具有传感器的方向控制装置、驾驶员状态判断方法与系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种具有传感器的方向控制装置、驾驶员状态判断方法，以及应用在交通工具上的驾驶员状态判断系统，其中方向控制装置设有压力传感器，用以感测装置上多个位置的多个压力值，通过其中控制器接收多个压力值后，能根据随时间的变化量或加上位置变化量判断驾驶员的状态。相关系统能通过控制器连接交通工具中的自动驾驶系统以及警报系统，能在判断驾驶员异常时导入自动驾驶或是发出警报。

Direction control device with sensor, method and system for judging driver's state

【技术实现步骤摘要】
具有传感器的方向控制装置、驾驶员状态判断方法与系统
本专利技术公开一种感测行驶车辆驾驶员状态的技术，特别是利用具有传感器的方向控制装置判断驾驶员状态的方法与相关系统。
技术介绍
在各种车辆、船舶以至于飞航安全的严格要求下，许多安全机制开发出来都是为了要确保行驶安全，特别是针对驾驶员的要求，判断驾驶员是否专注驾驶交通工具成为一个重要的课题。现有技术中，有针对驾驶员生理状态的监控技术，通过各种生理传感器(如血压计、二氧化碳浓度传感器)监控驾驶员的心跳、血压、呼吸等生理状态，当判断出有异常时，如疲劳与精神不佳，将发出警示信息。
技术实现思路
本专利技术公开一种设有传感器的方向控制装置，方向控制装置可为控制车辆、飞机与船舶等交通工具行驶的控制装置，方向控制装置上设有感测驾驶员操作时产生的力量的传感器，执行驾驶员状态判断方法，此方法目的是通过分析驾驶员的驾驶姿势来判断驾驶员是否处于异常状态，其中主要是通过所述具有传感器的方向控制装置感测得出的数据监视交通工具的驾驶员状态，还包括应用在交通工具上的驾驶员状态判断系统。在一实施例中，所提出的具有传感器的方向控制装置的特征包括设置于一方向控制装置的压力传感器，用以感测方向控制装置上多个位置的多个压力值，以及一控制器，用以接收多个压力值，能够分析一时间内产生的压力值以判断驾驶员的状态。优选地，所述的方向控制装置可为交通工具的方向控制机构，如环形结构的方向盘，能够通过方向盘上的压力传感器所感测的多个位置的压力值随时间的变化量判断驾驶员的状态。所述压力传感器例如贴附于方向控制装置表面的薄膜压力传感器。进一步地，所产生的压力值可以为方向控制装置上位置与数量变化，通过这些变化分析能判断出驾驶员的状态。在驾驶员状态判断方法的实施例中，方法包括通过设置于交通工具的方向控制装置上的压力传感器周期性地感测方向控制装置上多个位置的多个压力值，以取得多个压力值随时间的变化量，以及产生多个压力值的压力位置，之后能根据这些压力值随时间的变化量，或加上这些压力值的位置信息，以判断交通工具的驾驶员的状态。进一步地，当判断驾驶员状态异常时，可以通过控制器启动一自动驾驶系统，或可通过警报系统发出警示。在一实施方案中，在所述方法中，感测到方向控制装置上对应驾驶员两手的位置的压力值后，能取得两个位置的压力值随时间的变化量，以根据两笔压力值随时间的变化量判断驾驶员的状态。例如，若第一区域的压力值于一时间内产生超过第一阈值的变化量，同时，第二区域的压力值于相同时间内产生低于第二阈值的变化量，可判断出驾驶员两手的状态不一，且有异常变化，则可判断为异常状态。在另一实施方案中，若第一区域与第二区域的压力值于一时间内同时产生低于第二阈值的变化量，并又感测到另一第三区域的压力值，可判断驾驶员可能倒卧在方向控制装置上，将判断为异常状态。再一实施方案中，若第一区域与第二区域的压力值于一时间内同时产生低于第二阈值的变化量，可判断出驾驶员的双手已经放开方向控制装置，亦判断为异常状态。在所述的驾驶员状态判断系统中，为应用在一交通工具上的计算机系统，包括所述设置于方向控制装置的压力传感器，用以感测得出该方向控制装置上多个位置的多个压力值；以及一控制器，电性连接该压力传感器，接收该多个压力值，执行一驾驶员状态判断方法，该方法包括：通过该压力传感器周期性地感测该方向控制装置上多个位置的多个压力值；取得该多个压力值随时间的变化量，以及得出该多个压力值的压力位置；以及根据该多个压力值随时间的变化量，或加上该多个压力值的位置信息，判断该交通工具的一驾驶员的状态。本专利技术的功效在于：方向控制装置上设有感测驾驶员操作时产生的力量的传感器，执行驾驶员状态判断方法。通过分析驾驶员的驾驶姿势来判断驾驶员是否处于异常状态，其中主要是通过所述具有传感器的方向控制装置感测得出的数据监视交通工具的驾驶员状态，以确保行驶安全。附图说明图1显示采用具有传感器的方向控制装置的车辆实施例示意图；图2显示具有传感器的方向控制装置的实施例示意图；图3显示驾驶员状态判断系统的硬件架构实施例图；图4显示驾驶员状态判断方法的实施例流程图；图5显示根据感测值变化判断驾驶员状态的实施例图之一；图6显示根据感测值变化判断驾驶员状态的实施例图之二；图7显示根据感测值变化判断驾驶员状态的实施例图之三。具体实施方式本专利技术公开一种具有传感器的方向控制装置，主要是指用于控制车辆、船舶与飞机等交通工具行驶的控制装置，如交通工具中驾驶员手握操作的方向盘或操作杆，以及通过方向控制装置上传感器感应驾驶员操作的姿势判断驾驶员状态的方法，以及运行此方法的驾驶员状态判断系统，所述系统主要由设于交通工具内计算机系统或可执行软件运算功能的芯片所实现。所述具有传感器的方向控制装置的实施方式可参考图1所示驾驶员在车辆中操作方向控制装置的情境示意图。图中显示有一驾驶员10手握车辆中的方向盘12，在一般行驶状态下，驾驶员10以一符合个人习惯的正常握力握住方向盘12，当有不同于一般行驶状态的情况发生时，特别是指驾驶员10本身的生理变化，驾驶员10可能会因为各种紧急事件产生不同的反应。如此，本专利技术所公开的驾驶员状态判断方法将根据方向控制装置上的传感器读取到驾驶员10手握方向盘12的压力变化进行分析，能根据一时间内的多个压力值变化判断驾驶员10的状态。图2即显示具有传感器的方向控制装置的实施例的示意图，在此实施例中，方向控制装置20为一交通工具的方向控制机构，可为方向盘或操作杆，此例如图1显示的方向盘12，然而仍可以其他形式(例如：操作杆)或形状(例如：非圆形方向盘)的控制装置实现。方向控制装置20上设置传感器，可以为一种压力传感器，用以感测方向控制装置20上多个位置的多个压力值，在不影响驾驶员操作的需求下，较佳地，压力传感器可为贴附于方向控制装置20表面的一种薄膜压力传感器(thinfilmpressuresensor)。薄膜压力传感器可以贴附整个方向控制装置20上让驾驶员手握的位置上，以此环形结构的方向控制装置20为例，根据本专利技术提出的驾驶员状态判断方法与系统实施例，薄膜压力传感器至少需要设置在三处位置，如图显示为第一区域201、第二区域202与第三区域203。其中第一区域201可以大约设于驾驶员在一般驾驶状态下左手握住方向控制装置20的区域，第二区域202可以大约设于驾驶员在一般驾驶状态下右手握住方向控制装置20的区域，使得第一区域201在环形结构上设于第二区域202的相对侧，另一处则是第三区域203，第三区域203可设于第一区域201及第二区域202之间。由于单一个薄膜压力传感器可以个别的检测该薄膜压力传感器上多个位置的压力值，因此上述第一区域201/第二区域202与第三区域203的薄膜压力传感器皆可取得超过一个位置的压力值，而每一个区域可以视系统需求输出单一压力值或多个压力值，在输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有传感器的方向控制装置，其特征在于所述的装置包括：/n设置于一方向控制装置的一压力传感器，用以感测得出该方向控制装置上多个位置的多个压力值；以及/n一控制器，电性连接该压力传感器，接收该多个压力值，并根据该多个压力值判断一驾驶员的状态。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有传感器的方向控制装置，其特征在于所述的装置包括：
设置于一方向控制装置的一压力传感器，用以感测得出该方向控制装置上多个位置的多个压力值；以及
一控制器，电性连接该压力传感器，接收该多个压力值，并根据该多个压力值判断一驾驶员的状态。


2.如权利要求1所述的具有传感器的方向控制装置，其特征在于所述的方向控制装置为一交通工具的方向控制机构。


3.如权利要求2所述的具有传感器的方向控制装置，其特征在于所述的方向控制机构为一方向盘或一操作杆。


4.如权利要求3所述的具有传感器的方向控制装置，其特征在于，通过该方向盘或该操作杆上的该压力传感器所感测的该多个位置的该多个压力值随时间的变化量判断该驾驶员的状态。


5.如权利要求4所述的具有传感器的方向控制装置，其特征在于，还通过产生该压力值的位置与数量变化判断该驾驶员的状态。


6.如权利要求4所述的具有传感器的方向控制装置，其特征在于所述的控制器连接一交通工具中的自动驾驶系统以及一警报系统。


7.如权利要求1至6中任一权利要求所述的具有传感器的方向控制装置，其特征在于所述的压力传感器为贴附于该方向控制装置表面的一薄膜压力传感器。


8.如权利要求7所述的具有传感器的方向控制装置，其特征在于所述的方向控制装置为一环形结构，设置于该方向控制装置的压力传感器检测该环形结构的至少一第一区域、一第二区域及一第三区域，其中该第一区域在该环形结构上设于该第二区域的相对侧，且该第三区域位于该第一区域及该第二区域之间。


9.一种驾驶员状态判断方法，其特征在于所述的方法包括：
通过设置于一交通工具的一方向控制装置上的一压力传感器周期性地感测得出该方向控制装置上多个位置的多个压力值；
取得该多个压力值随时间的变化量，以及得出该多个压力值的压力位置；以及
根据该多个压力值随时间的变化量，或加上该多个压力值的位置信息，判断该交通工具的一驾驶员的状态。


10.如权利要求9所述的驾驶员状态判断方法，其特征在于，若该多个压力值随时间的变化量产生异常，则产生一异常信号。


11.如权利要求10所述的驾驶员状态判断方法，其特征在于，产生该异常信号的条件还包括该压力位置的数量异常变化。


12.如权利要求11所述的驾驶员状态判断方法，其特征在于所述的方向控制装置为该交通工具的一方向盘。


13.如权利要求12所述的驾驶员状态判断方法，其特征在于，感测到该方向盘上对应该驾驶员两手的位置的压力值后，取得该两个位置的压力值随时间的变化量，以根据该两笔压力值随时间的变化量判断该驾驶员的状态。


14.如权利要求13所述的驾驶员状态判断方法，其特征在于所述的两个位置为一第一区域与一第二区域，若该第一区域的压力值于一时间内产生超过一第一阈值的变化量，同时，该第二区域的压力值于该时间内产生低于一第二阈值的变化量，判断该驾驶员的状态为异常。


15.如权利要求13所述的驾驶员状态判断方法，其特征在于所述的两个位置为一第一区域与一第二区域，若该第一区域与该第二区域的压力值于一时间内同时产生低于一第二阈值的变化量，并又感测到一第三区域的压力值，判断该驾驶员的状态为异常。


16.如权利要求13所述的驾驶员状态判断方法，其特征在于所述的两个位置为一第一区域与一第二区域，若该第一区域与该第二区域的压力值于一时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：巫松翰，
申请(专利权)人：原相科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71