CN204155409U - 一种驾驶员可穿戴无镜片支架 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种驾驶员可穿戴无镜片支架，属于驾驶安全技术领域。包括镜架，设置于镜架两端下侧的左镜腿和右镜腿，镜架为外部呈U型的中空结构，镜架中部下方设有鼻托，两侧设有摄像头孔，镜架的左、右两端分别与镜腿前端固结，两者连接处设有对应的穿线孔；左镜腿前端设有电池盒，内壁前部设有按摩器孔；右镜腿前端设有信号处理器盒，内壁前部设有按摩器孔；左镜腿的电池盒外侧设置有电量指示灯孔和电源开关位置，前端设有USB接口位置。该支架像普通眼镜一样佩戴，加装的摄像头可实时的采集驾驶员的眼动信息，信号处理器对采集到的眼动信息进行分析，得到驾驶员的警觉度信息，避免交通事故的发生。主要用于安装驾驶员疲劳检测电路。

Description

一种驾驶员可穿戴无镜片支架

技术领域

本实用新型属于驾驶安全技术领域，涉及驾驶员警觉度监控装置的外部结构。 

背景技术

据统计，每年大约有15％的交通事故是由于驾驶员的疲劳驾驶。由于公路路面宽阔、固定参照物少、车流速度高以及驾驶员精力处于高度紧张状态，长时间驾驶很容易注意力不集中以致疲劳驾驶。一旦事故发生，往往会造成巨大的人身财产安全。因此，有必要对驾驶员的疲劳状态进行监测并根据检测结果对驾驶员进行告警等。目前对驾驶员警觉度检测系统的研究主要集中在一下几个方面：一、通过检测人体生物信号，如脑电信号、肌电信号等，获取驾驶员的警觉度信息，但此类系统存在成本较高、生物无信号的获取容易受到驾驶员的运动影响等缺点；二、通过检测驾驶员的头部动作来判断驾驶员的状态，此类系统采用较多的技术方案为倾斜启动开关，如水银开关，当驾驶员疲劳打瞌睡头部倾斜时，倾斜开关将接通电路，发出警报等，此类系统容易将驾驶员的大幅度动作判断为疲劳，误判率较高；三、通过眨眼频率来判断驾驶员的疲劳状态，据检索，目前已有以此原理为基础设计的疲劳检测装置，如：公开号为CN103591202A的中国专利申请公开了一种眼镜式货车驾驶员疲劳参数采集装置，该装置使用置于鼻托处的眼动信号采集摄像头来检测驾驶员的眨眼，使用电极来检测脑电信号，最后将上述传感器采集到的信号通过无线设备发送出去，该装置的不足之处是上述所说的传输延迟、设置有镜片之外还有该装置体积较大、笨重，驾驶员使用起来会非常不方便。 

公开号为CN103839377A的中国专利申请公开了一种防止疲劳驾驶的瞌睡感 应报警系统，该装置在眼镜框一端安装有红外光LED，另一端安装有硅光电池，在驾驶员眼镜睁开的情况下，红外光LED所发射的红外光能顺利的通过眼球前方，并被硅光电池检测到，当驾驶员眨眼的时候，下垂的眼睑将会阻断红外光，硅光电池便检测不到红外光，由于驾驶员在疲劳状态下眨眼的时间远远大于清醒状态，所以若是硅光电池在一定时间内检测不到红外光，便被视为驾驶员处于疲劳状态，便会触发一些外部装置对驾驶员进行报警。本装置的不足之处在于：一、红外光长期位于眼部，有可能会对驾驶员造成伤害；二、眼镜可能会因为使用时间较长产生松动而常常下滑、驾驶员面部分泌的油脂会使眼镜下滑、驾驶员的运动也会造成眼镜的下滑，上述总总原因都可能造成红外光在眼睛前方较远的距离传输，不论眨不眨眼都不能被眼睑挡住，最终导致该装置失效。 

发明内容

本实用新型的目的是提供一种驾驶员可穿戴无镜片支架，它能有效地解决佩戴方便的问题，采用类似眼镜的设计，使用舒适。 

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：一种驾驶员可穿戴无镜片支架，包括镜架，设置于镜架两端下侧的左镜腿和右镜腿，镜架为外部呈U型的中空结构，镜架中部下方设有鼻托，两侧设有摄像头孔，镜架的左、右两端分别与镜腿前端固结，两者连接处设有对应的穿线孔；左镜腿前端设有电池盒，内壁前部设有按摩器孔；右镜腿前端设有信号处理器盒，内壁前部设有按摩器孔；左镜腿的电池盒外侧设置有电量指示灯孔和电源开关位置，前端设有USB接口位置。 

所述的左镜腿前端的电池盒外侧设有四个电量指示灯孔。 

本实用新型的工作过程和原理是： 

本实用新型是为了安装驾驶员疲劳检测电路专门设计的支架，使用时，需 要在该支架预留的位置中安装相应的电子元器件和信号处理器并连接控制电路以及安装配套的软件，驾驶员将本支架像戴眼镜一样佩戴上，安装于U型镜架内侧的两个摄像头分别对应人双眼的位置；电源开关打开后，两个摄像头开始工作，实时的采集驾驶员的眼动信号；采集到的眼动信号依次经过图像矫正、低通滤波等预处理之后，再使用PERCLOS算法进行警觉度检测，得到驾驶员的警觉度信息；输出驾驶员的警觉度信息控制鸣器和按摩器的工作，若是驾驶员处于疲劳状态蜂鸣器将发出警报声提醒驾驶员休息，另外置于太阳穴处的按摩器开始工作，缓解驾驶员的疲劳，其中蜂鸣器的报警时间持续一秒，按摩器工作时间持续30分钟，计时起点为最近一次接收到驾驶员疲劳信号的时间。若是此时驾驶员附近还有别人，那听到报警声的人也可责令驾驶员休息或换驾驶员驾驶，以避免交通事故的发生。 

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是： 

一、本实用新型的为眼镜式，体积小、轻便，能像戴普通眼镜那样直接戴于驾驶员脸上，佩戴方便；同时，采集过程中不会对驾驶员眼部、头部产生影响，不会造成驾驶员眼部不适、压抑等不良反应，从而不影响驾驶员的正常驾驶操作，驾驶员易于接受。 

二、无镜片设计，对于不近视的驾驶员不会遮挡其视线，戴眼镜的驾驶员佩戴上隐形眼镜后也可使用此装置。 

附图说明

图1是本实用新型的内立体结构示意图。 

图2是本实用新型的外立体结构示意图。 

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明。 

本实用新型的一种具体实施方式是：镜架1为外部呈U型的中空结构，镜架1中部下方设有鼻托12，鼻托12两侧设有摄像头孔2，镜架1的左、右两端分别与镜腿前端固结，两者连接处设有对应的穿线孔；左镜腿4前端设有电池盒6，内壁前部设有按摩器孔8；右镜腿5前端设有信号处理器盒7和蜂鸣器孔3，内壁前部设有按摩器孔8；左镜腿4的电池盒6外侧设置有电量指示灯孔9和电源开关位置10，前端设有USB接口位置11。 

所述的左镜腿4前端的电池盒6外侧设有四个电量指示灯孔9。所述的电池盒上设置有电源开关、四个电量指示灯、USB接口。这样，可方便装置的开启和关闭，并可通过电量指示灯亮着的个数判断当前电量状态，以便及时对电源充电。本例的按摩器孔8的位置与人体太阳穴相对应，按摩器选用低频率的滚动按摩器。 

使用时，需要在该支架预留的位置中安装相应的电子元器件和信号处理器并连接控制电路以及安装配套的软件，驾驶员将本装置像戴眼镜一样佩戴上，安装于镜架上的两个摄像头分别对应人双眼的位置；电源开关打开后，两个摄像头开始工作，实时的采集驾驶员的眼动信号；采集到的眼动信号依次经过图像矫正、低通滤波等预处理之后，再使用PERCLOS算法进行警觉度检测，得到驾驶员的警觉度信息；输出驾驶员的警觉度信息控制鸣器和按摩器的工作，若是驾驶员处于疲劳状态蜂鸣器将发出警报声提醒驾驶员休息，另外置于太阳穴处的按摩器开始工作，缓解驾驶员的疲劳，其中蜂鸣器的报警时间持续一秒，按摩器工作时间持续30分钟，计时起点为最近一次接收到驾驶员疲劳信号的时间。若是此时驾驶员附近还有别人，那听到报警声的人也可责令驾驶员休息或换驾驶员驾驶，以避免交通事故的发生。 

作为一种优选，本例中用于采集眼动信号的摄像头选用CMOS的摄像头；采集到的眼动信号送入信号处理器的图像处理芯片PO3030K进行预处理，PO3030K将处理后的图像通过PPI口(并行外设总线接口)送入信号处理器的主控芯片 ADSPBF-533；主控芯片的复位电路由IMP811及其外围电路组成；主芯片的外部存储电路由存储数据的SDRAM和存储程序的FLASH及其外围电路组成，并连接至主芯片的EBIU接口(外部总线接口)，这两种存储器芯片型号分别为HY57V561620和AM29LV800D；集成于ADSPBF-533里面的PERCLOS算法对驾驶员的眼动信号进行分析，得出驾驶员的警觉度信息，并通过SPI(串行外设接口)输出至按摩器和蜂鸣器；整个系统由电池盒供电，电池盒内的可充电电池通过充电路及USB接口进行充电，充电电路由VA7205DF及其外围电路组成，ADSPBF-533的外部供电电压为3.3V，内核供电电压为1.2V，故可充电电池输出的电压需经过转换之后再向主控芯片输出，电压转换由TPS73HD301及其外围电路进行。 

Claims (2)

1.一种驾驶员可穿戴无镜片支架，包括镜架(1)，设置于镜架两端下侧的左镜腿(4)和右镜腿(5)，其特征在于：镜架(1)为外部呈U型的中空结构，镜架(1)中部下方设有鼻托(12)，两侧设有摄像头孔(2)，镜架(1)的左、右两端分别与镜腿前端固结，两者连接处设有对应的穿线孔；左镜腿(4)前端设有电池盒(6)，内壁前部设有按摩器孔(8)；右镜腿(5)前端设有信号处理器盒(7)和蜂鸣器孔(3)，内壁前部设有按摩器孔(8)；左镜腿(4)的电池盒(6)外侧设置有电量指示灯孔(9)和电源开关位置(10)，前端设有USB接口位置(11)。

2.根据权利要求1所述的一种驾驶员可穿戴无镜片支架，其特征在于：所述的左镜腿(4)前端的电池盒(6)外侧设有四个电量指示灯孔(9)。