本发明涉及车辆安全技术领域，具体是一种驾驶行为分析系统。
背景技术：
随着我国经济的迅速发展和人民生活水平的提高，机动车的保有量与新增公路里程数的增长速度不断加快。与此同时，道路交通事故，尤其是恶性交通事故呈现不断上升趋势，如何降低交通事故发生率已成为当今交通行业的巨大难题之一，并引起了各国政府的高度重视。在车辆驾驶过程中，尤其是长途驾驶过程中，驾驶员由于身体状况不佳或长时间驾车，容易产生疲劳，思维能力下降，反应迟钝；另一方面，当驾驶员视线不在路面上时，车辆也会偏离车道，容易发生车祸。研究表明：驾驶行为的好坏与交通事故发生率存在直接的因果关系。在检验了1447名出现致命交通事故的驾驶员的两年开车纪录发现，比起没有发生重大交通事故的驾驶员，这些驾驶员在两年中的违规纪录显著高于平均水平。因此，研究机动车驾驶员的驾驶行为特征，检测并预防其出现的违规驾驶行为对减少交通事故具有重要意义。
另外，驾驶员的驾驶行为对于油耗的影响也非常之高。对于降低车辆油耗方面，驾驶员通常都是根据经验摸索而形成自己特有的驾驶习惯，且驾驶习惯一旦形成后将很难进行改变，同时，驾驶员也缺乏相应的标准来评判自己的驾驶行为是否合理，因而现有方式难以从改变驾驶员的驾驶行为上降低车辆油耗。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种使用方便、安全可靠的驾驶行为分析系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种驾驶行为分析系统，包括驾驶信息采集模块、车辆周围环境采集模块、驾驶员疲劳程度测定模块、数据记录及分析模块、判断模块、报警模块和评价模块，所述驾驶信息采集模块、车辆周围环境采集模块和驾驶员疲劳程度测定模块均连接数据记录及分析模块，数据记录及分析模块的另一端连接判断模块，所述判断模块的另一端分别连接报警模块和评价模块，所述驾驶信息采集模块用于采集车辆的驾驶状态信息，车辆周围环境采集模块用于采集车辆的周围环境状况，驾驶员疲劳程度测定模块用于获取驾驶员的当前疲劳值，数据记录及分析模块用于接收所述驾驶信息采集模块、车辆周围环境采集模块和驾驶员疲劳程度测定模块传递的信息，根据车辆的驾驶状态信息、车辆的周围环境状况和驾驶员的疲劳程度对驾驶员的驾驶行为进行分析；所述判断模块内预设有安全驾驶行为阈值，用以判断所述驾驶行为评分是否匹配所述安全驾驶行为阈值，并形成一判断结果输出；所述报警模块是当所述判断结果为所述驾驶行为评分不匹配所述安全驾驶行为阈值状态下，发出报警信号；评价模块用于将数据记录与分析模块分析得到的驾驶员的驾驶习惯与预设的良好驾驶习惯进行对比，得到驾驶员的不良驾驶习惯。
作为本发明进一步的方案：所述驾驶信息采集模块采集的驾驶信息包括方向盘转角的大小、方向盘的转速、瞬时车速、轮速、踩踏制动踏板的力度、油门踩踏力度、发动机瞬时转速、行车档位。
作为本发明进一步的方案：所述车辆周围环境采集模块采集的车辆周围环境数据包括前车数量、后车数量、前车和/或后车与自车的纵横向距离、车道数量、自车所处的车道、前车和/或后车所处的车道、车道线轨迹、道路边缘轨迹、路面平整度、路面障碍物位置及数目。
作为本发明进一步的方案：所述车辆周围环境采集模块连接有车载摄像头和车载雷达。
作为本发明进一步的方案：所述驾驶员疲劳程度测定模块包括面部图像采集单元、视线偏移检测单元和当前疲劳值提取单元，面部图像采集单元实时采集驾驶员的当前面部图像，视线偏移检测单元提取驾驶员头部姿态，当前疲劳值提取单元根据所述当前面部图像、所述头部姿态提取疲劳特征向量，再根据预设的疲劳特征向量计算方法计算出所述当前疲劳值。
作为本发明再进一步的方案：所述当前疲劳值为头部运动速度、头部运动角速度、眼球运动速度、面部朝向、视线方向和眨眼频率、闭眼频率、深度闭眼频率中的任意一种或几种。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明驾驶员及乘客能够实时了解驾驶员当前所处的驾驶状态，于驾驶行为评分较低的状态下，提醒驾驶员，避免驾驶员疲劳驾驶、或违规驾驶；另外，本发明通过分析驾驶数据而用以衡量驾驶员的驾驶行为，进而完成对驾驶员的驾驶行为的评价，能够基于驾驶环境对驾驶员的驾驶行为进行分析，对驾驶员做正确指引，避免误导，同时改善驾驶员的驾驶行为，进而降低车辆油耗。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
请参阅图1，一种驾驶行为分析系统，包括驾驶信息采集模块、车辆周围环境采集模块、驾驶员疲劳程度测定模块、数据记录及分析模块、判断模块、报警模块和评价模块，所述驾驶信息采集模块、车辆周围环境采集模块和驾驶员疲劳程度测定模块均连接数据记录及分析模块，数据记录及分析模块的另一端连接判断模块，所述判断模块的另一端分别连接报警模块和评价模块，所述驾驶信息采集模块用于采集车辆的驾驶状态信息，车辆周围环境采集模块用于采集车辆的周围环境状况，驾驶员疲劳程度测定模块用于获取驾驶员的当前疲劳值，数据记录及分析模块用于接收所述驾驶信息采集模块、车辆周围环境采集模块和驾驶员疲劳程度测定模块传递的信息，根据车辆的驾驶状态信息、车辆的周围环境状况和驾驶员的疲劳程度对驾驶员的驾驶行为进行分析；所述判断模块内预设有安全驾驶行为阈值，用以判断所述驾驶行为评分是否匹配所述安全驾驶行为阈值，并形成一判断结果输出；所述报警模块是当所述判断结果为所述驾驶行为评分不匹配所述安全驾驶行为阈值状态下，发出报警信号；评价模块用于将数据记录与分析模块分析得到的驾驶员的驾驶习惯与预设的良好驾驶习惯进行对比，得到驾驶员的不良驾驶习惯。
所述驾驶信息采集模块采集的驾驶信息包括方向盘转角的大小、方向盘的转速、瞬时车速、轮速、踩踏制动踏板的力度、油门踩踏力度、发动机瞬时转速、行车档位。驾驶信息采集模块与方向盘转角传感器、汽车电子稳定控制系统和发动机管理系统的至少其中之一相连，用于采集方向盘转角的大小、方向盘的转速、车速、轮速、踩踏制动踏板的力度、踩踏制动踏板的时间点、油门踏板的开度以及踩踏油门踏板的时间点等车辆的驾驶状态信息。具体而言，驾驶信息采集模块由方向盘转角传感器采集方向盘转角的大小和方向盘的转速等信息，由汽车电子稳定控制系统采集车速、轮速、踩踏制动踏板的力度、踩踏制动踏板的时间点等信息，由发动机管理系统采集油门踏板的开度以及踩踏油门踏板的时间点等信息。其中，方向盘的转速可以表征打方向盘的动作的快慢，踩踏制动踏板的力度和踩踏制动踏板的时间点可以表征踩踏制动踏板的时机和力度，从而表示驾驶员是喜欢急刹车还是慢慢降速，油门踏板的开度以及踩踏油门踏板的时间点可以表征踩踏油门的时机和力度，从而表征车辆启动速度的快慢。
所述车辆周围环境采集模块采集的车辆周围环境数据包括前车数量、后车数量、前车和/或后车与自车的纵横向距离、车道数量、自车所处的车道、前车和/或后车所处的车道、车道线轨迹、道路边缘轨迹、路面平整度、路面障碍物位置及数目。所述车辆周围环境采集模块连接有车载摄像头和车载雷达。
所述驾驶员疲劳程度测定模块包括面部图像采集单元、视线偏移检测单元和当前疲劳值提取单元，面部图像采集单元实时采集驾驶员的当前面部图像，视线偏移检测单元提取驾驶员头部姿态，当前疲劳值提取单元根据所述当前面部图像、所述头部姿态提取疲劳特征向量，再根据预设的疲劳特征向量计算方法计算出所述当前疲劳值；所述当前疲劳值为头部运动速度、头部运动角速度、眼球运动速度、面部朝向、视线方向和眨眼频率、闭眼频率、深度闭眼频率中的任意一种或几种。通过驾驶员疲劳测定器获取驾驶员的当前疲劳值；数据记录及分析模块根据当前疲劳值、当前驾驶行为值、加速度值对驾驶员的驾驶行为进行计算评分操作，从而形成驾驶行为评分，预设有安全驾驶行为阈值，用以判断所述驾驶行为评分是否匹配所述安全驾驶行为阈值，并形成一判断结果输出；报警单元，于所述判断结果为所述驾驶行为评分不匹配所述安全驾驶行为阈值状态下，发出报警信号；驾驶员及乘客实时了解驾驶员当前所处的驾驶状态，于驾驶行为评分较低的状态下，提醒驾驶员，避免驾驶员疲劳驾驶、或违规驾驶。远程服务端接收并保存所述驾驶行为评分，通过远程服务端保存驾驶员每次驾驶行为评分记录。有益于驾驶员安全驾驶。
通过统计车辆瞬时车速在单位时间内的变化次数来，确定车辆的加速频率和/或刹车频率，比如瞬时车速下降则对应为刹车操作，瞬时车速上升则对应为加速操作；通过油门踩踏力度在单位时间的变化率，进而确定车辆的加速变化程度，通常油门踩踏力度直接反映出车辆的油耗变化，因此，通过统计油门踩踏力度的变化率可反映出用户的驾驶行为是否是以节省油耗为加速行为。此外，对于车辆行驶的档位来说，行车档位是与瞬时车速、发动机瞬时转速相关联的，在某一车速下，只有合理的档位才能使车辆的油耗更少，从而降低油耗。
本发明驾驶员及乘客能够实时了解驾驶员当前所处的驾驶状态，于驾驶行为评分较低的状态下，提醒驾驶员，避免驾驶员疲劳驾驶、或违规驾驶；另外，本发明通过分析驾驶数据而用以衡量驾驶员的驾驶行为，进而完成对驾驶员的驾驶行为的评价，能够基于驾驶环境对驾驶员的驾驶行为进行分析，对驾驶员做正确指引，避免误导，同时改善驾驶员的驾驶行为，进而降低车辆油耗。
上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下作出各种变化。