專利名稱：分析移動物體操作傾向的方法,操作管理系統(tǒng)及其構(gòu)成裝置,和存儲媒體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是表示如汽車、有軌車輛(rail car)或類似的移動物體行為的操作數(shù)據(jù)的一個管理系統(tǒng)。具體地講，本發(fā)明涉及一個數(shù)據(jù)記錄器，它適合于對一個駕駛員的操作傾向進(jìn)行分析，并且涉及一個使用相同數(shù)據(jù)記錄器的操作管理系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
有一個操作管理系統(tǒng)，它具有一個用于記錄車輛及其他移動物體行為測量數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄器，和一個用于對記錄在數(shù)據(jù)記錄器上的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的行駛狀態(tài)分析器。在這樣的操作管理系統(tǒng)中，對車輛行為的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測與記錄的數(shù)據(jù)記錄器，也被稱為一個安全記錄器，它包括一個由一個角速度表、一個加速度表、一個GSP(全球定位系統(tǒng))接收器組成的傳感器部件，和一個記錄由該傳感器部件檢測的測量數(shù)據(jù)的記錄器部件。測量數(shù)據(jù)具體包括至少包含側(cè)傾角(roll)、俯仰角(pitch)和側(cè)滑角(yaw)的角速度數(shù)據(jù)和一至三維中任何一維的加速度數(shù)據(jù)，表示緯度、經(jīng)度、速度、方向的GPS數(shù)據(jù)。
記錄在記錄器上的測量數(shù)據(jù)由行為分析器來搜集與分析。行為分析器可用一部計(jì)算機(jī)來實(shí)施。在該行為分析器中，各測量數(shù)據(jù)之間，轉(zhuǎn)向角速度從角速度數(shù)據(jù)中獲取，起動加速度與制動加速度從加速度數(shù)據(jù)中獲取，而車輛的當(dāng)前位置、時間和駕駛速度從GPS數(shù)據(jù)中獲得。
通常，一個數(shù)據(jù)記錄器被固定在一個目標(biāo)車輛上。而且，無論誰是司機(jī)，都會對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。這是因?yàn)?，在發(fā)生事故的情況下，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)記錄器是在事后對車輛的行為進(jìn)行分析以調(diào)查造成事故的原因。這就極大地限制了數(shù)據(jù)記錄器的使用范圍，并給在普通駕駛員中的普遍使用造成了困難。
通常，在車輛行為中產(chǎn)生的所有測量數(shù)據(jù)都要予以記錄。因此，要求數(shù)據(jù)記錄器保留龐大的記錄區(qū)域用于在給定的時間段內(nèi)進(jìn)行記錄，以便重現(xiàn)記錄。要求分析器進(jìn)行大量的處理以鑒別記錄的測量數(shù)據(jù)。
再者，在傳統(tǒng)的操作管理系統(tǒng)中，并未設(shè)定捕捉駕駛員的操作傾向以生成防止發(fā)生事故的信息的觀察點(diǎn)。
例如，對于汽車而言，約有70％的交通事故出現(xiàn)在交叉路口一類的地方，因?yàn)樵谶@些地方要求司機(jī)進(jìn)行復(fù)雜的操作。在這樣的地方，作為駕駛操作，除了要操作加速器與制動器之外，還要操作方向盤。通常，在交通事故高發(fā)的地方，對于駕駛操作而言，并未制定足夠的方案來提高危險(xiǎn)識別能力。
發(fā)明公開本發(fā)明的第一個目的是提供一項(xiàng)能夠捕捉移動物體諸如車輛的操作傾向的移動物體操作傾向分析技術(shù)。本發(fā)明的第二個目的是提供一個移動物體操作傾向分析方法，適于執(zhí)行這一方法的一個移動物體操作管理系統(tǒng)，適于在一部計(jì)算機(jī)上執(zhí)行對操作傾向的分析處理的一個數(shù)據(jù)記錄器、一個行為分析器和一個存儲媒體。
①根據(jù)本發(fā)明的第一個方面，提供一個用于移動物體的操作管理系統(tǒng)，包括一個數(shù)據(jù)記錄器，該數(shù)據(jù)記錄器包括對物體的行為進(jìn)行檢測的裝置，該行為滿足與移動物體的操作因素一致的復(fù)雜的收集條件，而這些操作因素在行為按時間順序發(fā)生的前后相互間是不同的，數(shù)據(jù)記錄器還包括把檢測到的行為記錄到預(yù)定的存儲媒體上的裝置；以及設(shè)置收集條件的條件設(shè)置裝置，其中，數(shù)據(jù)記錄器只記錄與行為相關(guān)的信息，而該行為是符合由條件設(shè)置裝置根據(jù)行為在存儲媒體上設(shè)置的收集條件的。
作為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一種模式，該數(shù)據(jù)記錄器具有裝置，可間歇地把不滿足收集條件的行為相關(guān)信息記錄下來，而且，該數(shù)據(jù)記錄器還要記錄那些間歇地記錄在存儲媒體上的，與符合收集條件的行為相關(guān)信息不同的信息。
條件設(shè)置裝置根據(jù)下述信息中的至少一種信息來設(shè)置收集條件一個移動物體操作員標(biāo)識信息，移動物體行為的環(huán)境，和一個操作員的行為歷史記錄。
作為例子的存儲媒體是卡式存儲媒體，要至少根據(jù)下述標(biāo)識信息中的一種標(biāo)識信息來進(jìn)行分類移動物體標(biāo)識信息，操作該移動物體的操作員的標(biāo)識信息，和該移動物體的行為環(huán)境，而且這是在依次分類的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了一個用于移動物體的操作管理系統(tǒng)，包括一個裝置，當(dāng)移動物體的行為符合預(yù)定的收集條件時，用于在按照時間序列發(fā)生行為的前后對移動物體的行為進(jìn)行檢測，以及當(dāng)移動物體的行為不符合收集條件時，用于對移動物體的行為進(jìn)行間歇性的檢測；還有一個裝置，用于記錄按照時間序列檢測的行為相關(guān)信息和在一個預(yù)定的存儲媒體上間歇性檢測的行為相關(guān)信息這兩種互不相同的信息；以及另一個裝置，用于根據(jù)記錄在存儲媒體上的每一項(xiàng)信息來再現(xiàn)相應(yīng)的移動物體的操作情景。
根據(jù)本項(xiàng)發(fā)明的第三個方面，提供了一個數(shù)據(jù)記錄器，包括一個用于按照時間序列對移動物體的行為進(jìn)行檢測的傳感器部件；和用于確定由該傳感器部件按照一個復(fù)雜行為條件檢測出的相應(yīng)移動物體行為中的一個特定行為的發(fā)生存在或不存在的一個記錄裝置，該復(fù)雜的行為條件是一個將行為確定為特定行為的行為條件，并且與移動物體相互不同的操作因素一致，該記錄裝置還根據(jù)該特定行為的發(fā)生把相應(yīng)移動物體的特定行為相關(guān)信息記錄到一個預(yù)定的存儲媒體上。
該特定行為是一個危險(xiǎn)行為，而且，該記錄裝置可以根據(jù)規(guī)定相應(yīng)危險(xiǎn)行為的條件模式與由該傳感器部件檢測的行為模式之間的一致性來確定危險(xiǎn)行為的發(fā)生存在與不存在，當(dāng)危險(xiǎn)行為出現(xiàn)時，該記錄手段還可以把相應(yīng)行為的信息記錄下來。
在沒有特定行為出現(xiàn)的時候，記錄手段可以間歇地在存儲媒體上記錄相應(yīng)移動物體的行為相關(guān)信息，而這一信息是與特定行為相關(guān)信息不同的。
該存儲媒體是一種卡式存儲媒體，至少要根據(jù)下面的一種標(biāo)識信息來分類移動物體標(biāo)識信息，該移動物體的操作者的標(biāo)識信息，和該移動物體的行為環(huán)境，而這又是在逐次分類的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的，并且至少該行為條件可被記錄在該卡式存儲媒體上。
根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，提供了一個用于移動物體的行為分析器，包括一個條件設(shè)置裝置，用于設(shè)置一個復(fù)雜的收集條件，該條件是用于收集移動物體特定行為相關(guān)信息的一個收集條件，而且該裝置是以預(yù)定存媒體上存互不相同的移動物體操作因素為基礎(chǔ)的；和一個分析裝置，用于從存儲媒體上讀取所記錄的信息，從讀出信息中分析相應(yīng)移動物體的行為內(nèi)容，在該存儲媒體上記錄著與所設(shè)置的收集條件一致的移動物體行為相關(guān)信息。
該分析裝置從存儲媒體讀取信息，并根據(jù)該信息來分析相應(yīng)移動物體的行為內(nèi)容，讀取的信息和與特定行為相關(guān)信息不同，并且是根據(jù)不同于特定行為的行為被定期記錄的。
根據(jù)本項(xiàng)發(fā)明的第五個方面，提供了一個用于移動物體的行駛狀態(tài)分析器，包括一個收集條件設(shè)置裝置，用于設(shè)置一個復(fù)雜的收集條件，該條件是用于收集移動物體特定行為相關(guān)信息的一個收集條件，而且是以預(yù)定媒體上互不相同的移動物體操作因素為基礎(chǔ)的；和一個分析裝置，用于從一個預(yù)定存儲媒體上讀取信息，在該存儲媒體上記錄移動物體特定行為相關(guān)信息，把讀取的信息與規(guī)定一個預(yù)定行為模式的一個條件模式進(jìn)行比較，并對相應(yīng)移動物體的行為內(nèi)容進(jìn)行分析。
根據(jù)本發(fā)明的第六個方面，提供了一個上面錄有數(shù)字信息的計(jì)算機(jī)可讀的存儲媒體，該數(shù)字信息導(dǎo)致由一臺計(jì)算機(jī)來執(zhí)行設(shè)置一個復(fù)雜的收集條件的過程，該收集條件是為收集該移動物體的一個特定行為相關(guān)信息而設(shè)的，而且，這是以在一個預(yù)定存儲媒體上互不相同的移動物體操作因素為基礎(chǔ)的；從一個上面記錄有與與設(shè)置的收集條件一致行為相關(guān)信息的存儲媒體上讀取所記錄的信息；從讀取的信息中分析相應(yīng)移動物體的行為內(nèi)容。
根據(jù)本發(fā)明的第七個方面，提供了一個上面錄有數(shù)字信息的計(jì)算機(jī)可讀存儲媒體，該數(shù)字信息導(dǎo)致由一臺計(jì)算機(jī)來執(zhí)行設(shè)置第一和第二收集條件的過程，設(shè)置的第一收集條件用于收集一個移動物體特定行為相關(guān)信息，設(shè)置的第二收集條件用于收集正常的而不是一個預(yù)定存儲媒體上的特定行為相關(guān)信息；按照行為從一個上面錄有與第一及第二收集條件一致且它們相互之間不同的行為相關(guān)信息的存儲媒體上讀取所記錄的信息；并且從讀取的信息中分析相應(yīng)移動物體的行為內(nèi)容。
根據(jù)本發(fā)明的第八個方面，提供了一個用于移動物體的操作傾向分析方法，包括第一個步驟，確定在相應(yīng)移動物體行為中的特定行為的發(fā)生存在或不存在，而該特定行為是根據(jù)表現(xiàn)該移動物體特定行為的行為條件而實(shí)際測出的；第二個步驟，根據(jù)特定行為的發(fā)生，把相應(yīng)移動物體特定行為相關(guān)信息記錄在一個預(yù)定存儲媒體上；第三個步驟，根據(jù)記錄在存儲媒體上的信息分析相應(yīng)移動物體的操作傾向。
第二個步驟還包括一個子步驟，按照時間序列，把在相應(yīng)行為發(fā)生前后的特定行為相關(guān)信息記錄在存儲媒體上，沒有特定行為出現(xiàn)時，則間歇性地把移動物體行為相關(guān)信息記錄在存儲媒體上，第三個步驟也包括一個子步驟，根據(jù)記錄的信息來分析相應(yīng)移動物體復(fù)雜的操作傾向。而且，第三個步驟還包括一個子步驟從間歇性地記錄在存儲媒體上的信息中獲得一個統(tǒng)計(jì)的操作傾向，獲得統(tǒng)計(jì)的操作傾向與按時間序列記錄在存儲媒體上的信息之間的差別，根據(jù)這個差別來分析出相應(yīng)移動物體的一個復(fù)雜操作傾向。此外，第三個步驟可以包括一個子步驟以根據(jù)移動物體操作者標(biāo)識信息、移動物體行為環(huán)境和該操作者的行為歷史記錄這些信息中的至少一個信息所設(shè)置的條件信息為基礎(chǔ)，來分析出該操作傾向。或者，第三個步驟包括這樣的子步驟以根據(jù)移動物體的多個相互間不同的操作因素所設(shè)置的復(fù)雜的條件信息為基礎(chǔ)，來分析出該操作傾向。
附圖簡述

圖1.根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的一個操作管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖2.對在突然加速的情況下的一個條件模式的例子進(jìn)行描繪的圖解；圖3.該圖對在交叉路口的一個識別條件模式的例子進(jìn)行描繪的圖解；圖4.根據(jù)第一實(shí)施例的一個行為分析器的結(jié)構(gòu)圖；圖5.一個解釋圖，示出了一個初始信息設(shè)置頁的例子；圖6.一個解釋圖，示出了一個特征行為設(shè)置頁的例子；圖7.顯示一個分析處理結(jié)果的例子的圖示；圖8A.對一個狀態(tài)進(jìn)行圖解的簡圖，根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的操作管理系統(tǒng)，在該狀態(tài)中，用于收集測量數(shù)據(jù)的收集條件被置入一個行為分析器30中的一個存儲卡20上；圖8B.一個例子的展示圖，在該例子中，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，對滿足收集條件的行為進(jìn)行檢測，以收集測量數(shù)據(jù)；圖9.該圖對一輛車在交叉路口向右轉(zhuǎn)的狀態(tài)進(jìn)行了圖解；圖10A.該圖展示了在未出現(xiàn)不合理駕駛行為時從一個與一個右轉(zhuǎn)彎操作有關(guān)的加速度表中輸出的數(shù)據(jù)；圖10B.該圖展示了在未出現(xiàn)不合理駕駛行為時從一個與一個右轉(zhuǎn)彎操作有關(guān)的方位陀螺儀中輸出的數(shù)據(jù)；
圖11.圖10A與圖10B的組合圖；圖12A.此圖展示了當(dāng)出現(xiàn)不合理轉(zhuǎn)彎而向右轉(zhuǎn)行駛時從加速度表上輸出的數(shù)據(jù)；圖12B.此圖展示了當(dāng)出現(xiàn)不合理轉(zhuǎn)彎而向右轉(zhuǎn)行駛時從方位陀螺儀輸出的數(shù)據(jù)；圖13.該圖是由圖12A與圖12B組合而成的圖(實(shí)線)，而且上面迭加了圖11(虛線)；圖14.一張表格，通過多個項(xiàng)目展示了未出現(xiàn)不合理駕駛行為時的情況(正常彎道操作)與出現(xiàn)了不合理駕駛行為時的情況(非正常彎道操作)之間的比較；圖15.是一個合成曲線組合圖，一條合成曲線概略地示出了在向右轉(zhuǎn)彎操作的行為中突然加速后又轉(zhuǎn)彎的情況下的角速度與加速度，一條組合曲線概略地示出了在相同的行為中猛轉(zhuǎn)彎之后又突然加速的情況下的角速度與加速度，一條組合曲線概略地示出了在相同的行為中正常操作的角速度與加速度；圖16.是根據(jù)本發(fā)明的一個修改版本所收集的數(shù)據(jù)例子的結(jié)構(gòu)圖；圖17.對根據(jù)本發(fā)明的一個修改版本收集的數(shù)據(jù)例子的內(nèi)容進(jìn)行解釋的一張表格；圖18.對根據(jù)本發(fā)明的一個修改版本所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析的結(jié)果的一個例子，即圖示了對某一天的最大速度進(jìn)行分析的一個圖示；圖19.根據(jù)本發(fā)明的一個修改版本所收集的數(shù)據(jù)的分析結(jié)果的一個例子，即圖解了通過對圖18一個月的最大速度分析進(jìn)行為期一個月的統(tǒng)計(jì)處理而獲得的最大速度對時間的獨(dú)立性的一張圖；圖20.根據(jù)本發(fā)明的一個修改版本所收集的數(shù)據(jù)的分析結(jié)果的一個例子，即對某一天的最大加速度歷史記錄進(jìn)行圖解的一張圖；圖21.根據(jù)本發(fā)明的一個修改版本所收集的數(shù)據(jù)的分析結(jié)果的一個例子，即對某一天的最大角速度的歷史記錄進(jìn)行圖解的一張圖；
圖22.根據(jù)本發(fā)明的一個修改版本收集的數(shù)據(jù)的分析結(jié)果的一個例子，即對某一個月的平均最大速度及各自的一個標(biāo)準(zhǔn)偏差(1σ)進(jìn)行圖解的一張圖；圖23.是一張表格，根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，示出了所收集的數(shù)據(jù)、用于測量數(shù)據(jù)的測量設(shè)備以及分析內(nèi)容的組合；圖24.代表示于圖23中的“最大加速度—速度”的分析結(jié)果的曲線圖；圖25.該圖示出了以根據(jù)本發(fā)明的修改版本所收集的數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，由駕駛員和個人對危險(xiǎn)程度進(jìn)行分析的一個結(jié)果的例子。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的最佳模式下面對實(shí)施例進(jìn)行解釋，其中，本發(fā)明被用于對車輛的操作傾向以及司機(jī)將要面臨的危險(xiǎn)行為的事實(shí)進(jìn)行檢測的操作管理系統(tǒng)。
(第一實(shí)施例)圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的一個操作管理系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
一個操作管理系統(tǒng)1包括一個數(shù)據(jù)記錄器10，一個存儲卡20，和一個行為分析器30。數(shù)據(jù)記錄器10被定位在一輛車上的給定位置上。存儲卡20記錄用于識別車輛行為特征的唯一駕駛員信息和條件模式。行為分析器30把唯一信息及條件模式置入存儲卡20，根據(jù)這些置入的信息讀取記錄在存儲卡20上的信息，并分析車輛行為的內(nèi)容。
數(shù)據(jù)記錄器10包括一個傳感器部件11，一個卡式存儲裝置12，和一個記錄器部件13。
傳感器部件11具有角速度表111x，111y和111z，用于檢測車輛的三維軸向角速度數(shù)據(jù)(側(cè)傾角、俯仰角和側(cè)滑角)；加速度表112x和112y，用于檢測車輛在向前與向后，向左與向右過程中的加速度數(shù)據(jù)(加速器加速度，制動器加速度，轉(zhuǎn)彎加速度等)；和一個GSP(全球定位系統(tǒng))接收器113，用于接收表示車輛的當(dāng)前經(jīng)度、緯度、速度和方向的GPS數(shù)據(jù)，以及一個脈沖獲取裝置114，用于從一個車輛測量儀獲得一個車輛速度脈沖。
在從傳感器部件11輸出的數(shù)據(jù)中，加速器加速度用+оG(о在下面的敘述中用數(shù)字值表示，G為重力加速度)來表示，制動器加速度(向后及向前G)用-оG表示，向右加速度(橫向G)用左+оG來表示，向左加速度(橫向G)用右-оG來表示，而轉(zhuǎn)彎角速度(側(cè)偏等)在右側(cè)用+о°/秒表示，在左側(cè)用-о°/秒來表示。此外，方位角速度(平均)用+о°表示。
另外，還設(shè)置了GPS數(shù)據(jù)及車輛速度脈沖，以便它們能夠有選擇地或一起輸出。例如，在可以接收到GPS數(shù)據(jù)的正常道路上，可以使用GPS數(shù)據(jù)。而在無法接收到GPS數(shù)據(jù)的隧道中，車速可以用車速脈沖來表示，而當(dāng)前位置可以根據(jù)到目前為止所接收到的GPS數(shù)據(jù)進(jìn)行修正。
卡式存儲裝置12把存儲卡20單獨(dú)儲存起來，以便獨(dú)立地支持存儲卡20與記錄器部件13之間的數(shù)據(jù)的讀、寫操作。
記錄器部件13包括一個CPU(中央處理單元)和一個存儲器。在記錄器部件13中，該CPU讀取記錄在該存儲器的一個區(qū)域上的一個給定的程序，以執(zhí)行該程序從而形成一個功能塊，該塊包括一個預(yù)處理單元131，一個事件提取單元132，一個數(shù)據(jù)讀出單元133，和一個數(shù)據(jù)記錄單元134，還有一個具有計(jì)數(shù)器功能的組件。
預(yù)處理單元131負(fù)責(zé)清除從傳感器部件11輸出的角速度數(shù)據(jù)中包含的位移(offset)部分與漂移(drift)部分。預(yù)處理單元131還要完成由角速度數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)組成的慣性數(shù)據(jù)與GPS數(shù)據(jù)之間的匹配。由于GPS數(shù)據(jù)比慣性數(shù)據(jù)滯后約2秒鐘，匹配是在GPS數(shù)據(jù)與2秒鐘之前的慣性數(shù)據(jù)之間進(jìn)行的。
讀出單元133要識別記錄在存儲卡20上的條件模式，即車輛特征行為(行為模式)，并把它傳輸?shù)绞录崛卧?32。特別是，數(shù)據(jù)讀出單元133要識別一個閥值或者多個閥值的組合，或者行為模式如在交叉路口轉(zhuǎn)彎，以便識別危險(xiǎn)行為的事實(shí)(在下面的行文中稱為“事件”)。
事件提取單元132從由傳感器部件11輸出的數(shù)據(jù)中提取與每個事件的條件模式一致的測量數(shù)據(jù)(角速度數(shù)據(jù)，加速度數(shù)據(jù)，GPS數(shù)據(jù)，車輛脈沖，下面稱為“事件數(shù)據(jù)”)，這些數(shù)據(jù)不含已被預(yù)處理單元131清除的位移等部分。事件提取單元132把提取的事件數(shù)據(jù)，事件種類數(shù)據(jù)(條件模式標(biāo)識數(shù)據(jù))，事件發(fā)生的時間與日期(GPS數(shù)據(jù))，事件發(fā)生的地點(diǎn)(GPS數(shù)據(jù))，各個事件的記錄的數(shù)量(以設(shè)置為準(zhǔn))，事件發(fā)生后行駛的距離，以及初始信息(記錄器號碼，駕駛員名字，車輛號碼，等等)發(fā)送出去。至于行駛距離，舉個例子，急剎車后的距離就可以這么叫。該距離可以通過，在緊急剎車后以單脈沖形式發(fā)生車速脈沖時，計(jì)算與一個給定脈沖的比例因子對應(yīng)的量來獲得。在無法得到車速脈沖的情況下，車速可以根據(jù)GPS數(shù)據(jù)中包括的緯度及經(jīng)度的改變來測定，對測定的車速進(jìn)行積分運(yùn)算即可獲得該距離。
另外，測量日期是在由GPS接收器112接收到的國際標(biāo)準(zhǔn)時間上加9個小時而得到的日期，而測量時間就是在由GPS接收到的國際標(biāo)準(zhǔn)時間上加9個小時所得到的時間。事件發(fā)生的地點(diǎn)是GPS數(shù)據(jù)中包括的緯度與經(jīng)度所規(guī)定的位置信息。
數(shù)據(jù)記錄單元134把這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成文件并記錄在存儲卡20上。此外，當(dāng)GPS通信正常/非正常出現(xiàn)時，點(diǎn)火開/關(guān)，記錄器10的電源開/關(guān)，以及發(fā)生的時間與事件的內(nèi)容(什么時間，在何處，發(fā)生了什么)被記錄在特定模式中。
圖2與圖3示出了由事件提取單元132識別出的每個事件的條件模式。圖2示出了突然加速的條件模式，圖3示出了在交叉路口處的條件模式?！胺祷豋N(return on)”表示事件被識別出來了，而“返回OFF(return off)”表示事件沒有被識別出來。
注意，這些條件模式僅是一些例子，事后可以進(jìn)行修正，也可以另加補(bǔ)充。
存儲卡20指的是非易失存儲器，如具有一個EEPROM(電可擦可編程序只讀存儲器)和一個ROM(只讀存儲器)的可移動IC(集成電路)芯片卡，和一個CPU或一個快閃只讀存儲器(flash ROM)。只讀存儲器記錄一個程序代碼，而EEPROM則記錄各種設(shè)置信息，包括上面提到的條件模式，與來自記錄器部件13的事件數(shù)據(jù)有關(guān)的信息，以及密碼信息。在存儲控制功能由數(shù)據(jù)記錄器10和行為分析器30來實(shí)現(xiàn)的情況下，在存儲卡20中就沒有必要配備存儲控制功能(CPU，ROM)。
在圖4中對行為分析器30的結(jié)構(gòu)范例進(jìn)行了圖解。
在圖4中圖解的行為分析器30是一個固定式計(jì)算機(jī)，有一個讀/寫卡器31，一個顯示單元32，一個數(shù)據(jù)輸入單元33，和一個I/O(輸入/輸出)控制器34。讀/寫卡器31儲存存儲卡20，并執(zhí)行數(shù)據(jù)的記錄/寫入。顯示單元32用于確認(rèn)各種設(shè)置信息和分析結(jié)果。數(shù)據(jù)輸入單元33用于輸入初始信息前面提到的條件模式以及類似信息。I/O控制器34充任這些單元之間的一個接口。
對于行為分析器30中提供的初始信息設(shè)置單元35，條件設(shè)置單元36，和一個分析處理單元37，CPU讀取記錄在一個給定存儲媒體上的數(shù)字信息，并和一個計(jì)算機(jī)的操作系統(tǒng)(OS)一起執(zhí)行它(合作執(zhí)行)，借以實(shí)現(xiàn)各個組件的功能。
當(dāng)存儲卡20初次使用時，初始信息設(shè)置單元35在存儲卡20中設(shè)置個人信息、數(shù)據(jù)記錄器10的信息、以及在上面安裝數(shù)據(jù)記錄器10的車輛的信息。個人信息指的是持有存儲卡20的駕駛員的姓名。數(shù)據(jù)記錄器10的信息指的是用于在多個數(shù)據(jù)記錄器10中識別該數(shù)據(jù)記錄器10的一個記錄器號碼。車輛信息指的是在其上安裝數(shù)據(jù)記錄器10的車輛的一個車號，一個車輛型號，一個車輛速度脈沖，該車速脈沖的比例系數(shù)，等等。
上述初始信息用于識別一部被分析的車輛及駕駛該車的司機(jī)，并提高數(shù)據(jù)記錄器10在行為分析中的準(zhǔn)確性。
條件設(shè)置單元36把各種條件模式置入存儲卡20。條件設(shè)置單元36及初始信息設(shè)置單元35用某些方案為司機(jī)提供方便。例如，在顯示單元32上顯示一個具有給定的填寫鍵入對話窗口的設(shè)置界面屏幕頁，這樣，就使司機(jī)可以利用數(shù)據(jù)輸入單元33把相應(yīng)的數(shù)據(jù)填入該對話窗口上的相應(yīng)的區(qū)域內(nèi)。這就使設(shè)置各種設(shè)置信息成為可能。
分析處理單元37從記錄在存儲卡20上的事件數(shù)據(jù)中分析車輛行為及司機(jī)操作傾向(習(xí)慣等)的內(nèi)容。更具體地講，分析處理單元37讀取記錄在存儲卡20上的事件數(shù)據(jù)以及與操作單元有關(guān)的逐日積累的信息，并對信息進(jìn)行概括，來對概括的信息進(jìn)行圖像處理。這就使在顯示單元32上顯示每次事件發(fā)生的時間及日期，發(fā)生的地點(diǎn)，在操作單元中發(fā)生的傾向，以及發(fā)生的頻率，并獲得可視的理解成為可能。
進(jìn)行分析時，各項(xiàng)目顯示在一個分級的菜單頁上，其中，可處理的項(xiàng)目經(jīng)過一個相應(yīng)的子程序相互之間產(chǎn)生聯(lián)系，而司機(jī)需要的條目可被選中，以便以事件數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的信息處理能夠自動地啟動并自動進(jìn)行。
例如，在菜單頁上，一個與初始信息有關(guān)的項(xiàng)目首先被顯示。選擇誰駕駛車輛以及哪輛車被駕駛的選擇頁，選擇進(jìn)行分析處理的一個項(xiàng)目的選擇頁，和一個詳細(xì)選擇頁被按順序顯示。選擇頁包括如危險(xiǎn)行為或特征行為出現(xiàn)的次數(shù)/不良習(xí)慣信息/操作路徑/駕駛評估曲線顯示等。詳細(xì)選擇頁包括在危險(xiǎn)行為的情況下突然加速以及諸如此類的選擇項(xiàng)目。
司機(jī)選擇的項(xiàng)目的處理結(jié)果被依次顯示在顯示單元32上，并按要求記錄在文件上。或者，可以由打印機(jī)(未示出)打印出來。另外，可以為分析器30提供數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換功能，以便利用現(xiàn)有的電子數(shù)據(jù)表(spreadsheet)軟件或數(shù)據(jù)庫軟件等來進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理。
下面，對上述結(jié)構(gòu)的操作管理系統(tǒng)1中的操作模式進(jìn)行解釋。
存儲卡20的準(zhǔn)備在司機(jī)是一位新司機(jī)的情況下，為該司機(jī)生成存儲卡20。在這種情況下，該司機(jī)把新的存儲卡插入讀/寫卡器31，使顯示單元32顯示圖5中所示的初始信息設(shè)置頁，并用數(shù)據(jù)輸入單元23輸入相應(yīng)的數(shù)據(jù)。接著，該司機(jī)使顯示單元32顯示圖6中所示的特征設(shè)置頁，并在其中輸入預(yù)定的數(shù)據(jù)。設(shè)置的數(shù)據(jù)被記錄在存儲卡20上。即使是在司機(jī)不是新司機(jī)的情況下，為閾值及詳細(xì)的條件被改變，而且行為分析器30會重新設(shè)置其內(nèi)容。
數(shù)據(jù)記錄器10對事件數(shù)據(jù)的記錄存儲卡20被插入安裝在車上的數(shù)據(jù)記錄器10的卡式存儲裝置12中，并開始駕駛。
當(dāng)車輛開始移動時，數(shù)據(jù)記錄器10的傳感器11順序測量行為，并把輸出數(shù)據(jù)傳送給記錄器部件13。記錄器部件13只提取與如上所述設(shè)置的條件模式一致的事件數(shù)據(jù)及相關(guān)的信息，并把它們記錄在存儲卡20上。
(3)事件數(shù)據(jù)等信息的分析駕駛結(jié)束后，當(dāng)把從數(shù)據(jù)記錄器10中取出的存儲卡20插入行為分析器30中的讀/寫卡器31時，分析處理的菜單頁被顯示在顯示單元32上。當(dāng)司機(jī)通過菜單頁選擇一個特定的處理項(xiàng)目時，相應(yīng)的子程序被自動啟動，從存儲卡20中讀出的信息要經(jīng)過分類處理、統(tǒng)計(jì)處理、顯示處理等過程。關(guān)于顯示處理，包括如圖7中所示的司機(jī)評估圖形在內(nèi)的分析結(jié)果被顯示在顯示單元32上。
這樣，根據(jù)本實(shí)施例的操作管理系統(tǒng)1，初始信息及條件模式為每個司機(jī)設(shè)置到存儲卡20上面。當(dāng)與條件模式一致的一個事件發(fā)生時，只有與該事件相關(guān)的信息被記錄到存儲卡20上。這樣，由于提高了資源的有效利用水平，就使對每個司機(jī)的駕駛評價(jià)及操作傾向進(jìn)行分析成為可能。
為此，無論事故發(fā)生與否，都可以對使用模式進(jìn)行識別，而不必僅限于非同常態(tài)的發(fā)生事故的情況。例如，這就使確認(rèn)安全駕駛技術(shù)與特征行為的改善進(jìn)而防止事故的發(fā)生成為可能。
(第二個實(shí)施例)在第一實(shí)施例給出的例子中，數(shù)據(jù)記錄器10確定從傳感器部件11發(fā)出的數(shù)據(jù)是否與由司機(jī)設(shè)置的條件模式相一致，而一致的發(fā)明數(shù)據(jù)及相關(guān)信息被記錄在存儲卡20上。然而，條件模式并非總是提供在存儲卡20上的。例如，與第一實(shí)施例的事件提取單元132對應(yīng)的功能塊就可以提供給行為分析器30，以使在行為分析器的輸入階段與條件模式一致的事件數(shù)據(jù)，和僅有的相關(guān)信息被送往分析處理單元37。
在這種情況下，由于僅有識別該事件及數(shù)據(jù)收集間隔的不同種類的閥值可被設(shè)置，那么，該系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)即被簡化。還有，記錄在現(xiàn)有的安全記錄器上的數(shù)據(jù)可以被分析，這就使構(gòu)成具有高度的綜合通用性的操作管理系統(tǒng)成為可能。
(第三實(shí)施例)下面對第三實(shí)施例進(jìn)行解釋。
根據(jù)第三實(shí)施例，如在圖8A中圖解的那樣，在行為分析器30中，一個用于收集一個移動物體特定行為信息的數(shù)據(jù)收集條件被設(shè)置到存儲卡20上。
例如，作為一個數(shù)據(jù)收集條件，可能會被指定一種情況，即如在圖8B中圖解的那樣，在一秒鐘內(nèi)角速度的變化超過10°。當(dāng)該條件被滿足時，就可以確定發(fā)生了特定行為，而在發(fā)生前后的一個給定的時間(例如，前后30秒鐘)測量的數(shù)據(jù)被記錄到存儲卡20上面。
例如，一個收集條件被設(shè)置在存儲卡20上以便收集在一個彎道上轉(zhuǎn)彎(特定行為)的一個模式的測量數(shù)據(jù)。具體地講，當(dāng)以大于20°/秒的角速度作轉(zhuǎn)彎駕駛被設(shè)置而作為一個收集條件時，對于滿足該條件的行為(超過一個設(shè)置值的行為)的測量數(shù)據(jù)用一個高頻信號(例如，10Hz)來收集。對于收集到的測量數(shù)據(jù)，該司機(jī)對移動物體的操作傾向，則用后面要描述的一個分析方法來分析。
要確定作為分析目標(biāo)的特定行為的出現(xiàn)，其計(jì)時可采用以下方式該車離開停車點(diǎn)的時候；(b)在交叉路口出現(xiàn)彎道駕駛的時候；(c)車輛經(jīng)過一個特定點(diǎn)的時候；以及(d)角速度、加速度，及速度大于一個預(yù)定閥值的時候。
設(shè)置條件以收集測量數(shù)據(jù)，但僅能在上面的計(jì)時時間前后的一個固定的時間段內(nèi)收集?？梢栽O(shè)置條件以收集測量數(shù)據(jù)，但僅能在預(yù)定的條件被滿足的時候收集，而沒有固定時間段的限制。
在第一實(shí)施例中，識別危險(xiǎn)的條件模式如圖2及圖3中圖解的那樣以分為幾個條件步驟的形式儲存。然而，條件模式并非總是以這種形式儲存的。下面敘述的第三實(shí)施例使用的就是以從兩維測量中獲得的一個條件模式為模式的形式。
根據(jù)該實(shí)施例，在進(jìn)行測量與分析的過程中，重點(diǎn)在于在有兩個復(fù)雜操作的地點(diǎn)的駕駛傾向，這兩個復(fù)雜操作是1)加速器與制動器操作，2)在駕駛操作中所需要的方向盤操作。換句話說，測量數(shù)據(jù)是以復(fù)雜的收集條件為基礎(chǔ)而收集的，而該收集條件是根據(jù)多個不同的移動操作因素設(shè)置的，而且，行為的分析是以根據(jù)類似的操作因素設(shè)置的信息為基礎(chǔ)進(jìn)行的。
該實(shí)施例將把在交叉路口的一個右轉(zhuǎn)彎作為一個需要復(fù)雜操作的地點(diǎn)來解釋。注意，前面提到的兩個復(fù)雜操作是由一個加速度表和一個方位陀螺儀測量的，而測量數(shù)據(jù)是從各自的設(shè)備輸出的。
圖9對該交叉路口及由該司機(jī)駕駛的該車輛運(yùn)動的方向的略圖進(jìn)行了圖解。在該交叉路口給出了一個臨時停車位置P1。當(dāng)司機(jī)駕車沿圖9中給出的方向行駛時，出現(xiàn)一種情況，即測到了不合理駕駛行為，這種行為是由為避免因注意力轉(zhuǎn)向行人或臨近車輛而致的倉促駕駛或粗心駕駛所引起的危險(xiǎn)而進(jìn)行的操作所產(chǎn)生的。圖10A與圖10B中繪出的曲線分別給出了當(dāng)不合理駕車行為未出現(xiàn)時從與右轉(zhuǎn)彎操作有關(guān)的加速度表上輸出的數(shù)據(jù)，以及當(dāng)不合理駕車行為未出現(xiàn)時從與右轉(zhuǎn)彎操作有關(guān)的方位陀螺儀上輸出的數(shù)據(jù)。從這些曲線上顯然可知，由加速度表測量的加速度數(shù)據(jù)以及由方位陀螺儀測量的轉(zhuǎn)彎角速度數(shù)據(jù)顯示出了由該司機(jī)作出的右轉(zhuǎn)彎操作的特征。圖11繪出了這些曲線的組合。
圖11中繪出的數(shù)據(jù)顯示出了下述的行為。
首先顯示出角速度是由于在剎車的同時向右稍打方向盤而產(chǎn)生的，而剎車會在負(fù)方向上產(chǎn)生加速度。暫短停車之后，在向右打方向盤的同時踩下加速器踏板，從而在正方向上產(chǎn)生加速度(箭頭A1)。進(jìn)而且顯示出，在達(dá)到給定的速度之后(箭頭A2)，在降低加速的同時方向盤被返回到原始狀態(tài)。
圖10A、10B與圖11中是在不合理駕車行為未出現(xiàn)時的曲線。另一方面，圖12A、12B與圖13(實(shí)線)顯示出的是在右轉(zhuǎn)彎操作時由于臨近的車輛正從前方逼近而致使車輛不合理地向右轉(zhuǎn)彎這一情況下的數(shù)據(jù)。從這些曲線中所表示的數(shù)據(jù)可以清楚地看出，車輛并未完全停止在停車位置，而且進(jìn)行了突然加速與突然打方向盤的操作。圖14是一張表格，用多個項(xiàng)目顯示出了右轉(zhuǎn)彎操作時不合理駕車行為并未出現(xiàn)的情況(正常彎道操作)與出現(xiàn)了不合理駕車行為的情況(非正常彎道操作)之間的比較。
這樣，對于多種不同操作引起的行為(復(fù)雜行為)，各個操作的測量結(jié)果按照多維的方式處理，從而能夠清楚地區(qū)分正常駕車行為與非正常駕車行為。例如，如果把表示右轉(zhuǎn)彎時的正常駕車行為的曲線與表示非正常駕車行為的曲線進(jìn)行組合，就可以給出如圖13中所示的曲線。從該圖中可以理解到，表示非正常駕車行為的曲線(實(shí)線)顯示，在啟動時的加速階段的一條上升曲線是很陡的，并且可以看出，與表示正常駕車行為的曲線(虛線)相比，在整個圖形中找不到平滑的部分。這樣，從進(jìn)行了模式識別與模式協(xié)調(diào)的曲線形狀上的差別中就可以輕易地估計(jì)出駕車行為。
如果在突然加速之后轉(zhuǎn)彎的曲線用圖解方式給出，即為圖15中的L1曲線。同樣，如果猛轉(zhuǎn)彎之后突然加速的曲線用圖解方式給出，即為圖15中的曲線L2。這些曲線清楚地表明，在突然加速之后轉(zhuǎn)彎，曲線上升的傾角變小，而在猛轉(zhuǎn)彎之后突然加速，則曲線上升的傾角變大。
在右轉(zhuǎn)彎時的正常駕車行駛狀態(tài)是在加速的同時打方向盤，而且如果這一行駛狀態(tài)用圖解曲線示出的話，即為圖15中的L3曲線。該圖中給出的各條曲線可在第二實(shí)施例中用作條件模式。即，在圖16中，空白區(qū)表示代表安全駕駛的安全駕駛區(qū)，除了空白區(qū)之外的陰影區(qū)則表示代表危險(xiǎn)駕駛的危險(xiǎn)駕車行為區(qū)。
在提供這些條件模式的設(shè)置及數(shù)據(jù)錄入存儲卡20之后，行為分析器30對車輛的行為內(nèi)容及司機(jī)的操作傾向進(jìn)行分析。在這種情況下，用車輛離開安全駕駛區(qū)的時間比率來考核危險(xiǎn)行為及特征行為是可行的。例如，在記錄的數(shù)據(jù)中，假定車輛位于安全駕駛區(qū)或危險(xiǎn)行為區(qū)的時間為3.56秒，而車輛離開安全駕駛區(qū)的時間為2.34秒。則危險(xiǎn)程度與特征程度的運(yùn)算式＝2.34/3.56＝0.66被建立起來。這一考核數(shù)值的應(yīng)用使確定司機(jī)的操作傾向及與其他司機(jī)的行為內(nèi)容進(jìn)行比較成為可能。除這種計(jì)算方法外，安全駕駛區(qū)的區(qū)域也可被轉(zhuǎn)換成數(shù)字。
在上面的解釋中，交叉路口被當(dāng)作一個需要復(fù)雜操作的地點(diǎn)，而分析是從由加速度表及方位陀螺儀測出的加速度及角速度進(jìn)行的。據(jù)此，可以對包括彎道行駛模式，彎道停車模式，開始轉(zhuǎn)彎，停止轉(zhuǎn)彎在內(nèi)的行為進(jìn)行分析。本發(fā)明并不受以上敘述的限制，而且還可考慮把其他測量設(shè)備納入進(jìn)來。
例如，用車速脈沖和加速度表作為測量設(shè)備來測量加速度及角速度就是可行的。在這種情況下，對于踩下制動器所產(chǎn)生的加速度(負(fù)向的)，甚至是在都是-0.1G的加速度的情況下，而車速分別為10Km(每小時10公里)與100Km的時候，對于車輛及司機(jī)產(chǎn)生的影響也是互不相同的。因此，即使是在制動操作相同的情況下，根據(jù)車速對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析使求得危險(xiǎn)程度成為可能。
還有，除了速度與角速度之外，把方位陀螺儀與加速度表作為測量設(shè)備來測量車輛在橫的方向上的加速度(橫向加速度)也是可行的。在這種情況下，離心力可以從速度與角速度的乘積求得。在正常駕駛過程中，離心力與橫向加速度事實(shí)上是相等的。然而，車輛的轉(zhuǎn)彎超過駕駛極限，車輛出現(xiàn)滑動與側(cè)傾時，將導(dǎo)致離心力與橫向加速度相互不同。因此，根據(jù)離心力與橫向加速度之間的差別來獲得危險(xiǎn)度是可能的。
如上面解釋的那樣，根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的操作管理系統(tǒng)，關(guān)于在需要復(fù)雜操作的地點(diǎn)的復(fù)雜行為，對各個操作的測量結(jié)果以多維的方式進(jìn)行處理。這就使得除了第一及第二實(shí)施例的技術(shù)優(yōu)勢之外，還有可能專門根據(jù)行為的情況對危險(xiǎn)度、特征程度進(jìn)行分析及判斷。
下面，對設(shè)置條件模式的方法進(jìn)行更為具體的解釋。
第三實(shí)施例的條件模式的形式及將被分析的危險(xiǎn)度根據(jù)車輛操作的環(huán)境即行為環(huán)境的不同而不同。行為環(huán)境包括車輛被駕駛的地區(qū)和一個時間段。
關(guān)于車輛駕駛的地區(qū)，東京與北海道在平均車速，交叉路口數(shù)量等方面就互不相同。甚至在地區(qū)中，根據(jù)不同地區(qū)，城市與效區(qū)之間，長途行駛與短途行駛之間也會產(chǎn)生差別。此外，各種條件隨著時間段的不同而不同，包括夜間駕駛，凌晨駕駛，以及傍晚駕駛。為此，條件模式可以根據(jù)行為環(huán)境來設(shè)置。
還有一個司機(jī)駕駛能力上的個體差別。為此，行為歷史記錄，如分析結(jié)果的統(tǒng)計(jì)等，如果有的話可以加以利用。也就是說，可以根據(jù)駕駛能力及事故的歷史記錄對數(shù)值及條件模式進(jìn)行修改。這就使得每個分析結(jié)果均不相同，即使是該司機(jī)在同一條路上操縱該車。
行為分析器30從存儲卡20讀取數(shù)據(jù)之后，即進(jìn)行前面提到的數(shù)據(jù)分析。測量數(shù)據(jù)的收集與分析根據(jù)前面提到的收集條件的設(shè)置反復(fù)進(jìn)行，以便使把駕駛模式作為目標(biāo)來收集和把駕駛傾向轉(zhuǎn)換成數(shù)字以及危險(xiǎn)行為的檢測成為可能。還有，可以根據(jù)分析出的駕駛傾向把收集條件設(shè)置到存儲卡20上。
進(jìn)而，通過把收集條件與前面提到的行為環(huán)境或者行為歷史組合起來，就可以使各種應(yīng)用成為可能。例如，假定一條快速公路上的長途卡車司機(jī)被作為目標(biāo)司機(jī)，以便對加速器與制動器的操作進(jìn)行檢測。作為收集條件的車速為70公里/小時或以上，加速度為0.1G或以上，而且測量數(shù)據(jù)可以收集并被分析。對于同一個目標(biāo)司機(jī)，設(shè)置收集不同角速度值這樣的收集條件，以便識別突然轉(zhuǎn)向的操作，即使其數(shù)值很小。這就使瞌睡駕駛的防止措施成為可能。
(修改版本)下面對每個實(shí)施例的修改版本進(jìn)行解釋。
假設(shè)，操作管理系統(tǒng)在與生成的收集條件一致的行為前后30秒鐘收集測量數(shù)據(jù)，而當(dāng)行為與收集條件不一致時，操作管理系統(tǒng)每一分鐘收集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。然后，為對在一分鐘內(nèi)收集到的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與分析的一個例子作出解釋。關(guān)于在前后30秒內(nèi)收集統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的方法，各種方法都可以考慮。其中，有一個最容易的方法，那就是把測量數(shù)據(jù)不停地記錄到一個非易失存儲器上，而且該存儲器的容量必須至少足以在1分鐘以上的時間內(nèi)儲存測量數(shù)據(jù)，而測量數(shù)據(jù)的記錄要在一個事件發(fā)生30秒鐘之后才能停止。通過對不連續(xù)的角速度數(shù)據(jù)和加速度數(shù)據(jù)或者特定數(shù)據(jù)組的檢測，事件出現(xiàn)與否都是容易理解的。
在圖16中給出了這一修改中的所收集的數(shù)據(jù)的圖示結(jié)構(gòu)，而1分鐘內(nèi)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的內(nèi)容在圖17中給出。圖17中繪出的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)內(nèi)容的分析處理的具體內(nèi)容解釋如下作為對某一天的最大速度進(jìn)行分析的例子，可以采用圖18中給出的一個例子。圖18顯示出了每一分鐘的最大速度歷史記錄。對這種數(shù)據(jù)進(jìn)行了一個月的統(tǒng)計(jì)處理，以便能夠獲得如圖19中所示的統(tǒng)計(jì)圖，而速度與時間段之間的關(guān)系能夠從該統(tǒng)計(jì)圖的分布中導(dǎo)出。例如，可以找出速度隨時間段變化的原因。通常，在晚間速度增大，而速度的標(biāo)準(zhǔn)偏差1σ變大。這表明速度的變化加大。危險(xiǎn)程度及一個引人注意的數(shù)值可以從速度本身的值和來自標(biāo)準(zhǔn)偏差的統(tǒng)計(jì)數(shù)值(例如平均值)或安全駕駛的統(tǒng)計(jì)數(shù)值的“偏差量”來獲得。
圖20示出了某一天的最大加速度的歷史記錄。該曲線使正加速度是由加速器加速的而負(fù)加速度是由制動器加速的變得一目了然。該曲線可以通過使用平均值及與速度接近的標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理的方式獲得該時間段內(nèi)加速器與制動器之間的關(guān)系。這樣，不顧后果的駕駛的程度與危險(xiǎn)程度可以從來自安全駕駛或整體平均的“偏差量”來獲得。
圖21示出了某一天的最大角速度的歷史記錄。該曲線表明向右打方向盤是正的而向左打方向盤是負(fù)的。該曲線使通過用平均值及與速度接近的標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理來確定方向盤操作與時間段之間的關(guān)系變?yōu)榭赡?。這樣，不顧后果駕駛的程度及危險(xiǎn)程度可以從來自統(tǒng)計(jì)的操作傾向如安全駕駛或整體平均的“偏差量”求出。
對最大橫向加速度進(jìn)行與最大加速度和最大角速度類似的分析處理，并且規(guī)定離心力、側(cè)傾角度，和時間段之間的關(guān)系。這樣，不顧后果駕駛的程度及危險(xiǎn)程度就從來自統(tǒng)計(jì)的操作傾向如安全駕駛或整體平均的“偏差量”求出了。
關(guān)于用GPS對位置與時間進(jìn)行測量，生成每一分鐘指示出什么時間以及車輛位于何處的歷史記錄，從而能夠進(jìn)一步確認(rèn)操作的開始/結(jié)束時間而得出已經(jīng)操作了多長時間，并且把操作位置擴(kuò)大到一個標(biāo)有時間的地圖上以進(jìn)一步確認(rèn)一條操作路徑。車速脈沖是一種測量設(shè)備，需要連線才能工作，但是可以用GPS數(shù)據(jù)來估算駕駛速度與距離。
另外，要根據(jù)各種類別對最大速度，加速度，及制動的平均與標(biāo)準(zhǔn)偏差進(jìn)行統(tǒng)計(jì)處理，以期獲得對于司機(jī)、地區(qū)、辦公室、以及公司的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。圖22顯示出了一個月的一個平均最大速度和一個標(biāo)準(zhǔn)偏差(1σ)。另外，還得到了一個月的在特定時間(例如下午5點(diǎn))的統(tǒng)計(jì)，這就允許對駕駛員的粗心駕駛與不顧后果的駕駛?cè)菀壮霈F(xiàn)的時間段作出比較。還要根據(jù)從統(tǒng)計(jì)出的操作傾向如安全駕駛或者整體平均得出的“偏差量”將統(tǒng)計(jì)結(jié)果轉(zhuǎn)換為數(shù)字，而且該結(jié)果還可作為建議材料提供給駕駛員。
此外，可以把前面提到的各項(xiàng)組合起來，以便進(jìn)行復(fù)雜的統(tǒng)計(jì)分析。圖23中的表格顯示了測量數(shù)據(jù)、對數(shù)據(jù)進(jìn)行測量所用的測量設(shè)備、以及分析內(nèi)容的組合。還有，在圖24中顯示出了一個代表“最大加速度-速度”分析結(jié)果的曲線圖。
“最大加速度-速度”分析可對以下幾點(diǎn)作出判斷與處理1)當(dāng)速度整個增大時，制動與加速度的閥下降，這就能夠判定在高速狀態(tài)下制動是非常危險(xiǎn)的行為。
2)在低速狀態(tài)下加速度的增大與制動的加強(qiáng)取決于車輛開始運(yùn)動或開始停止時的操作。
3)建立該安全駕駛曲線模型，以便對前面提到的數(shù)據(jù)進(jìn)行危險(xiǎn)行為分析。也就是說，同一圖中虛線表示安全駕駛區(qū)，而危險(xiǎn)程度可以從該分布中獲得?？梢杂孟旅娴牡仁阶鳛橐粋€計(jì)算的例子。
危險(xiǎn)程度＝安全駕駛曲線之外的點(diǎn)的數(shù)量/所有點(diǎn)的數(shù)量＝237/1034＝0.23除上述之外，也可以對每位司機(jī)及個人進(jìn)行駕駛傾向分析。
根據(jù)上述的修改版本，不僅是危險(xiǎn)行為與特定行為的測量數(shù)據(jù)，而且是整個移動操作的測量數(shù)據(jù)都可以被收集與分析。
在該修改版本中，當(dāng)收集條件不滿足時，每一分鐘對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄。然而，本發(fā)明不受該例的限制。當(dāng)收集條件不滿足時，可以不規(guī)則地對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行收集。
雖然對于上述的實(shí)施例的解釋是基于由各種測量設(shè)備組成的一個傳感器部件11是被安裝在車輛的一個特定的部位這一假定的，但是，本發(fā)明并不受這些實(shí)施例的限制。例如，多個傳感器部件11可被安裝在車輛的不同部位。在多個傳感器部件可以被安裝在一輛車的不同部位的情況下，在司機(jī)座椅下，后椅上，行李箱上，以及其他類似的位置可指定為安裝部位。在多個部位安裝傳感器部件11對于大型卡車、公共汽車、以及有軌車輛來講是很有用的。對于卡車而言，可以在包括司機(jī)座位處和貨車箱板在內(nèi)的不同部位分別對行為進(jìn)行分析。對于公共汽車及有軌車輛而言，可以在包括司機(jī)座位及乘客座位在內(nèi)的不同部位對行駛狀態(tài)分別進(jìn)行分析。
在多個部位安裝傳感器部件11的時候，傳感器部件11不必對三維軸向的角速度數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，而且每個方向都可以只有一個角速度表對給定方向的角速度數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。在這種情況下，利用每個傳感器部件11發(fā)來的測量數(shù)據(jù)對整車的行為進(jìn)行分析，以便捕獲傾向。正因?yàn)槿绱?，這很適合于由生產(chǎn)該車的制造商來對行為進(jìn)行分析。
用于在計(jì)算機(jī)上為每個實(shí)施例實(shí)現(xiàn)行為分析器的數(shù)字信息(程序代碼及數(shù)據(jù))通常被記錄在計(jì)算機(jī)的固定盤上，并在任何有必要的時候由計(jì)算機(jī)的CPU讀取并執(zhí)行。然而，如果前面提到的功能塊35至37，以及132已經(jīng)形成，本發(fā)明就已能執(zhí)行。因此，可以任意選擇記錄模式，以及存儲媒體。例如，可以使用移動式存儲媒體，如可從計(jì)算機(jī)上取出的CD-ROM(只讀光盤存儲器)，DVD(DigitalVersatile Disc，數(shù)字通用光盤)，光盤、軟盤、半導(dǎo)體存儲器等，或者是存在與一個室內(nèi)網(wǎng)絡(luò)連接的一個程序服務(wù)器中的存儲媒體，該媒體具有計(jì)算機(jī)可讀形式，而且在使用時安裝到固定盤上。
除了上述的功能塊35至37以及132只由記錄在存儲媒體上的數(shù)字信息來構(gòu)成這種情況外，在本發(fā)明的范圍內(nèi)還有一種情況，即0數(shù)字信息部分讀取OS(操作系統(tǒng))函數(shù)，以構(gòu)成上述的功能塊35至37以及132。
雖然上面提到的實(shí)施例已經(jīng)把車輛的操作管理作為例子進(jìn)行了解釋，但是，本發(fā)明還可以用于不同于車輛的移動物體。例如，本發(fā)明可以類似地用于各種的移動物體，例如飛行物體，比如說一架直升飛機(jī)。
工業(yè)應(yīng)用性從上面的解釋中可以清晰地看出，根據(jù)本發(fā)明，在一個操作者一個操作者逐個進(jìn)行的基礎(chǔ)上，可以對移動物體的操作傾向作出有效的分析。
權(quán)利要求
1.一個數(shù)據(jù)記錄器，包括一個傳感器部件，用于按照時間序列對一個移動物體行為進(jìn)行檢測；和記錄裝置，用于根據(jù)一個復(fù)雜行為條件對由所述傳感器部件檢測出的相應(yīng)移動物體行為中的一個特定行為的發(fā)生存在與不存在進(jìn)行判斷，該復(fù)雜行為條件用于把所述行為確定為特定行為，而且該復(fù)雜行為條件是與移動物體相互不同的操作因素相一致的；該記錄裝置還用于根據(jù)所述特定行為把相應(yīng)移動物體的特定行為相關(guān)信息記錄在一個預(yù)定存儲媒體上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)記錄器，其中所述特定行為是一種危險(xiǎn)行為，而且所述記錄裝置根據(jù)確定相應(yīng)危險(xiǎn)行為的條件模式與由所述傳感器部件檢測出的所述行為模式之間的一致性來判斷所述危險(xiǎn)行為的發(fā)生存在或不存在，而且所述記錄裝置在所述危險(xiǎn)行為出現(xiàn)時，記錄相應(yīng)行為的信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)記錄器，其中所述記錄裝置在沒有特定行為出現(xiàn)時，間歇地把相應(yīng)移動物體的行為相關(guān)信息記錄在所述的存儲媒體上，而該信息與所述特定行為相關(guān)信息不同。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)據(jù)記錄器，其中所述存儲媒體是一種卡式存儲媒體，該存儲媒體是根據(jù)所述移動物體的標(biāo)識信息，所述移動物體的一個操作者的標(biāo)識信息，和所述移動物體的行為環(huán)境這三項(xiàng)中的至少一項(xiàng)進(jìn)行分類的，而且這種分類是在逐次分類的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，并且至少所述行為條件被記錄在所述卡式存儲媒體上。
5.用于一個移動物體的一個行為分析器，包括條件設(shè)置裝置，用于設(shè)置一個復(fù)雜收集條件，該復(fù)雜收集條件用于收集該移動物體的一個特定行為相關(guān)信息，而且該收集條件是以記錄在一個預(yù)定存儲媒體上的移動物體互不相同的操作因素為基礎(chǔ)的；和分析裝置，用于從所述存儲媒體讀取所記錄的信息以從所述讀出信息中分析相應(yīng)移動物體行為內(nèi)容，在所述存儲媒體上記錄著與所述設(shè)置收集條件一致的該移動物體的行為相關(guān)信息。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的行為分析器，其中所述分析裝置從所述存儲媒體讀取信息，該信息與所述特定行為相關(guān)信息不同，而且該信息是根據(jù)與所述特定行為不同的行為被間歇地記錄的，并且，該裝置根據(jù)信息分析相應(yīng)移動物體的行為內(nèi)容。
7.用于一個移動物體的一個行為分析器，包括收集條件設(shè)置裝置，用于設(shè)置一個復(fù)雜收集條件，該收集條件用來收集與該移動物體一個特定行為相關(guān)信息，而且該條件是以在一個預(yù)定存儲媒體上的移動物體的互不相同的操作因素為基礎(chǔ)的；和分析裝置，用于從一個上面記錄著所述移動物體的特定行為相關(guān)信息的預(yù)定存儲媒體上讀取所述信息，把所述讀出信息與用于規(guī)定一個預(yù)定行為模式的一個條件模式進(jìn)行比較，以分析相應(yīng)移動物體的行為內(nèi)容。
全文摘要
一個操作控制系統(tǒng)，包括一個用于按照時間序列提取一輛車的行為的傳感器單元，一個用于把提取的行為記錄到一個存儲卡中的記錄器單元，和一個用來建立一個用于判定該車的行為是不是一個危險(xiǎn)行為的條件模式的行為分析裝置。該記錄器單元把該條件模式與實(shí)際提取的行為進(jìn)行比較，并且在根據(jù)危險(xiǎn)行為的類型對行為相關(guān)信息進(jìn)行分類的同時，把與條件模式一致的行為信息記錄下來。行為分析設(shè)備則對該信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
文檔編號G07C5/08GK1782670SQ200510131059
公開日2006年6月7日 申請日期1999年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月12日
發(fā)明者田野通保, 宮坂力, 東城浩平, 佐竹浩樹, 梅田玲子 申請人:數(shù)據(jù)技術(shù)株式會社