TWI419801B - 安全管理系統 - Google Patents

Description

安全管理系統

本發明係關於一種安全管理系統，其藉由控制諸如一車輛、一船、一航行器、一火車等之類的運輸機之動力來允許或禁止操作。

本申請案主張主張在2007年5月23日所申請的日本專利申請案第2007－136579號之優先權，該案之內容以引用的方式併入本文中。

日本未審查專利申請案初次公告第2006－248254號揭示一種安全管理系統，其可藉由鑑識一運輸機之一駕駛員禁止操作，且在檢測到該駕駛員的酒精濃度超過一預定臨限值之情形下，限制該運輸機之發動機的起動。

需要構造一種能夠鑑識影響該運輸機之操作的駕駛員之健康狀況的安全管理系統，使該等鑑識結果可影響該等運輸機之操作規定。

本發明之一目的係提供一種控制運輸機之動力之安全管理系統以藉此允許或禁止其操作，其中該駕駛員之健康狀況會影響到控制該動力。

為解決以上問題，本發明之安全管理系統包括：一駕駛員鑑識部分，其鑑識一運輸機之一駕駛員並輸出一鑑識結果；一健康狀況判定部分，其測量該駕駛員鑑識部分所鑑識的一駕駛員之血液成分資料，從該血液成分資料中判定 一該駕駛員之健康狀況，且輸出一判定結果；及一動力控制部分，其基於該鑑識結果及該判定結果而藉由控制該運輸機之動力來允許或禁止該運輸機之操作。

在本發明之安全管理系統中，基於該鑑識結果及該判定結果，該動力控制部分可控制該運輸機之一發動機的起動。

根據此配置可鑑識一合格駕駛員。此外，基於該駕駛員之血液成分資料，判定一駕駛員之健康狀況是否為良好。基於該等結果，可藉由控制該運輸機之發動機之起動來允許或禁止操作。

在本發明之安全管理系統中，該動力控制部分根據該血液成分資料之各個項目之數值是否在預定範圍內來控制該運輸機之動力。

在本發明之安全管理系統中，該動力控制部分係根據該血液成分資料之該等項目之各個特定項目的數值是否在預定範圍內來控制該運輸機之動力。

在本發明之安全管理系統中，該動力控制部分係根據在該血液成分資料之該等項目之各個項目之該等預定範圍內之許多項目來控制該運輸機之動力。

在本發明之安全管理系統中，該駕駛員鑑識部分係基於一藉由照射紅外線至該駕駛員之一身體上所獲得的血管圖像來鑑識該駕駛員。

根據此配置，便能以類似於利用指紋或虹膜識別之鑑識的精確度來執行鑑識。

在本發明之安全管理系統中，該健康狀況判定部分係基於一藉由照射紅外線至該駕駛員之身體上所獲得的吸收光譜來測量該血液成分資料。

根據此配置，因為血液成分資料以一非侵入方式來測量，所以可以減少該駕駛員所受到的身體與精神壓力。

在本發明之安全管理系統中，一該駕駛員鑑識部分所使用的血管圖像及該健康狀況判定部分所使用的吸收光譜可被相同感測器部分所檢測。

根據此配置，可在相同操作中來執行駕駛員鑑識與該健康狀況之判定，且可簡化該整個系統之結構。

根據本發明，可鑑識一合格使用者，該駕駛員之健康狀況係基於該駕駛員之血液成分資料來判定，且該等運輸機之操作係基於該等結果而被允許或禁止。因此，可以減小由於該駕駛員之不良的健康狀況而造成一事故之發生的可能性。

以下係參考該等附圖之本發明之一實施例之說明。

舉例而言，圖1所示之一安全管理系統S被用於運輸機上，例如一具有一作為主要推動力之發動機(內燃機)的公共汽車。該安全管理系統S執行鑑識以判定一使用者(駕駛員)是否係一預登記的使用者，且亦檢查該駕駛員之健康狀況。基於該等結果，該安全管理系統S控制該動力以藉此允許或禁止該駕駛員對該等運輸機之操作。

該安全管理系統S包含一駕駛員鑑識部分11、一健康狀 況判定部分12、及一動力控制部分13。該駕駛員鑑識部分11執行鑑識以判定一使用者是否係一合格駕駛員。該健康狀況判定部分12從該使用者之血液成分資料中判定該使用者之健康狀況。該動力控制部分13基於該駕駛員鑑識部分11之鑑識結果及該健康狀況判定部分12之判斷結果來控制該等運輸機之動力。該駕駛員鑑識部分11、該健康狀況判定部分12及該動力控制部分13被形成於一電子控制單元內部，該電子控制單元控制該等運輸機之發動機之起動等等。

該駕駛員鑑識部分11係一已知的血管鑑識裝置。舉例而言，該駕駛員鑑識部分11從該使用者之指尖獲得一血管圖像，且將該血管圖像匹配至一預登記的血管圖像。該駕駛員鑑識部分11基於該匹配過程之該等結果，判定該使用者是否被允許操作該運輸機，即，該鑑識部分11判定該使用者是否係一合格駕駛員。舉例而言，該血管圖像以以下方法被獲得。一使用者將他或她的指尖Y放在一位於該運輸機之駕駛座位附近的感測器部分14上。一紅外線LED 14a照射近紅外光線至該指尖Y上，且該所反射的光線被一諸如一CCD之類的成像元件(電荷耦合裝置)所接收。該駕駛員鑑識部分11之一血管圖像處理部分11a執行來自該成像元件的信號之預定的圖像處理。此血管圖像處理部分11a及該感測器部分14之一血管圖像感測器部分14b組成該駕駛員鑑識部分11中之一血管圖像擷取部分11c。

一使用者資訊輸入部分15係一鍵盤或讀卡器或該等類似 物。該駕駛員鑑識部分11之一血管圖像匹配部分11b基於來自該使用者資訊輸入部分15之資訊而檢索出該駕駛員之一預登記的血管圖像。

該血管圖像匹配部分11b將該所檢索的血管圖像與該感測器部分14所獲得的血管圖像作比較。若該血管圖像匹配部分11b判定該兩血管圖像相同，則該使用者被鑑識為一合格駕駛員(在此情形下，該"鑑識結果係良好")。另一方面，若該血管圖像匹配部分11b判定該兩血管圖像不同，則該使用者被鑑識為不是一合格駕駛員(在此情形下，該"鑑識結果係不良")。此等鑑識結果在一諸如一LCD(液晶顯示器)之預定的顯示部分16上顯示給該使用者。亦可使用於其中不提供該使用者資訊輸入部分15之配置，且藉由自動將該感測器部分14所獲得的血管圖像與預登記的血管圖像作比較，以執行該駕駛員之鑑識。

作為該健康狀況判定部分12，可使用一已知的非侵入血液成分測量裝置。該健康狀況判定部分12分析一從藉由以該感測器部分14之一紅外線LED 14a之方式照射近紅外線至該使用者之指尖Y上所獲得的被傳輸或反射的光線所獲得的吸收光譜。從分析此吸收光譜之該等結果中，該健康狀況判定部分12獲得關於該使用者之血液成分的資料(血液成分資料)。該健康狀況判定部分12之一吸收光譜分析部分12a執行該吸收光譜之分析。此吸收光譜分析部分12a與該感測器部分14之一血液成分感測器14c組成該健康狀況判定部分12之一血液成分測量部分12c。該血液成分測 量部分12c利用一紅外線分光光度計。

該健康狀況判定部分12所測量的血液成分之項目包含血糖值、諸如GPT(血清穀丙轉氨酶)之類的酶值、諸如白蛋白之類的血漿蛋白質值、及膽固醇值與乳酸值。

該健康狀況判定部分12之一血液成分比較部分12b檢索血液資料之各個項目之所提前登記的血液成分資料數值(下述之"預定範圍")，其指示該駕駛員之適當的健康狀況。

該血液成分比較部分12b將該所檢索的血液成分資料數值與藉由分析該吸收光譜所獲得的血液成分資料作比較。從該等比較結果中，該血液成分比較部分12b然後判定該使用者之健康狀況是否適用於操作該等運輸機。特定言之，該血液成分比較部分12b預指定該血液成分資料中之若干項目作為該等特定項目。舉例而言，該等特定項目係血漿蛋白質值與乳酸值，其指示該使用者之疲憊值。該血液成分比較部分12b判定該所測量的血液成分資料中之該等特定項目之該等數值是否在該所檢索的血液成分資料之數值內，即，該血液成分比較部分12b判定該等數值是否在該等特定項目各個項目之該等預定的範圍內。此等預定範圍係憑其可作出一如該使用者之健康狀況是否適用於操作該等運輸機之判定之範圍。基於該使用者之年齡、性別及個體差異，此等預定範圍可被適當設定。可採用一結構，其中基於過去所獲得的血液成分資料，該等預定範圍被適當糾正或更新。

若該血液成分比較部分12b判定所有特定項目之該等數值在其預定範圍內(所有項目符合該所需標準)，則該使用者之健康狀況被判定為適用於操作該等運輸機，即，該使用者之健康狀況被判定為良好(在此情形下，該"鑑識結果係良好")。另一方面，若該血液成分比較部分12b判定該等特定項目之一者或一者以上之數值在該項目所界定的預定範圍之外(至少一項目不符合該所需標準)，則該使用者之健康狀況被判定為不適用於操作該等運輸機，即，該使用者之健康狀況被判定為不是良好(在此情形下，該"鑑識結果係不良")。此等判定結果於該顯示部分16上顯示給該使用者。

該動力控制部分13藉由控制(例如)是否起動作為該運輸機之主要動力之發動機管理是否操作該運輸機。特定言之，當該駕駛員鑑識部分11之鑑識結果與該健康狀況判定部分12之判斷結果兩者都為好的時，該動力控制部分13藉由允許(例如)起動馬達之發動機起動裝置之操作允許該發動機之起動。另一方面，若該使用者鑑識部分11之鑑識結果或該健康狀況判定部分12之判斷結果之至少一者係不良，則該動力控制部分13(例如)實施該發動機起動裝置為不可操作，以因此限制發動機起動。雖然該發動機起動可被限制，但需要允許該使用者鎖住駕駛員車門或打開該門，且允許諸如空調及導航系統之類的電子設備之使用。

以此方法，藉由鑑識一駕駛員及亦判定該駕駛員之健康狀況，及根據該等結果控制是否讓該駕駛員駕駛該運輸 機，並且阻止除一已被提前獲准之駕駛員外的其他使用者駕駛該等運輸機，且可事先防止由於該駕駛員之不良健康狀況而引起的事故之發生。作為一限制該等運輸機之操作及限制該發動機之起動之方法，舉例而言，其可限制加速度之操作或執行或傳輸、或限制燃料供應或至該主要動力之電力供應。

參考圖2，其中說明當該安全管理系統S被應用至諸如一裝有一發動機之公共汽車之類的車輛時之主要流程。該安全管理系統S不受限於一裝有一發動機之車輛，且亦可被應用於諸如一船、一航行器、一火車等之類的各種運輸機。

首先，當一登上該車輛之使用者(一駕駛員)操作該車輛內部之發動機起動開關時，該流程開始(步驟S1)。舉例而言，該發動機起動開關係一按鈕開關，該使用者放置他或她的指尖於其頂部表面上。一對紅外線LED 14a設置於該發動機起動開關之任一側上以便相互面對。此發動機起動開關與該紅外線LED 14a組成該感測器部分14。該發動機起動開關亦合併一光接收部分。藉由在該光線已經過該使用者之指尖Y後接收該等LED 14a所發射的光線，該光線接收部分獲得關於該使用者之指尖Y之血管圖像之光學資訊及該使用者之血液成分資料(步驟S2)。該發動機起動開關合併該感測器部分14之血管圖像感測器14b及血液成分感測器14c。

該血管圖像處理部分11a使該血管圖像感測器部分14b所 獲得的光學資訊接受預定的圖像處理。接著，該血管圖像匹配部分11b將該經圖像處理的光學資訊匹配至一預登記的血管圖像。特定言之，該駕駛員鑑識部分11將該感測器部分14所獲得的血管圖像與一所檢索的血管圖像作比較。基於該等比較結果，該駕駛員鑑識部分11判定該使用者是否係一具許可之人員，即，該駕駛員鑑識部分11判定該使用者是否係一合格駕駛員(步驟S3)。

若作出一該使用者係一具許可之人員之判定，即若該鑑識結果係良好(步驟S3中之是)，則該處理進行至步驟S4。另一方面，若作出一該使用者係一不具許可之人員之判定，即，若該鑑識結果係不良(步驟S3中之否)，則該處理進行至步驟S6。在步驟S6中，一指示該使用者不能被確認之訊息被顯示於該顯示部分16上，且該動力控制部分13如藉由不允許該發動機起動裝置之操作執行控制以限制發動機起動，即，該動力控制部分13控制動力以禁止該車輛之操作。

在步驟S4中，該吸收光譜分析部分12a使該血液成分感測器14c所獲得的光學資訊接受預定分析，且該血液成分比較部分12b然後將該等分析結果與預登記的血液成分資料作比較。特定言之，該健康狀況判定部分12將該感測器部分14所獲得的血液成分資料之該等數值與所檢索的血液成分資料作比較。基於該等比較結果，該健康狀況判定部分12判定該使用者之健康狀況是否適用於操作該車輛。

若作出一該使用者之健康狀況係良好之判定，即，若該 判斷結果係良好(步驟S4中之是)，則該處理進行至步驟S5。另一方面，若作出該使用者之健康狀況不是良好之一判定，即，若該判斷結果係不良(步驟S4中之否)，則該處理進行至步驟S7。在步驟S7中，一指示該使用者之健康狀況不是良好之訊息被顯示於該顯示部分16上，且該動力控制部分13以先前所述之方法執行控制以限制發動機起動。

在步驟S5中，該動力控制部分13執行控制以允許該發動機之起動，即，該動力控制部分13控制動力以允許該車輛之操作，使得該使用者可操作該車輛。

雖然圖1中使用兩紅外線LED 14a，但亦可使用一紅外線LED 14a之一結構。該發動機起動開關可以係一代替一按鈕開關之控制桿或轉盤。可使用一結構，其中在該使用者已被鑑識及已執行一健康狀況判定後，便可以來操作該發動機起動開關。在此結構中，僅當該駕駛員鑑識部分11之鑑識結果與該健康狀況判定部分12之判斷結果兩者都為良好時，該發動機起動開關才可被操作，即，當該鑑識結果與該判斷結果之任一者係不良時，則便無法操作該發動機起動開關。

該感測器部分14及該發動機起動開關可被提供作為單獨組件。舉例而言，該感測器部分14可被提供為與方向盤或該等類似物一體化。亦可使用一結構，其中該使用者放置他或她的指尖Y於一預定的外殼內以允許該感測器部分14擷取一血管圖像並獲得血液成分資料。該感測器部分14利用諸如一手指或手掌之不同於該使用者之指尖之身體部位 (一血液流動可被容易觀察到的身體部位)可擷取一血管圖像並獲得該使用者之血液成分資料。

如上所述，此實施例中之安全管理系統S藉由控制該運輸機之動力可允許或禁止操作。該安全管理系統S包含該駕駛員鑑識部分11，其鑑識該運輸機之駕駛員並輸出一鑑識結果；該健康狀況判定部分12，其測量該駕駛員鑑識部分11所鑑識的該駕駛員之血液成分資料，從該血液成分資料中判定該駕駛員之健康狀況，且輸出一判定結果；及該動力控制部分13，其基於該鑑識結果及該判定結果，藉由控制該運輸機之動力允許或禁止該運輸機之操作。

根據此配置，鑑識一合格駕駛員。此外，基於該駕駛員之血液成分資料，判定該駕駛員之健康狀況是否為良好。基於該等結果，藉由控制該運輸機之發動機之起動，操作可被允許或禁止。因此，由於該駕駛員之不良健康狀況而引起的一事故之發生的可能性可被減小。

在該安全管理系統S中，該駕駛員鑑識部分11基於一藉由照射紅外線至該駕駛員之身體上所獲得的血管圖像鑑識駕駛員。因此，可執行具有與利用指紋或虹膜識別之鑑識類似的精確度之鑑識。在該安全管理系統S中，該健康狀況判定部分12基於一藉由照射紅外線至該駕駛員之身體上所獲得的吸收光譜測量該駕駛員之血液成分資料。如此，因為該血液成分資料以一非侵入方式被測量，所以可減小該駕駛員所受到的身體及精神壓力。

在該安全管理系統S中，該駕駛員鑑識部分11所使用的 血管圖像與該健康狀況判定部分12所使用的吸收光譜被一單一的感測器部分14所檢測。因此，可以在相同操作中執行駕駛員鑑識與健康狀況判定，且可簡化該整個系統之結構。本發明不受限於上述實施例。舉例而言，該健康狀況判定部分12可採取以下配置。換言之，該健康狀況判定部分12選定一預定範圍作為該所檢索的血液成分資料之各個項目(包含該等未被指定為該等特定項目之項目)之正常範圍。該健康狀況判定部分12判定包含該所測量的血液成分資料中之該等特定項目之所有項目之該等數值是否在該所檢索的血液成分資料中之各個項目所界定的該等預定範圍內。從該等判斷結果中，當所有項目之該等數值在其預定範圍內時或當在其預定範圍中之項目的數目等於或大於一預定數目時，該健康狀況判定部分12判定該使用者之健康狀況適用於操作該等運輸機。此外，基於該等判斷結果，該動力控制部分13控制該動力以允許該運輸機之操作。此時，一要求可以係該等特定項目之該等數值在其預定範圍內。

可設置一記錄產生部分，其產生諸如該駕駛員之身份與健康狀況、及日期與時間之類的資訊。此時，舉例而言，該記錄產生部分可被連接至一安裝在一標準車輛中之導航系統，且該記錄資訊之一些或全部可被顯示於一螢幕上。記錄資訊可被顯示為數字資料，或以一圖表或該等類似物之形式顯示。因此，該駕駛員可每天監控他或她的健康狀況。

若不能被該感測器部分14所讀取之資料(如：該駕駛員之呼氣酒精濃度)欲被用作一用於控制動力之條件，則一用於獲得該資料之檢測裝置可被併入該安全管理系統，且該動力根據此額外的資料被控制。

該血液成分資料亦可藉由收集一血液樣品被獲得。

上述實施例之結構僅係本發明之一實例，且各種修改係可能的，只要其不脫離本發明之範圍。

S‧‧‧安全管理系統

Y‧‧‧指尖

11‧‧‧駕駛員鑑識部分

11a‧‧‧血管圖像處理部分

11b‧‧‧血管圖像匹配部分

11c‧‧‧血管圖像擷取部分

12‧‧‧健康狀況判定部分

12a‧‧‧吸收光譜分析部分

12b‧‧‧血液成分比較部分

12c‧‧‧血液成分測量部分

13‧‧‧動力控制部分

14‧‧‧感測器部分

14a‧‧‧紅外線LED

14b‧‧‧血管圖像感測器

14c‧‧‧血液成分感測器

15‧‧‧使用者資訊輸入部分

16‧‧‧顯示部分

圖1係一方塊圖，顯示一根據本發明之一實施例之安全管理系統。

圖2係一流程圖，顯示圖1所示之安全管理系統之流程。

11‧‧‧駕駛員鑑識部分

11a‧‧‧血管圖像處理部分

11b‧‧‧血管圖像匹配部分

11c‧‧‧血管圖像擷取部分

12‧‧‧健康狀況判定部分

12a‧‧‧吸收光譜分析部分

12b‧‧‧血液成分比較部分

12c‧‧‧血液成分測量部分

13‧‧‧動力控制部分

14‧‧‧感測器部分

14a‧‧‧紅外線LED

14b‧‧‧血管圖像感測器

14c‧‧‧血液成分感測器

15‧‧‧使用者資訊輸入部分

16‧‧‧顯示部分

S‧‧‧安全管理系統

Y‧‧‧指尖

Claims (4)

1. 一種安全管理系統，包括：駕駛員鑑識部分，其鑑識運輸機之駕駛員並輸出鑑識結果；健康狀況判定部分，其測量該駕駛員鑑識部分所鑑識的駕駛員之血液成分資料，該健康狀況判定部分所測量之該血液成分資料包含血漿蛋白質值、乳酸值及酶值，該健康狀況判定部分判定該健康狀況判定部分所測量之該血液成分資料中之該血漿蛋白質值、該乳酸值及該酶值是否在表示適於操作該運輸機之該駕駛員之健康狀況之預登記之血液成分資料值內，且輸出判定結果，該健康狀況判定部分基於過去所獲得的該駕駛員之血液成分資料，糾正該等預登記之血液成分資料值之範圍；及動力控制部分，其基於該鑑識結果及該判定結果而藉由控制該運輸機之動力來允許或禁止該運輸機之操作；且該駕駛員鑑識部分係基於藉由照射紅外線至該駕駛員之身體上所獲得的一血管圖像來鑑識該駕駛員。
2. 如請求項1之安全管理系統，其中該動力控制部分係基於該鑑識結果及該判定結果來控制該運輸機之發動機的起動。
3. 如請求項1或2之安全管理系統，其中該健康狀況判定部分基於藉由照射紅外線至該駕駛員之該身體上所獲得的一吸收光譜來測量該血液成分資料。
4. 如請求項1或2之安全管理系統，其中該駕駛員鑑識部分所使用之該血管圖像與該健康狀況判定部分所使用之一吸收光譜係由相同的感測器部分所檢測。