一种基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法与流程

1.本发明涉及一种监测方法，尤其涉及一种基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法。


背景技术：

2.随着汽车产业的快速发展，汽车已经开始越来越融入人们的生活。如今的汽车早就已经脱离了传统汽车的代步功能，尤其是计算机、现代传感、信息融合、通讯、人工智能及自动控制等技术与传统汽车技术的快速融合更是将汽车带到了智能化的新天地，将传统的燃油汽车变成了典型的高新技术综合体。
3.在新能源汽车蓬勃发展的大背景下，传统的汽车已经开始了智能化的升级，尤其是在智能座舱方面相较之前有了很大改观。基本上现在的智能座舱在各种传感器的加持下已经可以做到人机交互体验的大幅度提升，驾驶员可以远程操控汽车，汽车也可以对驾驶员的各种需求作出相应的应答。但是在对于驾驶员驾驶状态的检测上，仍依靠传统的技术方案，大都采用了基于人脸识别的安全预警系统的驾驶辅助配套方案，根据这套系统可以实现驾驶员行为的闭眼预警、低头预警、打哈欠预警、抽烟预警、打电话预警、左顾右盼预警、遮挡镜头预警等预警功能，并根据这些警示信号给予驾驶员相应的反馈以求实现对于驾驶员危险行为预警提示的功能，但其功能远远达不到对于驾驶员生命体征监测的功能，或者说是有欠缺的。


技术实现要素：

4.本发明针对现有技术的弊端，提供一种基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法。
5.本发明所述的基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法中，在车内设置对应于驾驶员胸口位置的毫米波雷达，并将所述毫米波雷达接入信息娱乐域控制器；以及，执行如下步骤：
6.所述信息娱乐域控制器接收所述毫米波雷达采集的驾驶员生命体征数据信息，以及接收车辆行驶状态信息；
7.所述信息娱乐域控制器将所述驾驶员生命体征数据信息及车辆行驶状态信息叠加处理为实时生命体征信息，并将所述实时生命体征信息上传至云端服务器以供调用。
8.本发明所述的基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法中，所述驾驶员生命体征数据信息包括驾驶员的心跳频率信息和/或驾驶员的呼吸频率信息。
9.本发明所述的基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法中，若所述驾驶员的心跳频率信息和/或驾驶员的呼吸频率信息超过预设阈值，则所述信息娱乐域控制器随即向驾驶员进行警示输出。
10.本发明所述的基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法中，所述车辆行驶状态信息包括车辆的横向/纵向加速度信息、和/或偏航率信息、和/或碰撞信息、和/或紧急
制动信息；
11.以及，驾驶员对车辆进行控制的加速踏板状态信息、和/或制动状态信息、和/或档位状态信息、和/或当灯光信息；
12.以及，当前的时间信息、和/或车辆当前所处的位置信息。
13.本发明所述的基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法中，车内还设置有可与所述云端服务器进行通信的无线通信模块；
14.所述信息娱乐域控制器根据所述云端服务器的请求信息将所述实时生命体征信息通过所述无线通信模块上传至云端服务器；
15.或者，所述信息娱乐域控制器根据预设条件将所述实时生命体征信息通过所述无线通信模块自动上传至云端服务器。
16.本发明所述的基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法中，所述信息娱乐域控制器在将当前的实时生命体征信息上传完毕后，随即删除信息娱乐域控制器中存储的已上传完毕的该当前的实时生命体征信息。
17.本发明所述的基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法中，所述云端服务器接收到的所述实时生命体征信息可被移动通信终端调用查询，或者，按预定时间间隔推送至预定的移动通信终端。
18.本发明所述的基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法中，通过设置毫米波雷达实时监测驾驶员的心跳频率信息和/或驾驶员的呼吸频率信息，以确保能够及时的对驾驶员提供危险警告，从而保证驾驶员有足够的时间进行应急处理。
附图说明
19.图1为本发明所述基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法的流程示意图。
具体实施方式
20.下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。
21.如图1所示，本发明所述的基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法中，在车内设置对应于驾驶员胸口位置的毫米波雷达，并将所述毫米波雷达接入信息娱乐域控制器。
22.采用短波长的优点是精度高。频率为60或77ghz的毫米波雷达(对应波长在4毫米范围内)能够检测出短至小于1mm的移动。本发明中采用毫米波雷达向驾驶员的胸部区域发射线性调频脉冲。由于胸部的运动，反射信号是相位调制的。调制涵盖运动的所有分量，包括心跳和呼吸引起的运动。毫米波雷达根据预定时间间隔发送多个线性调频脉冲，每个线性调频脉冲都进行距离快速傅立叶变换(fft)，并选择与驾驶员的胸部位置相对应的距离档。每个线性调频脉冲都会记录该选定距离档中的信号相位，由此计算出相位变化，并从而得出速度。所获得的速度仍然包括所有运动分量，于是通过执行多普勒fft对获得的速度进行频谱分析，就可以解析出各种分量。
23.健康成年人的心跳频率在0.8hz到2hz之间，呼吸频率在0.1hz到0.5hz之间。在多
普勒fft中，选择心跳频率和呼吸频率的速度分量，并绘制其随时间的变化曲线，那么，每种频率在一分钟内产生的峰值数就是心跳频率和呼吸频率的具体数值。
24.本发明中，所述信息娱乐域控制器接收所述毫米波雷达采集的驾驶员生命体征数据信息，以及接收车辆行驶状态信息。对于所述信息娱乐域控制器接收驾驶员生命体征数据信息和车辆行驶状态信息的触发条件，可在车辆上电后自动启动，也可在信息娱乐域控制器在接收到行车记录仪的开启信号之后启动。所述行车记录仪可通过用户开启行车记录仪开关来启动，也可在接收到由网关设备转发的can信号(包括横向/纵向加速度、偏航率、碰撞、紧急制动)后自动触发启动。这里所述的驾驶员生命体征数据信息具体包括了驾驶员的心跳频率信息和/或驾驶员的呼吸频率信息。这里所述的车辆行驶状态信息可包括车辆的横向/纵向加速度信息、和/或偏航率信息、和/或碰撞信息、和/或紧急制动信息；以及，驾驶员对车辆进行控制的加速踏板状态信息、和/或制动状态信息、和/或档位状态信息、和/或当灯光信息；以及，当前的时间信息、和/或车辆当前所处的位置信息。
25.接上述，所述信息娱乐域控制器将所述驾驶员生命体征数据信息及车辆行驶状态信息叠加处理为实时生命体征信息，并将所述实时生命体征信息上传至云端服务器以供调用。这里所述的叠加处理，即是指所述各时刻的驾驶员生命体征数据信息是与当时时刻的车辆行驶状态信息关联且对应的，也即可以确定在当时时刻的车辆行驶状态下的驾驶员的生命体征数据。
26.本发明中，若所述驾驶员的心跳频率信息和/或驾驶员的呼吸频率信息超过预设阈值，则所述信息娱乐域控制器随即向驾驶员进行警示输出，具体可通过信息娱乐域的大屏以弹窗形式进行提示，以保证驾驶员有足够的时间做出应急响应。
27.本发明所述的基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法中，在车内还设置有可与所述云端服务器进行通信的无线通信模块。所述信息娱乐域控制器根据所述云端服务器的请求信息将所述实时生命体征信息通过所述无线通信模块上传至云端服务器；或者，所述信息娱乐域控制器根据预设条件将所述实时生命体征信息通过所述无线通信模块自动上传至云端服务器。也就是说，本发明中针对驾驶员生命体征数据信息的处理，除在特殊情况下通过本地进行警示输出外，均是上传至云端服务器以供后续调用。在具体的数据信息上传控制策略上，一方面可响应云端服务器的请求信息进行上传，还可在预先设定的紧急触发条件具备时自动上传。进一步的，为了减少信息娱乐域控制器的存储负荷，所述信息娱乐域控制器还可在将当前的实时生命体征信息上传完毕后，随即删除信息娱乐域控制器中存储的已上传完毕的该当前的实时生命体征信息。
28.本发明中，对于上传至云端服务器的实时生命体征信息，既可通过驾驶员使用的移动通信终端(例如智能手机)利用对应的app应用程序来调用查询；也可按预先设定好的时间间隔，云端服务器将实时生命体征信息定期推送至驾驶员使用的移动通信终端上，从而更好的提高用户的体验感受。
29.本发明所述的基于毫米波雷达的驾驶员生命体征实时监测方法中，通过设置毫米波雷达实时监测驾驶员的心跳频率信息和/或驾驶员的呼吸频率信息，以确保能够及时的对驾驶员提供危险警告，从而保证驾驶员有足够的时间进行应急处理。
30.尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地
实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。