CN101311022B - 安全管理系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及安全管理系统。本发明的安全管理系统包括：驾驶员鉴别部，其鉴别运输机械的驾驶员并输出鉴别结果；健康状况确定部，其测量由驾驶员鉴别部鉴别的驾驶员的血液成分数据，从血液成分数据确定驾驶员的健康状况，并输出确定结果；以及动力控制部，其通过根据鉴别结果和确定结果控制运输机械的动力来允许或禁止运输机械的运行。

Description

安全管理系统

技术领域

本发明涉及一种安全管理系统，其通过控制诸如车辆、轮船、飞机、火车等之类的运输机械的动力来允许或者禁止操作。

要求2007年5月23日提交的日本专利申请No.2007-136579的优先权，其内容结合在此作为参考。

背景技术

首次公开号为No.2006-248254的日本未经审查的专利申请公开了一种安全管理系统，其可通过鉴别运输机械的驾驶员来禁止操作，并且当从驾驶员检测的酒精浓度超过预定阈值时，限制启动运输机械的发动机。

需要构建一种安全管理系统，其能鉴别驾驶员的健康状况，其中该健康状况会对运输机械的运行产生影响，这样鉴别结果可反映到运输机械运行的调节上。

发明内容

本发明的目的是提供一种安全管理系统，其控制运输机械的动力，从而允许或禁止其运行，其中反映出驾驶员的健康状况以控制动力。

为了解决上述问题，本发明的安全管理系统包括：驾驶员鉴别部，其鉴别运输机械的驾驶员并且输出鉴别结果；健康状况确定部，其测量由驾驶员鉴别部鉴别的驾驶员的血液成分数据，从该血液成分数据确定驾驶员的健康状况，并输出确定结果；以及动力控制部，其通过根据鉴别结果和确定结果控制运输机械的动力来允许或禁止运输机械的运行。

在本发明的安全管理系统中，动力控制部可根据鉴别结果和确定结果来控制启动运输机械的发动机。

根据这个结构，鉴别出合法的驾驶员。此外，根据该驾驶员的血液成分数据，确定驾驶员的健康状况是否有利。基于这些结果，可以通过控制启动运输机械的发动机来允许或禁止运行。

在本发明的安全管理系统中，动力控制部可根据每项血液成分数据的值是否在预定范围内来控制运输机械的动力。

在本发明的安全管理系统中，动力控制部可根据各项血液成分数据中的每个特定项的值是否在预定范围内来控制运输机械的动力。

在本发明的安全管理系统中，动力控制部可根据位于每项血液成分数据的预定范围内的项数来控制运输机械的动力。

在本发明的安全管理系统中，驾驶员鉴别部可根据通过照射红外线到驾驶员身体上而得到的静脉图案来鉴别该驾驶员。

根据这个结构，所进行的鉴别精确性与采用指纹或虹膜识别进行的鉴别精确性类似。

在本发明的安全管理系统中，健康状况确定部可根据通过照射红外线到驾驶员身体上而得到的吸收频谱来测量血液成分数据。

根据这个结构，因为以未穿刺的方式测量血液成分数据，因此驾驶员承受的身体和精神压力可被最小化。

在本发明的安全管理系统中，驾驶员鉴别部所采用的静脉图案以及健康状况确定部所采用的吸收频谱可由相同的感测部进行检测。

根据这个结构，可以相同的操作来实现驾驶员鉴别和健康状况确定，并且简化了整个系统的结构。

根据本发明，鉴别出合法的驾驶员，根据驾驶员的血液成分数据确定出驾驶员的健康状况，根据这些结果允许或禁止运输机械的运行。因此，减小了由于驾驶员的健康较差而导致事故出现的可能性。

附图说明

图1是示出根据本发明实施例的安全管理系统的框图。

图2是示出图1所示的安全管理系统的处理流程的流程图。

具体实施方式

接下来的是参考附图对本发明实施例的描述。

图1所示的安全管理系统S用于诸如公共汽车之类的运输机械上，该公共汽车采用发动机(内燃机)作为原动机。该安全管理系统S进行诊断以确定用户(驾驶员)是否是预登记的用户，并且还检查该驾驶员的健康状况。基于这些结果，安全管理系统S控制动力从而允许或禁止由该驾驶员操作运输机械。

该安全管理系统S包括驾驶员鉴别部11，健康状况确定部12，以及动力控制部13。该驾驶员鉴别部11进行鉴别以确定用户是否是合法的驾驶员。该健康状况确定部12从用户的血液成分数据来确定该用户的健康状况。动力控制部13根据驾驶员鉴别部11的鉴别结果以及健康状况确定部12的判断结果来控制运输机械的动力。驾驶员鉴别部11，健康状况确定部12，以及动力控制部13形成在电子控制单元内部，该电子控制单元控制运输机械的发动机的启动等等。

驾驶员鉴别部11是已知的静脉鉴别设备。例如，驾驶员鉴别部11从用户的指纹获取静脉图案，并且将该静脉图案与预登记的静脉图案进行匹配。根据匹配过程的结果，驾驶员鉴别部11确定是否允许用户来操作运输机械，也就是说，鉴别部11确定用户是否是合法的驾驶员。例如，以下面的方式获取静脉图案。用户将他或她的指尖Y放置在位于运输机械的驾驶座位附近的感测部14上。红外线LED 14a将近红外光照射到指尖Y上，并且由诸如CCD(电荷耦合器件)之类的成像元件接收所反射的光。驾驶员鉴别部11的静脉图案处理部11a对来自成像元件的信号进行预定的图像处理。该静脉图案处理部11a和感测部14的静脉图案感测部14b构成驾驶员鉴别部11中的静脉图案获取部11c。

用户信息输入部15是键盘或者读卡器等等。根据来自用户信息输入部15a的信息，驾驶员鉴别部11的静脉图案匹配部11b检索预登记的驾驶员静脉图案。

静脉图案匹配部11b将所检索的静脉图案和由感测部14得到的静脉图案进行比较。如果静脉图案匹配部11b确定两个静脉图案相同，那么鉴别该用户为合法的驾驶员(在该情形下“鉴别结果为OK”)。另一方面，如果静脉图案匹配部11b确定两个静脉图案不同，那么该用户没有被鉴别为合法的驾驶员(在该情形下“鉴别结果为NG”)。将这些鉴别结果在诸如LCD(液晶显示器)的预定显示部16上显示给用户。也可采用这种结构，其中不设置用户信息输入部15，并且通过将感测部14获取的静脉图案和预登记的静脉图案自动比较而进行驾驶员鉴别。

可使用已知的未穿刺血液成分测量设备作为健康状况确定部12。该健康状况确定部12分析从发射的或反射的光得到的吸收频谱，所述发射的或反射的光是通过借助感测部14的红外LED 14a将近红外线照射在用户的指尖Y上而得到的。由分析该吸收频谱的结果，健康状况确定部12获取与该用户的血液成分相关的数据(血液成分数据)。健康状况确定部12的吸收频谱分析部12a执行吸收频谱的分析。该吸收频谱分析部12a和感测部14的血液成分感测器14c构成健康状况确定部12中的血液成分测量部12c。该血液成分测量部12c采用红外线分光光度计。

由健康状况确定部12测量的血液成分的项目包括血糖水平，诸如GPT(谷氨丙酮酸转氨酶)之类的酶类水平，诸如白蛋白之类的血浆蛋白质的水平，以及胆固醇水平和乳酸水平。

健康状况确定部12的血液成分比较部12b检索每项血液数据的预先登记的血液成分数据值(在下面提到的“预定范围”)，其表示驾驶员的适当的健康状况。

血液成分比较部12b将所检索的血液成分数据值和通过分析吸收频谱得到的血液成分数据进行比较。从这些比较结果，血液成分比较部12b然后确定用户的健康状况是否适合操作运输机械。

特别是，血液成分比较部12b预先登记血液成分数据中的几项作为特定项。例如，这些特定项是血浆蛋白质水平以及乳酸水平，其表示用户的疲劳等级。血液成分比较部12b确定所测量的血液成分数据中的特定项的值是否在所检索的血液成分数据的值之内，也就是说，血液成分比较部12b确定这些值是否在每个特定项的预定范围之内。这些预定范围是可以确定用户的健康状况是否适合操作运输机械的范围。可以根据用户的年龄和性别以及个人差异来适当地设置这些预定范围。可采用这样一种结构，其中根据过去获得的血液成分数据来适当地校正或更新所述预定范围。

如果血液成分比较部12b确定所有特定项的值在它们的预定范围(所有项目满足所要求的标准)，那么确定该用户的健康状况适合操作运输机械，也就是说，确定该用户的健康状况是良好的(在该情形下“鉴别结果为OK”)。另一方面，如果血液成分比较部12b确定特定项中的一个或多个的值在该项限定的预定范围之外(至少一项不满足所要求的标准)，那么确定该用户的健康状况不适合操作运输机械，也就是说，确定该用户的健康状况为不是良好的(在该情形下“鉴别结果为NG”)。将这些确定结果在显示部16上显示给用户。

动力控制部12例如通过控制是否启动用作运输机械的原动机的发动机来管理是否操作该运输机械。特别是，当驾驶员鉴别部11的鉴别结果和健康状况确定部12的判断结果都是OK时，动力控制部13通过允许操作例如启动马达的发动机启动设备而允许启动发动机。另一方面，如果用户鉴别部11的鉴别结果或者健康状况确定部12的判断结果中的至少一个是NG，那么动力控制部13例如使得发动机启动设备不运行，进而限制发动机启动。尽管可以限制发动机启动，但是希望允许用户锁定驾驶车厢车门或者不锁车门，并且允许使用电子设备，例如空调和导航系统。

这样，通过鉴别驾驶员并且还确定驾驶员的健康状况，以及根据这些结果来控制是否让驾驶员驾驶运输机械，防止了除预先被授权许可的驾驶员以外的用户驾驶运输机械，并且可预先防止由于驾驶员健康状况差而出现事故的可能。作为限制运输机械运行以及限制发动机启动的方法，例如，可以限制加速器的运行或启动或者传输，或者限制提供燃料或电功率给原动机。

参考图2描述当将安全管理系统S应用到例如公共汽车那样的配备有发动机的车辆上的主要处理流程。该安全管理系统S并不局限于配备有发动机的车辆，还可应用到多种运输机械，例如轮船，飞机，火车等等。

首先，当靠近车辆的用户(驾驶员)操作车辆内部的发动机启动开关时该处理流程开始(步骤S1)。例如，该发动机启动开关是按钮开关，用户将他或她的指尖放置在该按钮开关的顶面上。将一对红外LED 14a设置在发动机启动开关的任一侧上以便彼此面对。该发动机启动开关和红外LED 14a构成感测部14。该发动机启动开关还并入光接收部。在由LED 14a发射的光经过用户的指尖Y之后，通过接收该光，光接收部获取与用户的指尖Y的静脉图案和用户的血液成分数据相关的光信息(步骤S2)。发动机启动开关并入感测部14的静脉图案感测器14b以及血液成分感测器14c。

静脉图案处理部11a使得由静脉图案感测部14b获取的光信息经受预定图像处理。接下来，静脉图案匹配部11b将图像处理的光信息与预登记的静脉图案进行匹配。特别是，驾驶员鉴别部11将由感测部14获取的静脉图案与所检索的静脉图案进行比较。根据比较结果，驾驶员鉴别部11确定用户是否是得到许可的人，也就是说，驾驶员鉴别部11确定用户是否是合法的驾驶员(步骤S3)。

如果确定用户是得到许可的人，也就是说，如果鉴别结果为OK(步骤S3中的是)，那么处理过程继续到步骤S4。另一方面，如果确定用户是没有得到许可的人，也就是说，如果鉴别结果为NG(步骤S3中的否)，那么处理过程继续到步骤S6。在步骤S6中，表示用户不能被证实的消息显示在显示部16上，并且动力控制部13例如通过不允许发动机启动设备运行而进行限制发动机启动的控制，也就是说，动力控制部13控制禁止车辆运行的动力。

在步骤S4中，吸收频谱分析部12a使由血液成分感测部14c获取的光信息经受预定分析，然后血液成分比较部12b将分析的结果与预登记的血液成分数据进行比较。特别是，健康状况确定部12将感测部14获取的血液成分数据的值与所检索的血液成分数据进行比较。根据这些比较结果，健康状况确定部12确定用户的健康状况是否适合操作车辆。

如果确定出用户的健康状况是良好的，也就是说，如果判断结果为OK(步骤S4中的是)，那么处理过程继续到步骤S5。另一方面，如果确定出用户的健康状况不是良好的，也就是说，如果判断结果为NG(步骤S4中的否)，那么处理过程继续到步骤S7。在步骤S7中，表示用户的健康状况不良好的消息显示在显示部16上，并且动力控制部13以前面描述的方式进行限制发动机启动的控制。

在步骤S5中，动力控制部13进行允许发动机启动的控制，也就是说，动力控制部13控制允许车辆运行的动力，这样用户可以操作车辆。

尽管在图1中使用了两个红外LED 14a，但是可采用其中使用了一个红外LED 14a的结构。发动机启动开关可以是杠杆(lever)或者标度盘以代替按钮开关。可以使用这样的结构，其中在已经鉴别用户并且已经进行了健康状况确定之后，使启动开关变得可操作。在这种结构中，发动机启动开关可仅在驾驶员鉴别部11的鉴别结果以及健康状况确定部12的判断结果都为OK时变得可操作，也就是说，在鉴别结果和判断结果中的任何一个是NG时都使发动机启动开关为不可操作的。

感测部14和发动机启动开关可被设置为单独的元件。例如，感测部14可与方向盘等集成。还可采用这样的结构，其中用户将他或她的指尖Y放置在预定外壳中，以便使得感测部14捕获静脉图案，并且获取血液成分数据。感测部14可采用身体中除用户指尖以外的不同部分来捕获静脉图案并且获取血液成分数据，所述不同部分例如是手指或者手掌(身体中容易观察到血流的部分)。

如上所述，该实施例中的安全管理系统S可通过控制运输机械的动力来允许或者禁止操作。安全管理系统S包括驾驶员鉴别部11，健康状况确定部12，以及动力控制部13，所述驾驶员鉴别部11鉴别运输机械的驾驶员并输出鉴别结果，所述健康状况确定部12测量驾驶员鉴别部11鉴别的驾驶员的血液成分数据，从该血液成分数据确定驾驶员的健康状况，并输出确定结果，所述动力控制部13通过根据鉴别结果以及确定结果控制运输机械的动力来允许或禁止运输机械的运行。

根据该结构，鉴别出合法的驾驶员。此外，根据那个驾驶员的血液成分数据，确定驾驶员的健康状况是否良好。根据这些结果，通过控制运输机械的发动机的启动来允许或禁止操作。结果，由于驾驶员的健康差而导致事故出现的可能性可以减小。

在安全管理系统S中，驾驶员鉴别部11根据通过照射红外线到驾驶员身体上而得到的静脉图案来鉴别驾驶员。因此，进行鉴别的精确性与采用指纹或虹膜识别来进行鉴别的精确性类似。在安全管理系统S中，健康状况确定部12根据通过照射红外线到驾驶员身体上而得到的吸收频谱来测量驾驶员的血液成分数据。因此，由于以未穿刺的方式测量血液成分数据，可使驾驶员承受的身体和精神上的压力最小化。

在安全管理系统S中，由驾驶员鉴别部11所用的静脉图案以及健康状况确定部12所用的吸收频谱通过单个感测部14来进行检测。结果，可在相同的操作中来进行驾驶员鉴别和健康状况确定，并且简化了整个系统的结构。本发明并不局限于上述的实施例。例如，健康状况确定部12可采用下面的结构。也就是说，健康状况确定部12将预定范围指定为所检索的每项血液成分数据的正常范围，该血液成分数据包括未标记为特定项的那些。健康状况确定部12确定包括在所测量的血液成分数据中的特定项的所有项的值是否在所检索的每项血液成分数据限定的预定范围内。从这些判断结果，健康状况确定部12确定出当所有项的值在它们的预定范围之内时或者当在它们的预定范围之内的项数等于或者大于预定数量时用户的健康状况适于操作运输机械。此外，根据该判断结果，动力控制部13控制允许运输机械运行的动力。此时，可以要求所有特定项的值在它们的预定范围内。

可提供日志创建部，其创建诸如驾驶员身份和健康状况，以及日期和时间的这类信息的日志。此时，日志创建部可例如连接到安装在标准车辆中的导航系统，并且一些或者全部日志信息可显示在屏幕上。可将日志信息显示为数字数据，或者以图表等形式显示。结果，驾驶员可每天监测他或她的健康状况。

如果将不能被感测部14读取的数据(例如驾驶员的呼吸酒精浓度)用作控制动力的条件，那么可在安全管理系统中并入用于得到该数据的检测设备，并且根据该另外的数据来控制动力。

该血液成分数据还可通过收集血液样本得到。

上述实施例的结构仅是本发明的一个实例，并且可以进行多种修改，只要这些修改不脱离本发明的范围。

Claims (5)

1.一种安全管理系统，包括：

驾驶员鉴别部，其鉴别运输机械的驾驶员并输出鉴别结果；

健康状况确定部，其测量由所述驾驶员鉴别部鉴别的驾驶员的血液成分数据，由血液成分数据确定驾驶员的健康状况，并输出确定结果；以及

动力控制部，其通过根据鉴别结果以及确定结果控制运输机械的动力来允许或禁止运输机械的运行，

其中由所述健康状况确定部测量的所述血液成分数据的项包括血浆蛋白质水平和乳酸水平，以及

所述健康状况确定部确定由所述健康状况确定部测量的所述血液成分数据中的所述血浆蛋白质水平和所述乳酸水平的值是否在预先登记的血液成分数据值内并输出确定结果，其中所述预先登记的血液成分数据值表示驾驶员的用于操作所述运输机械的适当的健康状况。

2.根据权利要求1的安全管理系统，其中所述动力控制部根据鉴别结果和确定结果控制运输机械的发动机的启动。

3.根据权利要求1或2的安全管理系统，其中所述驾驶员鉴别部根据通过照射红外线到驾驶员的身体上得到的静脉图案来鉴别驾驶员。

4.根据权利要求1或2的安全管理系统，其中所述健康状况确定部根据通过照射红外线到驾驶员的身体上得到的吸收频谱来测量血液成分数据。

5.根据权利要求1或2的安全管理系统，其中由所述驾驶员鉴别部所用的静脉图案以及由所述健康状况确定部所用的吸收频谱由相同的感测部进行检测。

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