CN105751961B - 能够健康监测的车用顶置控制台 - Google Patents

Abstract

一种具有光线均匀，色彩丰富气氛灯，能够进行健康监测的车用顶置控制台，包括固定部件、底座、灯体，设置至少3个内设有芯片的LED灯串，在灯串的上方设置反射挡板，在所述LED灯串光线出射端环设可透射图案光片，在灯体边沿设置视频采集装置，在所述底座上设置脑电监测模块，控制模块，扬声器，通过控制模块，对视频采集装置采集的图像进行特征分析，并根据脑电监测模块监测到的脑电波信号，控制LED的发光以及扬声器发出的声音。

Description

能够健康监测的车用顶置控制台

技术领域

本发明涉及车用顶置控制台，尤其涉及一种能够健康监测的车用顶置控制台。

背景技术

现有技术中，为了展现个性、档次及品味，众多发烧友习惯于在车内加装一些功能部件，例如气氛灯、扬声器、行车记录仪等等，加装这些功能部件能够大大提高汽车使用的趣味性、便利性和实用性，然而，这些功能部件的加装往往给汽车增加了大量的布线，给安全造成隐患。现有技术中为了解决这个问题，往往在车内加装顶置控制台，以控制气氛灯、扬声器、行车记录仪、遮阳板、天窗等等的状态，这样减少了车内的布线，增强了操作性，使得司机一键即可完成相应的操作。

然而，现有技术中存在各种各样的顶置控制台，但是，这些顶置控制台功能往往比较单一，作为气氛灯，不能所形成的照明图案基本是静态图案，时间久了就会产生厌倦感，作为健康监测，往往只关注于疲劳驾驶，不能监控并调节驾驶者的情绪。

现有技术中，CN105026211A中公开了一种用于车辆的薄型顶置控制台，具有照明组件，该照明组件包括多个光源，所述光源构成朝向所述顶置控制台的显示表面发射光，每个光源可以包含发光二极管，所述顶置控制台还可以包含电容感应输入装置，遮阳蓬控制装置、触觉反馈装置、定向照明装置等，该技术方案中照明组件发光比较单一，不能对驾驶员健康状况进行监测。

CN204821324U中公开了一种用于车辆的顶置控制台组件和内部车辆组件，包括太阳镜箱、镜子组件。该顶置控制台中置入了太阳镜箱、镜子组件，增加了容纳空间，但是，该技术方案中没有对气氛灯进行设计或者改动，不能对驾驶员健康状况进行监测。

CN204383361U中公开了一种控制器及其控制系统，应用于汽车，该控制器包括获取输入语音并将输入语音传送至语音识别芯片的音频输入设备，与音频输入设备相连，接收输入语音，将输入语音进行处理得到处理结果，并将处理结果与关键词进行比对得到比对结果的语音识别芯片，获取对比结果，发送控制信号到与比对结果对应的设备的主控芯片，该实用新型不需通过抬头侧目进行操作，只需驾驶员用语音表达需要进行的操作内容，控制器通过获取驾驶员的语音，即输入语音，判断需进行的操作，进而实现对汽车内设备的正确操作。但是，该技术方案中没有对气氛灯进行设计或者改动，不能对驾驶员健康状况进行监测。

发明内容

鉴于上述技术问题，本发明目的在于提供一种具有光线均匀，色彩丰富气氛灯，能够进行健康监测的车用顶置控制台。

根据本发明的一个方面，提供一种车用顶置控制台，其特征在于，包括固定部件11、底座12、灯体13，在灯体半球面上设置透射反射板5，在该透射反射板5外周紧贴着漫射板6，在灯体的下底面设置反射板3，在反射板3的下方设置散热板4，在反射板3和透射反射板5相接的环周面上设置至少3个内设有芯片的LED灯串，在灯串的上方设置反射挡板，以防止所述LED灯串射出的光束从透射反射板5反射回灯串，在所述LED灯串光线出射端环设可透射图案光片2，该图案光片2通过驱动马达可转动循环播放，在灯体边沿面向驾驶位设置视频采集装置14，用于采集驾驶员驾驶视频信息，在所述底座12上设置电源开关7，脑电监测模块8，控制模块9，扬声器10，麦克风15，通过控制模块9，对所述麦克风15输入的环境声音进行识别，并对视频采集装置14采集的图像进行特征分析，然后根据脑电监测模块8监测到的脑电波信号，以及识别出的指令，控制LED的发光以及扬声器发出的声音。

根据所述顶置控制台，其特征在于，所述三个LED灯串分别为红绿蓝三基色LED灯串。

根据所述顶置控制台，其特征在于，所述控制模块包括语音识别模块、中控模块和MCU，所述语音识别模块识别出麦克风输入的声音，并将其生成控制指令，MCU根据该控制指令产生驱动LED灯串内设的芯片和音响的指令，所述中控模块对所述视频采集装置14采集的图像进行特征分析，并将其生成控制指令，MCU根据上述控制指令和由脑电检测模块监测到的脑电波信号产生的PWM信号而产生驱动LED灯串内设的芯片和扬声器的指令，使LED灯串发出规定情形的光线，并且使扬声器发出规定情形的声音。

根据所述顶置控制台，其特征在于，所述控制模块还包括设置在灯座表面的控制面板，控制面板上设置LED灯串和扬声器的情景模式按钮，通过按钮选择相应的情景模式。

根据所述顶置控制台，其特征在于，所述控制模块控制所述LED灯串的动态变化、亮度变化和情景变化，所述动态变化为所述LED灯串的跳变或者渐变，所述亮度变化为所述LED灯串的发光亮度的变化，所述情景变化为预设的不同应用场景的切换。

根据所述顶置控制台，其特征在于，该视频采集装置为针孔摄像头。

根据所述顶置控制台，其特征在于，当该视频采集装置对所采集的人体特征进行分析，在该特征值超过阈值时，所述控制模块控制LED灯串发光和扬声器发出发声。

根据所述顶置控制台，其特征在于，所述脑电监测模块将监测到脑电波信号发送给控制模块，所述控制模块根据脑电波所处的波段控制扬声器发声和所述LED灯串发光。

根据本发明，由于设置了反射挡板、反射板、透射反射板组成的混光结构的灯体，所以出射光线均匀，不会出现局部光线强度过大而损伤视力的情况，也不会出现局部无光而使照明的某处略显黑暗的情况。

根据本发明，通过图片和声音的结合能够模拟出各种情景，例如，当图案光片播放为面朝大海，春暖花开时，扬声器相应的发出海浪声，间歇发出海鸥鸣叫声。当图案光片播放为点点繁星时，扬声器相应发出蛐蛐鸣叫声，当图案播放为教育片时，扬声器相应发声。当对人体进行健康监测时，根据不同健康提示内容设定相应图片内容和健康语音提示。这样，本发明顶置控制台能够营造车内多种气氛，具有广阔的市场。

根据本发明，可以通过麦克风输入或者按压控制面板上设置的情景模式，很方便的选择顶置控制台的应用场景。大大降低了使用难度，童叟皆宜。

根据本发明，所述控制模块控制所述LED灯串的动态变化、亮度变化和情景变化，所述动态变化为所述LED灯串的跳变或者渐变，所述跳变的速度可以是以1秒跳变1次的频率进行跳变，也可以是3秒跳变一次，所述渐变的速度可以是以3秒渐变1次的频率进行渐变，也可以是5秒渐变一次，所述亮度变化为所述LED灯串的发光亮度的变化，通过控制不同基色LED灯珠发光亮度，能够控制混合成的出射光颜色，所以这里也包括发光颜色的变化，所述情景变化为预设的不同应用场景的切换，比如春节模式，圣诞节模式，情人节模式，烛光模式，日光模式，夜光模式等等。

根据本发明，由于在所述控制模块中置入中控模块和MCU对来自视频采集装置和脑电监测装置的信号进行分析并控制LED发光和扬声器发声以及图片相应的播放内容，所以能够实时了解人们健康状况。

附图说明

图1示出本发明实施方式的能够健康监测的车用顶置控制台的示意图。

具体实施方式

下面参照附图通过对具体实施方式的说明对本发明作出详细的描述。

参照图1，示出的是本发明实施方式的能够健康监测的车用顶置控制台的示意图。

本发明的车用顶置控制台固定安装在车顶前排中间位置，通过CAN线或者LIN线与汽车控制线相连。为了尽可能少的占用车内空间，该顶置控制台优选厚度小于20公分，作为导光条的最外侧漫射板突出的厚度不宜过大。

具体而言，本发明中的车用顶置控制台包括固定部11(用于将该顶置控制台固定安装于车辆顶部)、底座12、灯体13，在灯体半球面上设置透射反射板5，在该透射反射板5外周紧贴着漫射板6，在灯体的下底面设置反射板3，所述透射反射板5用于反射来自反射板3反射来的光线，并通过漫射板6射出灯体13外部，漫射板6用于散射灯体13发出的光线，以扩展灯体13的光照面。在反射板3的下方设置散热板4，散热板用于释放灯体发光所产生的热量，以防止灯体局部发热而形成安全隐患，在反射板3和透射反射板5相接的环周面上设置至少3个内设有芯片的LED灯串，该LED灯串设置在反射板3上，优选采用具有韧性能够弯折的灯带，可以设置有6个灯串或者9个灯串等等，优选设置有3个灯串，红色灯串、蓝色灯串、绿色灯串各一个。在灯串的上方设置反射挡板，一方面反射灯串发出的光线，一方面防止所述LED灯串射出的光束从透射反射板5反射回灯串，所述透射反射板5、反射板3、以及反射挡板限定的空间内形成混光空间，能够形成亮度均匀和色度丰富的光线，在所述LED灯串光线出射端环设可透射图案光片2，该图案光片2通过驱动马达(未示出)可转动循环播放，在灯体边沿面向驾驶位设置视频采集装置14，用于采集驾驶员驾驶视频信息，在所述底座12上设置电源开关7，脑电监测模块8，控制模块9，扬声器10，麦克风15，通过控制模块9，对所述麦克风15输入的环境声音进行识别，并对视频采集装置14采集的图像进行特征分析，然后根据脑电监测模块8监测到的脑电波信号，以及识别出的指令，控制LED的发光以及扬声器发出的声音。

在灯体13边沿设置视频采集装置14，该视频采集装置面向驾驶位，用于对驾驶员进行视频采集，在本实施例中，该视频采集装置14为针孔摄像头，该摄像头与灯体之间优选具有不透光遮挡物，避免该摄像头产生眩光。

在所述底座12上设置电源开关7，脑电监测模块8，控制模块9，扬声器10，所述电源开关7为灯体和灯座电路的总开关，也可以在灯体和灯座上分别设置分开关以对各部分电路进行单独控制，本实施方式中，仅设置一个电源开关进行总控制。通过控制模块9，对所述麦克风15输入的环境声音进行识别，对视频采集装置14采集的图像进行特征分析，并根据脑电监测模块8监测到的脑电波信号以及识别的控制指令，控制LED的发光以及扬声器发出的声音。

所述控制模块包括语音识别模块、中控模块和MCU，所述语音识别模块识别出麦克风输入的声音，并将其生成控制指令，MCU根据该控制指令产生驱动LED灯串内设的芯片和音响的指令，所述中控模块对所述视频采集装置14采集的图像进行特征分析，通过同态滤波处理、人脸图像分割处理、小波变换提取特征向量等表征人们表情特征，对这些提取的特征向量进行分类，并将这些分类特征生成控制指令，MCU根据该控制指令和由脑电检测模块监测到的脑电波信号产生的PWM信号而产生驱动LED灯串内设的芯片和扬声器的指令，使LED灯串发出规定情形的光线，并且使扬声器发出规定情形的声音。所述脑电检测模块监测大脑的脑电活动，根据脑电律动频率通常将其分成4个波段，即德尔塔波，斯塔波、阿尔法波、和贝塔波，人们在极度疲劳或者昏睡以及身体处于病态中出现德尔塔波，人们在抑郁寡欢或精神异常时出现斯塔波，人们在闭目养神时出现阿尔法波，人们在高度紧张亢奋时出现贝塔波。阿尔法波出现时是人类灵感爆发的最好状态，在需要灵感的时候播放舒缓的音乐，能够进一步爆发灵感。脑电监测模块采集使用者脑电波信号，并将该脑电波信号转化成PWM信号传送到所述MCU，MCU根据被采集者脑电波不同波段，控制扬声器播放不同气氛的音乐并配合相应气氛的灯光。如果在被采集人身体处于疲劳、生病或者情绪波动状态时，可以先告知被采集人处于疲劳、生病或者情绪波动状态，并播放相关贴士内容，并询问被采集人是否打开扬声器播放音乐。

如上所述，所述三个LED灯串分别为红绿蓝三基色LED灯串。当需要环境为红色基调时，控制模块9指令仅红色LED灯串发光，当需要环境为绿色或蓝色基调时，控制模块9指令仅绿色或蓝色LED灯串发光，当需要其他颜色诸如粉色时，则通过调和三基色从而呈现其他颜色诸如粉色，调和三基色属于本领域的公知常识，通过调和不同颜色光的色度、色饱和度和色对比度可以调和出各种颜色，这里就不详细展开说明。

在本发明所述顶置控制台中，所述中控模块对视频采集装置采集的信号进行特征分析并将其生成控制指令，所述视频采集装置采集人体几个特征点，例如眼睛的大小，眨眼的速度和频次，面部长宽比变化等等，并与预存的标准值进行比较，如果超过规定阈值，则报警异常，如果采集的特征显示被采集者愉悦的表情，则播放轻松的音乐。MCU作为主控单元，控制着整个电路，根据该控制指令和由脑电检测模块监测到的脑电波信号产生的PWM信号而产生驱动LED灯串内设的芯片和扬声器的指令，使LED灯串发出规定情形的光线，并且使扬声器发出规定情形的声音。

在本发明所述顶置控制台中，所述控制模块还包括设置在灯座表面的控制面板，控制面板上设置LED灯串和扬声器的模式按钮，通过按钮选择相应的动态、亮度、情景模式，产品等级越高，可设置的模式越多。作为基本型的产品，至少设置有9个模式按钮。

在本发明所述顶置控制台中，所述控制模块控制所述LED灯串的动态变化、亮度变化和情景变化，所述动态变化为所述LED灯串的跳变或者渐变，所述亮度变化为所述LED灯串的发光亮度的变化，所述情景变化为预设的不同应用场景的切换。

根据本发明，由于设置了反射挡板、反射板、透射反射板组成的混光结构的灯体，所以出射光线均匀，不会出现局部光线强度过大而损伤视力的情况，也不会出现局部无光而使照明的某处略显黑暗的情况。

根据本发明，由于通过控制LED灯串的发光，可以变换出成千上万种颜色，大大增加了情趣，不会感到颜色单一。

根据本发明，通过图片和声音的结合能够模拟出各种情景，例如，当图案光片播放为面朝大海，春暖花开时，扬声器相应的发出海浪声，间歇发出海鸥鸣叫声。当图案光片播放为点点繁星时，扬声器相应发出蛐蛐鸣叫声，当图案播放为教育片时，扬声器相应发声。当对人体进行健康监测时，根据不同健康提示内容设定相应图片内容和健康语音提示。这样，本发明气氛灯能够适用于许多应用场景，具有广阔的市场。

根据本发明，可以通过麦克风输入或者按压控制面板上设置的情景模式，很方便的选择气氛灯的应用场景。大大降低了使用难度，童叟皆宜。

根据本发明，所述控制模块控制所述LED灯串的动态变化、亮度变化和情景变化，所述动态变化为所述LED灯串的跳变或者渐变，所述跳变的速度可以是以1秒跳变1次的频率进行跳变，也可以是3秒跳变一次，所述渐变的速度可以是以3秒渐变1次的频率进行渐变，也可以是5秒渐变一次，所述亮度变化为所述LED灯串的发光亮度的变化，通过控制不同基色LED灯珠发光亮度，能够控制混合成的出射光颜色，所以这里也包括发光颜色的变化，所述情景变化为预设的不同应用场景的切换，比如春节模式，圣诞节模式，情人节模式，烛光模式，日光模式，夜光模式等等。

根据本发明，能够根据驾驶员的情绪变化适时变换氛围灯的状态，能够严密监控驾驶员疲劳驾驶状态并及时用声音和灯光进行提醒，能够实时对驾驶员身体状况进行监测，是高档爱车人士的必选良品。

以上只是通过具体实施方式对本发明作出的说明，然而该说明仅仅是示例性的，本领域技术人员懂得，可以在其基础上进行各种变更和修饰，凡不脱离本发明的精神和原则所作的任何修改等等同物，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种车用顶置控制台，其特征在于，包括固定部件、底座、灯体，在灯体半球面上设置透射反射板，在该透射反射板外周紧贴着漫射板，在灯体的下底面设置反射板，在反射板的下方设置散热板，在反射板和透射反射板相接的环周面上设置至少3个内设有芯片的LED灯串，所述内设有芯片的LED灯串分别为红绿蓝三基色LED灯串，在灯串的上方设置反射挡板，以防止所述内设有芯片的LED灯串射出的光束从透射反射板反射回灯串，在所述内设有芯片的LED灯串光线出射端环设可透射图案光片，该图案光片通过驱动马达可转动循环播放，在灯体边沿面向驾驶位设置视频采集装置，用于采集驾驶员驾驶视频信息，在所述底座上设置电源开关，脑电监测模块，控制模块，扬声器，麦克风，通过控制模块，对所述麦克风输入的环境声音进行识别，并对视频采集装置采集的图像进行特征分析，然后根据脑电监测模块监测到的脑电波信号，以及识别出的指令，控制LED的发光以及扬声器发出的声音。

2.根据权利要求1所述车用顶置控制台，其特征在于，所述控制模块包括语音识别模块、中控模块和MCU，所述语音识别模块识别出麦克风输入的声音，并将其生成控制指令，MCU根据该控制指令产生驱动LED灯串内设的芯片和音响的指令，所述中控模块对所述视频采集装置采集的图像进行特征分析，并将其生成控制指令，MCU根据上述控制指令和由脑电检测模块监测到的脑电波信号产生的PWM信号而产生驱动LED灯串内设的芯片和扬声器的指令，使LED灯串发出规定情形的光线，并且使扬声器发出规定情形的声音。

3.根据权利要求1所述车用顶置控制台，其特征在于，所述控制模块还包括设置在灯座表面的控制面板，控制面板上设置LED灯串和扬声器的情景模式按钮，通过按钮选择相应的情景模式。

4.根据权利要求1所述车用顶置控制台，其特征在于，该视频采集装置为针孔摄像头。

5.根据权利要求1所述车用顶置控制台，其特征在于，当该视频采集装置对所采集的人体特征进行分析，在该特征值超过阈值时，所述控制模块控制LED灯串发光和扬声器发出发声。

6.根据权利要求1所述车用顶置控制台，其特征在于，所述脑电监测模块将监测到脑电波信号发送给控制模块，所述控制模块根据脑电波所处的波段控制扬声器发声和所述LED灯串发光。

7.根据权利要求1所述车用顶置控制台，其特征在于，所述控制模块控制所述LED灯串的动态变化、亮度变化和情景变化，所述动态变化为所述LED灯串的跳变或者渐变，所述亮度变化为所述LED灯串的发光亮度的变化，所述情景变化为预设的不同应用场景的切换。