干区间，统计各个区间内客车与前车的距离，计算出相隔距离的平均值及方差，若某辆汽车在区间内与前车的距离小于平均值减10％的方差，则记为驾驶员的不安全驾驶行为；
(5)车辆加速度分析：将加速度计和加加速度计的数据输入到单片机，单片机对于各辆汽车各个数据进行统计，记录各个车辆数据的最大加速度的平均值及标准差，若某辆客车的最大加速度超出10％的标准差加平均值的数值，则记为驾驶员的不安全驾驶行为；
(6)驾驶员对制动踏板操作行为分析：将数据采集单元采集到各辆汽车制动踏板开度参数输入单片机，计算机统计各辆汽车踏板开度的最大值，计算踏板开度最大值的平均值及标准差，若某辆汽车的踏板开度超出标准差的10％加平均值，则记为驾驶员不合理驾驶行为；
(7)驾驶员转向时信号灯操作行为分析：将数据采集单元采集到的转向盘转角、汽车速度、以及灯光操作时刻参数输入单片机，单片机综合各辆汽车各个参数统计分析，得出驾驶员灯光操作时刻早于方向盘转动时刻的时间的平均值以及标准差，若驾驶员转弯时未进行灯光操作，或灯光操作时刻小于平均值减10％的标准差，则记为驾驶员的不安全驾驶行为；
(8)驾驶员空挡滑行、熄火滑行操作行为分析：将数据采集单元采集到的变速器挡位、发动机运行情况以及汽车行驶速度输入单片机，单片机对各个信息进行统计，速度不为零时，变速器挡位为空挡或发动机运行关闭，则记为驾驶员的不安全驾驶行为；
(9)驾驶员弯道转向行为分析：在地图上定位高速弯道的位置，将GPS定位信息以及汽车车速参数输入到单片机，单片机将各个汽车定位信息及车速进行统计分析，计算处出每个弯道处的最大速度的平均值以及标准差，若某辆汽车的运行速度超出了标准差的10％加平均值，则记为驾驶员的不安全驾驶行为；
(10)驾驶燃油经济性分析：将数据采集单元采集到的各辆汽车的燃油消耗量进行统计分析，计算出燃油消耗量的平均值和标准差，若某辆汽车的燃油消耗量超出标准差的10％加平均值，则驾驶员驾驶行为燃油经济性较差；
(11)驾驶员来往次数分析：根据驾驶员的打卡情况，对各个驾驶员来往始发地目的地之间的次数进行统计，计算出来往次数的平均值以及标准差，若某个驾驶员的来往次数小于平均值减去10％的标准差，则认为该驾驶员表现较差；
(12)车队驾驶员的评价：在运输公司所有驾驶员的内部进行行为特性的对比。根据以上的驾驶指标，对驾驶员进行总体的评价，若全部行为都合理或者安全，则判断驾驶员为优秀；若不合理或者不安全操作行为达到五项及五项以上时，则判断驾驶员的表现较差。
本实用新型的车队驾驶员管理评价系统及方法，在驾驶员有不安全或者不合理驾驶行为时进行判断及记录，驾驶员操作的不合理行为原因包括多种，例如冒险驾驶、超速、近距离跟车等；在进行不安全驾驶行为或不合理驾驶行为的数据统计后，对驾驶员的驾驶行为进行评价，对优秀的驾驶员进行奖励，对表现不好的驾驶员进行惩罚。从而简化了运输公司的驾驶员评价系统，也起到了对驾驶员操作行为的监督，分析较差的表现指标，从而将发生交通事故风险抑制在萌芽状态，对驾驶行为进行分析，也有利于驾驶员驾驶行为的提高。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。