驾驶员状态感应装置及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及驾驶员状态感应装置及其方法，更详细地说驾驶员状态感应装置及其 方法是，了解与驾驶员行驶车辆或操作车辆相关的精神及身体状态，判断驾驶员是否是安 全驾驶，在判断不是安全驾驶的状态时，利用多种方法诱导安全驾驶来保护驾驶员。
【背景技术】
[0002] 一般地说，汽车给人类提供了移动的便利性及时间的效率性，但是因驾驶员不注 意不仅是驾驶员还可能给周围的人带来伤害，因此在利用汽车时需多加注意。尤其是，在 最近利用汽车与ICTdnformation&CommunicationTechnology,信息通信技术）的技术 融合，车辆逐渐变得智能化及高级化，据此在汽车内实现的安全驾驶支援系统，识别危险状 况并执行将其危险状况告知驾驶员的操作。如同在韩国注册专利公报第10-0282903号 (2000. 12.02)的记载，现有的汽车的安全驾驶支援系统识别危险状况的方式，主要是通过 外部传感器（雷达、摄像头等）收集信息来判断是否危险（脱离车道、预测碰撞等）的形态 来进行。另外，将其告知驾驶员的方法，有将危险状况表示在表示装置（例如，点亮及焰灭 警告灯等）或语音引导的方法。但是，利用点灭表示装置或语音提醒等警告驾驶员的系统， 根据高速行驶被噪音淹没，或驾驶员注视前方集中驾驶或疲劳驾驶的情况，存在很多难W 用视听觉识别的情况，另外为了安全驾驶，了解驾驶员的精神及身体状态也是重要的要素， 但是利用现有的技术无法了解驾驶员是否产生发作或感情异常状态、呼吸困难、注意力怠 慢、磕睡、不安等驾驶员的精神及身体状态的问题，就算产生运种问题也没有对应方法，因 此不足W保护驾驶员。 阳00引（先行技术文献）
[0004](专利文献） 阳005] 韩国注册专利公报第10-0282903号（2000. 12. 02)
【发明内容】
[0006] (要解决的问题）
[0007] 本发明是为了解决上述问题而提出的，本发明的目的在于，了解驾驶员的精神及 身体状态，判断驾驶员是否安全驾驶，在不是安全驾驶的状态，则利用多种方法诱导驾驶员 安全驾驶来保护驾驶员。
[000引（解决问题的手段）
[0009] 为了解决上述问题，根据本发明一侧面的驾驶员状态感应装置，包括：信息获取部 10,其获取驾驶员行驶车辆信息、驾驶员操作车辆信息及驾驶员状态信息；计算部20,其W 在所述信息获取部10获取的信息为基础计算驾驶负荷量，其中驾驶负荷量是W定量数值 表示妨碍驾驶员安全驾驶的要素；判断部30,比较并判断在所述计算部20计算的驾驶负荷 量与已设定的闲余负荷量；警告部40,其在所述判断部30计算的驾驶负荷量超出已设定的 闲余负荷量的情况，警告驾驶员。
[0010] 所述信息获取部10,包括车辆行驶信息获取部11、车辆操作信息获取部12、驾驶 员状态信息获取部13。
[0011] 所述车辆行驶信息获取部11，为了获取在驾驶员行驶车辆时产生的信息，其在加 速度踏板操作传感器、刹车踏板操作传感器、转向盘操作传感器、多功能开关操作传感器、 离合器踏板操作传感器、变速器操作传感器中包括一个W上。
[0012] 所述车辆操作信息获取部12,为了获取在驾驶员操作车辆时产生的信息，其在空 调装置开关操作传感器、AVN开关操作传感器中包括一个W上。
[0013] 所述驾驶员状态信息获取部13,为了获取正在驾驶的驾驶员状态的信 息，其在麦克风、注视驾驶员摄像头、ECG巧lectrocardiogram，屯、电图）传感器、 邸G(Electroencephalogram,脑电图）传感器、PPG(F*hotoplethysmogra地y，光电容积图传 感器中的包括一个W上。
[0014] 所述邸6传感器、ECG传感器或PPG传感器是便携式（wear油le)传感器。
[0015] 所述计算部20,包括车辆行驶负荷量计算部21、车辆操作负荷量计算部22、驾驶 员状态负荷量计算部23。
[0016] 所述判断部30包括储存部50,所述储存部50保存已设定的闲余负荷量数据。
[0017] 所述警告部40,其在警告音输出装置41、驾驶负荷量表示装置42、车辆控制装置 43中包括一个W上。
[0018] 根据本发明另一侧面的驾驶员状态感应方法，包括：获取信息的步骤S100,获取 驾驶员行驶车辆信息、驾驶员操作车辆信息及驾驶员的状态信息；计算的步骤S200,W在 所述获取信息的步骤S100获取的信息为基础计算驾驶负荷量，其中所述驾驶负荷量是W 定量化的数值表示驾驶员负荷；判断步骤S300,比较在所述计算的步骤S200计算的驾驶员 的驾驶负荷量与已设定的闲余负荷量；警告步骤S400,在所述判断步骤S300驾驶员的驾驶 负荷量超出已设定的闲余负荷量的情况警告驾驶员。
[0019] 所述获取信息的步骤S100,包括获取车辆行驶信息的步骤S110、获取车辆操作信 息的步骤S120、获取驾驶员状态信息的步骤S130。
[0020] 所述获取车辆行驶信息的步骤S110,为了获取在驾驶员行驶车辆时产生的信息， 在获取加速度踏板操作信息的步骤S111、获取刹车踏板操作信息的步骤S112、获取转向盘 操作信息的步骤S113、获取多功能开关操作信息的步骤S114中包括一个W上。
[0021] 所述获取车辆行驶信息的步骤S110,在手动变速车辆的情况，其在获取离合器踏 板操作信息的步骤S115、获取变速器操作信息的步骤S116中包括一个W上。
[0022] 所述获取车辆操作信息的步骤S120,为了获取在驾驶员操作车辆时产生的信息， 其在获取AVN操作信息的步骤S121、获取空调装置操作信息的步骤S122中包括一个W上。
[0023] 所述获取驾驶员状态信息的步骤S130,为了获取正在驾驶的驾驶员状态信息，其 在获取驾驶员的语音信息的步骤S131、获取驾驶员注视前方信息的步骤S132、获取驾驶员 闭眼信息的步骤S133、获取驾驶员脑波信息的步骤S134、获取驾驶员屯、电图信息的步骤 S135、获取驾驶员PPG信号信息的步骤S136中包括一个W上。
[0024] 所述计算的步骤S200,包括计算车辆行驶负荷量的步骤S210、计算车辆操作负荷 量的步骤S220、计算驾驶员状态负荷量的步骤S230、计算驾驶负荷量的步骤S240,其中计 算驾驶负荷量的步骤S240是合并计算的各个负荷量来计算驾驶负荷量。
[00巧]所述计算车辆行驶负荷量的步骤S210,包括计算加速度踏板操作负荷量的步骤S211、计算刹车踏板操作负荷量的步骤S212、计算多功能开关操作负荷量的步骤S213、计 算转向盘操作负荷量的步骤S214、合并计算的各个操作负荷量的步骤S217。
[00%] 所述计算车辆行驶负荷量的步骤S210,在手动变速车辆的情况，其在计算离合器 踏板操作负荷量的步骤S215、计算变速器操作负荷量的步骤S216中包括一个W上。
[0027] 所述计算加速度踏板操作负荷量的步骤S211，将已设定的时间期间操作加速度踏 板的次数与已设定的加速度踏板操作负荷量加重值相乘。
[0028] 所述计算刹车踏板操作负荷量的步骤S212,将已设定的时间期间操作刹车踏板的 次数与已设定的刹车踏板操作负荷量加重值相乘。
[0029] 所述计算多功能开关操作负荷量的步骤S213,将已设定的时间期间操作多功能开 关的次数与已设定的多功能开关操作负荷量加重值相乘。
[0030] 所述计算转向盘操作负荷量的步骤S214,将已设定时间期间转向盘的各个变化量 与已设定的转向盘操作负荷量加重值相乘。
[0031] 所述计算离合器踏板操作负荷量的步骤S215,将已设定时间期间操作离合器踏板 的次数与已设定的离合器踏板操作负荷量加重值相乘。
[0032] 所述计算变速器操作负荷量的步骤S216,将已设定时间期间操作变速器的次数与 已设定的变速器操作负荷量加重值相乘。
[0033] 所述计算车辆操作负荷量S220,包括计算根据AVN操作的负荷量的步骤S221、计 算根据操作空调的负荷量的步骤S222、合并计算的各个操作负荷量的步骤S223。
[0034] 所述计算AVN操作负荷量的步骤S221，将已设定时间期间操作AVN的次数及操作 AVN的时间，与已设定的AVN操作负荷量加重值相乘。
[0035] 所述计算空调装置操作负荷量的步骤S222,在已设定的时间期间操作空调装置的 次数及操作空调装置的时间，与已设定的空调装置操作负荷量加重值相乘。 阳036] 所述计算驾驶员状态负荷量的步骤S230,包括计算语音负荷量的步骤S231、计算 磕睡负荷量的步骤S232、计算注视怠慢负荷量的步骤S233、合并计算的各个负荷量的步骤S234〇
[0037] 所述计算语音负荷量的步骤S231，将已设定的时间期间接收基准值W上的语音数 据的时间，与已设定的语音负荷量加重值相乘。
[0038] 所述计算磕睡负荷量的步骤S232,在已设定的时间期间闭眼的次数与闭眼的时间 相乘的值，乘W已设定的磕睡负荷量加重值。
[0039] 在驾驶员的眼皮角度的合是已设定的基准值W下的情况，则判断驾驶员闭上了眼 睛。
[0040] 所述计算注意力怠慢负荷量的步骤S233,在已设定的时间期间驾驶员的视野超出 无负荷行驶的可视范围的时间，乘W已设定的注视怠慢负荷量加重值。
[0041] 所述无负荷行驶的可视范围，是根据从车辆正面的车轮角度来决定。
[0042] 驾驶员的视野是否超出所述无负荷行驶的可视范围，是由测量驾驶员的脸部角度 与驾驶员眼球的位置来判断的。
[0043] 所述警告的步骤S400,在驾驶员负荷量是第1闲余负荷量W上并且不足第2闲余 负荷量的情况，执行第1警告步骤S410,其中所述第1警告步骤S410在通过音响产生警告 音的步骤S411、通过AVN或HUD表示警告的步骤S412、通过振动转向盘或座椅振动提醒的 步骤S413中包括一个W上。
[0044] 所述警告的步骤S400,在驾驶负荷量是第2闲余负荷量W上并且不足第3闲余负 荷量的情况，执行保持AVN功能的第2警告步骤S420。
[0045] 所述警告的步骤S400,在驾驶负荷量是第3闲余负荷量W上的情况，执行强制停 车的第3警告步骤S430。
[0046] 包括应用ECG(Electrocardiogram,屯、电图）判断驾驶员状态的步骤S500,在所述 获取信息的步骤S100之后，从所述驾驶员的屯、电图信息与所述驾驶员的PPG信号信息判断 驾驶员状态。<