CN110351473A - 疲劳驾驶监控装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种疲劳驾驶监控装置，包括：外壳，具有透光的窗口；以及设置在所述外壳内的：处理模块，用于检测驾驶员的疲劳状态；镜头模组，包括镜头，用于采集驾驶员面部信息并传递给处理模块；补光模组，在互不干扰的情况下紧邻镜头模组设置，包括红外补光灯，用于为镜头模组补充红外光源；具有滤光效果的玻璃盖板，覆盖外壳的窗口；补光模组还包括用于安装所述红外补光灯并导热的灯板；外壳上还设有与灯板连接，用于散热的散热组件。本发明达到装置露出面小型化的效果，并在有效增加散热效率的同时，减少连接器的数量，降低了成本。
Description
技术领域
本发明涉及监控领域，尤其涉及一种疲劳驾驶监控装置。
背景技术
疲劳驾驶是当今交通安全的重要隐患之一。驾驶人在疲劳时，其对周围环境的感知能力、形势判断能力和对车辆的操控能力都有不同程度的下降，因此很容易发生交通事故。
关于驾驶人疲劳及注意分散等安全状态的检测预警技术，由于它在交通事故预防方面的发展前景而受到各国高度的重视，研究人员根据驾驶人疲劳时在生理和操作上的特征进行了多方面的研究。
利用图像分析驾驶员的面部表情、眼睛开合状况来确定驾驶疲劳的程度，是目前国内外的研究认为最优的疲劳测评方法，具有实时的、非接触式的、高准确性、的特点，已有多款测量设备应用于各种车辆中。
但是在实际应用中，由于摄像头模组的结构尺寸外形问题，使得对安装的条件要求很高。因此，市场需要一种结构紧凑、便于安装、成像效果好的摄像头模组。
并且装置内部在工作时会产生大量热量，而现有技术中缺乏有效的散热措施，会导致装置内部零件过热出现故障。
发明内容
本发明的目的在于解决上述问题，提供一种疲劳驾驶监控装置。
为实现上述目的，本发明提供一种疲劳驾驶监控装置，包括：
外壳，具有透光的窗口；
以及设置在所述外壳内的：
处理模块，用于检测驾驶员的疲劳状态；
镜头模组，包括镜头，用于采集驾驶员面部信息并传递给所述处理模块；
补光模组，在互不干扰的情况下紧邻所述镜头模组设置，包括红外补光灯，用于为所述镜头模组补充红外光源；
具有滤光效果的玻璃盖板，覆盖所述外壳的窗口；
所述补光模组还包括用于安装所述红外补光灯并导热的灯板；
所述外壳上还设有与所述灯板连接，用于散热的散热组件。
根据本发明的一个方面，所述外壳包括上盖和下盖，所述窗口设置于所述上盖上，并且位于所述镜头和所述红外补光灯的上方。
根据本发明的一个方面，所述散热组件包括导热支承台和散热片；
所述导热支承台支承在所述下盖内壁，并连接所述灯板；
所述散热片设置在所述下盖外壁。
根据本发明的一个方面，所述补光模组还包括硅胶材质的用于消除杂散光的遮光块，所述遮光块中心设有通孔；
所述遮光块套设在所述红外补光灯外侧，一端卡接在所述灯板上，另一端与所述玻璃盖板过盈压接。
根据本发明的一个方面，所述处理模块包括支承在所述下盖内壁的电路板和用于连接外部设备的连接器。
根据本发明的一个方面，所述镜头模组还包括用于固定所述镜头的镜头罩；
所述镜头罩支承在所述电路板上，所述镜头螺接在所述镜头罩内部。
根据本发明的一个方面，所述电路板上设有用于接收所述镜头传递的信息的传感器；
所述传感器位于所述镜头下方。
根据本发明的一个方面，所述上盖和所述下盖的材质均为铝合金；
所述灯板的材质为软硬结合铝基板。
根据本发明的一个方面，沿所述窗口的边缘设有向着远离所述上盖的方向延伸的侧壁；
所述侧壁远离所述上盖的一端内侧设有支承环；
所述玻璃盖板固定在所述支承环面对所述上盖的一侧。
根据本发明的一个方面，其特征在于，所述红外补光灯为垂直腔表面发射激光器。
根据本发明的一个方案，红外补光灯为垂直腔表面发射激光器，不仅可在采光不好的环境下为镜头提供红外光源，还能避免图像中心过曝边缘亮度不足的现象，从而提高镜头信息采集的准确度。
根据本发明的一个方案，下盖内壁设置的导热支承台支承灯板，而灯板和导热支承台均采用导热效果较好的材质，可以高效地将红外补光灯工作时产生的热量传导至散热片从而将热量散出，实现有效的散热。
根据本发明的一个方案，镜头模组和补光模组在镜头和红外补光灯的视场角不挡光的前提下尽可能的靠近，从而实现装置露出面小型化的效果。
附图说明
图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的疲劳驾驶监控装置的结构图；
图2是示意性表示根据本发明的一种实施方式的疲劳驾驶监控装置的俯视图；
图3是示意性表示根据本发明的一种实施方式的疲劳驾驶监控装置的分解图。
具体实施方式
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
在针对本发明的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本发明的实施方式并不因此限定于以下实施方式。
图1是示意性表示根据本发明的一种实施方式的疲劳驾驶监控装置的结构图；图2是示意性表示根据本发明的一种实施方式的疲劳驾驶监控装置的俯视图；图3是示意性表示根据本发明的一种实施方式的疲劳驾驶监控装置的分解图。结合图1至图3，本发明的疲劳驾驶监控装置，包括：外壳1、处理模块2、镜头模组3、补光模组4和玻璃盖板5。外壳1分为上盖101和下盖102，上盖101和下盖102在如图3所示的位置通过三颗M2*6的螺钉固定。上盖101设有用于透光的窗口W，在本实施方式中，窗口W外形中心为矩形，而两端为半圆形。窗口W的边缘设有向着远离上盖101的方向延伸的侧壁W1，侧壁W1远离上盖101的一端内侧设有支承环W11。玻璃盖板5具有滤光效果，其形状与窗口W相同，并顶靠在支承环W11面对上盖101的一侧，然后通过点胶固定。
根据本发明的一种实施方式，下盖102形状与上盖101相适应，其上设有散热组件A。散热组件A包括导热支承台A1和散热片A2，导热支承台A1支承在下盖102内壁底部，散热片A2设置在下盖102外壁底部。在本实施方式中，导热支承台A1、散热片A2和下盖102一体成型，根据本发明的构思，三者也可分开加工再进行组装。在本实施方式中，上盖101和下盖102均为铝合金材质。
根据本发明的一种实施方式，处理模块2包括电路板201和连接器202。在本实施方式中，电路板201为PCBA(即印刷电路板及其元件)，用于处理镜头模组3采集的面部信息并检测驾驶员是否处于疲劳状态。电路板201的形状应适应于上盖101和下盖102，并如图1所示支承在下盖102内壁底部。电路板201上设有用于接收镜头模组3所采集的面部信息的传感器2011。连接器202的安装位置可根据实际需求确定，在本实施方式中，连接器202安装于电路板201的底面远离窗口W一端，由图1可知，下盖102不从下方包裹连接器202，以便连接器202与外界设备连接。
根据本发明的一种实施方式，镜头模组3位于窗口W的下方，包括镜头301和镜头罩302。镜头301螺接在镜头罩302内部。镜头罩302通过两颗M1.6*5的螺钉固定在电路板201上，并罩住电路板201上设置的传感器2011，使得传感器2011位于镜头301下方。
根据本发明的一种实施方式，补光模组4位于窗口W的下方，包括红外补光灯401、灯板402和硅胶材质的遮光块403，在本实施方式中，红外补光灯401为Vcsel(即垂直腔表面发射激光器)，可在白天、夜晚等各种采光不好的环境下，为镜头301提供红外光源，进一步提高镜头301在拍摄过程中对驾驶员面部信息采集的准确度，利于对驾驶员是否处于疲劳状态进行准确判定。并且避免了普通LED红外灯图像中心过曝边缘亮度不足的现象，进一步提高镜头301信息采集的准确度。灯板402为软硬结合铝基板，红外补光灯401以贴片形式安装在灯板402上。遮光块403设有通孔4031，并套设在红外补光灯401周围，下端卡接在灯板402上，而上端与玻璃盖板5过盈压接，从而保证装置体积尽可能小的情况下消除杂散光。灯板402支承在导热支承台A1上，可将红外补光灯401工作时产生的热量通过导热支承台A1高效地传导至下盖102外壁设置的散热片A2上将热量散出，从而实现对装置内部的散热，保证装置工作过程中的稳定性。镜头模组3和补光模组4的位置应保证镜头301和红外补光灯401均位于窗口W的下方，并应在镜头301和红外补光灯401的视场角不挡光的前提下尽可能的靠近，从而达到装置露出面小型化的效果。
根据本发明的上述实施方式，红外补光灯401为Vcsel(即垂直腔表面发射激光器)，不仅可在采光不好的环境下为镜头301提供红外光源，还能避免图像中心过曝边缘亮度不足的现象，从而提高镜头301信息采集的准确度。下盖102上设置的导热支承台A1支承灯板402，而灯板402和导热支承台A1均选用导热效果较好的材质，可以高效地将红外补光灯401工作时产生的热量传导至散热片A2从而将热量散出，实现有效的散热。镜头模组3和补光模组4在镜头301和红外补光灯401的视场角不挡光的前提下尽可能的靠近，从而实现装置露出面小型化的效果。
以上所述仅为本发明的一个实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种疲劳驾驶监控装置，包括：
外壳(1)，具有透光的窗口(W)；
以及设置在所述外壳(1)内的：
处理模块(2)，用于检测驾驶员的疲劳状态；
镜头模组(3)，包括镜头(301)，用于采集驾驶员面部信息并传递给所述处理模块(2)；
补光模组(4)，在互不干扰的情况下紧邻所述镜头模组(3)设置，包括红外补光灯(401)，用于为所述镜头模组(3)补充红外光源；
具有滤光效果的玻璃盖板(5)，覆盖所述外壳(1)的窗口(W)；
其特征在于，所述补光模组(4)还包括用于安装所述红外补光灯(401)并导热的灯板(402)；
所述外壳(1)上还设有与所述灯板(402)连接，用于散热的散热组件(A)。
2.根据权利要求1所述的疲劳驾驶监控装置，其特征在于，所述外壳(1)包括上盖(101)和下盖(102)，所述窗口(W)设置于所述上盖(101)上，并且位于所述镜头(301)和所述红外补光灯(401)的上方。
3.根据权利要求2所述的疲劳驾驶监控装置，其特征在于，所述散热组件(A)包括导热支承台(A1)和散热片(A2)；
所述导热支承台(A1)支承在所述下盖(102)内壁，并连接所述灯板(402)；
所述散热片(A2)设置在所述下盖(102)外壁。
4.根据权利要求1所述的疲劳驾驶监控装置，其特征在于，所述补光模组(4)还包括硅胶材质的用于消除杂散光的遮光块(403)，所述遮光块(403)中心设有通孔(4031)；
所述遮光块(403)套设在所述红外补光灯(401)外侧，一端卡接在所述灯板(402)上，另一端与所述玻璃盖板(5)过盈压接。
5.根据权利要求1所述的疲劳驾驶监控装置，其特征在于，所述处理模块(2)包括支承在所述下盖(102)内壁的电路板(201)和用于连接外部设备的连接器(202)。
6.根据权利要求5所述的疲劳驾驶监控装置，其特征在于，所述镜头模组(3)还包括用于固定所述镜头(301)的镜头罩(302)；
所述镜头罩(302)支承在所述电路板(201)上，所述镜头(301)螺接在所述镜头罩(302)内部。
7.根据权利要求6所述的疲劳驾驶监控装置，其特征在于，所述电路板(201)上设有用于接收所述镜头(301)传递的信息的传感器(2011)；
所述传感器(2011)位于所述镜头(301)下方。
8.根据权利要求2所述的疲劳驾驶监控装置，其特征在于，所述上盖(101)和所述下盖(102)的材质均为铝合金；
所述灯板(402)的材质为软硬结合铝基板。
9.根据权利要求2所述的疲劳驾驶监控装置，其特征在于，沿所述窗口(W)的边缘设有向着远离所述上盖(101)的方向延伸的侧壁(W1)；
所述侧壁(W1)远离所述上盖(101)的一端内侧设有支承环(W11)；
所述玻璃盖板(5)固定在所述支承环(W11)面对所述上盖(101)的一侧。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的疲劳驾驶监控装置，其特征在于，所述红外补光灯(401)为垂直腔表面发射激光器。
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