CN107685734A - 用于检测预测损伤的方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种用于检测车辆操作者的损伤的方法和设备。该方法包括在第一时刻处检测第一损伤水平；在第一时刻之后的第二时刻检测第二损伤水平；基于所检测的第一损伤水平和所检测的第二损伤水平，在第二时刻之后的第三时刻确定第三损伤水平；以及响应于确定第三损伤水平高于损伤阈值抑制车辆操作。该设备和方法可用在车辆或其它设备中，以防止车辆操作者在受损伤的同时或者在受损伤之前操作该车辆。

Description

用于检测预测损伤的方法和设备

背景技术

根据示例性实施例的设备和方法涉及损伤检测。更具体地说，根据示例性实施例的设备和方法涉及车辆中的损伤检测。

发明内容

一个或多个示例性实施例提供预测车辆操作者的未来损伤水平的方法和设备。更具体地说，一个或多个示例性实施例提供预测车辆操作者的未来损伤水平并且当预测损伤水平超过可接受的水平时抑制车辆的操作的方法和设备。

根据示例性实施例的一方面，提供一种用于检测车辆操作者的损伤的方法。该方法包括：检测第一损伤水平；响应于确定第一损伤水平高于第一损伤阈值，确定第一损伤水平是否高于第二损伤阈值；响应于确定第一损伤水平高于第二损伤阈值，抑制车辆操作；响应于确定第一损伤水平小于第二损伤阈值，检测第二损伤水平；基于第一损伤水平和第二损伤水平，在未来时刻确定第三损伤水平；以及响应于确定第三损伤水平高于第二损伤阈值，抑制车辆操作。

检测第二损伤水平可包括：输出请求样本的通知；确定是否已提供样本；以及响应于确定在预定时间段内还未提供样本，重新输出请求样本的通知。

检测第一损伤水平和检测第二损伤水平可包括检测车辆操作者的血液酒精含量。

第一损伤阈值可小于第二损伤阈值。

第一损伤阈值可包括血液酒精含量阈值，且第二损伤阈值也可包括血液酒精含量阈值。

未来时刻可以是从检测到第一损伤水平的时刻开始至少45分钟。

检测第一损伤水平可包括：接收血液酒精测量值；以及基于所接收的血液酒精测量值检测第一损伤水平。

血液酒精测量值可从呼吸测醉器、红外传感器、近红外组织光谱传感器、距离光谱传感器、电化学传感器以及激光传感器中的至少一个接收。

抑制车辆操作可包括抑制车辆的移动、停用车辆的点火以将车辆的变速器维持在静止状态中以及接合制动器的至少一种。

根据另一示例性实施例的一方面，提供一种用于检测车辆操作者的损伤的设备。该设备包括：至少一个存储器，其包括计算机可执行指令；以及至少一个处理器，该至少一个处理器配置成读取和执行计算机可执行指令。计算机可执行指令致使至少一个处理器：在第一时刻检测第一损伤水平；在第一时刻之后的第二时刻检测第二损伤水平；基于所检测的第一损伤水平和所检测的第二损伤水平，在第二时刻之后的第三时刻确定第三损伤水平；以及响应于确定第三损伤水平高于损伤阈值抑制车辆操作。

至少一个处理器可进一步配置成通过输出请求样本的通知来检测第二损伤水平、确定是否已提供样本以及响应于确定在预定时间段内还未提供样本，重新输出请求样本的通知。

至少一个处理器可进一步配置成基于从呼吸测醉器、红外传感器、近红外组织光谱传感器、距离光谱传感器、电化学传感器以及激光传感器的至少一个接收的血液酒精测量值来检测第一损伤水平和第二损伤水平。

第一损伤水平、第二损伤水平、第三损伤水平可包括血液酒精水平。

至少一个处理器可进一步配置成控制为通过执行抑制车辆的移动、停用车辆的点火以将车辆的变速器维持在静止状态中以及接合制动器的至少一种来抑制车辆操作。

第三时刻可以是从第三时刻开始至少45分钟。

损伤阈值可基于驾驶员简档信息设定，该驾驶员简档信息包括来自驾驶员的年龄、驾驶员的位置、驾驶员的体重、驾驶员的前科信息以及驾驶员的驾驶限制的至少一个的信息。

根据另一示例性实施例的一方面，非暂时性计算机可读介质包括计算机可执行指令，这些计算机可执行指令能由处理器执行以实施用于检测车辆操作者的损伤的方法。该方法包括：接收损伤信息，该损伤信息分别包括在多个时刻测得的多个损伤水平；基于所接收的损伤信息，从多个损伤预测模型选择损伤预测模型；基于损伤信息和所选择的损伤预测模型来确定预测损伤水平；以及响应于确定预测损伤水平高于损伤阈值抑制车辆操作。

多个损伤预测模型可包括来自线性回归模型、线性预测模型、曲线拟合模型、表格查询插值模型以及多项式回归模型的至少两个。

从多个损伤预测模型选择损伤预测模型可包括选择这样的损伤预测模型，该损伤预测模型从由多个损伤预测模型计算的损伤水平中预测最大损伤水平。从多个损伤预测模型选择损伤预测模型可包括选择这样的损伤预测模型，该损伤预测模型从由多个损伤预测模型计算的损伤水平中预测最精确的损伤水平。

从示例性实施例的以下详细描述和附图中，示例性实施例的其它目的、优点以及新颖特征会变得更显而易见。

附图说明

图1示出根据示例性实施例的检测损伤的设备的框图；

图2示出用于根据示例性实施例的一方面的检测损伤的方法的流程图；

图3示出用于根据另一示例性实施例的一方面的检测损伤的方法的流程图；

图4A示出根据另一示例性实施例的一方面的警报损伤的第一类型通知的示例；

图4B示出根据另一示例性实施例的一方面的警报损伤的第二类型通知的示例；以及

图5示出用于根据另一示例性实施例的一方面的检测车辆操作者的损伤的方法的流程图。

具体实施方式

现将参照附图的图1-5详细地描述检测损伤的设备和方法，其中，类似的附图标记指代整个附图中的类似元件。

以下公开会使得本领域技术人员能实施本发明的概念。然而，这里公开的示例性实施例仅仅是示例性的并且并不将本发明的概念限制为这里所描述的示例性实施例。此外，每个示例性实施例的特征或方面的描述通常应被认为可用于其它示例性实施例的方面。

还应理解的是，在这里陈述为第一元件“连接于”第二元件、“形成在”或“设置在”第二元件上，该第一元件可直接地连接于第二元件、直接地形成在或者直接地设置在该第二元件上，或者可在第一元件和第二元件之间存在中间元件，除非陈述的是，第一元件“直接地”连接于第二元件、形成在或设置在该第二元件上。此外，如果第一元件配置成从第二元件“接收”信息或者将信息“发送”至第二元件，第一元件可从第二元件直接地“接收”信息或者将信息直接地“发送”至第二元件，经由总线接收或发送信息，经由网络接收或发送信息，或者经由中间元件接收或发送信息，除非第一元件指示为从第二元件“直接地”接收信息。

在本公开通篇中，所公开的一个或多个元件可组合成单个装置或者组合成一个或多个装置。此外，各个元件可设置在单独的装置上。

受损伤的个体会丧失有效地操作车辆和/或其它设备的能力。损伤指代由诸如酒精或药物之类物质所导致的认知力减退和/或生理能力。因此，有益于检测个体是否受损伤并且防止个体操作车辆和/或其它设备。

损伤检测能以许多形式实施。例如，诸如呼吸测醉器、红外传感器、照相机、眼部扫描仪之类的损伤传感器可检测个体是否受损伤。此外，可测试诸如尿、唾液、血液以及头发、皮肤和呼吸样本之类的流体，以检测指示受试者受损伤的物质的存在。然而，损伤检测通常检测损伤的目前状态并且并不考虑物质的吸收，这些物质已被个体摄取并且会在它们随着时间被个体的身体吸收时增大个体的损伤。

图1示出根据示例性实施例的用于确定预测损伤的设备100(即，用于检测损伤的设备)的框图。如图1中所示，根据示例性实施例的用于检测损伤的设备100包括控制器101、电源102、存储器103、输出104、车辆操作抑制器105、用户输入106、损伤传感器107以及通信装置108。然而，用于检测损伤的设备100并不局限于前述配置并且可配置成包括附加的元件和/或省略一个或多个前述元件。

控制器101控制用于检测损伤的设备100的总体操作和功能。控制器 101可控制用于检测损伤的设备100的存储器103、输出104、车辆操作抑制器105、用户输入106、损伤传感器107以及通信装置108的一个或多个。控制器101可包括来自处理器、微处理器、中央处理单元(CPU)、图形处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机以及硬件、软件和固件部件的组合中的一个或多个。

控制器101配置成发送和/或接收来自用于检测损伤的设备100的存储器103、输出104、车辆操作抑制器105、用户输入106、损伤传感器107 以及通信装置108的一个或多个的信息。该信息可经由总线或网络发送和接收，或者可直接地从用于检测损伤的设备100的存储器103、输出104、车辆操作抑制器105、用户输入106、损伤传感器107以及通信装置108 的一个或多个读取/写入至上述部件。

电源102将电力提供给用于检测损伤的设备100的控制器101、存储器103、输出104、车辆操作抑制器105、用户输入106、损伤传感器107 以及通信装置108的一个或多个。电源102可包括来自电池、输出、电容器、太阳能电池、发电器、风能装置、交流发电机等的一个或多个。

存储器103配置成用于存储由用于检测损伤的设备100所使用的信息以及检索该信息。存储器103可由控制器101控制，以存储和检索诸如损伤水平之类的损伤信息。存储器103还可包括计算机指令，这些计算机之类配置成由处理器执行来实施用于检测损伤的设备100的功能。

存储器103可包括来自软盘、光盘、CD-ROM(压缩盘只读存储器)、磁-光盘、ROM(只读存储器)、RAM(随机访问存储器)、EPROM(可擦除可编程只读存储器)、EEPROM(电可擦除可编程只读存储器)、磁卡或光卡、闪存、高速缓存存储器以及其它类型介质/适合于存储机器可执行指令的机器可读介质的一个或多个。

损伤信息可包括来自血液酒精含量、预定药物的量或浓度、损伤或致醉物质的量或浓度的一个或多个。预定药物或致醉物质可包括处方药物以及非法药物或物质。例如，来自酒精、阿片剂、可卡因、THC、大麻和甲基苯丙胺等和/或化学组合物和与前述物质相关联的副产物的一个或多个的测量值可包括在损伤信息中。

输出104以包括如下的一个或多个形式输出信息：视觉、听觉和/或触觉形式。输出104可由控制器101控制，以将输出提供给用于检测损伤的设备100的用户。输出104可包括来自扬声器、位于中央的显示器、平视显示器、挡风玻璃显示器、触觉反馈装置、振动装置、触摸反馈装置、点击反馈装置、全息显示器、仪表灯、仪表显示器、指示器灯等等的一个或多个。

输出104可输出如下通知：该通知包括来自听觉通知、光通知以及显示通知的一个或多个。该通知可包括关于损伤水平的信息或者指示车辆操作已抑制或停用的信息。

车辆操作抑制器105配置成抑制或停用车辆的一个或多个操作。例如，车辆操作抑制器105可停用如下的一个或多个：变速器换挡、点火来启动车辆、点火来启动车辆的发动机、车辆的向前移动、移动方向盘等等。

用户输入106配置成将信息和指令提供给用于检测损伤的设备100。用户输入106可用于将用户输入等提供给控制器101。用户输入106可包括来自触摸屏、键盘、软键盘、按钮、运动检测器、语音输入检测器、麦克风、照相机、跟踪板、鼠标、触控板等的一个或多个。用户输入106可配置成接收用户输入来确认或解除由输出104输出的通知。用户输入106 还可配置成接收用户输入，以滚动通过通知或不同屏幕的通知。

损伤传感器107配置成检测诸如车辆的操作者之类个体的损伤水平并且将损伤信息提供给控制器101。损伤传感器107可包括来自呼吸测醉器、红外传感器、近红外组织光谱传感器、距离光谱传感器、电化学传感器、眼部扫描仪、激光传感器、照相机、麦克风、运动检测器、驾驶性能传感器、眼动传感器以及行为传感器等的一个或多个。损伤信息可直接地从损伤传感器107接收，可从存储器103读取或者经由通信装置108接收。

运动性能传感器可基于如下参数来检测驾驶性能低于可接受的阈值：这些参数包括来自标示限速、车辆速度、反应时间、车辆的车道偏离以及车辆轨迹的一个或多个。行为传感器可基于来自车辆操作者移动、车辆操作者的目光、车辆操作者的语言等的一个或多个来检测受损伤的行为。

此外，在示例性实施例中，损伤传感器107可配置成扫描诸如来自尿、唾液和/或血液的一个或多个的流体，和/或扫描头发、皮肤和呼吸来检测指示受损伤受试者的物质的存在、量和/或浓度。物质可包括酒精、诸如处方药物或非法药物之类的预定药物。例如，损伤传感器107可扫描来自酒精、鸦片剂、可卡因、THC、大麻和甲基苯丙胺等和/或化学组合物和与前述物质相关联的副产物的一个或多个。

根据另一示例，激光传感器可发射激光以整平真皮并激发损伤物质的分子。激光然后可用于测量存在于毛细血管中损伤物质的量。损伤传感器 107可提供与所要包括在损伤信息中的前述物质相关的信息。例如，损伤信息可包括来自血液酒精含量、预定药物的量或浓度、损伤或致醉物质的量或浓度以及车辆操作者的受损伤状态的一个或多个。

通信装置108可由用于检测损伤的设备100使用，以根据各种通信方法来与各种类型的外部设备通信。通信装置108可用于将损伤信息发送至用于检测损伤的设备100的控制器101。通信装置108也可配置成将损伤的通知发送至诸如移动电话、智能手表、膝上型电脑、平板电脑之类的移动装置，以使得通知由移动装置所输出。此外，连同指示车辆的位置或受损伤个体的位置信息一起，通信装置108可将损伤的通知发送至法律执行机构、运输服务、家庭成员或者其它指定触件。位置信息可由从全球定位系统(GPS)接收器接收的信息确定。

通信装置108可包括各种通信模块，这些通信模块例如来自广播接收模块、近场通信(NFC)模块、GPS接收器、有线通信模块或无线通信模块的一个或多个。广播接收模块可包括地面广播接收模块，其包括天线来接收地面广播信号、解调器以及均衡器等等。NFC模块是这样的模块，该模块根据NFC方向与位于附近距离处的外部设备通信。GPS接收器是这样的模块，该模块从GPS卫星接收GPS信号并且检测当前的位置。有线通信模块可以是经由诸如局域网、控制器区域网络(CAN)或者外部网络之类的有线网络来接收信息的模块。无线通信模块是这样一个模块，该模块通过使用诸如Wi-Fi或IEEE通信协议之类的无线通信协议来连接于外部网络并且与该外部网络通信。无线通信模块可进一步包括移动通信模块，该移动通信模块访问移动通信网络并且根据诸如第三代(3G)、第3 代合作伙伴计划(3GPP)、长期演变(LTE)、蓝牙或蜂窝之类的各种移动通信标准来执行通信。

根据示例性实施例，用于检测损伤的设备100的控制器101配置成检测第一损伤水平。响应于确定第一损伤水平高于第一损伤阈值，控制器101 可配置成确定第一损伤水平是否高于第二损伤阈值。响应于确定第一损伤水平高于第二损伤阈值，控制器101可配置成抑制车辆操作。响应于确定第一损伤水平小于第二损伤阈值，控制器101可配置成检测第二损伤水平。然后，基于第一损伤水平和第二损伤水平，控制器101可配置成确定未来时刻的预测第三损伤水平；以及响应于确定第三损伤水平高于第二损伤阈值，控制器101可配置成抑制车辆操作。第一损伤阈值可小于第二损伤阈值。第一损伤阈值也可以是血液酒精含量阈值，且第二损伤阈值可以是血液酒精含量阈值。未来时刻可以是从检测到第一损伤水平的时刻开始至少 45分钟。

损伤阈值可根据基于驾驶员简档信息的设定来设定。驾驶员简档信息可包括来自驾驶员的年龄、驾驶员的位置、驾驶员的体重、驾驶员的前科信息以及驾驶员的驾驶限制的至少一个的信息。

根据另一示例性实施例，用于检测损伤的设备100的控制器101可配置成在第一时刻检测第一损伤水平，在第一时刻之后第二时刻检测第二损伤水平。然后，基于所检测的第一损伤水平和所检测的第二损伤水平，控制器101可配置成在第二时刻之后第三时刻确定第三损伤水平。控制器101 然后会响应于确定第三损伤水平高于损伤阈值抑制车辆操作。

控制器101可控制输出104来输出请求样本的通知。控制器101可然后确定样本是否已提供给损伤传感器107。响应于确定在预定时间段内还未提供样本，控制器101可控制输出104来重新输出请求样本的通知。

控制器101可控制车辆操作抑制器105，以通过暂时地停用或抑制来自变速器换挡器、点火开关、电源开关或按钮、方向盘等的一个或多个的操作来抑制车辆操作。

图2示出用于根据示例性实施例的检测车辆操作者的损伤的方法的流程图。图2的方法可由用于检测损伤的设备100实施或者可作为指令编码到计算机可读介质中，这些指令能由计算机执行以实施该方法。

参照图2，在操作S210中检测第一损伤水平。然后，在操作S220中，确定第一损伤水平是否高于第一损伤阈值。如果第一损伤水平小于第一损伤阈值(操作S220-否)，则过程终止。如果第一损伤水平高于或等于第一损伤阈值(操作S220-是)，确定第一损伤水平是否高于第二损伤阈值(操作S230)。如果第一损伤水平高于或等于第二损伤阈值(操作S230-是)，则在操作S270中抑制车辆操作。如果第一损伤水平小于第二损伤阈值(操作S230-否)，则在操作S240中检测第二损伤水平。

接下来，在操作S250中，确定未来时刻的预测第三损伤水平。在一个示例中，基于所检测的第一损伤水平和所检测的第二损伤水平来确定预测第三损伤水平。根据另一示例，预测第三损伤水平可通过线性回归分析、表格查询插值、多项式回归、曲线拟合回归等确定。在操作S260中，确定第三损伤水平是否高于第二损伤阈值。如果第三损伤水平高于或等于第二损伤阈值(操作S260-是)，则在操作S270中抑制车辆操作。如果第三损伤水平小于第二损伤阈值(操作S260-否)，则过程终止。

图3示出用于根据另一示例性实施例的检测车辆操作者的损伤的方法的流程图。图3的方法可由用于检测损伤的设备100实施或者可作为指令编码到计算机可读介质中，这些指令能由计算机执行以实施该方法。

参照图3，在操作S310中，在第一时间点处检测第一损伤水平。接下来，在操作S320中，在第二时间点处检测第二损伤水平。基于所检测的第一损伤水平和所检测的第二损伤水平，在操作S330中，在未来第三时刻预测第三损伤水平。响应于第三损伤水平高于预定损伤阈值，在操作 S340中抑制车辆的操作。

预测第三损伤水平可通过确定增大信息来计算，该增大信息是随着在测得第一损伤水平的第一时刻和测得第二损伤水平的第二时刻之间经过的时间而在第一损伤水平和第二损伤水平之间的增大。换言之，增大信息可通过获取第一损伤水平和第二损伤水平之间的斜度来计算。该增大信息然后与通过在测得第二损伤水平的第二时刻和待确定预测第三损伤水平的第三时刻(未来时刻)之间的时间量相乘。然后，将该增大信息与第二时刻和第三时刻之间的差值的乘积与所测得的第二损伤水平相加，以达到预测第三损伤水平。

图4A示出根据另一示例性实施例的一方面的用于提供驾驶员损伤的通知的第一类型通知的示例。参照图4A，在仪表组中的通知面板中提供用于提供驾驶员损伤的通知的第一类型通知41。通知41可包括来自指示损伤的文本和/或图像、车辆停用的通知以及请求运输服务或接触预选择触件的可选择元件的一个或多个。

图4B示出根据另一示例性实施例的一方面的用于提供驾驶员损伤的通知的第二类型通知的示例。参照图4B，在车辆中的中控台显示器中提供用于提供驾驶员损伤的通知的第二类型通知42。通知42可包括来自指示损伤的文本和/或图像、车辆停用的通知以及请求运输服务或接触预选择触件的可选择元件的一个或多个。

图5示出用于根据另一示例性实施例的一方面的检测车辆操作者的损伤的方法的流程图。图5的方法可由用于检测损伤的设备100实施或者可作为指令编码到计算机可读介质中，这些指令能由计算机执行以实施该方法。

参照图5，在操作S510中分别接收包括在多个时刻处测得的多个损伤水平的损伤信息。在操作S520中，基于所接收的损伤信息，从多个损伤预测模型选择损伤预测模型。

所选择的损伤预测模型可以是对于给定的一组损伤信息最精确或合适的损伤预测模型。替代地，所选择的损伤预测模型可以是这样的损伤预测模型，该损伤预测模型从由多个损伤预测模型计算的损伤水平中预测最大损伤水平。损伤预测模型可包括来自线性回归模型、线性预测模型、曲线拟合模型、表格查询插值模型以及多项式回归模型的一个或多个。

然后在操作S530中，基于损伤信息和所选择的损伤预测模型来确定预测损伤水平。响应于确定预测损伤水平高于损伤阈值，在操作S540中抑制车辆的操作。

这里公开的过程、方法或算法能输送至处理装置、控制器或计算机/ 由其实施，该处理装置、控制器或计算机可包括任何现有的可编程电子控制装置或专用电子控制装置。类似地，过程、方法或算法能以许多形式作为能由控制器或计算机执行的数据和指令来存储，这些形式包括但不限于永久存储于诸如ROM装置的不可写存储介质上的信息以及可变地存储在诸如软盘、磁带、CD、RAM装置和其它磁性和光学介质的可写入存储介质上的信息。过程、方法或算法也能在软件可执行对象中实施。替代地，过程、方法或算法能整体地或部分地使用合适的硬件部件来体现，这些合适的硬件部件例如是专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、状态机、控制器或者其它硬件部件或装置或者硬件、软件和固件部件的组合。

上文已参照附图描述了一个或多个示例性实施例。上文描述的示例性实施例应该被认为仅仅是描述性的，而不是为了限制的目的。此外，可修改示例性实施例，而不会偏离由以下权利要求所限定的本发明概念的精神和范围。

Claims (10)

1.一种用于检测车辆操作者的损伤的方法，所述方法包括：

检测第一损伤水平；

响应于确定所述第一损伤水平高于第一损伤阈值，确定所述第一损伤水平是否高于第二损伤阈值；

响应于确定所述第一损伤水平高于所述第二损伤阈值，抑制车辆操作；

响应于确定所述第一损伤水平小于所述第二损伤阈值，检测第二损伤水平；

基于所述第一损伤水平和所述第二损伤水平，在未来时刻确定第三损伤水平；以及

响应于确定所述第三损伤水平高于所述第二损伤阈值，抑制所述车辆操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，检测所述第二损伤水平包括：

输出请求样本的通知；

确定是否已提供所述样本；以及

响应于确定在预定时间段内还未提供所述样本，重新输出所述请求样本的通知。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，检测所述第一损伤水平和检测所述第二损伤水平包括检测车辆操作者的血液酒精含量。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一损伤阈值小于所述第二损伤阈值。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一损伤阈值包括血液酒精含量阈值，且所述第二损伤阈值包括血液酒精含量阈值。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述未来时刻包括从检测到所述第一损伤水平的时刻开始的至少45分钟。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，检测所述第一损伤水平包括：

接收血液酒精测量值；以及

基于所接收的血液酒精测量值检测所述第一损伤水平。

8.根据权利要求7所述的方法，其中，从呼吸测醉器、红外传感器、近红外组织光谱传感器、距离光谱传感器、电化学传感器以及激光传感器的至少一个接收所述血液酒精测量值。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，抑制所述车辆操作包括抑制车辆的移动、停用车辆的点火以将所述车辆的变速器维持在静止状态中以及接合制动器中的至少一种。

10.一种非暂时性计算机可读介质，其包括能由处理器执行的计算机可执行指令以实施权利要求1所述的方法。