一种驾驶人员更换系统
阅读：1027发布：2020-10-29
专利汇可以提供一种驾驶人员更换系统专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本 发明 涉及一种驾驶人员更换系统及方法，所述驾驶人员更换系统至少包括第一验证模 块 、第二验证模块和授权模块，其中，经启动后的所述第一验证模块基于提取的第二驾驶员历史驾驶信息以及检测的生理信息指标计算第一数据，所述第二验证模块通过显示模拟道路交通状况来测试第二驾驶员的驾驶能 力 并计算反映其实际驾驶能力的第二数据，所述授权模块基于所述第一数据和所述第二数据采用指标加权法来计算反映其安全驾驶概率的第三数据并结合通过统计分析而获得的标准 数据库 来判断第二驾驶员的驾驶权限以确定是否将车辆装置的驾驶员更换为所述第二驾驶员。，下面是一种驾驶人员更换系统专利的具体信息内容。
1.一种驾驶人员更换系统，所述驾驶人员更换系统至少包括第一验证模块、第二验证模块和授权模块，
其特征在于，
经启动后的所述第一验证模块基于提取的第二驾驶员历史驾驶信息以及检测的生理信息指标计算第一数据，
所述第二验证模块通过显示模拟道路交通状况来测试第二驾驶员的驾驶能力并计算反映其实际驾驶能力的第二数据，
所述授权模块基于所述第一数据和所述第二数据采用指标加权法来计算反映其安全驾驶概率的第三数据并结合通过统计分析而获得的标准数据库来判断第二驾驶员的驾驶权限以确定是否将车辆装置的驾驶员更换为所述第二驾驶员。
2.如权利要求1所述的驾驶人员更换系统，其特征在于，
第一验证模块(40)是基于第一驾驶员请求、移动终端(10)对识别模块(30)的触发访问和/或远程管理系统对第二驾驶员的预授权而以允许所述第二驾驶员在预设权限内对车辆装置(20)进行操作的方式启动的，其中，
基于从所述第一验证模块(40)中提取的所述第二驾驶员的历史驾驶信息以及检测到的实时生理信息计算第一数据，
在所述第一数据达到设定阈值时启动第二验证模块(50)并基于通过所述第二验证模块(50)采集的所述第二驾驶员对所述第二验证模块(50)展示的模拟道路的反馈信息来计算反映其实际驾驶能力的第二数据。
3.如权利要求1或2所述的驾驶人员更换系统，其特征在于，所述第一数据是基于从所述第一验证模块(40)中提取的所述第二驾驶员的历史驾驶信息以及检测到的实时生理信息采用加权法计算得到的，并且
在所述第一数据达到预设等级时通过结合所述第二驾驶员个人历史驾驶信息和/或生理信息中的一个或多个指标对所述第一数据进行校正。
4.如前述权利要求之一所述的驾驶人员更换系统，其特征在于，
基于所述第一数据达到设定阈值而启动的所述第二验证模块(50)以音频、图像、文字和/或视频的方式向所述第二驾驶员播放模拟道路交通状况，
采集所述第二驾驶员对所述模拟道路交通状况做出的反馈信息并将所采集的信息发送至第二数据存储单元(501)进行存储，
基于所述第二数据存储单元(501)中存储的数据对第二驾驶员的反应能力、驾驶动作正确性、路况判断准确性、当前状态的稳定性以及危险驾驶可能性进行归类分析并计算出与之相关的第一指标、第二指标和第三指标，
基于所述第一指标、所述第二指标和所述第三指标并采用加权法计算出所述第二数据。
5.如前述权利要求之一所述的驾驶人员更换系统，其特征在于，第二验证模块(50)展示的模拟道路包含至少一个驾驶场景，所述驾驶场景按照使所述第二驾驶员能够进行模拟驾驶的方式以随机的或者可选择的方式推送至所述第二验证模块(50)的显示单元(503)，并且
所述驾驶场景设置有至少一个对所述第二驾驶员的驾驶造成阻碍的干扰信息且所述干扰信息以非周期性的方式出现于所述模拟道路的任何位置。
6.如前述权利要求之一所述的驾驶人员更换系统，其特征在于，所述第二驾驶员对所述第二验证模块(50)展示的模拟道路的反馈信息包括但不限于所述第二驾驶员的眼部信息、面部信息、体温信息、血压信息、脉搏信息、手部信息、脚部信息、头部信息。
7.如前述权利要求之一所述的驾驶人员更换系统，其特征在于，基于所述第三数据确定所述第二驾驶员具有驾驶权限并对所述第二驾驶员授权后，所述第一数据和所述第二数据基于采集的所述车辆装置(20)的点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的变化数据以及所述第二驾驶员的生理指标变化数据进行更新，并且
基于更新后的所述第一数据和所述第二数据来更新反映所述第二驾驶员安全驾驶概率的第三数据并基于更新后的第三数据来判断所述第二驾驶员的驾驶权限。
8.如前述权利要求之一所述的驾驶人员更换系统，其特征在于自动驾驶模块，基于所述第二驾驶员的驾驶权限将其归类至正常型用户、限制型用户或危险型用户，其中，在所述第二驾驶员归类至危险型用户之时启动所述自动驾驶模块，或者是在生理信息检测单元(402)检测出用户生理指标出现不适于驾驶的情况下启动所述自动驾驶模块，或者是基于监控模块(70)监测到车内或车外出现异常时启动所述自动驾驶模块。
9.如前述权利要求之一所述的驾驶人员更换系统，其特征在于，对于限制型用户，基于其驾驶权限预先对所述车辆装置(20)的点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元进行调整并在导航系统中将所述第二驾驶员的限制路线隐藏，并且在所述第二驾驶员行驶过程中对其驾驶行为进行监控和/或纠正。
10.如前述权利要求之一所述的驾驶人员更换系统，其特征在于，基于更新后的第一数据和第二数据来更新的第三数据并在所述第二驾驶员的驾驶权限发生变化之时，以适应于所述第二驾驶员的驾驶权限的方式来调整所述车辆装置(20)的点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元、转向控制单元和/或导航系统。
一种驾驶人员更换系统
技术领域
[0002] 本发明涉及汽车安全驾驶技术领域，尤其涉及一种共享汽车驾驶人员更换系统及方法。
背景技术
[0003] 随着汽车在人们生活中扮演着越来越重要和复杂的角色，其使用方式也在不断变化，经常会出现同一辆车有多个不同的使用者使用或者一个使用者会使用多辆汽车的情况。如此使得汽车的共享使用变成了一个重要的使用模式。然而，共享汽车在使用过程中还存在较多的问题，其中尤为重要的是对驾驶员授权的问题。由于驾驶员身份的不确定性、驾驶水平的差异性、驾驶习惯的多样性等因素使得共享汽车模式易引发交通事故。例如，用车人员驾驶水平参差不齐，一些驾驶经验不足的驾驶者在行驶过程中，往往会因为判断失误导致车祸的发生，例如在车辆行驶过程中对前方车辆的车距判断不是很准确导致追尾事故的发生，或者在车辆行驶过程中忽视了恶劣的天气(如下雨天、路面结冰或者下雪的路面)，车辆车速行驶控制不当，对遇到突发情况时刹车由于车滑无法正常制动，从而导致严重的交通事故发生。
[0004] 为此，中国专利(公布号为CN102975669B)公开了一种驾驶员身份识别装置及其识别方法。该识别装置包括控制器，与控制器连接输出识别信号的输出接口，采集驾驶员头像和体重信号至控制器的摄像头和压力传感器；所述的控制器连接有模式切换开关；基于驾驶员身份识别装置的识别方法：通过模式切换开关可使识别装置选择性的进入采集模式和识别模式；采集模式通过摄像头获取驾驶者头像信息，通过压力传感器获取驾驶员体重信息，同时输送至控制器，所述的控制器将上述信息确定一个驾驶员身份识别信息并存储；识别模式通过摄像头获取驾驶者头像信息，通过压力传感器获取驾驶员体重信息，同时输送至控制器，所述的控制器将上述驾驶员信息与存储数据比对，若比对匹配成功，则输出相应驾驶员信息，若比对匹配失败，则输出无识别信号。中国专利(公布号为CN102156854A)公开了一种车载设备、稽查设备、车辆驾驶员身份识别系统及方法。该专利公开的车辆驾驶员身份识别方法包括：采集驾驶员的指纹；对比采集的指纹和预先存储的合法指纹，当对比结果为采集的指纹和合法指纹匹配时，发送驾驶员身份合法信息，否者发送驾驶员身份不合法信息。
[0005] 可见，现有驾驶员身份识别技术是通过将驾驶员的头像、指纹、体重等信息与数据库中预先存储的数据进行比对来实现的，该方法可以在一定程度上排除部分不符合条件的驾驶人员，但是，该方法的头像和体重信息是可以变化的，而且头像、指纹、体重等信息在易被不法人员仿冒以获得车辆的使用权，也可能会出现合法驾驶员会由于自身头像、体重的变化而导致不能获得授权的情况。因此，现有技术的识别方法可靠性较低。另一方面，共享汽车技术在推广过程中，至少还有如下两个重要的技术问题需要解决：第一，持有合法驾照和车辆使用许可的人员实际可能不具备车辆驾驶能力，例如在其饮酒、缺少驾驶经验获心理状态不佳的情况下，因此有必要在车辆点火之前判断该人员是否真实具备车辆驾驶能力，共享汽车在更换驾驶员时，如何将共享汽车的使用权限授予合格的驾驶员。第二，持有合法驾照、车辆使用许可且经过了车辆验证步骤的人员在使用共享汽车期间，可能因车辆或人员的突发情况而不适合继续驾车，例如共享汽车故障，用车人员身体状况异常的情况下，需要对共享汽车进行维修、更换或紧急停车以避免危险发生。
发明内容
[0006] 为了限制或禁止不具备驾驶能力的人员使用共享汽车，本发明提供了一种驾驶人员更换方法，尤其是一种共享汽车驾驶人员更换方法。所述方法至少包括如下步骤：基于第一驾驶员请求、移动终端对识别模块的触发访问和/或远程管理系统对第二驾驶员的预授权而以允许所述第二驾驶员在预设权限内对车辆装置进行操作的方式启动第一验证模块。基于从所述第一验证模块中提取的所述第二驾驶员的历史驾驶信息以及检测到的实时生理信息计算第一数据。在所述第一数据达到设定阈值时启动第二验证模块并基于通过所述第二验证模块采集的所述第二驾驶员对所述第二验证模块展示的模拟道路的反馈信息来计算反映其实际驾驶能力的第二数据。基于所述第一数据和所述第二数据采用加权法计算反映所述第二驾驶员安全驾驶概率的第三数据并结合通过统计分析而获得的标准数据库来判断所述第二驾驶员的驾驶权限以确定是否将所述车辆装置的驾驶员更换为所述第二驾驶员。优选地，所述驾驶权限例如是驾驶速度、驾驶路线、驾驶时间等。基于驾驶权限判断是否将所述车辆装置的驾驶员更换为所述第二驾驶员，并且使第二驾驶员按照其授权的驾驶权限使用共享汽车，有利于提高其在共享汽车使用时的安全性。
[0007] 本发明的驾驶人员更换方法通过对第二驾驶员的生理状态和实际驾驶能力进行测试以综合判断第二驾驶员的驾驶权限并基于所述权限判断是否将所述车辆装置的驾驶员更换为所述第二驾驶员。通过本发明的驾驶人员更换方法，可排除持有合法驾照和车辆使用许可的人员但实际不具备车辆驾驶能力的第二驾驶员，也可排除在生理状态上不具备车辆驾驶能力的第二驾驶员，从而提高共享汽车使用的安全性。优选地，所述车载设备还具有无线联网单元以执行定位和第二驾驶员登录的进入控制系统，所述车载设备还具有含有存储单元的中控系统。所述驾驶人员更换系统经进入控制系统和中控系统来实现对第二驾驶员的驾驶授权，从而无需对共享汽车进行硬件改造或添设更新的设备。
[0008] 优选地，所述第一数据是基于从所述第一验证模块中提取的所述第二驾驶员的历史驾驶信息以及检测到的实时生理信息采用加权法计算得到的，并且在所述第一数据达到预设等级时通过结合所述第二驾驶员的个人历史驾驶信息和/或生理信息中的一个或多个指标对所述第一数据进行校正。优选地，所述历史驾驶信息例如是所述第二驾驶员的违章信息、历史授权信息、历史驾驶权限信息等。优选地，所述生理信息例如是所述第二驾驶员的坐姿、身高、体重、视力、听力、心跳、血压、酒精含量、血糖、年龄、情绪状态、疲劳程度中的一项或多项指标。生理信息不限于此，还可以是可能会影响所述第二驾驶员实际驾驶能力的其余指标。在所述第一数据达到预设等级时通过结合所述第二驾驶员的个人历史驾驶信息和/或生理信息中的一个或多个指标对所述第一数据进行校正以使第一数据能够更准确的反映所述第二驾驶员是否具备车辆使用能力。优选地，通过结合酒精含量、疲劳程度、心跳、血压等对第二驾驶员的安全驾驶具有重要影响的指标来校正所述第一数据。用于计算第一数据的指标较多，很可能在第一数据达到预设等级而第二驾驶员的酒精含量、疲劳程度、心跳、血压等指标不符合驾驶条件的情况，为此通过结合相应指标对第一数据进行校正，以便能够准确地判断所述第二驾驶员是否具备车辆使用能力。
[0009] 优选地，所述第二数据的计算过程至少包括如下步骤：基于所述第一数据达到设定阈值而启动的所述第二验证模块以音频、图像、文字和/或视频的方式向所述第二驾驶员播放模拟道路交通状况。采集所述第二驾驶员对所述模拟道路交通状况做出的反馈信息并将所采集的信息发送至第二数据存储单元进行存储。基于所述第二数据存储单元中存储的数据对所述第二驾驶员的反应能力、驾驶动作正确性、路况判断准确性、当前状态的稳定性以及危险驾驶可能性进行归类分析并计算出与之相关的第一指标、第二指标和第三指标。基于所述第一指标、所述第二指标和所述第三指标并采用加权法计算出所述第二数据。
[0010] 优选地，所述第二验证模块在测试第二驾驶员的驾驶能力之时，由所述第二驾驶员根据所述第二验证模块屏幕上展示的道路情况加速、减速和/或转向操作。此时，制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的状态或数据将发生变化并经由CAN总线和OBD接口主动或被动地被所述第二验证模块所探测到。所述第二验证模块基于与所述第二驾驶员相关的方式存储的制动控制单元、加速度控制单元、转向控制单元和/或生理信息检测单元的变化数据对所述第二驾驶员的反应能力、驾驶动作正确性、路况判断准确性、当前状态的稳定性以及危险驾驶可能性中的两项或多项进行归类分析并计算与之相关的指标，通过对所述指标采用加权法计算所述第二数据。优选地，用于计算第二数据的指标不限于此，还可以是其余反应第二驾驶员实际驾驶能力的参数。通过所述第二验证模块来模拟测试第二驾驶员的驾驶能力，可以判断第二驾驶员的反应速度、反应动作的准确性以决定是否允许所述第二驾驶员获得共享汽车的使用权限。
[0011] 进一步地，为了检测出所述第二驾驶员的真实驾驶水平，所述第二验证模块展示的模拟道路包含至少一个驾驶场景，所述驾驶场景按照使所述第二驾驶员能够进行模拟驾驶的方式以随机的或者可选择的方式推送至所述第二验证模块的显示单元，并且所述驾驶场景设置有至少一个对所述第二驾驶员的驾驶造成阻碍的干扰信息且所述干扰信息以非周期性的方式出现于所述模拟道路的任何位置。优选地，干扰信息例如是交通信号、不遵守交通规则的市民、具有障碍物的道路、紧急刹车或超车的车辆等。更优选地，模拟道路为盘曲的山路、高速路、市区大道和/或街头小巷。通过随机的向第二驾驶员展示不同模拟道路场景，有助于检测出第二驾驶员的真实驾驶水平。
[0012] 优选地，所述第二驾驶员对所述第二验证模块展示的模拟道路的反馈信息包括但不限于所述第二驾驶员的眼部信息、面部信息、体温信息、血压信息、脉搏信息、手部信息、脚部信息、头部信息。第二验证模块经由CAN总线和OBD接口主动或被动地侦测到图像采集单元采集的眼部信息和/或面部信息、通过体温传感器采集的体温信息、通过血压传感器采集的血压信息和/或通过脉搏传感器采集的脉搏信息。优选地，图像采集装置为眼动仪、相机、红外摄像头等。在高速行驶或者遇到突发情况时，注意力会处于高度集中的状态，面部会出现皱眉、咬唇等表情，第二驾驶员的血压、脉搏、体温等也会发生变化。通过结合对第二驾驶员生理变化的分析，有助于判断第二驾驶员的应急能力。因此，第二驾驶员的生理指标对第二驾驶员的驾驶能力具有不可忽视的影响，在测试第二驾驶员的驾驶能力时，第二驾驶员的生理信息是一个重要的指标。例如是：第二驾驶员在模拟道路驾驶中，对于突然出现的横穿道路的行人，进行的第一操作应当是减速并打出应急灯以提醒后方车辆，然而第二驾驶员可能会由于心理紧张或身体不适而错将油门当作刹车或者紧急转向，从而引发交通事故。
[0013] 进一步地，第二驾驶员在驾驶过程中因违规操作会导致其驾驶权限发生改变。为了确定所述第二驾驶员的驾驶权限，在共享汽车行驶过程中，所述第一数据和所述第二数据基于采集的所述车辆装置的点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的变化数据以及所述第二驾驶员的生理指标变化数据进行更新，并且基于更新后的所述第一数据和所述第二数据来更新反映所述第二驾驶员安全驾驶概率的第三数据并基于更新后的第三数据来判断所述第二驾驶员的驾驶权限。优选地，在第二驾驶员的驾驶权限发生变化时，经由第二验证模块通过CAN总线和OBD接口来驱动点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元并向第二驾驶员发出警示。通过对第二驾驶员的驾驶权限进行实时监控，有助于规避因第二驾驶员身体不适或驾驶操作不当而造成的交通事故。例如，在第二驾驶员的情绪状态出现异常时，将第二驾驶员的驾驶权限速度降低。在第二驾驶员的血压升高时，禁止第二驾驶员使用共享汽车。
[0014] 进一步地，为了更准确地区分第二驾驶员的驾驶权限，基于所述第二驾驶员的驾驶权限将其归类至正常型用户、限制型用户或危险型用户，其中，所述正常型用户拥有对所述车辆装置的全部控制能力，所述限制型用户拥有其能力范围内的对所述车辆装置的控制能力，所述危险型用户不具有对所述车辆装置的控制能力。对于限制型用户，其能力范围内的对所述车辆装置的控制能力例如是：车速不允许超过80Km/h、不能急转弯、不允许行驶如是川藏线等的高风险路线。更优选地，对限制型用户，授权模块事先将第二驾驶员不能行驶的路线隐去，并持续追踪第二驾驶员行进路线，出现偏差时及时予以提醒和纠正。优选地，对于危险型用户，直接将车辆装置锁定并进行报警。所述驶员身份授权系统通过二次利用车载设备与定位设备，而无需对车辆装置本身进行改造，通用性较高，降低成本。
[0015] 优选地，对于限制型用户，基于其驾驶权限预先对所述车辆装置的点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元进行调整并在导航系统中将所述第二驾驶员的限制路线隐藏，并且在所述第二驾驶员行驶过程中对其驾驶行为进行监控和/或纠正。更优选地，对于正常型用户和限制型用户，基于更新后的第一数据和更新后的第二数据来更新第三数据并基于更新后的第三数据对其分类进行更新。例如，正常型用户在驾驶过程中出现违章行为，不再符合正常型用户要求时，所述授权模块将其更新为准限制型并持续观察一段时间(例如是10min)，同时予以警告，经至少一次警告后仍有违章行为时，将其由正常型更新为限制型，并实施驾驶权限限制措施。以此类推，还可将限制型用户更新为危险型用户，或是正常型用户直接更新为危险型用户，也可将限制型用户更新为正常型用户。
[0016] 优选地，基于更新后的第一数据和第二数据来更新的第三数据并在所述第二驾驶员的驾驶权限发生变化之时，以适应于所述第二驾驶员的驾驶权限的方式来调整所述车辆装置的点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元、转向控制单元和/或导航系统，并且在所述第二驾驶员归类至危险型用户之时，以自动驾驶手段迫使所述车辆装置停放在安全位置的方式启动自动驾驶模块并等待救援。例如是，基于所述验证模块的监控发现第二驾驶员处于疲劳驾驶时，所述授权模块限制所述第二驾驶员的驾驶速度以及驾驶时间。又例如是，基于所述第二验证模块监控发现第二驾驶员处于激烈驾驶时，所述授权模块限制所述第二驾驶员的驾驶速度。本发明通过对第二驾驶员的生理状态和共享汽车的使用状态进行实时监控，有助于规避因驾驶人员身体不适或驾驶操作不当而造成的交通事故。
[0017] 在共享汽车使用期间，因驾驶人员身体不适需要更换驾驶员，或者是第一驾驶员使用完共享车辆后，需要将共享汽车的使用权限授予下一位合格的驾驶员，为此本发明的另一方面还提供了一种驾驶人员更换系统，尤其是一种用于共享汽车驾驶人员更换系统。所述系统至少包括移动终端、安装有车载设备的车辆装置，所述车载设备至少包括识别模块、第一验证模块、第二验证模块和授权模块。所述第一验证模块基于所述第一驾驶员的请求、所述移动终端对所述识别模块的触发访问和/或远程管理系统对所述第二驾驶员的预授权而启动。所述第二验证模块基于所述第一验证模块通过对所述第二驾驶员的历史驾驶参数和实时生理指标参数进行计算得到的第一数据达到设定阈值时启动，并且所述第二验证模块通过向所述第二驾驶员展示由声音、图像和/或视频组成的模拟道路信息并收集所述第二驾驶员的反馈信息计算反映其实际驾驶能力的第二数据。所述授权模块基于所述第一数据和所述第二数据采用加权法来计算反映所述第二驾驶员安全驾驶概率的第三数据并结合通过统计分析而获得的标准数据库来判断所述第二驾驶员的驾驶权限以确定是否将所述车辆装置的驾驶员更换为所述第二驾驶员。所述系统通过增设例如是平板电脑、智能手机的触摸屏式人机交互设备来用以实现在第二驾驶员与车辆装置直接建立独立于所述进入控制系统之外的至少一个鉴权系统，经独立的鉴权系统进行鉴权，可筛选出具有实际车辆驾驶能力的第二驾驶员。所述系统通过二次利用车载设备与定位设备，而无需对车辆装置本身进行改造，通用性较高，成本较低。
附图说明
附图说明
[0018] 图1是本发明驾驶人员更换系统的一个优选实施方式模块示意图。
[0019] 附图标记列表
[0020] 10：移动终端 20：车辆装置
[0021] 30：识别模块 40：第一验证模块
[0022] 50：第二验证模块 60：授权模块
[0023] 70：监控模块 401：第一数据存储单元
[0024] 402：生理信息检测单元 403：第一计算单元
[0025] 404：校正单元 501：第二数据存储单元
[0026] 502：第二计算单元 503：显示单元
具体实施方式
[0027] 下面结合附图进行详细说明。
[0028] 图1是本发明驾驶人员更换系统的一个优选实施方式模块示意图。如图1所示，本发明驾驶人员更换系统至少包括移动终端10和安装有车载设备的车辆装置20。所述车载设备至少包括识别模块30、第一验证模块40、第二验证模块50、授权模块60和监控模块70。第一验证模块40基于第一驾驶员的请求、移动终端10对识别模块30的触发访问和/或远程管理系统对第二驾驶员的预授权而启动。经启动后的第一验证模块40基于提取的第二驾驶员历史驾驶信息以及检测的生理信息指标计算第一数据。第二验证模块50通过显示模拟道路交通状况来测试第二驾驶员的驾驶能力并计算反映其实际驾驶能力的第二数据。授权模块60基于第一数据和第二数据采用指标加权法来计算反映其安全驾驶概率的第三数据并结合通过统计分析而获得的标准数据库来判断第二驾驶员的驾驶权限以确定是否将车辆装置20的驾驶员更换为所述第二驾驶员。通过本发明的驾驶人员更换系统，可以排除持有合法驾照和车辆使用许可的人员但实际不具备车辆驾驶能力的第二驾驶员，也可以排除在生理状态上不具备车辆驾驶能力的第二驾驶员，从而提高共享汽车使用的安全性。
[0029] 下面具体介绍本发明的驾驶人员更换系统各模块的结构和功能。
[0030] 根据一个优选实施方式，第一验证模块40基于第一驾驶员的请求、移动终端10对识别模块30的触发访问和/或远程管理系统对第二驾驶员的预授权而启动。优选地，移动终端10可以是智能手环、智能手表、智能手机、平板电脑等。优选地，移动终端10通过扫描二维码或射频识别技术来触发访问识别模块30。经启动后的识别模块30以允许第二驾驶员在预设权限内对车辆装置20进行操作的方式启动第一验证模块40。优选地，预设权限例如是允许第二驾驶员调整座椅位置、调整后视镜位置、以低速挪动车辆、开启导航系统、输入个人信息等。根据一个优选实施方式，第一验证模块40不仅用于在驾驶人员更换系统启动时计算第二驾驶员的第一数据，还用于在共享汽车使用过程中对第二驾驶员的生理状态进行监控并基于监控结果更新第一数据。再次参见图1，第一验证模块40包括第一数据存储单元401，生理信息检测单元402、第一计算单元403和校正单元404。第一验证模块40通过第二驾驶员的历史驾驶信息和当前的生理状态的综合分析来判断第二驾驶员是否具备共享汽车使用能力。
[0031] 根据一个优选实施方式，第一数据存储单元401用于按照与第二驾驶员相关的方式存储第二驾驶员的历史驾驶信息。优选地，所述历史驾驶信息例如是第二驾驶员的违章信息、第二驾驶员的历史授权信息、第二驾驶员历史驾驶权限信息等。优选地，第一数据存储单元401中的数据基于在共享汽车使用过程中，第一验证模块40通过CAN总线和OBD接口获取的点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的变化数据而更新。
[0032] 根据一个优选实施方式，生理信息检测单元402通过传感器检测第二驾驶员的坐姿、身高、体重、体温、视力、听力、心跳、血压、酒精含量、血糖、年龄、情绪状态、疲劳程度中的一项或多项指标。生理信息检测单元402检测的指标不限于此，还可以是可能会影响第二驾驶员实际驾驶能力的其余指标。优选地，生理信息检测单元402还对第二驾驶员在共享汽车使用过程中的生理指标进行实时监控。更优选地，生理信息检测单元402通过传感器采集第二驾驶员的身高、体重、血压、血糖等信号并将采集的信号通过AD转换器将模拟信号转换为数字信号。生理信息检测单元402通过眼动仪或红外摄像头等采集第二驾驶员的眼动信息及面部表情。生理信息检测单元402通过获取第二驾驶员在驾驶过程中的眼睛状态数据来判断第二驾驶员的疲劳程度。眼睛状态数据至少包括第二驾驶员开眼、眯眼、闭眼、眨眼的持续时间和/或频率。优选地，在检测到第二驾驶员处于疲劳状态时，将各项预警设置的灵敏度调至最高，降低事故的发生率。
[0033] 根据一个优选实施方式，第一计算单元403基于从第一数据存储单元401中读取的第二驾驶员个人历史驾驶信息和通过生理信息检测单元402对第二驾驶员的坐姿、身高、体重、体温、视力、听力、心跳、血压、酒精含量、血糖、年龄、情绪状态、疲劳程度中的一项或多项指标的分析结果采用加权法计算第一数据。优选地，在共享汽车使用过程中，第一计算单元403基于第一数据存储单元401的更新数据以及生理信息检测单元402对第二驾驶员的生理指标的实时监控数据来更新第一数据。通过对第二驾驶员在共享汽车使用过程中的生理状况和使用情况进行实时监控，在必要时启动自动驾驶模块，有助于规避因驾驶人员身体不适或驾驶操作不当而造成的交通事故。
[0034] 根据一个优选实施方式，校正单元404在第一数据达到预设等级时启动。校正单元404通过提取第二驾驶员个人历史驾驶信息和生理信息中的一个或多个指标对第一数据进行校正。校正单元404提取的指标例如是第二驾驶员的酒精含量、疲劳程度、心跳、血压等对第二驾驶员安全驾驶具有重要影响的指标。优选地，第一数据划分为1、2、3、4、5级，第一数据在3级及以上才能启动第二验证模块50。更优选地，第一验证模块40中预先存储有经统计分析而获得的第一标准数据库。第一标准数据中具有各指标的权重及评分。采集到第二驾驶员的各指标数据后即可得出第一数据。
[0035] 例如是，第一计算单元403计算出第二驾驶员A的第一数据为1级或2级时，校正单元404不用启动，第二驾驶员无法使用共享汽车。第一计算单元403计算出第二驾驶员A的第一数据为4级，此时校正单元404提取第二驾驶员A个人历史驾驶信息和生理信息中预设的一个或多个指标，例如第二驾驶员的酒精含量、疲劳程度、心跳、血压等指标。校正单元404提取出第二驾驶员的酒精含量超标时，将第二驾驶员A的第一数据划分为1级；又例如是，校正单元404提取出第二驾驶员A处于一级疲劳状态时，将第二驾驶员A的第一数据划分为3级；又例如是，校正单元404提取出第二驾驶员A的心跳过快时，将第二驾驶员A的第一数据划分为3级。通过校正单元404的校正，可减小综合计算各种指标引起的判断不精确的问题。
[0036] 根据一个优选实施方式，第二验证模块50不仅用于在对驾驶员身份授权时计算第二驾驶员的第二数据，还用于在共享汽车使用过程中对共享汽车的状态进行监控并基于监控结果更新第二数据。优选地，第二验证模块50通过向第二驾驶员播放模拟道路交通状况来测试第二驾驶员的驾驶能力。第二验证模块50在测试第二驾驶员的驾驶能力之时，第二验证模块50与车辆装置20的制动控制单元、加速度控制单元和转向控制单元建立连接且点火控制单元和驻车控制单元以不接受任何指令的状态设置。优选地，共享汽车使用过程中，第二验证模块50通过CAN总线和OBD接口获取制动控制单元、加速度控制单元、转向控制单元和/或生理信息检测单元402的变化数据并基于数据实时更新第二驾驶员的第二数据。通过播放模拟道路交通状况来测试所述第二驾驶员的驾驶能力，可判断所述第二驾驶员在登车时的状态是否具备共享汽车驾驶能力。
[0037] 优选地，共享汽车使用过程中，第二验证模块50通过CAN总线和OBD接口获取点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的状态变化并在变化出现异常时，第二验证模块50通过自身的通信接口反馈至远程管理系统。优选地，远程管理系统在最近的支援点为其提供代用车或提供技术支持，以保证成员安全。本发明通过对共享汽车的使用状态进行实时监控，有助于规避因共享汽车问题而造成的交通事故。另一方面，通过经由所述第二验证模块自身的通信接口向远程管理系统反馈，可提高反馈速度，在共享汽车出现紧急状况时可及时获得支援。
[0038] 优选地，第二验证模块50例如是平板电脑。共享汽车上配备有相同类型的数据接口。第二验证模块50以有线或无线的方式连接至数据接口。更优选地，所述第二验证模块与OBD接口建立连接，进而使得所述第二验证模块能够通过OBD接口介入CAN总线读取各个控制单元的数据和状态。更优选地，所述第二验证模块以有线方式连接至所述数据接口。采用有线连接方式一是可以确保设备不可丢失，二是可以解决第二验证模块的供电问题，三是在大量数据交互时可提高交互效率。继续参见图1，第二验证模块50包括第二数据存储单元501、第二计算单元502和显示单元503。
[0039] 根据一个优选实施方式，第二数据存储单元501用于存储第二验证模块50在对第二驾驶员的驾驶能力进行测试时采集的制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的状态变化数据。优选地，所述数据按照与第二驾驶员相关的方式进行存储，以便在进行数据交互和/或计算时能够提高效率。
[0040] 根据一个优选实施方式，第二计算单元502基于与第二驾驶员相关的方式存储的制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的状态变化数据对第二驾驶员的反应能力、驾驶动作正确性、路况判断准确性、当前状态的稳定性以及危险驾驶可能性中的两项或多项进行归类分析并计算与之相关的指标，并且通过对各指标采用加权法计算第二数据。优选地，用于计算第二数据的指标不限于此，还可以是其余反应第二驾驶员实际驾驶能力的参数。通过第二计算单元502来判断第二驾驶员的反应速度、反应动作的准确性以决定是否允许所述第二驾驶员获得共享汽车的使用权限。优选地，第二验证模块50中预先存储有经统计分析而获得的第二标准数据库。第二标准数据中具有各指标的分类、权重及评分信息。采集到第二驾驶员和共享汽车的各指标数据后即可得出第二数据。
[0041] 根据一个优选实施方式，显示单元503用于显示第二验证模块50展示的道路情况。显示单元503还可显示导航信息、对第二驾驶员的警示信息等。
[0042] 根据一个优选实施方式，授权模块60用于确定第二驾驶员的驾驶权限并基于驾驶权限判断是否对第二驾驶员授权。授权模块60还用于在共享汽车使用过程中对第二驾驶员的驾驶权限进行更新。基于驾驶权限判断是否对第二驾驶员授权，并且使第二驾驶员按照其授权的驾驶权限使用共享汽车，有利于提高第二驾驶员在共享汽车使用时的安全性。优选地，授权模块60基于更新后的第一数据和更新后的第二数据来更新第二驾驶员的驾驶权限。优选地，所述驾驶权限例如是驾驶速度、驾驶路线、驾驶时间等。优选地，授权模块60中预先存储有经统计分析而获得的第三标准数据库。第三标准数据中具有基于第一数据和第二数据计算获得的第三数据与驾驶权限之间的映射关系表。通过计算得出的或更新后的第三数据即可查找到相应的驾驶权限。
[0043] 优选地，在第二驾驶员驾驶权限发生变化时，经由第二验证模块50通过CAN总线和OBD接口来驱动点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元并向第二驾驶员发出警示。通过对第二驾驶员的驾驶权限进行实时监控，有助于规避因驾驶人员身体不适或驾驶操作不当而造成的交通事故。根据一个优选实施方式，监控模块70用于对共享汽车使用过程进行实时监控。优选地，在确定共享汽车的使用出现异常之时，由监控模块70将异常类型按照与预处理方案相关的方式反馈至第二验证模块50，并且第二验证模块50经由CAN总线和OBD接口来驱动点火控制单元、驻车控制单元、制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元。例如是，所述监控模块70判断出后车以高速接近时，由所述监控模块70将所述异常反馈至第二验证模块50，第二验证模块50通过控制加速度控制单元和/或转向控制单元来避免追尾事故。又例如是，所述监控模块70对车内情况进行监控，在遇到驾驶员被挟持、驾驶员失去意识等突发情况时，由所述监控模块70将所述异常反馈至第二验证模块50，第二验证模块50通过控制驻车单元来避免交通事故。
[0044] 优选地，监控模块70包括但不限于图像采集单元、声音采集单元和距离采集单元。图像采集单元通过对朝向共享汽车前方、后方、左方和/或右方设置的摄像机或照相机采集的图像进行分析以确定共享汽车是否处于安全行车环境。更优选地，图像采集单元可以使用车载照相机，图像采集单元对车载照相机所采集的影像进行图像处理来进行共享汽车行车环境的识别。图像采集单元也可以使用激光照射装置。与激光照射装置相对应，具备激光受光装置、将接受的激光变换为电信号的装置和处理该电信号来识别障碍物的装置。声音采集单元通过对共享汽车行驶过程的环境和/或共享汽车本身发出的声音进行分析以确定共享汽车是否处于正常的运行环境。距离采集单元通过超声波测距传感器获取共享汽车与前后左右车辆间的距离信息。通过图像采集单元、声音采集单元和/或距离采集单元来判断共享汽车是否处于安全的形成环境，如此可进一步避免驾驶员因经验不足或在紧急情况时因反应不及时而造成交通事故。
[0045] 实施例2
[0046] 本实施例是对实施例1的进一步改进，仅对改进的部分进行说明。
[0047] 第二验证模块50计算第二数据至少包括如下步骤：
[0048] S1：第二验证模块50通过显示装置和/或扬声装置以音频、图像和/或视频的方式向第二驾驶员播放模拟道路的交通状况。优选地，模拟道路具有多个场景。多个场景以随机或者可选择的方式推送至第二验证模块50的显示单元503。各模拟场景均设置有至少一个对第二驾驶员驾驶造成阻碍的干扰信息。干扰信息以非周期性的方式出现于道路的任何地方。干扰信息例如是交通信号、不遵守交通规则的市民、具有障碍物的道路、紧急刹车或超车的车辆等。更优选地，模拟道路为盘曲的山路、高速路、市区大道和/或街头小巷。通过随机的向第二驾驶员展示不同模拟道路场景，有助于检测出第二驾驶员的真实驾驶水平。
[0049] S2：第二验证模块50收集第二驾驶员对显示单元503显示的模拟道路场景做出的反馈信息并将收集的数据发送至第二数据存储单元501进行存储。优选地，第二验证模块50经由CAN总线和OBD接口主动或被动地侦测到制动控制单元、加速度控制单元和/或转向控制单元的状态变化来收集第二驾驶员对共享汽车操控的信息。优选地，第二验证模块50经由CAN总线和OBD接口主动或被动地侦测到生理信息检测单元402的变化来收集第二驾驶员在共享汽车驾驶过程中的生理反应。更优选地，第二验证模块50收集的反馈信息至少包括第二驾驶员对共享汽车的操作动作、眼部及头部状态变化。
[0050] 具体地，第二验证模块50经由CAN总线和OBD接口主动或被动地侦测到第二驾驶员在模拟驾驶中的车速、加速度、急刹车等。优选地，影响交通事故的关键是驾驶员的应急反应速度，因此第二验证模块50尤其要记录第二驾驶员在遇到干扰信息时的反应时间和操作手段。优选地，该反应时间包括第二驾驶员的手动反应时间、脚动反应时间和眼动反应时间。操作手段包括操作部件以及操作顺序。另一方面，紧急刹车可能会造成车辆追尾事故，因此在记录第二驾驶员的反馈信息时，也将其作为衡量第二驾驶员驾驶水平的指标。
[0051] 第二验证模块50经由CAN总线和OBD接口主动或被动地侦测到图像采集单元采集的眼部信息和/或面部信息、通过体温传感器采集的体温信息、通过血压传感器采集的血压信息和/或通过脉搏传感器采集的脉搏信息。优选地，图像采集装置为眼动仪、相机、红外摄像头等。在高速行驶或者遇到突发情况时，注意力会处于高度集中的状态，面部会出现皱眉、咬唇等表情，第二驾驶员的血压、脉搏、体温等也会发生变化。通过结合对第二驾驶员生理变化的分析，有助于判断第二驾驶员的应急能力。因此，第二驾驶员的生理指标对第二驾驶员的驾驶能力具有不可忽视的影响，在测试第二驾驶员的驾驶能力时，第二驾驶员的生理信息是一个重要的指标。例如是：第二驾驶员在模拟道路驾驶中，对于突然出现的横穿道路的行人，进行的第一操作应当是减速并打出应急灯以提醒后方车辆，然而第二驾驶员可能会由于心理紧张或身体不适而错将油门当作刹车或者紧急转向，从而引发交通事故。
[0052] S3：第二计算单元502基于存储于第二数据存储单元501中的数据分析第二驾驶员的反应能力、驾驶动作正确性、路况判断准确性、当前状态稳定性以及危险驾驶可能性中的一项或多项指标进行分析并采用加权法计算第二数据。优选地，第二计算单元502对第二驾驶员的反应能力、驾驶动作正确性、路况判断准确性、当前状态的稳定性以及危险驾驶可能性进行归类分析并计算出与之相关的第一指标、第二指标和第三指标，并对第一指标、第二指标和第三指标采用加权法计算第二数据。
[0053] 优选地，第一指标与第二驾驶员的反应能力相关。反应能力包括但不限于第二驾驶员的反应速度和应急反应速度。在计算第一指标时，第二验证模块50采集第二驾驶员基于在显示单元503显示的模拟道路做出反馈的第一反馈信息并分别记录其时间数据。第一反馈信息至少包括第二驾驶员的操作动作和眼部动作。第二计算单元502对带有时间数据的第一反馈信息进行处理得出测试人员的反应速度和应急反应速度，并将其加权后得出第一指标。
[0054] 优选地，第二指标与第二驾驶员对路况判断的准确性和/或危险驾驶可能性相关。在计算第二指标时，第二验证模块50采集第二驾驶员基于在显示单元503显示的模拟道路做出反馈的第二反馈信息。第二反馈信息至少包括操作动作、头部动作和眼部动作。第二计算单元502对第二反馈信息并结合标准数据库中的注意阈值数据分析得出第二指标。第二验证模块50收集第二驾驶员的头部动作，更具体地为通过脑波测量装置收集第二驾驶员的脑电波信号。第二反馈信息还包含脑波数据，这样能进一步提高对第二驾驶员注意广度和深度测量的准确性。
[0055] 优选地，第三指标与第二驾驶员的驾驶动作正确性和/或当前状态的稳定性相关。在计算第三指标时，第二验证模块50采集第二驾驶员基于在显示单元503显示的模拟道路做出反馈的第三反馈信息。第三反馈信息至少包括手部动作、脚部动作和眼部动作。第二计算单元502对第三反馈信息和/或驾驶模拟数据并结合标准数据库中的协调数据分析得出第三指标。
[0056] 实施例3
[0057] 本实施例是对前述实施例的进一步改进，仅对改进的部分进行说明。
[0058] 本实施例的驾驶人员更换系统还包括有自动驾驶模块。自动驾驶模块在所述第二驾驶员归类至危险型用户之时启动，或者是在生理信息检测单元402检测出用户生理指标出现不适于驾驶的情况下启动，或者是基于监控模块70监测到车内或车外出现异常时启动。优选地，自动驾驶模块至少包括通信单元、车辆驾驶数据采集单元、数据分析单元和车辆控制单元。车辆驾驶数据采集单元通过CAN总线和OBD接口主动或被动地侦测车辆实时驾驶数据，并将车辆驾驶数据传输至数据分析单元。数据分析单元利用通信单元获取车辆的导航行驶路线，从而得到路线中各路口的位置信息以及各条道路的道路方向，进而根据车辆驾驶数据校正当前所在的道路方向，将校正的数据传送至车辆控制单元，所述车辆控制单元利用校正后的道路方向去校准车辆的行驶方向并将车辆在就近的安全位置停下。更优选地，所述车辆驾驶数据包括当前车辆的GPS坐标、当前道路宽度、周围障碍物位置以及当前车辆的行驶方向。更优选地，所述的车辆控制单元根据当前道路宽度以及周围障碍物位置，判断出可行区域，进而做出避障应对。
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