CN204028500U - 疲劳驾驶报警眼镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种疲劳驾驶报警眼镜，包括镜框、镜片、左镜腿、右镜腿、蜂鸣器和震动马达模块、主控芯片、红外LED、红外摄像头、电池和USB接口，蜂鸣器和震动马达模块和主控芯片位于左镜腿中部，电池和USB接口位于右镜腿中部，红外LED和红外摄像头位于镜框内侧，红外LED发出的光经眼球反射后能被红外摄像头接收到，主控芯片分别与蜂鸣器和震动马达模块、红外LED、红外摄像头、电池、USB接口实现电学连接。本实用新型是一种眼镜外形的检测驾驶员是否疲劳驾驶并报警的设备，通过对驾驶员眼睛闭和频率和时间的检测来判断驾驶员是否疲劳驾驶，可以通过声音和振动来提醒驾驶员，避免交通事故的发生，保障安全行车驾驶。

Description

疲劳驾驶报警眼镜

技术领域

本实用新型涉及可穿戴设备领域，更确切的说是涉及一种疲劳驾驶报警眼镜。

背景技术

汽车是作为必不可少的交通工具，安全驾驶是社会生活中备受关注的话题，除了提高驾驶员素质以应对汽车行驶中的安全威胁外，靠辅助设备排除和避免在行车时的安全威胁成为汽车安全驾驶的重要发展方向，疲劳驾驶是一种常见的驾驶安全威胁，在驾驶员疲劳驾驶时，对周围环境的感知能力、形势判断能力、车辆的操控能力都有不同程度的下降，极易发生交通事故，因此研发高性能的驾驶员状态实时监测和预警技术，能够有效减少疲劳驾驶所带来的安全隐患，保障驾驶员和周边人员的生命财产安全；目前疲劳驾驶监测和预警技术最常见的是以驾驶员的眼部为检测对象，也称为基于视觉的疲劳驾驶检测方法，其主要通过检测驾驶员眼部闭合情况来判断驾驶员的疲劳程度，现有的通过检测眼部闭合来判断驾驶眼疲劳的设备都是通过安装在方向盘上或者后视镜的摄像头来抓拍整个驾驶员的上半身图片，再通过图像处理算法检测人脸，在人脸的图像中找到眼睛，并判断眼睛是否闭和，使用此种方法对设备要求比较复杂，往往需要对车辆进行改动，另外，此种方法非常容易受到外界环境的干扰，例如夜间光线过暗、驾驶员眼睛较小或者佩戴眼镜以及驾驶员头部晃动较大都容易使图像处理算法无法准确找到驾驶员眼睛，误判率较高，较难被驾驶员们所接受。

中国专利CN102324166A,一种疲劳驾驶检测方法及装置，申请公布日2012年1月18日，本发明公开了一种疲劳驾驶检测方法及装置，该方法包括:基于采集到的驾驶员头部图像定位人脸区域；基于所述人脸区域检测鼻架区域,所述鼻架区域为连接眼镜左右镜框的连接部架在驾驶员鼻梁上的区域；若检测到鼻架区域,则基于所述鼻架区域获取人眼区域；若没检测到鼻架区域,则基于所述人脸区域定位人眼区域；基于所述人眼区域分析眼睛闭合状态,将眼睛闭合状态与疲劳标准相比,判断驾驶员是否处于疲劳状态，本发明通过搜索鼻架区域的方案,克服了传统的基于机器视觉的人眼搜索方法中直接搜索人眼而极易受到眼镜、墨镜等物体干扰的缺陷,提高了对驾驶员眼睛闭合判断的准确性,进而提高了疲劳驾驶判断的准确性,具有更好的适应性，该发明属于传统依靠图像处理识别人眼方式的一种，对摄像头拍到图像的质量要求非常高，夜间光线暗、驾驶员头部抖动、驾驶员佩戴眼镜、驾驶员眼睛较小等因素都容易造成图像识别错误，误判率极高，不适合推广使用。

中国专利CN202776331U，蓝牙传输的疲劳驾驶生理信号采集眼镜，授权公告日2013年3月13日，本实用新型公开了蓝牙传输的疲劳驾驶生理信号采集眼镜，该眼镜装有：传感器组和蓝牙发射模块，传感器组包括鼻梁肌电传感器，用于检测驾驶员的眼睛眨动次数；以及，头部脑电传感器，用于检测驾驶员的脑电波频率；其中，鼻梁肌电传感器和头部脑电传感器的输出分别接至蓝牙发射模块的输入，由蓝牙发射模块将传感器组所检测到的数据对外输出，本实用新型不但解决了定位和佩戴的问题，而且采用鼻梁肌电传感器和头部脑电传感器采集生理信号，具有数据量小、直接、全面、不需要复杂加工处理、不会曝光个人隐私等特点，能够准确检测驾驶员的疲劳驾驶生理信号，帮助有关管理部门准确和及时判断驾驶员的疲劳驾驶程度，为减少交通事故发挥巨大作用，但是使用脑电波或者鼻梁肌等方法检测疲劳驾驶没有眼部闭合检测准确，且因每个人生理特征不同，很难确定统一标准。

由此可见，目前的疲劳驾驶监测及报警设备仍存在不足，存在提升改进空间。

鉴于目前疲劳驾驶监测及报警设备存在的不足，本设计人基于从事此类产品设计制造多年，积有丰富的专业知识和实务经验，参阅相关文献和机械结构创新实例，积极加以创新研究，以期设计一种新型疲劳驾驶监测及报警设备，能够改进目前疲劳驾驶监测及报警设备，使其更具有竞争性和实用性，经过不断研究、设计，并经反复试作样品和改进后，终于创设出确具使用价值的本实用新型。

发明内容

本实用新型所要解决的主要技术问题在于，克服目前疲劳驾驶监测及报警设备存在的不足，而提供一种疲劳驾驶报警眼镜，克服了目前通过检测眼部闭合来判断驾驶眼疲劳的设备都是通过安装在方向盘上或者后视镜的摄像头来抓拍整个驾驶员的上半身图片，再通过图像处理算法检测人脸，在人脸的图像中找到眼睛，并判断眼睛是否闭和，使用此种方法对设备要求比较复杂，往往需要对车辆进行改动，另外常容易受到外界环境的干扰，例如夜间光线过暗、驾驶员眼睛较小或者佩戴眼镜以及驾驶员头部晃动较大都容易使图像处理算法无法准确找到驾驶员眼睛，误判率较高，较难被驾驶员们所接受的问题，提供一种可穿戴的基于检测眼睛闭合状态的眼镜外形的检测驾驶员是否疲劳驾驶并报警的设备。

本实用新型解决其主要技术问题是通过以下技术方案来实现的，依据本实用新型提出的疲劳驾驶报警眼镜，疲劳驾驶报警眼镜包括镜框、镜片、左镜腿、右镜腿、蜂鸣器和震动马达模块、主控芯片、红外LED、红外摄像头、电池和USB接口，镜片可从镜框上拆卸，蜂鸣器和震动马达模块和主控芯片位于左镜腿中部，电池和USB接口位于右镜腿中部，红外LED和红外摄像头位于镜框内侧，红外LED发出的光经眼球反射后能被红外摄像头接收到，主控芯片分别与蜂鸣器和震动马达模块、红外LED、红外摄像头、电池、USB接口实现电学连接。

本实用新型主要通过红外LED辅助光源照射眼球，红外摄像头检测眼球反射红外光的高光反射点来判断眼睛是否闭和，并将数据传送到镜腿内的处理器中计算眨眼时间和频率判断驾驶员是否疲劳驾驶，再由处理器驱动蜂鸣器发出报警声音和驱动震动马达发出震动报警，提醒驾驶员注意行车安全。

本实用新型所述的环境检测信息移动服务的拓扑结构，其产生的有益效果是：使用红外LED辅助光源和红外摄像头能够有效排除外界光源的干扰问题，并且采用眼镜式结构，将红外LED和红外摄像头安装在镜架的下方跟随驾驶员眼睛一起移动，避免了行车中的驾驶员头部晃动对判断的影响，通过对驾驶员眼睛闭和频率和时间的检测来判断驾驶员是否疲劳驾驶，可以通过声音和振动来提醒驾驶员，避免交通事故的发生，保障安全行车驾驶，疲劳驾驶报警眼镜检测精度高，硬件装置简单成本低廉，且佩戴轻便，具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的电学连接结构示意图。

图2为本实用新型的实施例的相对位置简单示意图。

附图标记说明：1、镜框；2、镜片；3、左镜腿；4、右镜腿；5、蜂鸣器和震动马达模块；6、主控芯片；7、红外LED；8、红外摄像头；9、电池；10、USB接口。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

请参阅图1至图2所示，本实用新型的疲劳驾驶报警眼镜，疲劳驾驶报警眼镜包括镜框1、镜片2、左镜腿3、右镜腿4、蜂鸣器和震动马达模块5、主控芯片6、红外LED7、红外摄像头8、电池9和USB接口10，镜片2可从镜框1上拆卸，蜂鸣器和震动马达模块5和主控芯片6位于左镜腿3中部，电池9和USB接口10位于右镜腿4中部，红外LED7和红外摄像头8位于镜框1内侧，红外LED7发出的光经眼球反射后能被红外摄像头8接收到，主控芯片6分别与蜂鸣器和震动马达模块5、红外LED7、红外摄像头8、电池9、USB接口10实现电学连接。由于镜片2是可拆卸的，可以更换近视镜片、太阳镜片等具有特殊功能的镜片，增加了本实用新型的使用人群范围。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种疲劳驾驶报警眼镜，包括镜框、镜片、左镜腿、右镜腿、蜂鸣器和震动马达模块、主控芯片、红外LED、红外摄像头、电池和USB接口，所述蜂鸣器和震动马达模块和主控芯片位于左镜腿中部，所述电池和USB接口位于右镜腿中部，所述主控芯片分别与蜂鸣器和震动马达模块、红外LED、红外摄像头、电池、USB接口实现电学连接，其特征在于：所述红外LED和红外摄像头位于镜框内侧，红外LED辅助光源照射眼球，红外摄像头检测眼球反射红外光的高光反射点来判断眼睛是否闭，并将数据传送到镜腿内的主控芯片处理器中以计算眨眼时间和频率判断驾驶员是否疲劳驾驶，再由主控芯片处理器驱动蜂鸣器发出报警声音和驱动震动马达发出震动报警。 

2.根据权利要求1所述的疲劳驾驶报警眼镜，其特征在于：所述镜片是可拆卸的，为近视镜片或太阳镜片。