本發(fā)明涉及汽車零部件領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及汽車的智能座艙零部件領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

用戶對(duì)汽車的認(rèn)知正逐漸從“單一的交通工具”向“第三空間”轉(zhuǎn)變，而智能座艙作為實(shí)現(xiàn)空間塑造的核心載體，更加智能的車內(nèi)主被動(dòng)安全和人機(jī)交互體驗(yàn)是其重要發(fā)展趨勢(shì)。駕駛員健康和情緒作為安全駕駛的重要指標(biāo)，需要被重點(diǎn)考量。但尚無(wú)有效的駕駛員健康和情緒監(jiān)控方法，無(wú)法依據(jù)駕駛員實(shí)時(shí)情況，主動(dòng)提供安全保障和情感交互。針對(duì)以上問(wèn)題，有必要提出進(jìn)一步解決方案，保障駕駛員安全駕駛。

目前消費(fèi)電子領(lǐng)域已開(kāi)發(fā)出多款可佩戴式健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，如心率監(jiān)測(cè)手環(huán)等，使用戶可以體會(huì)到健康和娛樂(lè)結(jié)合的良好體驗(yàn)。但是，消費(fèi)電子領(lǐng)域心率監(jiān)測(cè)手環(huán)無(wú)法有效調(diào)動(dòng)車內(nèi)系統(tǒng)，給予駕駛員必要的人機(jī)交互。而當(dāng)前車機(jī)端本身，具備有效調(diào)動(dòng)車內(nèi)系統(tǒng)的能力，卻缺乏一個(gè)與駕駛員主動(dòng)、有效交互的方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提出一種基于集成在駕駛員座椅上的監(jiān)測(cè)設(shè)備的駕駛員健康狀態(tài)的監(jiān)測(cè)技術(shù)，并且能夠進(jìn)行主動(dòng)交互。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提出一種基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)方法，包括如下的步驟：

獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù)，使用集成在駕駛員座椅上的車載裝備獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù)，根據(jù)生理數(shù)據(jù)計(jì)算得到駕駛員的心率水平；

判斷駕駛員的健康狀態(tài)，持續(xù)監(jiān)測(cè)駕駛員的心率水平，根據(jù)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)的心率水平判斷駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)，健康狀態(tài)包括：過(guò)低危險(xiǎn)、低落、正常、亢奮、過(guò)高危險(xiǎn)；

根據(jù)駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)對(duì)車輛的運(yùn)行進(jìn)行干涉，如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為過(guò)低危險(xiǎn)或者過(guò)高危險(xiǎn)，控制車輛逐步脫離行駛狀態(tài)，如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為低落或者亢奮，控制車輛利用車載裝備影響駕駛員的狀態(tài)，如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為正常，不進(jìn)行干涉。

在一個(gè)實(shí)施例中，獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù)的步驟中，

所述集成在駕駛員座椅上的車載裝備是毫米波雷達(dá)組件，毫米波雷達(dá)組件安裝在駕駛員座椅靠背上，與駕駛員心肺位置相對(duì)應(yīng)；

所述駕駛員的生理數(shù)據(jù)是駕駛員的心跳頻率和呼吸頻率，根據(jù)心跳頻率和呼吸頻率計(jì)算駕駛員的心率水平。

在一個(gè)實(shí)施例中，判斷駕駛員的健康狀態(tài)的步驟中，設(shè)置心率水平的監(jiān)測(cè)閾值：低水平、正常下限、正常上限、高水平；

如果駕駛員的心率水平持續(xù)低于低水平達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為過(guò)低危險(xiǎn)；

如果駕駛員的心率水平維持在低水平和正常下限之間達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為低落；

如果駕駛員的心率水平維持在正常下限和正常上限之間達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為正常；

如果駕駛員的心率水平維持在正常上限和高水平之間達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為亢奮；

如果駕駛員的心率水平持續(xù)高于高水平達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為過(guò)高危險(xiǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)對(duì)車輛的運(yùn)行進(jìn)行干涉的步驟中，

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為過(guò)低危險(xiǎn)或者過(guò)高危險(xiǎn)，控制車輛探測(cè)周邊環(huán)境，逐步減速并制動(dòng)，同時(shí)呼救求助；

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為低落，控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)上的刺激；

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為亢奮，控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)上的舒緩；

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為正常，不進(jìn)行干涉。

根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，提出一種基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)設(shè)備，包括：生理數(shù)據(jù)獲取裝置、健康狀態(tài)判斷裝置和指令產(chǎn)生裝置。生理數(shù)據(jù)獲取裝置使用集成在駕駛員座椅上的車載裝備獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù)，根據(jù)生理數(shù)據(jù)計(jì)算得到駕駛員的心率水平。健康狀態(tài)判斷裝置持續(xù)監(jiān)測(cè)駕駛員的心率水平，根據(jù)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)的心率水平判斷駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)，健康狀態(tài)包括：過(guò)低危險(xiǎn)、低落、正常、亢奮、過(guò)高危險(xiǎn)。指令產(chǎn)生裝置根據(jù)駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)對(duì)車輛的運(yùn)行進(jìn)行干涉，如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為過(guò)低危險(xiǎn)或者過(guò)高危險(xiǎn)，控制車輛逐步脫離行駛狀態(tài)，如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為低落或者亢奮，控制車輛利用車載裝備影響駕駛員的狀態(tài)，如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為正常，不進(jìn)行干涉。

在一個(gè)實(shí)施例中，生理數(shù)據(jù)獲取裝置是毫米波雷達(dá)組件，毫米波雷達(dá)組件包括：信號(hào)發(fā)生器、發(fā)射天線、接收天線、混頻器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理器、微處理器和can收發(fā)器，其中發(fā)射天線和接收天線安裝在駕駛員座椅靠背上，與駕駛員心肺位置相對(duì)應(yīng)。信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生高頻毫米波信號(hào)并由發(fā)射天線發(fā)射，接收天線接收反射回的高頻毫米波信號(hào)，混頻器將發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)混頻產(chǎn)生中頻模擬信號(hào)并提供給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，微處理器控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器將中頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并由數(shù)字信號(hào)處理器處理，數(shù)字信號(hào)處理器的輸出由can收發(fā)器轉(zhuǎn)換為can信號(hào)并在can總線上傳輸。

在一個(gè)實(shí)施例中，生理數(shù)據(jù)獲取裝置獲取的駕駛員的生理數(shù)據(jù)是駕駛員的心跳頻率和呼吸頻率，根據(jù)心跳頻率和呼吸頻率計(jì)算駕駛員的心率水平。

在一個(gè)實(shí)施例中，健康狀態(tài)判斷裝置設(shè)置心率水平的監(jiān)測(cè)閾值：低水平、正常下限、正常上限、高水平；

如果駕駛員的心率水平持續(xù)低于低水平達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為過(guò)低危險(xiǎn)；

如果駕駛員的心率水平維持在低水平和正常下限之間達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為低落；

如果駕駛員的心率水平維持在正常下限和正常上限之間達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為正常；

如果駕駛員的心率水平維持在正常上限和高水平之間達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為亢奮；

如果駕駛員的心率水平持續(xù)高于高水平達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為過(guò)高危險(xiǎn)。

在一個(gè)實(shí)施例中，指令產(chǎn)生裝置根據(jù)駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)對(duì)車輛的運(yùn)行進(jìn)行干涉，

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為過(guò)低危險(xiǎn)或者過(guò)高危險(xiǎn)，控制車輛探測(cè)周邊環(huán)境，逐步減速并制動(dòng)，同時(shí)呼救求助；

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為低落，控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)上的刺激；

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為亢奮，控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)上的舒緩；

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為正常，不進(jìn)行干涉。

本發(fā)明的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)設(shè)備可以提供一種主動(dòng)的安全配置，根據(jù)心率判斷駕駛員健康和情緒狀況。在駕駛員非健康狀態(tài)駕駛時(shí)，主動(dòng)采取措施如安全制動(dòng)等，保護(hù)駕駛員駕駛安全，避免因駕駛員健康問(wèn)題導(dǎo)致的交通事故發(fā)生。同時(shí)，車機(jī)可根據(jù)心率值，主動(dòng)采取一系列人機(jī)交互方式，積極調(diào)節(jié)駕駛員心率數(shù)值和情緒狀態(tài)，提升車載人機(jī)交互體驗(yàn)，營(yíng)造溫暖科技感。

附圖說(shuō)明

圖1揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)方法的流程圖。

圖2揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。

圖3揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)設(shè)備的部件組成框圖。

圖4揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)方法的具體執(zhí)行過(guò)程。

具體實(shí)施方式

圖1揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)方法的流程圖。參考圖1所示，該基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)方法包括如下的步驟：

s1、獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù)。在獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù)的步驟s1中，使用集成在駕駛員座椅上的車載裝備獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù)，根據(jù)生理數(shù)據(jù)計(jì)算得到駕駛員的心率水平。在一個(gè)實(shí)施例中，在獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù)的步驟中，集成在駕駛員座椅上的車載裝備是毫米波雷達(dá)組件，毫米波雷達(dá)組件安裝在駕駛員座椅靠背上，與駕駛員心肺位置相對(duì)應(yīng)。毫米波雷達(dá)組件通過(guò)發(fā)射高頻毫米波并接收反射波來(lái)監(jiān)測(cè)駕駛員的生理數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，駕駛員的生理數(shù)據(jù)是駕駛員的心跳頻率和呼吸頻率，根據(jù)心跳頻率和呼吸頻率計(jì)算駕駛員的心率水平。在消費(fèi)電子領(lǐng)域，通過(guò)體外設(shè)備監(jiān)測(cè)心率、呼吸、血氧飽和度等等生理數(shù)據(jù)已經(jīng)是成熟的技術(shù)，因此這些技術(shù)應(yīng)用到車載領(lǐng)域不存在難度。

s2、判斷駕駛員的健康狀態(tài)。在判斷駕駛員的健康狀態(tài)的步驟s2中，持續(xù)監(jiān)測(cè)駕駛員的心率水平，根據(jù)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)的心率水平判斷駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)，健康狀態(tài)包括：過(guò)低危險(xiǎn)、低落、正常、亢奮、過(guò)高危險(xiǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，在判斷駕駛員的健康狀態(tài)的步驟中，設(shè)置心率水平的監(jiān)測(cè)閾值并按照監(jiān)測(cè)閾值來(lái)進(jìn)行判斷，設(shè)置的監(jiān)測(cè)閾值包括：低水平、正常下限、正常上限、高水平。在一個(gè)實(shí)施例中，低水平為心率50次/分、正常下限為心率55次/分、正常上限為心率70次/分、高水平為心率100次/分。在一個(gè)實(shí)施例中，低水平、正常下限、正常上限、高水平的監(jiān)測(cè)閾值可以進(jìn)行設(shè)置，可以通過(guò)車載控制系統(tǒng)，利用中控屏或者連接的移動(dòng)終端對(duì)低水平、正常下限、正常上限、高水平的心率值進(jìn)行設(shè)定，以適應(yīng)駕駛員的實(shí)際狀況。

如果駕駛員的心率水平持續(xù)低于低水平達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為過(guò)低危險(xiǎn)。比如駕駛員的心率水平持續(xù)低于50次/分達(dá)到10s，則判斷駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為過(guò)低危險(xiǎn)。過(guò)低危險(xiǎn)表示駕駛員存在失去意識(shí)或者身體失控的可能，存在車輛失控的風(fēng)險(xiǎn)，駕駛員的身體狀況也存在風(fēng)險(xiǎn)。

如果駕駛員的心率水平維持在低水平和正常下限之間達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為低落。如果駕駛員的心率水平維持在50次/分到55次/分之間達(dá)到60s，則駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為低落。低落表示駕駛員存在疲勞或者精神不佳的狀態(tài)，存在安全隱患，但車輛失控的風(fēng)險(xiǎn)較低。

如果駕駛員的心率水平維持在正常下限和正常上限之間達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為正常。如果駕駛員的心率水平維持在55次/分到70次/分之間，則認(rèn)為駕駛員當(dāng)前的健康水平為正常。

如果駕駛員的心率水平維持在正常上限和高水平之間達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為亢奮。如果駕駛員的心率水平維持在70次/分到100次/分之間達(dá)到60s，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為亢奮?？簥^表示駕駛員存在情緒激動(dòng)或者過(guò)度興奮的狀態(tài)，存在安全隱患，但車輛失控的風(fēng)險(xiǎn)較低。

如果駕駛員的心率水平持續(xù)高于高水平達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為過(guò)高危險(xiǎn)。比如駕駛員的心率水平持續(xù)高于100次/分達(dá)到10s，則駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為過(guò)高危險(xiǎn)。過(guò)高危險(xiǎn)表示駕駛員情緒失控、過(guò)度緊張或者身體存在異常，車輛有失控的風(fēng)險(xiǎn)，駕駛員的身體狀況同樣存在風(fēng)險(xiǎn)。

s3、根據(jù)駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)對(duì)車輛的運(yùn)行進(jìn)行干涉。在根據(jù)駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)對(duì)車輛的運(yùn)行進(jìn)行干涉的步驟s3中，如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為過(guò)低危險(xiǎn)或者過(guò)高危險(xiǎn)，控制車輛逐步脫離行駛狀態(tài)，如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為低落或者亢奮，控制車輛利用車載裝備影響駕駛員的狀態(tài)，如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為正常，不進(jìn)行干涉。在一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)對(duì)車輛的運(yùn)行進(jìn)行干涉的步驟中，

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為過(guò)低危險(xiǎn)或者過(guò)高危險(xiǎn)，控制車輛探測(cè)周邊環(huán)境，逐步減速并制動(dòng)，同時(shí)呼救求助。當(dāng)判斷駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為過(guò)低危險(xiǎn)或者過(guò)高危險(xiǎn)時(shí)，車輛會(huì)啟動(dòng)輔助駕駛模塊、周邊環(huán)境探測(cè)模塊(比如雷達(dá)和攝像頭)，根據(jù)周邊環(huán)境和路況輔助控制車輛減速并靠邊制動(dòng)，等待救援。同時(shí)，車輛會(huì)利用車載通訊設(shè)備和定位設(shè)備進(jìn)行呼救救助，比如撥打緊急聯(lián)系人的電話，向緊急聯(lián)系人提供定位，撥打120和110并提供定位。利用燈光或者喇叭向路邊行人或者其他車輛求助等等。

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為低落，控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)上的刺激。視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)上的刺激包括利用中控屏、儀表盤進(jìn)行鮮亮圖案及文字或者明亮背景燈光的提示、車內(nèi)氛圍燈調(diào)節(jié)到暖色調(diào)，音頻系統(tǒng)播放快節(jié)奏或者振奮精神的音頻，車內(nèi)香氛系統(tǒng)釋放強(qiáng)烈的香氛，座椅進(jìn)行較強(qiáng)烈的按摩提示等。

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為亢奮，控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)上的舒緩。視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)上的舒緩包括利用中控屏、儀表盤進(jìn)行柔和圖案及文字或者柔和背景燈光的提示、車內(nèi)氛圍燈調(diào)節(jié)到冷色調(diào)，音頻系統(tǒng)播放慢節(jié)奏或者舒緩精神的音頻，車內(nèi)香氛系統(tǒng)釋放淡雅的香氛，座椅進(jìn)行較輕柔的按摩提示等。

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為正常，則車載設(shè)備不介入，不對(duì)駕駛員的操作行為進(jìn)行干涉。

圖2揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)設(shè)備的結(jié)構(gòu)框圖。參考圖2所示，該基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)設(shè)備包括：生理數(shù)據(jù)獲取裝置101、健康狀態(tài)判斷裝置102、指令產(chǎn)生裝置103。

生理數(shù)據(jù)獲取裝置101使用集成在駕駛員座椅上的車載裝備獲取駕駛員的生理數(shù)據(jù)，根據(jù)生理數(shù)據(jù)計(jì)算得到駕駛員的心率水平。在一個(gè)實(shí)施例中，生理數(shù)據(jù)獲取裝置101是毫米波雷達(dá)組件，毫米波雷達(dá)組件包括：信號(hào)發(fā)生器、發(fā)射天線、接收天線、混頻器、數(shù)模轉(zhuǎn)換器、數(shù)字信號(hào)處理器、微處理器和can收發(fā)器，其中發(fā)射天線和接收天線安裝在駕駛員座椅靠背上，與駕駛員心肺位置相對(duì)應(yīng)。信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生高頻毫米波信號(hào)并由發(fā)射天線發(fā)射，接收天線接收反射回的高頻毫米波信號(hào)，混頻器將發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)混頻產(chǎn)生中頻模擬信號(hào)并提供給數(shù)模轉(zhuǎn)換器，微處理器控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器將中頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并由數(shù)字信號(hào)處理器處理，數(shù)字信號(hào)處理器的輸出由can收發(fā)器轉(zhuǎn)換為can信號(hào)并在can總線上傳輸。生理數(shù)據(jù)獲取裝置101獲取的駕駛員的生理數(shù)據(jù)是駕駛員的心跳頻率和呼吸頻率，根據(jù)心跳頻率和呼吸頻率計(jì)算駕駛員的心率水平。

健康狀態(tài)判斷裝置102持續(xù)監(jiān)測(cè)駕駛員的心率水平，根據(jù)監(jiān)測(cè)周期內(nèi)的心率水平判斷駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)，健康狀態(tài)包括：過(guò)低危險(xiǎn)、低落、正常、亢奮、過(guò)高危險(xiǎn)。在一個(gè)實(shí)施例中，健康狀態(tài)判斷裝置102設(shè)置心率水平的監(jiān)測(cè)閾值并按照監(jiān)測(cè)閾值來(lái)進(jìn)行判斷，設(shè)置的監(jiān)測(cè)閾值包括：低水平、正常下限、正常上限、高水平。在一個(gè)實(shí)施例中，低水平為心率50次/分、正常下限為心率55次/分、正常上限為心率70次/分、高水平為心率100次/分。在一個(gè)實(shí)施例中，低水平、正常下限、正常上限、高水平的監(jiān)測(cè)閾值可以進(jìn)行設(shè)置，可以通過(guò)車載控制系統(tǒng)，利用中控屏或者連接的移動(dòng)終端對(duì)低水平、正常下限、正常上限、高水平的心率值進(jìn)行設(shè)定，以適應(yīng)駕駛員的實(shí)際狀況。

如果駕駛員的心率水平持續(xù)低于低水平達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為過(guò)低危險(xiǎn)。比如駕駛員的心率水平持續(xù)低于50次/分達(dá)到10s，則判斷駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為過(guò)低危險(xiǎn)。過(guò)低危險(xiǎn)表示駕駛員存在失去意識(shí)或者身體失控的可能，存在車輛失控的風(fēng)險(xiǎn)，駕駛員的身體狀況也存在風(fēng)險(xiǎn)。

如果駕駛員的心率水平維持在低水平和正常下限之間達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為低落。如果駕駛員的心率水平維持在50次/分到55次/分之間達(dá)到60s，則駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為低落。低落表示駕駛員存在疲勞或者精神不佳的狀態(tài)，存在安全隱患，但車輛失控的風(fēng)險(xiǎn)較低。

如果駕駛員的心率水平維持在正常下限和正常上限之間達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為正常。如果駕駛員的心率水平維持在55次/分到70次/分之間，則認(rèn)為駕駛員當(dāng)前的健康水平為正常。

如果駕駛員的心率水平維持在正常上限和高水平之間達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為亢奮。如果駕駛員的心率水平維持在70次/分到100次/分之間達(dá)到60s，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為亢奮。亢奮表示駕駛員存在情緒激動(dòng)或者過(guò)度興奮的狀態(tài)，存在安全隱患，但車輛失控的風(fēng)險(xiǎn)較低。

如果駕駛員的心率水平持續(xù)高于高水平達(dá)到預(yù)定的時(shí)間周期，駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為過(guò)高危險(xiǎn)。比如駕駛員的心率水平持續(xù)高于100次/分達(dá)到10s，則駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)判斷為過(guò)高危險(xiǎn)。過(guò)高危險(xiǎn)表示駕駛員情緒失控、過(guò)度緊張或者身體存在異常，車輛有失控的風(fēng)險(xiǎn)，駕駛員的身體狀況同樣存在風(fēng)險(xiǎn)。

指令產(chǎn)生裝置103根據(jù)駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)對(duì)車輛的運(yùn)行進(jìn)行干涉，如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為過(guò)低危險(xiǎn)或者過(guò)高危險(xiǎn)，控制車輛逐步脫離行駛狀態(tài)，如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為低落或者亢奮，控制車輛利用車載裝備影響駕駛員的狀態(tài)，如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為正常，不進(jìn)行干涉。如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為過(guò)低危險(xiǎn)或者過(guò)高危險(xiǎn)，控制車輛逐步脫離行駛狀態(tài)，如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為低落或者亢奮，控制車輛利用車載裝備影響駕駛員的狀態(tài)，如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為正常，不進(jìn)行干涉。在一個(gè)實(shí)施例中，

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為過(guò)低危險(xiǎn)或者過(guò)高危險(xiǎn)，控制車輛探測(cè)周邊環(huán)境，逐步減速并制動(dòng)，同時(shí)呼救求助。當(dāng)判斷駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為過(guò)低危險(xiǎn)或者過(guò)高危險(xiǎn)時(shí)，車輛會(huì)啟動(dòng)輔助駕駛模塊、周邊環(huán)境探測(cè)模塊(比如雷達(dá)和攝像頭)，根據(jù)周邊環(huán)境和路況輔助控制車輛減速并靠邊制動(dòng)，等待救援。同時(shí)，車輛會(huì)利用車載通訊設(shè)備和定位設(shè)備進(jìn)行呼救救助，比如撥打緊急聯(lián)系人的電話，向緊急聯(lián)系人提供定位，撥打120和110并提供定位。利用燈光或者喇叭向路邊行人或者其他車輛求助等等。

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為低落，控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)上的刺激。視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)上的刺激包括利用中控屏、儀表盤進(jìn)行鮮亮圖案及文字或者明亮背景燈光的提示、車內(nèi)氛圍燈調(diào)節(jié)到暖色調(diào)，音頻系統(tǒng)播放快節(jié)奏或者振奮精神的音頻，車內(nèi)香氛系統(tǒng)釋放強(qiáng)烈的香氛，座椅進(jìn)行較強(qiáng)烈的按摩提示等。

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為亢奮，控制車輛利用車載裝備給與駕駛員視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)上的舒緩。視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、味覺(jué)和觸覺(jué)上的舒緩包括利用中控屏、儀表盤進(jìn)行柔和圖案及文字或者柔和背景燈光的提示、車內(nèi)氛圍燈調(diào)節(jié)到冷色調(diào)，音頻系統(tǒng)播放慢節(jié)奏或者舒緩精神的音頻，車內(nèi)香氛系統(tǒng)釋放淡雅的香氛，座椅進(jìn)行較輕柔的按摩提示等。

如果駕駛員當(dāng)前的健康狀態(tài)為正常，則車載設(shè)備不介入，不對(duì)駕駛員的操作行為進(jìn)行干涉。

圖3揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)設(shè)備的部件組成框圖。在圖3所示的實(shí)施例中，生理數(shù)據(jù)獲取裝置由毫米波雷達(dá)模塊10實(shí)現(xiàn)。毫米波雷達(dá)模塊10包括：信號(hào)發(fā)生器100、發(fā)射天線200、接收天線300、混頻器400、數(shù)模轉(zhuǎn)換器500、數(shù)字信號(hào)處理器600、微處理器700和can收發(fā)器800。其中發(fā)射天線200和接收天線300安裝在駕駛員座椅靠背上，對(duì)準(zhǔn)用戶(即駕駛員)，發(fā)射天線200和接收天線300的位置與駕駛員心肺位置相對(duì)應(yīng)。信號(hào)發(fā)生器100驅(qū)動(dòng)發(fā)射天線產(chǎn)生高頻毫米波信號(hào)并發(fā)射。信號(hào)發(fā)生器100產(chǎn)生線性調(diào)頻的交變電流，作用于發(fā)射天線200上，發(fā)射天線200產(chǎn)生77～81ghz的線性調(diào)頻的毫米波信號(hào)。該毫米波信號(hào)在穿透座椅包覆物、人體衣服后，被人體胸腔上方的皮膚反射，反射回的毫米波信號(hào)被接收天線300接收。接收天線300接收反射回的高頻毫米波信號(hào)。由于發(fā)射信號(hào)與反射信號(hào)都是頻率為77～81ghz的高頻射頻模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)處理器無(wú)法直接處理。因此，先使用混頻器400將發(fā)射信號(hào)與接收信號(hào)混頻，產(chǎn)生一個(gè)頻率較低的中頻模擬信號(hào)。于是，混頻器400將發(fā)射信號(hào)和接收信號(hào)混頻產(chǎn)生中頻模擬信號(hào)并提供給數(shù)模轉(zhuǎn)換器500。微處理器700控制數(shù)模轉(zhuǎn)換器500將中頻模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)并由數(shù)字信號(hào)處理器600處理。因?yàn)樾厍黄鸱饕尚奶秃粑M成，數(shù)字信號(hào)處理器600可根據(jù)心跳與呼吸導(dǎo)致的不同的胸腔振動(dòng)頻率與振動(dòng)幅度，使用帶通濾波器等算法，過(guò)濾出有效的心跳數(shù)據(jù)，從而得出人體心率的最終數(shù)值。微處理器700從數(shù)字信號(hào)處理器600中讀取到心率值，通過(guò)can收發(fā)器800，將心率信號(hào)傳輸給主控制模塊20。

在圖3所示的實(shí)施例中，健康狀態(tài)判斷裝置和指令產(chǎn)生裝置集成在主控制模塊20中，由主控制模塊20一并實(shí)現(xiàn)。主控制模塊20連接并控制的車載模塊包括：音樂(lè)模塊(可選)30、氛圍燈模塊40、香氛模塊50、自動(dòng)泊車模塊60、電話模塊70、導(dǎo)航模塊80、車機(jī)屏模塊90。主控制模塊20根據(jù)駕駛員的當(dāng)前健康狀態(tài)給上述的各個(gè)車載模塊發(fā)送指令，指示這些車載模塊動(dòng)作。

圖4揭示了根據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)方法的具體執(zhí)行過(guò)程。

毫米波雷達(dá)模塊獲取駕駛員心率信息。

主控制模塊判斷駕駛員心率值。

判斷駕駛員心率是否超過(guò)50次/分鐘？如果駕駛員心率低于50次/分鐘，主控制模塊判斷駕駛員處于心率過(guò)緩狀態(tài)，已威脅駕駛員駕駛安全，需要引起高度關(guān)注。主控制模塊主動(dòng)激活自動(dòng)泊車模塊，車輛自主判斷周邊環(huán)境，安全制動(dòng)車輛。同時(shí)主控制模塊主動(dòng)激活電話模塊，撥打駕駛員預(yù)設(shè)的安全聯(lián)系人電話，并將導(dǎo)航模塊識(shí)別當(dāng)前車輛位置通過(guò)短信發(fā)送至預(yù)設(shè)的安全聯(lián)系人手機(jī)。

駕駛員心率不低于50次/分鐘，則再次判斷駕駛員心率是否超過(guò)55次/分鐘？如果駕駛員心率大于50次/分鐘且低于55次/分鐘，主控制模塊判斷駕駛員處于低心率和低落情緒狀態(tài)，主控制模塊主動(dòng)激活音樂(lè)模塊，播放歡快的音樂(lè)，并發(fā)送相應(yīng)信號(hào)給氛圍燈模塊，調(diào)整氛圍燈顏色為紅色等暖色調(diào)，并使香氛模塊釋放使人心情愉悅的香氛氣味。

駕駛員心率不低于55次/分鐘，則再次判斷駕駛員心率是否超過(guò)70次/分鐘？駕駛員心率大于55次/分鐘且低于70次/分鐘，主控制模塊判斷駕駛員處于正常狀態(tài)，不做任何主動(dòng)行為。

駕駛員心率不低于70次/分鐘，則再次判斷駕駛員心率是否超過(guò)100次/分鐘？駕駛員心率大于70次/分鐘且低于100次/分鐘，主控制模塊判斷駕駛員處于高心率和高亢情緒狀態(tài)，主控制模塊主動(dòng)激活音樂(lè)模塊，播放舒緩的音樂(lè)，并發(fā)送相應(yīng)信號(hào)給氛圍燈模塊，調(diào)整氛圍燈顏色為藍(lán)色等冷色調(diào)，并使香氛模塊釋放使人心情舒緩的香氛氣味。

駕駛員心率高于100次/分鐘，主控制模塊判斷駕駛員處于心率過(guò)速狀態(tài)，已威脅駕駛員駕駛安全，已威脅駕駛員駕駛安全，需要引起高度關(guān)注。主控制模塊主動(dòng)激活自動(dòng)泊車模塊，車輛自主判斷周邊環(huán)境，安全制動(dòng)車輛。同時(shí)，主控制模塊主動(dòng)激活電話模塊，撥打駕駛員預(yù)設(shè)的安全聯(lián)系人電話，并將導(dǎo)航模塊識(shí)別當(dāng)前車輛位置通過(guò)短信發(fā)送至預(yù)設(shè)的安全聯(lián)系人手機(jī)。

本發(fā)明的基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)方法和監(jiān)測(cè)設(shè)備可以提供一種主動(dòng)的安全配置，根據(jù)心率判斷駕駛員健康和情緒狀況。在駕駛員非健康狀態(tài)駕駛時(shí)，主動(dòng)采取措施如安全制動(dòng)等，保護(hù)駕駛員駕駛安全，避免因駕駛員健康問(wèn)題導(dǎo)致的交通事故發(fā)生。同時(shí)，車機(jī)可根據(jù)心率值，主動(dòng)采取一系列人機(jī)交互方式，積極調(diào)節(jié)駕駛員心率數(shù)值和情緒狀態(tài)，提升車載人機(jī)交互體驗(yàn)，營(yíng)造溫暖科技感。

還需要注意的是，以上所列舉的實(shí)施例僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例。顯然本發(fā)明不局限于以上實(shí)施例，隨之做出的類似變化或變形是本領(lǐng)域技術(shù)人員能從本發(fā)明公開(kāi)的內(nèi)容直接得出或者很容易便聯(lián)想到的，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。上述實(shí)施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來(lái)實(shí)現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對(duì)上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護(hù)范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書(shū)提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。

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網(wǎng)址: 基于車載裝備的駕駛員健康監(jiān)測(cè)方法及監(jiān)測(cè)設(shè)備與流程 http://m.u1s5d6.cn/newsview143794.html