驾驶状况反馈方法、系统及内置所述系统的车载装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种驾驶状况反馈方法、系统及内置所述系统的车载装置，所述驾驶状况反馈方法及系统根据获取的车辆运行状态数据判断驾驶状况，之后根据所述驾驶状况播放相应的语音提示，因此本发明所述驾驶状况反馈方法及系统，当驾驶状况不好，比如驾驶员出现紧急刹车、车距过近、驾驶不平稳、疲劳驾驶等情况时，会对其进行相应的语音反馈提示，当驾驶员驾驶状况好时，会播放相应的语音反馈提示激励驾驶员继续保持，从而激励驾驶员形成平稳驾驶的习惯，纠正驾驶员的不良驾驶行为。所述车载装置，外观可爱别致，能够增加行车过程中的娱乐性，督促驾驶员平稳驾车，确保了行车安全。
【专利说明】驾驶状况反馈方法、系统及内置所述系统的车载装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种方法、系统及内置所述系统的车载装置。具体地说涉及一种驾驶状况反馈方法、系统及内置所述系统的车载装置。
【背景技术】
[0002]随着社会的不断发展，车辆已经成为人们日常生活中必不可少的出行工具，在方便了人们生活的同时，也使得交通拥堵的状况日益严重。目前，驾驶员与车辆之间仅仅存在着一种单向操控的关系，即驾驶员只能按照自己的目的控制车辆的行驶，而车辆并不能给予驾驶员想要的反馈。这种关系的存在往往使得驾驶过程变得较为枯燥，在驾驶员一个人长时间驾车或者长时间拥堵的情况下，此种状况尤为严重，因此，很容易造成驾驶员精神上的苦闷和疲劳，从而降低了行车的安全性。
[0003]为了提升驾驶过程中的娱乐性，出现了一种车载电子装置，包括底座和展示单元，其通过底座固定于车辆上，并通过展示单元将车辆运行状态展示给驾驶员，比如通过展示单元旋转速度的快慢来展示车辆中发动机转速的快慢，通过展示单元的语音播报将车速播报给驾驶员，通过展示单元的发光的颜色来展示剩余的油量等。但是上述车载电子装置仅能将车辆的运行状态形象的展示给驾驶员，也即仅能提升驾驶过程中的乐趣，虽然从一定程度上改善了驾驶过程中的枯燥乏味状况，但并不能激励驾驶员形成良好的驾驶习惯，因此也就不能从根本上纠正驾驶员的不良驾驶行为。
【发明内容】
[0004]为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中的车载电子装置仅能提升驾驶过程中的娱乐性，但并不能激励驾驶员形成良好的驾驶习惯，因此也就不能从根本上纠正驾驶员的不良驾驶行为，从而提供一种既能提升驾驶乐趣，又能激励驾驶员形成平稳驾驶的习惯，进而纠正驾驶员不良驾驶行为的驾驶状况反馈方法、系统及内置所述系统的车载
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[0005]为解决上述技术问题，本发明的技术如下:
[0006]本发明提供了一种驾驶状况反馈方法，包括如下步骤:
[0007]获取车辆运行状态数据；
[0008]根据所述车辆运行状态数据判断驾驶状况；
[0009]根据所述驾驶状况播放相应的语音反馈。
[0010]本发明所述的驾驶状况反馈方法，所述车辆运行状态数据包括车辆在纵向的加速度，车辆在横向的加速度，车辆的当前速度，连续驾驶时间；
[0011]所述驾驶状况包括是否有紧急操作行为，车距是否处于安全范围内，是否平稳驾驶，是否疲劳驾驶；所述紧急操作行为包括紧急刹车、加速、横向紧急避让。
[0012]本发明所述的驾驶状况反馈方法，所述判断是否有紧急操作行为的步骤具体包括:
[0013]设定纵向加速度阈值和横向加速度阈值；
[0014]将纵向的加速度的绝对值与所述纵向加速度阈值进行比较，将横向的加速度的绝对值与所述横向加速度阈值进行比较；
[0015]当纵向的加速度为正值，且纵向的加速度的绝对值大于所述纵向加速度阈值时，判断有加速的紧急操作行为；当纵向的加速度为负值，且纵向的加速度的绝对值大于所述纵向加速度阈值时，判断有紧急刹车的紧急操作行为；当横向的加速度的绝对值大于所述横向加速度阈值时，判断有横向紧急避让的紧急操作行为。
[0016]本发明所述的驾驶状况反馈方法，所述判断车距是否处于安全范围内的步骤具体包括:
[0017]建立速度与车辆间安全距离的一一对应关系；
[0018]从所述对应关系中查询出当前速度下本车与前车的安全距离；
[0019]获取本车与前车的实际距离；
[0020]比较所述实际距离与所述安全距离，若所述实际距离大于或等于所述安全距离，则判断处于安全范围内；若所述实际距离小于所述安全距离，则判断超出安全范围。
[0021]本发明所述的驾驶状况反馈方法，所述判断是否平稳驾驶的步骤具体包括:
[0022]记录车辆从启动到停止的时间T，以及从启动到停止的过程中各个时间点对应的纵向的加速度和横向的加速度；
[0023]根据所述时间T以及所述时间T内各个时间点对应的纵向的加速度和横向的加速度，获取纵向的加速度的标准差S i和横向的加速度的标准差δ2;
[0024]设定一个或多个标准差范围，根据所述标准差范围设定驾驶平稳性等级，且所述驾驶平稳性等级与所述标准差范围内包含的标准差的起始值成反比；
[0025]设定驾驶平稳性阈值；
[0026]查询61和62分别所属的标准差范围，并据此获取各自对应的驾驶平稳性等级ηι和η2 ；
[0027]将ηι和η2同所述驾驶平稳性阈值进行比较，当Ii1或η2小于所述驾驶平稳性阈值时，判断未平稳驾驶。
[0028]本发明所述的驾驶状况反馈方法，所述判断是否疲劳驾驶的步骤具体包括:
[0029]设定单位时间t，设定连续驾驶时间阈值；
[0030]记录单位时间t内各个时间点对应的横向的加速度，累计连续驾驶时间；
[0031]根据所述单位时间t以及该单位时间t内各个时间点对应的横向的加速度，获取单位时间t内横向的加速度的标准差δ ’ ；
[0032]设定一个或多个单位时间标准差范围，根据所述单位时间标准差范围设定横向平稳性等级，且所述横向平稳性等级与所述单位时间标准差范围内包含的单位时间标准差的起始值成反比；
[0033]设定横向平稳性阈值；
[0034]查询δ ’所述的单位时间标准差范围，并据此获取其对应的横向平稳性等级η’ ；
[0035]将η’同所述横向平稳性阈值进行比较，将连续驾驶时间同所述连续驾驶时间阈值进行比较，当η’小于所述横向平稳性阈值或连续驾驶时间大于所述连续驾驶时间阈值时，判断疲劳驾驶。
[0036]本发明所述的驾驶状况反馈方法，还包括如下步骤:
[0037]根据驾驶里程和驾驶平稳性的数值来确定开放功能的数量，且开放功能的数量与驾驶里程和驾驶平稳性的数值成正比，所述驾驶平稳性的数值与所述紧急操作行为、所述车距超出安全范围、所述非平稳驾驶以及所述疲劳驾驶出现的次数成反比。
[0038]本发明还提供了一种驾驶状况反馈系统，包括:
[0039]数据获取模块，用于获取车辆运行状态数据；
[0040]判断模块，从所述数据获取模块获取所述车辆运行状态数据，并根据所述车辆运行状态数据判断驾驶状况；
[0041]反馈模块，从所述判断模块获取所述驾驶状况，并根据所述驾驶状况播放相应的语音反馈。
[0042]本发明所述驾驶状况反馈系统，还包括:
[0043]功能开放模块，用于根据驾驶里程和驾驶平稳性的数值来确定开放功能的数量，且开放功能的数量与驾驶里程和驾驶平稳性的数值成正比，所述驾驶平稳性的数值与所述紧急操作行为、所述车距超出安全范围、所述非平稳驾驶以及所述疲劳驾驶出现的次数成反比。
[0044]本发明还提供了一种内置所述驾驶状况反馈系统的车载装置，包括用于存储所述驾驶状况反馈系统的微处理器和用于播放所述语音反馈的播放器。
[0045]本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点:
[0046](I)本发明所述驾驶状况反馈方法及系统，根据获取的车辆运行状态数据判断驾驶状况，之后根据所述驾驶状况播放相应的语音提示，因此本发明所述驾驶状况反馈方法及系统，当驾驶状况不好，比如驾驶员出现紧急刹车、车距过近、驾驶不平稳、疲劳驾驶等情况时，会对其进行相应的语音反馈提示，当驾驶员驾驶状况好时，会播放相应的语音反馈提示激励驾驶员继续保持，从而激励驾驶员形成平稳驾驶的习惯，纠正驾驶员的不良驾驶行为。
[0047](2)本发明所述驾驶状况反馈方法及系统，根据驾驶里程和驾驶平稳性的数值来确定开放功能的数量，且开放功能的数量与驾驶里程和驾驶平稳性的数值成正比，也即驾驶里程越多，驾驶员的驾驶平稳性的数值越高，则可以享有的功能越多，因此，本发明所述驾驶状况反馈方法及系统，能够最大限度的激励驾驶员形成平稳驾驶的习惯，有利于驾驶员长期保持良好的驾驶行为。
【专利附图】
【附图说明】
[0048]为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
[0049]图1是本发明所述驾驶状况反馈方法的流程图；
[0050]图2是本发明所述驾驶状况反馈系统的结构框图。
[0051]图中附图标记表示为:1_数据获取模块，2-判断模块，3-反馈模块，4-功能开放模块。
【具体实施方式】
[0052]实施例1
[0053]本实施例提供了一种驾驶状况反馈方法，如图1所示，包括如下步骤:
[0054]获取车辆运行状态数据。
[0055]根据所述车辆运行状态数据判断驾驶状况。
[0056]根据所述驾驶状况播放相应的语音反馈。
[0057]作为一种可选的实施方式，本实施例所述的驾驶状况反馈方法，所述车辆运行状态数据包括车辆在纵向的加速度，车辆在横向的加速度，车辆的当前速度，连续驾驶时间。
[0058]所述驾驶状况包括是否有紧急操作行为，车距是否处于安全范围内，是否平稳驾驶，是否疲劳驾驶；所述紧急操作行为包括紧急刹车、加速、横向紧急避让。
[0059]本实施例所述的驾驶状况反馈方法，在实际应用中，如果检测到驾驶员有紧急操作行为，比如进行紧急刹车，会播放相应的语音反馈，例如，针对驾驶员有紧急操作行为这一驾驶状况，可以对应播放如下语音反馈:“主人，刚刚好险，以后要小心哦！ ” ；如果驾驶员突然加速，会对应播放如下语音反馈:“主人，刚刚加速好猛啊，要轻轻的踩油门哦！ ”；如果驾驶员突然转动方向盘进行横向紧急避让，车辆出现横向晃动，会对应播放如下语音反馈:“主人，刚刚晃动得好厉害啊，我的头都有点晕了 ！ ”。语音反馈可以设计多种风格，以缓解驾驶员由于经历紧急险情后的紧张情绪，并帮助驾驶员形成谨慎小心的驾驶习惯。
[0060]如果检测到驾驶员与前车之间保持的距离低于该速度下设定的安全距离，则给出相应的语音反馈。在这一功能中，提醒可以按照当前速度下的实际距离分成多个等级。例如，在距离较近时给出如下语音反馈:“主人，跟车距离有点近哦！ ”，当距离持续缩短，有较高碰撞风险时，给出快速语音反馈:“危险！ ”，以提醒驾驶员注意保持安全的车距，确保行车安全，并帮助驾驶员形成良好的驾驶习惯。
[0061]在行车过程中，本实施例所述的驾驶状况反馈方法，还会根据车辆沿着道路方向(纵向)的加速度和垂直于道路方向(横向)上的加速度，并结合车辆行驶过程中的当前速度，判断评价驾驶员在行车过程中是否平稳驾驶，如果判断平稳驾驶，在驾驶员到达目的地停车的时候，会对应播放如下语音反馈:“主人，今天车开得很平稳哦，可以得95分，继续保持！ ”，以此激励驾驶员继续保持平稳驾车的良好习惯。
[0062]如果检测到驾驶员行驶中横向平稳性(研究证明这一指标能够反映驾驶员的疲劳状态)，结合累计驾驶时间，判断驾驶员处于疲劳驾驶状态。则会播出几段笑话或者播放一段令人兴奋的音乐等，以提醒驾驶员要及时休息，避免疲劳驾驶。
[0063]作为一种可选的实施方式，本实施例所述的驾驶状况反馈方法，所述判断是否有紧急操作行为的步骤具体包括:
[0064]设定纵向加速度阈值和横向加速度阈值。
[0065]将纵向的加速度的绝对值与所述纵向加速度阈值进行比较，将横向的加速度的绝对值与所述横向加速度阈值进行比较。
[0066]当纵向的加速度为正值，且纵向的加速度的绝对值大于所述纵向加速度阈值时，判断有加速的紧急操作行为；当纵向的加速度为负值，且纵向的加速度的绝对值大于所述纵向加速度阈值时，判断有紧急刹车的紧急操作行为；当横向的加速度的绝对值大于所述横向加速度阈值时，判断有横向紧急避让的紧急操作行为。
[0067]本实施例所述的驾驶状况反馈方法，所述纵向的加速度和所述横向的加速度可以通过加速度传感器获得。
[0068]作为一种可选的实施方式，本实施例所述的驾驶状况反馈方法，所述判断车距是否处于安全范围内的步骤具体包括:
[0069]建立速度与车辆间安全距离的一一对应关系。
[0070]从所述对应关系中查询出当前速度下本车与前车的安全距离。
[0071]获取本车与前车的实际距离。
[0072]比较所述实际距离与所述安全距离，若所述实际距离大于或等于所述安全距离，则判断处于安全范围内；若所述实际距离小于所述安全距离，则判断超出安全范围。
[0073]本实施例所述的驾驶状况反馈方法，所述速度与车辆间安全距离的对应关系是通过多次试验验证的，符合车辆实际安全运行状况。知道了当前车速(车速可以通过车载OBD数据接口获取)，就能对应查询到前车和后车之间对应的安全距离。本车和前车的实际距离，可以通过距离传感器获得。
[0074]作为一种可选的实施方式，本实施例所述的驾驶状况反馈方法，所述判断是否平稳驾驶的步骤具体包括:
[0075]记录车辆从启动到停止的时间T，以及从启动到停止的过程中各个时间点对应的纵向的加速度和横向的加速度。
[0076]根据所述时间T以及所述时间T内各个时间点对应的纵向的加速度和横向的加速度，获取纵向的加速度的标准差S i和横向的加速度的标准差δ2。
[0077]设定一个或多个标准差范围，根据所述标准差范围设定驾驶平稳性等级，且所述驾驶平稳性等级与所述标准差范围内包含的标准差的起始值成反比。
[0078]设定驾驶平稳性阈值。
[0079]查询61和62分别所属的标准差范围，并据此获取各自对应的驾驶平稳性等级ηι和η2。
[0080]将ηι和η2同所述驾驶平稳性阈值进行比较，当Ii1或η2小于所述驾驶平稳性阈值时，判断未平稳驾驶。
[0081]本实施例所述的驾驶状况反馈方法，我们可以设定多个标准差范围，例如标准差范围为0.2-0.4时对应的驾驶平稳性等级为3，标准差范围为0.4-0.6时对应的驾驶平稳性等级为2，标准差范围为0.6-0.8时对应的驾驶平稳性等级为1，因此，所述驾驶平稳性等级与所述标准差范围内包含的标准差的起始值成反比。
[0082]本实施例所述的驾驶状况反馈方法中，所述标准差(Standard Deviat1n),中文环境中又常称均方差，但不同于均方误差(mean squared error,标准差能反映一个数据集的离散程度。平均数相同的，标准差未必相同。标准差(Standard Deviat1n)，在概率统计中最常使用作为统计分布程度(statistical dispers1n)上的测量。标准差定义是总体各单位标准值与其平均数离差平方的算术平均数的平方根。假设有一组数值Xi, X2, X3.......Xn(皆为实数)，其平均值为μ ,则该组数的标准差计算公式为:
【权利要求】
1.一种驾驶状况反馈方法，其特征在于，包括如下步骤: 获取车辆运行状态数据； 根据所述车辆运行状态数据判断驾驶状况； 根据所述驾驶状况播放相应的语音反馈。
2.根据权利要求1所述的驾驶状况反馈方法，其特征在于: 所述车辆运行状态数据包括车辆在纵向的加速度，车辆在横向的加速度，车辆的当前速度，连续驾驶时间； 所述驾驶状况包括是否有紧急操作行为，车距是否处于安全范围内，是否平稳驾驶，是否疲劳驾驶；所述紧急操作行为包括紧急刹车、加速、横向紧急避让。
3.根据权利要求2所述的驾驶状况反馈方法，其特征在于，所述判断是否有紧急操作行为的步骤具体包括: 设定纵向加速度阈值和横向加速度阈值； 将纵向的加速度的绝对值与所述纵向加速度阈值进行比较，将横向的加速度的绝对值与所述横向加速度阈值进行比较； 当纵向的加速度为正值，且纵向的加速度的绝对值大于所述纵向加速度阈值时，判断有加速的紧急操作行为；当纵向的加速度为负值，且纵向的加速度的绝对值大于所述纵向加速度阈值时，判断有紧急刹车的紧急操作行为；当横向的加速度的绝对值大于所述横向加速度阈值时，判断有横向紧急避让的紧急操作行为。
4.根据权利要求2或3所述的驾驶状况反馈方法，其特征在于，所述判断车距是否处于安全范围内的步骤具体包括: 建立速度与车辆间安全距离的一一对应关系； 从所述对应关系中查询出当前速度下本车与前车的安全距离； 获取本车与前车的实际距离； 比较所述实际距离与所述安全距离，若所述实际距离大于或等于所述安全距离，则判断处于安全范围内；若所述实际距离小于所述安全距离，则判断超出安全范围。
5.根据权利要求2-4任一所述的驾驶状况反馈方法，其特征在于，所述判断是否平稳驾驶的步骤具体包括: 记录车辆从启动到停止的时间T,以及从启动到停止的过程中各个时间点对应的纵向的加速度和横向的加速度； 根据所述时间T以及所述时间T内各个时间点对应的纵向的加速度和横向的加速度，获取纵向的加速度的标准差S1和横向的加速度的标准差δ2; 设定一个或多个标准差范围，根据所述标准差范围设定驾驶平稳性等级，且所述驾驶平稳性等级与所述标准差范围内包含的标准差的起始值成反比； 设定驾驶平稳性阈值； 查询S1和S 2分别所属的标准差范围，并据此获取各自对应的驾驶平稳性等级H1和η2 ； 将Ii1和η2同所述驾驶平稳性阈值进行比较，当Ii1或η2小于所述驾驶平稳性阈值时，判断未平稳驾驶。
6.根据权利要求2-5任一所述的驾驶状况反馈方法，其特征在于，所述判断是否疲劳驾驶的步骤具体包括: 设定单位时间t，设定连续驾驶时间阈值； 记录单位时间t内各个时间点对应的横向的加速度，累计连续驾驶时间； 根据所述单位时间t以及该单位时间t内各个时间点对应的横向的加速度，获取单位时间t内横向的加速度的标准差δ ’ ； 设定一个或多个单位时间标准差范围，根据所述单位时间标准差范围设定横向平稳性等级，且所述横向平稳性等级与所述单位时间标准差范围内包含的单位时间标准差的起始值成反比； 设定横向平稳性阈值； 查询δ ’所述的单位时间标准差范围，并据此获取其对应的横向平稳性等级η’ ； 将η’同所述横向平稳性阈值进行比较，将连续驾驶时间同所述连续驾驶时间阈值进行比较，当η’小于所述横向平稳性阈值或连续驾驶时间大于所述连续驾驶时间阈值时，判断疲劳驾驶。
7.根据权利要求2-6任一所述的驾驶状况反馈方法，其特征在于，还包括如下步骤: 根据驾驶里程和驾驶平稳性的数值来确定开放功能的数量，且开放功能的数量与驾驶里程和驾驶平稳性的数值成正比，所述驾驶平稳性的数值与所述紧急操作行为、所述车距超出安全范围、所述非平稳驾驶以及所述疲劳驾驶出现的次数成反比。
8.一种驾驶状况反馈系统，其特征在于，包括: 数据获取模块(I)，用于获取车辆运行状态数据； 判断模块(2)，从所述数据获取模块(I)获取所述车辆运行状态数据，并根据所述车辆运行状态数据判断驾驶状况； 反馈模块(3)，从所述判断模块(2)获取所述驾驶状况，并根据所述驾驶状况播放相应的语音反馈。
9.根据权利要求8所述驾驶状况反馈系统，其特征在于，还包括: 功能开放模块(4)，用于根据驾驶里程和驾驶平稳性的数值来确定开放功能的数量，且开放功能的数量与驾驶里程和驾驶平稳性的数值成正比，所述驾驶平稳性的数值与所述紧急操作行为、所述车距超出安全范围、所述非平稳驾驶以及所述疲劳驾驶出现的次数成反比。
10.一种内置权利要求8或权利要求9所述驾驶状况反馈系统的车载装置，其特征在于，包括用于存储所述驾驶状况反馈系统的微处理器和用于播放所述语音反馈的播放器。
【文档编号】G08G1/0962GK104134361SQ201410312259
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月2日 优先权日:2014年7月2日
【发明者】孟凡兴, 张伟 申请人:清华大学