CN111754728A - 检测组件、检测装置、疲劳驾驶的检测方法 - Google Patents

检测组件、检测装置、疲劳驾驶的检测方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111754728A
CN111754728A CN201910250599.7A CN201910250599A CN111754728A CN 111754728 A CN111754728 A CN 111754728A CN 201910250599 A CN201910250599 A CN 201910250599A CN 111754728 A CN111754728 A CN 111754728A
Authority
CN
China
Prior art keywords
infrared
driver
photosensitive sensor
threshold value
detection
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201910250599.7A
Other languages
English (en)
Inventor
魏鹏飞
孙伟
贾政
关旭
高振伟
高雪
解宁
贾杏歌
王宗元
马传辉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Original Assignee
BOE Technology Group Co Ltd
Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BOE Technology Group Co Ltd, Beijing BOE Optoelectronics Technology Co Ltd filed Critical BOE Technology Group Co Ltd
Priority to CN201910250599.7A priority Critical patent/CN111754728A/zh
Priority to US16/683,511 priority patent/US11300446B2/en
Publication of CN111754728A publication Critical patent/CN111754728A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01JMEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
    • G01J1/00Photometry, e.g. photographic exposure meter
    • G01J1/42Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
    • G01J1/44Electric circuits
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08BSIGNALLING OR CALLING SYSTEMS; ORDER TELEGRAPHS; ALARM SYSTEMS
    • G08B21/00Alarms responsive to a single specified undesired or abnormal condition and not otherwise provided for
    • G08B21/02Alarms for ensuring the safety of persons
    • G08B21/06Alarms for ensuring the safety of persons indicating a condition of sleep, e.g. anti-dozing alarms
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B3/00Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
    • A61B3/10Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
    • A61B3/113Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions for determining or recording eye movement
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/18Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state for vehicle drivers or machine operators
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/011Arrangements for interaction with the human body, e.g. for user immersion in virtual reality
    • G06F3/013Eye tracking input arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/14609Pixel-elements with integrated switching, control, storage or amplification elements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14601Structural or functional details thereof
    • H01L27/1462Coatings
    • H01L27/14621Colour filter arrangements
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/14Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation
    • H01L27/144Devices controlled by radiation
    • H01L27/146Imager structures
    • H01L27/14643Photodiode arrays; MOS imagers
    • H01L27/14649Infrared imagers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/15Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components having potential barriers, specially adapted for light emission
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B5/00Measuring for diagnostic purposes; Identification of persons
    • A61B5/16Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state
    • A61B5/163Devices for psychotechnics; Testing reaction times ; Devices for evaluating the psychological state by tracking eye movement, gaze, or pupil change

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Emergency Management (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Ophthalmology & Optometry (AREA)
  • Child & Adolescent Psychology (AREA)
  • Developmental Disabilities (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Psychology (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Psychiatry (AREA)
  • Social Psychology (AREA)
  • Measurement Of The Respiration, Hearing Ability, Form, And Blood Characteristics Of Living Organisms (AREA)
  • Eye Examination Apparatus (AREA)

Abstract

本发明公开了一种检测组件、检测装置、疲劳驾驶的检测方法,涉及检测技术领域,用于提高驾驶员疲劳驾驶检测的准确率,本发明的主要技术方案为:一种检测组件,包括:第一基板、红外滤光片、光敏传感器,所述红外滤光层和所述光敏传感器设置在所述第一基板上;其中,所述红外滤光片覆盖所述光敏传感器的入光面。

Description

检测组件、检测装置、疲劳驾驶的检测方法
技术领域
本发明涉及检测技术领域,尤其涉及一种检测组件、检测装置、疲劳驾驶的检测方法。
背景技术
随着车辆行业的快速发展,车辆已经逐步的走进了每一个家庭当中,而人们在驾驶车辆时,对驾驶的安全性也越来越重视,其中,人们在开车的过程中,尤其在长途驾驶车辆的过程中,往往会出现疲劳驾驶的情况,给人们的驾驶安全带来了极大的威胁,而现有技术中的疲劳驾驶检测装置的种类较多,一般都是检测方向盘的握力,通过握力的大小来判断驾驶员的疲劳程度,但是这种检测方式的准确率较低。
发明内容
有鉴于此,本发明实施例提供一种检测组件、检测装置、疲劳驾驶的检测方法,主要目的是用于提高驾驶员疲劳驾驶检测的准确率。
为达到上述目的,本发明主要提供如下技术方案:
一方面,本发明实施例提供了一种检测组件,包括:
第一基板、红外滤光片、光敏传感器,所述红外滤光层和所述光敏传感器设置在所述第一基板上;其中,所述红外滤光片覆盖所述光敏传感器的入光面。
可选地,所述的检测组件,还包括:
红外发光层,所述红外发光层设置在所述第一基板上或在与所述第一基板相对侧设置的第二基板上,所述红外发光层的出光面与所述光敏传感器的入光面朝向同一方向,所述红外发光层在所述第一基板上的正投影在所述光敏传感器在所述第一基板的正投影之外。
可选地,所述的检测组件,还包括:
所述红外滤光层、光敏传感器和红外发光层封装于所述第一基板和所述第二基板之间。
可选地,所述的检测组件,还包括:
控制电路,所述控制电路包括栅线、输入线、输出线、第一开关晶体管和第二开关晶体管;
所述红外发光层的输出端接地,其输入端连接于所述第一开关晶体管的第一极,所述第一开关晶体管的第二极连接于所述输入线,所述第一开关晶体管的栅极连接于所述栅线;
所述光敏传感器的输入端接地,其输出端连接于所述第二开关晶体管的第一极,所述第二开关晶体管的第二极连接于所述输出线,所述第二开关晶体管的栅极连接于所述栅线。
可选地,所述的检测组件,还包括:
处理模块和提醒模块,其中,所述处理模块连接于所述光敏传感器,所述提醒模块连接于所述处理模块,所述处理模块用于获取所述光敏传感器检测到的红外线的光强,当所述光强小于第一阈值且持续第一预设时间时,所述处理模块则控制所述提醒模块进行提醒。
可选地,所述处理器还用于计算所述光强小于第二阈值的时间,根据小于第二阈值的时间得到眨眼时间,当所述眨眼时间大于第二预设时间时,所述处理模块控制所述提醒模块进行提醒。
可选地,所述处理器还用于计算在第三预设时间内所述光强小于所述第二阈值的次数,并根据小于所述第二阈值的次数得到眨眼次数,当所述眨眼次数大于第三阈值时,所述处理模块控制所述提醒模块进行提醒。
另一方面,本发明实施例提供了一种检测设备,包括:
载体和所述的检测组件,所述检测组件设置在载体上,其中,所述载体为眼镜架或车辆镜框。
另一方面,本发明实施例提供了一种疲劳驾驶的检测方法,用于所述的检测组件,包括:
通过红外线照射驾驶员的眼部;
通过所述检测组件中的光敏传感器获取所述驾驶员眼部反射的红外线强度;
当所述红外线强度小于第一阈值且持续第一预设时间时,则驾驶员处于疲劳驾驶状态。
可选地,所述当所述红外线强度小于第一阈值且持续第一预设时间时,则驾驶员处于疲劳驾驶状态之后,还包括:
计算所述光强小于第二阈值的时间,根据小于第二阈值的时间得到眨眼时间,当所述眨眼时间大于第二预设时间时,则驾驶员处于疲劳驾驶状态。
可选地,所述当所述红外线强度小于第一阈值且持续第一预设时间时,则驾驶员处于疲劳驾驶状态之后,还包括:
计算在第三预设时间内所述光强小于所述第二阈值的次数,并根据小于所述第二阈值的次数得到眨眼次数,当所述眨眼次数大于第三阈值内时,则驾驶员处于疲劳驾驶状态。
本公开提供了一种检测组件,用于提高驾驶员疲劳驾驶检测的准确率,而现有技术中,一般都是检测方向盘的握力,通过握力的大小来判断驾驶员的疲劳程度,但是这种检测方式的准确率较低。与现有技术相比,本实施例提供的检测组件包括:第一基板、红外滤光片、光敏传感器,所述红外滤光层和所述光敏传感器设置在所述第一基板上;其中,所述红外滤光片覆盖所述光敏传感器的入光面。在检测的过程中,可以通过红外线照射驾驶员的眼部,而光敏传感器可以通过人眼反射的红外线来判断人眼的睁开大小,进而判断驾驶员的驾驶疲劳程度,提高了检测的准确率。
附图说明
图1为本发明一种实施例提供的检测组件的结构示意图;
图2为本发明另一种实施例提供的检测组件的结构示意图;
图3为本发明一种实施例提供的检测组件中控制电路的结构示意图;
图4为本发明另一种实施例提供的检测组件的结构框图;
图5为本发明一种实施例提供的疲劳驾驶的检测方法的流程图;
图6为本发明另一种实施例提供的疲劳驾驶的检测方法的流程图;
图7为本发明另一种实施例提供的疲劳驾驶的检测方法的流程图。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效,以下结合附图及较佳实施例,对依据本发明提出的检测组件其具体实施方式、结构、特征及其功效,详细说明如后。
如图1所示,本公开提供了一种检测组件,包括:
第一基1板、红外滤光片2、光敏传感器3,所述红外滤光层2和所述光敏传感器3设置在所述第一基板1上;其中,所述红外滤光片2覆盖所述光敏传感器3的入光面。
其中,检测组件用于检测驾驶员是否处于疲劳驾驶状态,以提高驾驶员驾驶车辆的安全性,其中,检测组件可以设置在车辆上,例如:车辆后视镜、挡风玻璃上等,也可以作为可穿戴设备佩戴在驾驶员身上,例如:眼镜等,在此不作具体限定。
其中,第一基板1作为检测组件的主体支撑结构,其可以固定支撑检测组件的其他结构,红外滤光层2设置于第一基板1的一侧,红外滤光层2可以呈矩阵分布,红外滤光层2可以粘接在第一基板1上,而第一基板1另一侧的光线可以透过第一基板1照射在红外滤光层2上,而红外滤光层2可以遮挡自然光,且透过红外光,使红外光可以依次透过第一基板1和红外滤光层2射入至光敏传感器3上,光敏传感器3设置于红外滤光层2背离于所述第一基板1的一侧,而光敏传感器3可以检测射入的红外光线的强度。
其中,光敏传感器3用于检测红外线的光强,当红外线照射在光敏传感器3上时,光敏传感器3能够产生电流,其光强越大,产生的电流也就越大,光强越小,其产生的电流也就越小,通过电流大小的检测可以间接的检测光强,进而判断人眼的睁开大小。
其中,光敏传感器3和红外滤光层2可以分别设置于第一基板的两侧,也可以设置于第一基板的同一侧,另外,红外滤光层2可以设置于光敏传感器3朝向第一基板的一侧,也可以设置于光敏传感器背离第一基板1的一侧,其设置方式可以有多种,在此不作具体限定。
上述检测组件的检测方法如下:
首先,通过红外线照射在驾驶员的眼部,由于红外线为不可见光,所以红外线照射在人眼部对人眼的影响较小;
其次,红外线照射在眼部后可以反射,反射后的红外光线可以照射在检测组件上,且依次透过第一基板1和红外滤光层2照射在光敏传感器3上,而光敏传感器3可以通过反射的强度来判断人眼的睁开大小,人眼的睁开面积越大,红外线的反射强度也就越大,人眼的睁开面积越小,红外线的反射强度也越小,所以通过光敏传感器3可以检测驾驶员的人眼睁开程度,当人眼睁开程度较小时,可以判断驾驶员处于疲劳驾驶状态,进而可以通过提醒驾驶员,来保证驾驶员的驾驶安全。
本公开提供了一种检测组件,用于提高驾驶员疲劳驾驶检测的准确率,而现有技术中,一般都是检测方向盘的握力,通过握力的大小来判断驾驶员的疲劳程度,但是这种检测方式的准确率较低。与现有技术相比,本实施例提供的检测组件包括:第一基板、红外滤光片、光敏传感器,所述红外滤光层和所述光敏传感器设置在所述第一基板上;其中,所述红外滤光片覆盖所述光敏传感器的入光面。在检测的过程中,可以通过红外线照射驾驶员的眼部,而光敏传感器可以通过人眼反射的红外线来判断人眼的睁开大小,进而判断驾驶员的驾驶疲劳程度,提高了检测的准确率。
本公开的另一实施方案中,上述检测组件还包括:
红外发光层4,所述红外发光层4设置在所述第一基板1上,所述红外发光层4的出光面与所述光敏传感器3的入光面朝向同一方向,所述红外发光层4在所述第一基板1上的正投影在所述光敏传感器3在所述第一基板1的正投影之外。
本实施例中,红外发光层4用于发出红外光线射入到驾驶员的人眼内,由于红外滤光层2可以隔离红外光线,且红外滤光层2与红外发光层4并不重叠设置,进而可以减小红外滤光层2对红外发光层4的发光影响;红外发光层4发出的红外光线可以穿过第一基板1照射在驾驶员的人眼,由于人眼能够对红外光线起到反射作用,所以红外光线经过人眼的反射后可以再次照射在光敏传感器3上,而光敏传感器3可以检测红外光线的照射强度,通过红外光线的强度来判断人眼的张开大小,当人眼的睁开程度小于正常睁开程度时,可以判断驾驶员处于疲劳驾驶状态,本实施例中,通过红外发光层4的设置,可以提高红外光线的发射强度,进而使红外光线经人眼反射到光敏传感器3的光强增加,使人眼睁开程度变化时,可以使光敏传感器3上所检测的光强变化较大,进而提高了检测组件对疲劳驾驶检测的准确性。
上述检测组件除了可以通过红外发光层4发出红外光线外,还可以通过环境光照射在人眼上,环境光中的红外线可以通过人眼反射到光敏传感器3上,再通过光敏传感器3来检测人眼的反射红外线强度,以判断人眼的睁开程度。
进一步的,所述光敏传感器3设置于所述红外滤光层2背离所述第一基板1的一侧;所述红外发光层4设置于所述第一基板1朝向所述红外滤光层2的一侧。本实施例中,将光敏传感器3、红外发光层4和红外滤光层2设置于第一基板1的同一侧,一方面可以便于检测组件的加工设置,另一方面可以通过第一基板1有效的保护光敏传感器3、红外发光层4和红外滤光层2,提高使用寿命。当然,红外发光层除了可以设置于第一基板朝向红外滤光层2的一侧,也可以设置于第一基板1背离红外滤光层2的一侧。
本公开的另一实施方案中,上述检测组件还包括:第二基板5,所述第二基板5设置于所述第一基板1的相对侧,且与所述第一基板1封装,使所述红外滤光层2、光敏传感器3和红外发光层4封装于所述第一基板1和所述第二基板5之间。其中,第二基板5和第一基板1可以通过框胶进行封装,使红外发光层4、光敏传感器3和红外滤光层2封装在第一基板1和第二基板5之间,由于第一基板1和第二基板5的边沿由框胶密封,进而可以避免外部杂物进入到第一基板1和第二基板5之间,提高了检测组件的使用寿命。
上述红外发光层4、红外滤光层2和光敏传感器3在第一基板1和第二基板5上的设置方式可以有多种,可选地,红外发光层4和红外滤光层2固定在第一基板1上,光敏传感器3固定在第二基板5上。在实际的生产过程中,可以使第一基板1和第二基板5同时加工,提高了检测组件的生产效率,而且还可以减小单一基板的厚度,提高了基板的品质。
上述红外发光层4、红外滤光层2和光敏传感器3在第一基板1和第二基板5上的设置方式可以有多种,可选地,如图2所示,所述红外发光层4、所述红外滤光层2和光敏传感器3均固定在所述第一基板上。本实施例中,红外滤光层2用于过滤自然光,仅使红外光可以射入到光敏传感器3内,这样就需要保证光敏传感器3与红外滤光层2相互对应,本实施例中,将光敏传感器3和红外滤光层2重叠设置在第一基板1上,使光敏传感器3与红外滤光层2在第一基板1上就可以一一对应,提高了光敏传感器3与红外滤光层2对应的准确性,提高了检测组件的皮质。
进一步的,如图3所示,所述的检测组件,还包括:控制电路,所述控制电路包括栅线GL、输入线SL1、输出线SL2、第一开关晶体管41和第二开关晶体管31;所述红外发光层4的输出端接地,其输入端连接于所述第一开关晶体管31的第一极,所述第一开关晶体管31的第二极连接于所述输入线SL1,所述第一开关晶体管SL1的栅极连接于所述栅线GL;所述光敏传感器3的输入端接地,其输出端连接于所述第二开关晶体管31的第一极,所述第二开关晶体管31的第二极连接于所述输出线SL2,所述第二开关晶体管31的栅极连接于所述栅线GL。
在实际的应用过程中,当需要检测驾驶员的疲劳状态时,栅线可以控制第一开关晶体管31和第二开关晶体管41打开,使输入线为红外发光层4提供驱动电压,使红外发光层4发出红外线;而红外发光层4发出的红外线经过驾驶员眼球的反射后能够照射到光敏传感器3上,光敏传感器3能够产生电流,并将电流信号传输至输出线SL2,并经过输出线SL2传输给处理芯片,通过处理芯片可以检测电路信号的强度信息,以便判断驾驶员的人员眼睛的开合程度。
本公开的另一实施方案中,如图4所示,上述检测组件还包括:处理模块6和提醒模块7,其中,处理模块6连接于光敏传感器3,提醒模块7连接于处理模块6,处理模块6用于获取光敏传感器3检测到的红外线的光强,当所述光强小于第一阈值且持续第一预设时间时,处理模块6则控制提醒模块7进行提醒。本实施例中,处理模块6能够获取光敏传感器3检测到的光强,其光强越大则说明人员的睁开程度越大,其中,第一阈值可以为人眼睁开较小的一个程度范围,当光线强度小于第一阈值时,可以判断驾驶员处于疲劳驾驶状态,随时可能闭上眼睛睡觉,非常危险,所以当光敏传感器3检测到的光强小于第一阈值且持续第一预设时间时,处理器可以控制提醒模块7进行提醒;上述提醒模块7的提醒方式可以有多种,例如:声音提醒、灯光提醒、振动提醒等,以提醒驾驶员赶快停车,并及时进行休息。
进一步的,所述处理器还用于计算所述光强小于第二阈值的时间,根据小于第二阈值的时间得到眨眼时间,当所述眨眼时间大于第二预设时间时,所述处理模块控制所述提醒模块进行提醒。
具体的,首先,由于光强与驾驶员的裸眼面积呈正比,所以通过光强可以得到驾驶员的裸眼面积信息,当驾驶员眨眼时,驾驶员的裸眼面积将会快速变小后再快速变大,当驾驶员的裸眼面积在变小又变大的过程中,裸眼面积将会具有小于第二阈值的一段时间,该段时间可以作为眨眼时间;当驾驶员处于疲劳驾驶状态时,驾驶员的眨眼速度会越来越慢,眨眼时间会越来越长,当眨眼时间大于第二预设时间(例如:1至2秒)时,可以判断驾驶员处于疲劳驾驶状态,处理器则可以控制提醒模块7进行提醒。
进一步的,处理器还用于计算在第三预设时间内所述光强小于所述第二阈值的次数,并根据小于所述第二阈值的次数得到眨眼次数,当眨眼次数大于第三阈值时,处理模块控制提醒模块进行提醒。其中,首先,由于光强与驾驶员的裸眼面积呈正比,所以通过光强可以得到驾驶员的裸眼面积信息,当驾驶员眨眼时,驾驶员的裸眼面积将会快速变小后再快速变大,所以通过裸眼面积的信息可以得到驾驶员的眨眼状态,进而处理模块6可以得到第三预设时间内驾驶员的眨眼次数;当驾驶员处于疲劳驾驶状态时,驾驶员的眨眼次数将会增加,处理器可以通过计算第三预设时间内(例如:30秒)的眨眼次数来判断驾驶员的驾驶状态,当眨眼次数大于第三阈值(例如:10次以上)时,则说明驾驶员处于疲劳驾驶状态,处理器可以控制提醒模块7进行提醒。
另一方面,本公开实施例还提供了一种检测设备,包括:
固定载体和所述的检测组件,所述检测组件设置在固定载体上,其中,所述固定载体为眼镜架或车辆镜框。
可选地,所述固定载体为眼镜架,所述检测组件的第一基板1作为眼镜片固定在所述眼镜架上。本实施例中,检测组件的各个膜层均采用刻蚀工艺成型,采用透明材质制成,不影响眼镜镜片的正常使用;另外,检测组件中的走线可以采用金属材质制成,例如金、银、铝、钼等,其宽度可以在10μm以内,肉眼不可使;另外,考虑到成人眼睛睑裂长度约为25mm-40mm,宽度约为10mm-12.5mm,可在镜片中心对应眼睛位置布局光学传感器结构,对应眼睛睑裂长度方向间距2mm-5mm,宽度方向间距0.5mm-1mm,可以实现在保证检测精度的前提下镜片拥有极高的透过率,不会遮挡视线。
可选地,所述固定载体为车辆镜框,所述检测组件作为后视镜固定在所述车辆镜框上。本实施例中,当驾驶员驾驶车辆时,后视镜可以朝向于驾驶员的眼部,便于检测人眼的睁开程度;另外,将检测组件集成在后视镜上,可以节约空间,提高了空间利用率。
本公开提供了一种检测设备,用于提高驾驶员疲劳驾驶检测的准确率,而现有技术中,一般都是检测方向盘的握力,通过握力的大小来判断驾驶员的疲劳程度,但是这种检测方式的准确率较低。与现有技术相比,本实施例提供的检测设备包括:第一基板、红外滤光片、光敏传感器,所述红外滤光层和所述光敏传感器设置在所述第一基板上;其中,所述红外滤光片覆盖所述光敏传感器的入光面。在检测的过程中,可以通过红外线照射驾驶员的眼部,而光敏传感器可以通过人眼反射的红外线来判断人眼的睁开大小,进而判断驾驶员的驾驶疲劳程度,提高了检测的准确率。
另一方面,如图5所示,本公开还提供了一种疲劳驾驶的检测方法,用于检测组件,包括:
步骤101、通过红外线照射驾驶员的眼部;
步骤102、通过所述检测组件中的光敏传感器3获取所述驾驶员眼部反射的红外线强度;
步骤103、当所述红外线强度小于第一阈值且持续第一预设时间时,则驾驶员处于疲劳驾驶状态。
其中,在步骤101中,红外线的发射方式可以有多种,红外线可以为自然光中的红外线,也可以为检测组件中红外发光层4发出红外线;另外,由于红外线为不可见光,所以通过红外线照射驾驶员的眼部不会影响驾驶员的视野,保证了驾驶员的驾驶安全。
其中,在步骤102中,检测组件中的光敏传感器3能够获取驾驶员眼部反射的红外线的光强;为了便于检测驾驶员眼部反射的红外线,检测组件可以集成在眼镜的镜片上,也可以集成在车辆的后视镜上,在此不作具体限定。
其中,光敏传感器3用于检测红外线的光强,当红外线照射在光敏传感器3上时,光敏传感器3能够产生电流,其光强越大,产生的电流也就越大,光强越小,其产生的电流也就越小,通过电流大小的检测可以间接的检测光强,进而判断人眼的睁开大小,通过人眼的睁开程度开判断驾驶员的驾驶疲劳程度,其具体判断方式可以有多种,在后文中将会详细介绍,在此不作赘述。
其中,在步骤103中,由于红外线强度与驾驶员的裸眼面积呈正比,驾驶员的裸眼面积越大,其反射的红外线强度就越大,红外线强度越大则说明人员的睁开程度越大,其中,预设提醒范围为人眼睁开较小的一个程度范围,当红外线强度小于第一阈值且持续第一预设时间时(3秒),可以得到驾驶员的眼镜已经睁开的很小,随时可能闭上眼睛睡觉,进而可以判断驾驶员处于疲劳驾驶状态。
本公开提供了一种疲劳驾驶的检测方法,用于检测组件,而现有技术中,一般都是检测方向盘的握力,通过握力的大小来判断驾驶员的疲劳程度,但是这种检测方式的准确率较低。与现有技术相比,本实施例提供的疲劳驾驶的检测方法包括:首先,通过红外线照射驾驶员的眼部;其次,通过所述检测组件中的光敏传感器获取所述驾驶员眼部反射的红外线强度;最后,当所述红外线强度小于第一阈值且持续第一预设时间时,则驾驶员处于疲劳驾驶状态。在检测的过程中,可以通过红外线照射驾驶员的眼部,而光敏传感器3可以通过人眼反射的红外线来判断人眼的睁开大小,进而判断驾驶员的驾驶疲劳程度,提高了检测的准确率。
如图6所示,进一步的,步骤103之后,还包括:
步骤104,计算所述光强小于第二阈值的时间,根据小于第二阈值的时间得到眨眼时间,当所述眨眼时间大于第二预设时间时,则驾驶员处于疲劳驾驶状态。
其中,由于红外线强度与驾驶员的裸眼面积呈正比,驾驶员的裸眼面积越大,其反射的红外线强度就越大,所以通过红外线强度的检测可以得到驾驶员的裸眼面积信息,当驾驶员眨眼时,驾驶员的裸眼面积将会快速变小后再快速变大,当驾驶员的裸眼面积在变小又变大的过程中,裸眼面积将会具有小于第二阈值的一段时间,该段时间可以作为眨眼时间,当驾驶员处于疲劳驾驶状态时,驾驶员的眨眼速度会越来越慢,眨眼时间会越来越长,当眨眼时间大于第二预设时间范围(例如:1至2秒)内时,可以判断驾驶员处于疲劳驾驶状态,本实施例中,通过驾驶员的眨眼时间来判断驾驶员的疲劳状态,非常的准确快速。
如图7所示,进一步,步骤103之后,还包括:
步骤105,计算在第三预设时间内所述光强小于所述第二阈值的次数,并根据小于所述第二阈值的次数得到眨眼次数,当所述眨眼次数大于第三阈值时,所述处理模块控制所述提醒模块进行提醒。
其中,由于红外线强度与驾驶员的裸眼面积呈正比,所以通过红外线强度可以得到驾驶员的裸眼面积信息,当驾驶员眨眼时,驾驶员的裸眼面积将会快速变小后再快速变大,所以通过红外线强度的变化可以得到驾驶员的眨眼状态,进而处理模块6可以得到第三预设时间内驾驶员的眨眼次数;当驾驶员处于疲劳驾驶状态时,驾驶员的眨眼次数将会增加,处理器可以通过计算第三预设时间(例如:30秒)的眨眼次数来判断驾驶员的驾驶状态,当眨眼次数大于第三阈值(例如:10次以上)时,则说明驾驶员处于疲劳驾驶状态。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (11)

1.一种检测组件,其特征在于,包括:
第一基板、红外滤光片、光敏传感器,所述红外滤光层和所述光敏传感器设置在所述第一基板上;其中,所述红外滤光片覆盖所述光敏传感器的入光面。
2.根据权利要求1所述的检测组件,其特征在于,还包括:
红外发光层,所述红外发光层设置在所述第一基板上或在与所述第一基板相对侧设置的第二基板上,所述红外发光层的出光面与所述光敏传感器的入光面朝向同一方向,所述红外发光层在所述第一基板上的正投影在所述光敏传感器在所述第一基板的正投影之外。
3.根据权利要求2所述的检测组件,其特征在于,还包括:
所述红外滤光层、光敏传感器和红外发光层封装于所述第一基板和所述第二基板之间。
4.根据权利要求2所述的检测组件,其特征在于,还包括:
控制电路,所述控制电路包括栅线、输入线、输出线、第一开关晶体管和第二开关晶体管;
所述红外发光层的输出端接地,其输入端连接于所述第一开关晶体管的第一极,所述第一开关晶体管的第二极连接于所述输入线,所述第一开关晶体管的栅极连接于所述栅线;
所述光敏传感器的输入端接地,其输出端连接于所述第二开关晶体管的第一极,所述第二开关晶体管的第二极连接于所述输出线,所述第二开关晶体管的栅极连接于所述栅线。
5.根据权利要求1-4任一项所述的检测组件,其特征在于,还包括:
处理模块和提醒模块,其中,所述处理模块连接于所述光敏传感器,所述提醒模块连接于所述处理模块,所述处理模块用于获取所述光敏传感器检测到的红外线的光强,当所述光强小于第一阈值且持续第一预设时间时,所述处理模块则控制所述提醒模块进行提醒。
6.根据权利要求5所述的检测组件,其特征在于,
所述处理器还用于计算所述光强小于第二阈值的时间,根据小于第二阈值的时间得到眨眼时间,当所述眨眼时间大于第二预设时间时,所述处理模块控制所述提醒模块进行提醒。
7.根据权利要求6所述的检测组件,其特征在于,
所述处理器还用于计算在第三预设时间内所述光强小于所述第二阈值的次数,并根据小于所述第二阈值的次数得到眨眼次数,当所述眨眼次数大于第三阈值时,所述处理模块控制所述提醒模块进行提醒。
8.一种检测设备,其特征在于,包括:
载体和如权利要求1至7中任一项所述的检测组件,所述检测组件设置在载体上,其中,所述载体为眼镜架或车辆镜框。
9.一种疲劳驾驶的检测方法,用于如权利要求1至7中任一项所述的检测组件,其特征在于,包括:
通过红外线照射驾驶员的眼部;
通过所述检测组件中的光敏传感器获取所述驾驶员眼部反射的红外线强度;
当所述红外线强度小于第一阈值且持续第一预设时间时,则驾驶员处于疲劳驾驶状态。
10.根据权利要求9所述的疲劳驾驶的检测方法,其特征在于,
所述当所述红外线强度小于第一阈值且持续第一预设时间时,则驾驶员处于疲劳驾驶状态之后,还包括:
计算所述光强小于第二阈值的时间,根据小于第二阈值的时间得到眨眼时间,当所述眨眼时间大于第二预设时间时,则驾驶员处于疲劳驾驶状态。
11.根据权利要求10所述的疲劳驾驶的检测方法,其特征在于,
所述当所述红外线强度小于第一阈值且持续第一预设时间时,则驾驶员处于疲劳驾驶状态之后,还包括:
计算在第三预设时间内所述光强小于所述第二阈值的次数,并根据小于所述第二阈值的次数得到眨眼次数,当所述眨眼次数大于第三阈值内时,则驾驶员处于疲劳驾驶状态。
CN201910250599.7A 2019-03-29 2019-03-29 检测组件、检测装置、疲劳驾驶的检测方法 Pending CN111754728A (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910250599.7A CN111754728A (zh) 2019-03-29 2019-03-29 检测组件、检测装置、疲劳驾驶的检测方法
US16/683,511 US11300446B2 (en) 2019-03-29 2019-11-14 Optical detection method and optical detection apparatus for fatigue state, and optical detection device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201910250599.7A CN111754728A (zh) 2019-03-29 2019-03-29 检测组件、检测装置、疲劳驾驶的检测方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN111754728A true CN111754728A (zh) 2020-10-09

Family

ID=72605731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201910250599.7A Pending CN111754728A (zh) 2019-03-29 2019-03-29 检测组件、检测装置、疲劳驾驶的检测方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11300446B2 (zh)
CN (1) CN111754728A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023001007A1 (zh) * 2021-07-23 2023-01-26 京东方科技集团股份有限公司 成像调整装置及方法、可穿戴设备、存储介质

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20210370953A1 (en) * 2020-05-26 2021-12-02 The Regents Of The University Of Michigan Grip-force sensing and shape-changing steering wheel
CN112401887B (zh) * 2020-11-10 2023-12-12 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 一种驾驶员注意力监测方法、装置及电子设备

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203885510U (zh) * 2013-12-24 2014-10-22 烟台通用照明有限公司 一种基于红外检测技术的驾驶员疲劳检测系统
CN104757981A (zh) * 2015-03-16 2015-07-08 于莹光 一种高灵敏收发一体红外检测驾驶员疲劳度的方法及装置
CN105006105A (zh) * 2015-08-04 2015-10-28 三峡大学 一种基于红外探测的眼睛状态识别装置及方法
CN105049596A (zh) * 2015-06-01 2015-11-11 惠州Tcl移动通信有限公司 一种移动终端及其疲劳状态检测方法
CN105759945A (zh) * 2014-12-17 2016-07-13 富泰华工业(深圳)有限公司 穿戴设备控制系统及方法
CN106797422A (zh) * 2014-06-27 2017-05-31 Fove股份有限公司 视线检测用的装置
CN107507395A (zh) * 2016-11-24 2017-12-22 四川大学 一种疲劳驾驶检测系统及方法
US20180333092A1 (en) * 2015-12-03 2018-11-22 Ophthalight Digital Solutions Inc. Portable ocular response testing device and methods of use

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5790234A (en) * 1995-12-27 1998-08-04 Canon Kabushiki Kaisha Eyeball detection apparatus
US7180065B2 (en) * 2004-09-30 2007-02-20 Battelle Memorial Institute Infra-red detector and method of making and using same
WO2008038181A2 (en) * 2006-09-28 2008-04-03 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Solid-state light source with color feedback and combined communication means
EP2237237B1 (en) * 2009-03-30 2013-03-20 Tobii Technology AB Eye closure detection using structured illumination
WO2013179178A1 (en) * 2012-05-30 2013-12-05 Koninklijke Philips N.V. Monitoring eye fatigue
CN105701971B (zh) 2016-03-23 2018-04-03 江苏大学 一种基于虹膜识别的防止疲劳驾驶系统、装置及方法
US10417473B2 (en) * 2016-09-07 2019-09-17 Mei-Yen Lee Optical imaging system with variable light field for biometrics application
CN107248263A (zh) 2017-08-08 2017-10-13 京东方科技集团股份有限公司 一种疲劳驾驶检测系统
US10474867B2 (en) * 2017-09-28 2019-11-12 Apple Inc. Electronic device including mask collimation and related methods
CN108128241A (zh) 2017-12-25 2018-06-08 芜湖皖江知识产权运营中心有限公司 一种应用于智能车辆中的疲劳驾驶识别控制系统

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN203885510U (zh) * 2013-12-24 2014-10-22 烟台通用照明有限公司 一种基于红外检测技术的驾驶员疲劳检测系统
CN106797422A (zh) * 2014-06-27 2017-05-31 Fove股份有限公司 视线检测用的装置
CN105759945A (zh) * 2014-12-17 2016-07-13 富泰华工业(深圳)有限公司 穿戴设备控制系统及方法
CN104757981A (zh) * 2015-03-16 2015-07-08 于莹光 一种高灵敏收发一体红外检测驾驶员疲劳度的方法及装置
CN105049596A (zh) * 2015-06-01 2015-11-11 惠州Tcl移动通信有限公司 一种移动终端及其疲劳状态检测方法
CN105006105A (zh) * 2015-08-04 2015-10-28 三峡大学 一种基于红外探测的眼睛状态识别装置及方法
US20180333092A1 (en) * 2015-12-03 2018-11-22 Ophthalight Digital Solutions Inc. Portable ocular response testing device and methods of use
CN107507395A (zh) * 2016-11-24 2017-12-22 四川大学 一种疲劳驾驶检测系统及方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023001007A1 (zh) * 2021-07-23 2023-01-26 京东方科技集团股份有限公司 成像调整装置及方法、可穿戴设备、存储介质

Also Published As

Publication number Publication date
US11300446B2 (en) 2022-04-12
US20200309594A1 (en) 2020-10-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111754728A (zh) 检测组件、检测装置、疲劳驾驶的检测方法
JP4533762B2 (ja) 可変透過率ウィンドウシステム
WO2019184917A1 (zh) 一种防眩目装置及其控制方法、车辆
KR101459432B1 (ko) 운전자 시력 처방에 기초한 앞유리의 굴절을 제어하는 장치 및 방법
KR102029505B1 (ko) 복합 판유리에 디스플레이 화상을 생성하기 위한 장치
CN106458083B (zh) 车辆前照灯控制装置
KR101619651B1 (ko) 운전자 감시장치 및 그의 조명제어방법
US10688915B1 (en) Virtual driver display for autonomous vehicle
US20110267624A1 (en) Sensor system in a motor vehicle
US20200031282A1 (en) Vehicle Driving Shading Device, Vehicle and Vehicle Driving Shading Method
CN108162729B (zh) 一种汽车防眩光系统及方法
KR20170007485A (ko) 전자 안경
US7585068B2 (en) Method and apparatus for calibrating glare-shielding glasses
KR20190059285A (ko) 탑승자 감지를 갖는 백미러 어셈블리
US20040195508A1 (en) Device for improving view in a vehicle
US6559770B1 (en) Eyelash activated drowsy alarm
JP2007029712A (ja) 視線検出装置
CN109624667A (zh) 一种汽车智能防交通摄像装置炫目的方法及系统
CN1187252A (zh) 光强度衰减装置和衰减方法
CN106004365B (zh) 一种自动防眩目装置
US20040042223A1 (en) Sensor unit for automatically switching of lighting devices and coupling medium for a sensor unit
JP3296119B2 (ja) 車両用視線方向計測装置
Kato et al. Detection of driver's posture in the car by using far infrared camera
CN203689651U (zh) 基于红外成像技术的车载疲劳驾驶预警系统
KR20070043077A (ko) 엘시디 미러 반사광량 미세조절 장치

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20201009