基于车载装备的驾驶员健康监测方法及监测设备技术

本发明专利技术揭示了一种基于车载装备的驾驶员健康监测方法，包括：获取驾驶员的生理数据、判断驾驶员的健康状态、根据驾驶员当前的健康状态对车辆的运行进行干涉。本发明专利技术还提出一种基于车载装备的驾驶员健康监测设备，包括：生理数据获取装置、健康状态判断装置和指令产生装置。本发明专利技术可以提供一种主动的安全配置，根据心率判断驾驶员健康和情绪状况。在驾驶员非健康状态驾驶时，主动采取措施如安全制动等，保护驾驶员驾驶安全，避免因驾驶员健康问题导致的交通事故发生。同时，车机可根据心率值，主动采取一系列人机交互方式，积极调节驾驶员心率数值和情绪状态，提升车载人机交互体验，营造温暖科技感。

【技术实现步骤摘要】
基于车载装备的驾驶员健康监测方法及监测设备
本专利技术涉及汽车零部件领域，更具体地说，涉及汽车的智能座舱零部件领域。
技术介绍
用户对汽车的认知正逐渐从“单一的交通工具”向“第三空间”转变，而智能座舱作为实现空间塑造的核心载体，更加智能的车内主被动安全和人机交互体验是其重要发展趋势。驾驶员健康和情绪作为安全驾驶的重要指标，需要被重点考量。但尚无有效的驾驶员健康和情绪监控方法，无法依据驾驶员实时情况，主动提供安全保障和情感交互。针对以上问题，有必要提出进一步解决方案，保障驾驶员安全驾驶。目前消费电子领域已开发出多款可佩戴式健康监测设备，如心率监测手环等，使用户可以体会到健康和娱乐结合的良好体验。但是，消费电子领域心率监测手环无法有效调动车内系统，给予驾驶员必要的人机交互。而当前车机端本身，具备有效调动车内系统的能力，却缺乏一个与驾驶员主动、有效交互的方法。
技术实现思路
本专利技术旨在提出一种基于集成在驾驶员座椅上的监测设备的驾驶员健康状态的监测技术，并且能够进行主动交互。根据本专利技术的一实施例，提出一种基于车载装备的驾驶员健康监测方法，包括如下的步骤：获取驾驶员的生理数据，使用集成在驾驶员座椅上的车载装备获取驾驶员的生理数据，根据生理数据计算得到驾驶员的心率水平；判断驾驶员的健康状态，持续监测驾驶员的心率水平，根据监测周期内的心率水平判断驾驶员当前的健康状态，健康状态包括：过低危险、低落、正常、亢奋、过高危险；根据驾驶员当前的健康状态对车辆的运行进行干涉，如果驾驶员当前的健康状态为过低危险或者过高危险，控制车辆逐步脱离行驶状态，如果驾驶员当前的健康状态为低落或者亢奋，控制车辆利用车载装备影响驾驶员的状态，如果驾驶员当前的健康状态为正常，不进行干涉。在一个实施例中，获取驾驶员的生理数据的步骤中，所述集成在驾驶员座椅上的车载装备是毫米波雷达组件，毫米波雷达组件安装在驾驶员座椅靠背上，与驾驶员心肺位置相对应；所述驾驶员的生理数据是驾驶员的心跳频率和呼吸频率，根据心跳频率和呼吸频率计算驾驶员的心率水平。在一个实施例中，判断驾驶员的健康状态的步骤中，设置心率水平的监测阈值：低水平、正常下限、正常上限、高水平；如果驾驶员的心率水平持续低于低水平达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为过低危险；如果驾驶员的心率水平维持在低水平和正常下限之间达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为低落；如果驾驶员的心率水平维持在正常下限和正常上限之间达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为正常；如果驾驶员的心率水平维持在正常上限和高水平之间达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为亢奋；如果驾驶员的心率水平持续高于高水平达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为过高危险。在一个实施例中，根据驾驶员当前的健康状态对车辆的运行进行干涉的步骤中，如果驾驶员当前的健康状态为过低危险或者过高危险，控制车辆探测周边环境，逐步减速并制动，同时呼救求助；如果驾驶员当前的健康状态为低落，控制车辆利用车载装备给与驾驶员视觉、听觉、味觉和触觉上的刺激；如果驾驶员当前的健康状态为亢奋，控制车辆利用车载装备给与驾驶员视觉、听觉、味觉和触觉上的舒缓；如果驾驶员当前的健康状态为正常，不进行干涉。根据本专利技术的一实施例，提出一种基于车载装备的驾驶员健康监测设备，包括：生理数据获取装置、健康状态判断装置和指令产生装置。生理数据获取装置使用集成在驾驶员座椅上的车载装备获取驾驶员的生理数据，根据生理数据计算得到驾驶员的心率水平。健康状态判断装置持续监测驾驶员的心率水平，根据监测周期内的心率水平判断驾驶员当前的健康状态，健康状态包括：过低危险、低落、正常、亢奋、过高危险。指令产生装置根据驾驶员当前的健康状态对车辆的运行进行干涉，如果驾驶员当前的健康状态为过低危险或者过高危险，控制车辆逐步脱离行驶状态，如果驾驶员当前的健康状态为低落或者亢奋，控制车辆利用车载装备影响驾驶员的状态，如果驾驶员当前的健康状态为正常，不进行干涉。在一个实施例中，生理数据获取装置是毫米波雷达组件，毫米波雷达组件包括：信号发生器、发射天线、接收天线、混频器、数模转换器、数字信号处理器、微处理器和CAN收发器，其中发射天线和接收天线安装在驾驶员座椅靠背上，与驾驶员心肺位置相对应。信号发生器产生高频毫米波信号并由发射天线发射，接收天线接收反射回的高频毫米波信号，混频器将发射信号和接收信号混频产生中频模拟信号并提供给数模转换器，微处理器控制数模转换器将中频模拟信号转换为数字信号并由数字信号处理器处理，数字信号处理器的输出由CAN收发器转换为CAN信号并在CAN总线上传输。在一个实施例中，生理数据获取装置获取的驾驶员的生理数据是驾驶员的心跳频率和呼吸频率，根据心跳频率和呼吸频率计算驾驶员的心率水平。在一个实施例中，健康状态判断装置设置心率水平的监测阈值：低水平、正常下限、正常上限、高水平；如果驾驶员的心率水平持续低于低水平达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为过低危险；如果驾驶员的心率水平维持在低水平和正常下限之间达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为低落；如果驾驶员的心率水平维持在正常下限和正常上限之间达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为正常；如果驾驶员的心率水平维持在正常上限和高水平之间达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为亢奋；如果驾驶员的心率水平持续高于高水平达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为过高危险。在一个实施例中，指令产生装置根据驾驶员当前的健康状态对车辆的运行进行干涉，如果驾驶员当前的健康状态为过低危险或者过高危险，控制车辆探测周边环境，逐步减速并制动，同时呼救求助；如果驾驶员当前的健康状态为低落，控制车辆利用车载装备给与驾驶员视觉、听觉、味觉和触觉上的刺激；如果驾驶员当前的健康状态为亢奋，控制车辆利用车载装备给与驾驶员视觉、听觉、味觉和触觉上的舒缓；如果驾驶员当前的健康状态为正常，不进行干涉。本专利技术的基于车载装备的驾驶员健康监测方法和监测设备可以提供一种主动的安全配置，根据心率判断驾驶员健康和情绪状况。在驾驶员非健康状态驾驶时，主动采取措施如安全制动等，保护驾驶员驾驶安全，避免因驾驶员健康问题导致的交通事故发生。同时，车机可根据心率值，主动采取一系列人机交互方式，积极调节驾驶员心率数值和情绪状态，提升车载人机交互体验，营造温暖科技感。附图说明图1揭示了根据本专利技术的一实施例的基于车载装备的驾驶员健康监测方法的流程图。图2揭示了根据本专利技术的一实施例的基于车载装备的驾驶员健康监测设备的结构框图。图3揭示了根据本专利技术的一实施例的基于车载装备的驾驶员健康监测设备的部件组成框图。图4揭示了根据本专利技术的一实施例的基于车载装备的驾驶员健康监测方法的具体执行过程。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于车载装备的驾驶员健康监测方法，其特征在于，包括：/n获取驾驶员的生理数据，使用集成在驾驶员座椅上的车载装备获取驾驶员的生理数据，根据生理数据计算得到驾驶员的心率水平；/n判断驾驶员的健康状态，持续监测驾驶员的心率水平，根据监测周期内的心率水平判断驾驶员当前的健康状态，健康状态包括：过低危险、低落、正常、亢奋、过高危险；/n根据驾驶员当前的健康状态对车辆的运行进行干涉，如果驾驶员当前的健康状态为过低危险或者过高危险，控制车辆逐步脱离行驶状态，如果驾驶员当前的健康状态为低落或者亢奋，控制车辆利用车载装备影响驾驶员的状态，如果驾驶员当前的健康状态为正常，不进行干涉。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于车载装备的驾驶员健康监测方法，其特征在于，包括：
获取驾驶员的生理数据，使用集成在驾驶员座椅上的车载装备获取驾驶员的生理数据，根据生理数据计算得到驾驶员的心率水平；
判断驾驶员的健康状态，持续监测驾驶员的心率水平，根据监测周期内的心率水平判断驾驶员当前的健康状态，健康状态包括：过低危险、低落、正常、亢奋、过高危险；
根据驾驶员当前的健康状态对车辆的运行进行干涉，如果驾驶员当前的健康状态为过低危险或者过高危险，控制车辆逐步脱离行驶状态，如果驾驶员当前的健康状态为低落或者亢奋，控制车辆利用车载装备影响驾驶员的状态，如果驾驶员当前的健康状态为正常，不进行干涉。


2.如权利要求1所述的基于车载装备的驾驶员健康监测方法，其特征在于，获取驾驶员的生理数据的步骤中，
所述集成在驾驶员座椅上的车载装备是毫米波雷达组件，毫米波雷达组件安装在驾驶员座椅靠背上，与驾驶员心肺位置相对应；
所述驾驶员的生理数据是驾驶员的心跳频率和呼吸频率，根据心跳频率和呼吸频率计算驾驶员的心率水平。


3.如权利要求2所述的基于车载装备的驾驶员健康监测方法，其特征在于，判断驾驶员的健康状态的步骤中，设置心率水平的监测阈值：低水平、正常下限、正常上限、高水平；
如果驾驶员的心率水平持续低于低水平达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为过低危险；
如果驾驶员的心率水平维持在低水平和正常下限之间达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为低落；
如果驾驶员的心率水平维持在正常下限和正常上限之间达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为正常；
如果驾驶员的心率水平维持在正常上限和高水平之间达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为亢奋；
如果驾驶员的心率水平持续高于高水平达到预定的时间周期，驾驶员当前的健康状态判断为过高危险。


4.如权利要求2所述的基于车载装备的驾驶员健康监测方法，其特征在于，根据驾驶员当前的健康状态对车辆的运行进行干涉的步骤中，
如果驾驶员当前的健康状态为过低危险或者过高危险，控制车辆探测周边环境，逐步减速并制动，同时呼救求助；
如果驾驶员当前的健康状态为低落，控制车辆利用车载装备给与驾驶员视觉、听觉、味觉和触觉上的刺激；
如果驾驶员当前的健康状态为亢奋，控制车辆利用车载装备给与驾驶员视觉、听觉、味觉和触觉上的舒缓；
如果驾驶员当前的健康状态为正常，不进行干涉。


5.一种基于车载装备的驾驶员健康监测设备，其特征在于，包括：
生理数据获取装置，使用集成在驾驶员座椅上的车载装备获取驾驶员的生理数据，根据生理数据计算得到驾驶员的心率水平；
健康状态判断装置，持续监测驾驶员的心率水平...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆恒，邓锐，刘泽，甘文成，
申请(专利权)人：上汽大众汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31