CN205836672U - 一种汽车后视镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种汽车后视镜，所述汽车后视镜包括一个主体部、一个前向摄像头、一个显示屏、一个反光镜、一个红外辅助照明灯及一个后向摄像头、一个微处理单元及一个报警单元，其能够通过后向摄像头采集分析驾驶员的眼部特征和头脸姿态等与视觉注意力相关的数据，经微处理单元分析后做出判断，进而由报警单元发出警报进行警示，由此可预防驾驶员因疲劳或注意力分散，导致反应迟缓引发驾驶事故，从而有效保障行车的安全。

Description

一种汽车后视镜

技术领域

本实用新型涉及电子领域，尤其涉及一种可有效保障驾驶员行车安全的汽车后视镜。

背景技术

汽车后视镜应用十分广泛。通常，其设置在驾驶室内使用，具有反光结构及固定安装结构，且安装在驾驶员前方上部，面对驾驶前方，使之能够在操作车辆行驶过程或者停止状态下观察驾驶过程中所经过的周边场景信息，此有助于对交通驾驶员行驶过程中出现的各类情况进行分析。

随着目前市面上车辆数量越来越多，驾驶员人群日益扩大，市场对驾驶安全也提出了更多的要求。

一些典型的行车驾驶安全隐患包括了:当司机驾车时出现换档不及时、不准确，说明其已经处于轻微疲劳状态；当司机出现操作动作呆滞，注意力涣散，有时甚至会忘记将要进行的操作时，说明其已处于中度疲劳状态；当司机出现下意识操作或出现短时间睡眠现象时，说明其已处于重度疲劳。

另外一些驾驶员行车过程中的不良习惯也会给驾驶员带来安全隐患，例如在驾驶过程中不由自主地分神，东张西望，或者低头拾物，或者操作移动终端(手机)看短信息、打电话等等，这些不良习惯对行车安全造成了巨大的威胁。

如何有效地消除上述这些安全隐患，是目前业界迫切需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的在于提供一种汽车后视镜，用于消除上述安全隐患。

一种汽车后视镜，所述汽车后视镜包括：一个主体部、一个前向摄像头、一个显示屏、一个反光镜、一个红外辅助照明灯及一个后向摄像头、一个微处理单元及一个报警单元；所述主体部的两侧分别具有一个前面及一个背面；所述前向摄像头设置于所述前面上，用于拍摄驾驶方向周边视频图像；所述显示屏设置于所述主体部的背面上；所述反光镜设置于所述主体部的背面且环绕所述显示屏；所述后向摄像头设置于所述背面上且用于拍摄驾驶员头部视频图像，所述红外辅助照明灯用于发射红外光以辅助所述后向摄像头对驾驶员面部进行拍摄；所述微处理单元用于获取所述驾驶员头部图像并对行车安全进行分析，进而在分析出驾驶员行车安全隐患时触发所述报警单元发出警报。

相对于现有技术，本实用新型实施例提供的汽车后视镜能够通过后向摄像头采集分析驾驶员的眼部特征和头脸姿态等与视觉注意力相关的数据，经微处理单元分析后做出判断，进而由报警单元发出警报进行警示，由此可预防驾驶员因疲劳或注意力分散，导致反应迟缓引发驾驶事故，从而有效保障行车的安全。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，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实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，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。

图1是本实用新型实施例提供的汽车后视镜的前视示意图；

图2是图1所示的汽车后视镜的后视示意图；

图3是本实用新型实施例提供的汽车后视镜的结构框图；

图4是图2所示的汽车后视镜用在导航中的界面示意图；

图5是图1所示的汽车后视镜用在汽车中的使用状态示意图；

图6是图5所示的汽车后视镜与服务器和移动终端的系统结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请一起参阅图1及图2，本实用新型实施例提供一种汽车后视镜100，所述汽车后视镜100包括：一个主体部10、一个前向摄像头20、一个显示屏30(详见图2)、一个反光镜40、一个红外辅助照明灯50及一个后向摄像头60、一个微处理单元70及一个报警单元80、以及存储单元90(详见图3)。

所述主体部10在本实施例中为近似长方形板状结构，其可配置为汽车后视镜的轮廓；在本实施例中，所述主体部10的两侧分别具有一个前面10A及一个背面10B。

如图2所示，所述前向摄像头20设置于所述前面10A上，其用于拍摄驾驶方向周边视频图像。在本实施例中，所述报警单元80具体可为一个扬声器。所述扬声器设置在所述主体部10内，所述主体部10的前面10A上开设与所述扬声器相对应的多个出声口22。所述出声口22整体呈圆环状分布。在其它变更实施方式中，所述出声口22也可呈其它形态的分布，并不局限于具体实施例。

另外，在本实施例中，所述主体部10的前面10A上开设多个主板散热孔槽23。具体地，所述主板散热孔槽23呈长方形，且多个主板散热孔槽23相互平行并设置在主体部10的前面10A的中心上。所述前向摄像头20及出声口22位于所述主板散热孔槽23的两侧。通常，在所述主体部10内设置了主板(图未示)，所述前向摄像头20、显示屏30、红外辅助照明灯50、后向摄像头60、微处理单元70、报警单元80、存储单元90等电连接该主板并通过设置一个电源对其供电。所述主板散热孔槽23用于将主板在工作过程中产生的热量排出至外界空气并散发出去。

请一起参阅图4，所述显示屏30设置于所述主体部10的背面10B上。其可具体为一个液晶显示屏(Liquid Crystal Display，LCD)，且设置在所述背面10B的中心，且所述显示屏30为长方形。使用时，所述显示屏30用于显示前向摄像头20所拍摄的图像及其它信息，如导航信息，虚拟按钮等。在图4中，所述显示屏30显示了汽车在某一路段的导航路线及提示。

所述反光镜40设置于所述主体部10的背面10B且环绕所述显示屏30，其可具体为一个镜面。在本实施例中，所述汽车后视镜100进一步包括多个邻近所述显示屏30且设置在所述背面10B上的功能按键24。所述功能按键24具体设置在所述显示屏30下，用于对显示屏30所显示的内容进行切换，或相应调节显示屏30所显示的效果等。例如通过功能按键24切换让显示屏30显示路面导航或显示前向摄像头20所拍摄的画面等等，或者调节显示屏30的显示亮度等。可以理解的是，在利用所述功能按键24的同时，所述显示屏30也可以显示与所述功能按键24相对应的虚拟按键(图未示)，以方便让驾驶员理解功能按键24所对应的功能。

如图1所示，所述红外辅助照明灯50及后向摄像头60都设置在所述主体部10的背面10B，具体可邻近所述显示屏30(位于其左侧或右侧)。

所述存储单元90用于存储所述前向摄像头20及后向摄像头60的视频图像，其具体可以为Flash闪存或DRAM(Dynamic Random Access Memory)，即动态随机存取存储器，且具体形式可以是外部扩展插卡，也可以内置在所述主体部10内，并不局限于具体实施例。

请一起参阅图5，使用时，驾驶员坐在驾驶室200内，在驾驶员的座位前方的玻璃窗11的上方内侧设置有所述汽车后视镜100，其中的前向摄像头20指向驾驶前方，摄录行驶过程影像；后向摄像头60朝向驾驶员的面部，对驾驶员自身的驾驶场景图像进行实时采集分析。需要指明的是，所述前向摄像头20、后向摄像头60在本实施例分别设置一个，可以理解的是，在其它变更实施方式中，所述前向摄像头20、后向摄像头60也可以为其它数目，例如分别设置成两个或两个以上，并不局限于具体实施例。

具体地，工作过程中所述后向摄像头60用于拍摄驾驶员头部视频图像，所述红外辅助照明灯50用于发射红外光以辅助所述后向摄像头60对驾驶员面部进行拍摄。一种典型的应用场景是，在夜间行车时微处理单元70可以检测驾驶员面部的拍摄光线的充裕情况，在检测获得的拍摄图像亮度达不到预设要求时，控制启动所配置的红外辅助照明灯50，对驾驶员进行补光操作，使其被拍摄的图像符合理想标准。由于增加了红外辅助光，后向摄像头60能够获得驾驶员更为清晰的面部图像，以及其它身体部位图像的清晰呈现效果，且所述红外辅助光也不会影响到驾驶员的视觉感受。

所述微处理单元70与所述后向摄像头60相连接，用于获取所述驾驶员头部图像并对行车安全进行分析。

在驾驶的过程中，由前向摄像头20拍摄记录行车方向图像数据，由后向摄像头60负责拍摄驾驶员的头部视频图像，通过微处理单元70对所述驾驶员图像数据进行实时分析、处理。

具体地，微处理单元70对于驾驶员图像数据有两种处理模式，其中之一是在存储单元90中预存标准数据，以及驾驶员疲劳计算模型等，通过图像数据对比或疲劳计算模型计算分析驾驶员视觉注意力。

其中之二是通过微处理单元70将所述驾驶员图像数据推送至系统服务器75(详见图6)，由该系统服务器75根据预存的标准数据或驾驶员疲劳计算模型进行计算分析，得出驾驶员是否疲劳的结论，再将结论反馈给微处理单元70。在此种情形下，所述存储单元90可以设置为服务器75的数据库，如图6所示。

在一种典型的使用场景中，当驾驶员在驾驶过程中出现疲劳驾驶时，会有相应的外在表现特征(行为模式)。外在表现特征包括：眨眼的频率增加；或者，单次眨眼后，持续闭眼的时间增加；或者，在眨眼及闭眼的同时，还出现其它与困倦有关的动作；或者，出现和困倦有关的瞳孔变化信息；或者，出现持续的低垂头、偏头、哈欠状态，随着前述症状的加重，意味着驾驶员疲劳程度在增加。可以对上述反映疲劳的外在表现特征的图像及数据建立参照样本，通过微处理单元70将当前采集的驾驶员图像数据与之进行对比分析，当匹配时即判定驾驶员处于疲劳驾驶状态的状况，从而控制启动报警单元80，输出语音提醒，比如，通过语音播放“请勿疲劳驾驶”、“请注意安全驾驶”等，或者输出其它预设类型的报警信息，如灯光等。当然，可以理解的是，所述报警单元80发出的报警信息并不局限于上述的灯光或语音，其也可以为文字或图像提醒，或者其它类型的警示类型，例如自动控制打开车窗，控制车速等等，并不局限于具体实施例。

在另一种使用场景中，驾驶员驾驶在风景优美的地区或人流热闹的地区，可能会不断地观看外面的景色或人物。此时，所述后向摄像头60采集驾驶员眼睛注视的方向的图像，在行驶速度超过预设值且驾驶员的视线偏移程度达到了报警要求时，触发所述报警单元80进行报警。在此种情形下，所述的眼睛注视方向，需要用合适的方式进行测定，具体可以拍摄驾驶员的眼眶位置以及瞳孔位置，定义其相对于眼眶区域或者眼球中心位置，经由瞳孔中心向外界延伸的射线作为驾驶员眼睛的注视方向(视线)。实际使用过程中，驾驶员的视线在正常驾驶时落在预定的区域内。当视线偏移了预定区域范围后，通过微处理单元70判定偏移的持续时间，以及偏移的幅度，或者频率等，并由报警单元80发出相应的提醒，例如可以语音提醒“您的视线偏移了，请注意驾驶方向。”

在又一种使用场景中，驾驶员在驾驶的过程中接收到手机来电、短信、即时通信消息，在这种情形下，通过后向摄像头60拍摄驾驶员的图像信息，由微处理单元70判定驾驶员是否在开车过程中操作手机，当判定驾驶员握持手机进行操作时，触发所述报警模块80，提醒驾驶员专心驾驶。

在再一种使用场景中，所述汽车后视镜100进一步包括了一个设置在所述主体部10的背面10B上的光敏器件95。这样，当在阳光强烈的季节驾驶员佩戴了墨镜时，通过后向摄像头60拍摄驾驶员的图像信息，由微处理单元70通过识别墨镜的图像特征判定驾驶员是否带有墨镜。当判定驾驶员带有墨镜的情况下，由所述光敏器件95对汽车外界，尤其是对行车方向前方的光线的强度进行探测，获取环境光线的强度(通常指的是探测获得的环境光线中亮度最低的光线强度，或者将其称为背景光线强度)，当所述光敏器件95所探测的光线强度低于预设阈值时，例如，当驾驶员进入隧道时，周围的环境光线逐渐变暗，造成视野的亮度偏低，这时，光敏器件95探测到光线强度低于预设阈值，即触发所述报警模块80，提醒驾驶员注意行车安全(或摘掉墨镜)。

在本实施例中，所述汽车后视镜100还可进一步包括一个速度传感器91及一个控制单元92，所述速度传感器91用于感测汽车的车速并发送所述速度信号至所述控制单元92，所述控制单元92根据所述速度信号控制所述报警单元90发出警报的频率。

例如，当发现驾驶员持续疲劳驾驶或视觉注意力不集中超过一定时间甚至短时间打盹睡着的情况，由控制单元92立即启动所述报警单元80进行高频提醒，具体为根据当前所检测到的汽车车速相应控制发出警报的频率，例如车速越快则发出警报越频繁。比如，以车速为80码以下时，发山警报为每10分钟一次，当车速达到100码以上时，发山警报为每5分钟一次，当车速达到120码以上时，发山警报为每30秒钟一次。进一步地，此时也可以由控制单元92进一步控制进行无线数据传送功能，例如通过网络通信通知驾驶员的关联移动终端(手机)98或网络监控指挥中心90采取进一步安全防范措施，如图6所示。

在另外一种典型的情形中，微处理单元70还可以通过后向摄像头60判定驾驶员的连续驾驶时间。当连续驾驶时间达到预设阈值时，触发所述控制单元92控制报警单元80进行高频提醒。在本实施例中，所述“高频提醒”指的是发出提醒的频率在每小时5次或以上。比如，可以预设前述的连续驾驶时间的阈值为4个小时，当驾驶时间超过4个小时而且中间休息时间少于30分钟的情况下，每过10分钟就发出一次语音安全提醒。通过此种语音安全提醒，增强用户在驾驶过程中的注意力，或者提醒用户尽快休息等。

进一步地，所述控制单元92还可以控制将后向摄像头60采集的数据内容，或者上述警报等，通过预设的通信路径进行分享。例如当检测驾驶员的视觉注意力不集中或疲劳驾驶超过预定时间时控制将其分享到用户的手机，如电子邮件、即时通信工具、微博、朋友圈等社交网络中，通过这种方式来提高数据信息的应用范围，或者让驾驶者面临驾驶超速被社交网络朋友知晓的心理压力，从而一定防犯驾驶者在疲劳状况下驾驶。

如图4所示，所述控制单元92可以与微处理单元70设置为不同的模块，在其它变更实施方式中，其两者也可以整合为单个模块，并不局限于具体实施例。

另外，在本实施例中，所述微处理单元70还用于生成报警日志，并将所述报警日志存储在所述存储单元90里。

综上所述，本实用新型实施例提供的汽车后视镜100能够通过后向摄像头60采集分析驾驶员的眼部特征和头脸姿态等与视觉注意力相关的数据，经微处理单元70分析后做出判断，进而由报警单元80发出警报进行警示，由此可预防驾驶员因疲劳或注意力分散，导致反应迟缓引发驾驶事故，有效保障行车的安全。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种汽车后视镜，其特征在于，所述汽车后视镜包括：

一个主体部，所述主体部的两侧分别具有一个前面及一个背面；

一个前向摄像头，其设置于所述前面上，用于拍摄驾驶方向周边视频图像；

一个显示屏，所述显示屏设置于所述主体部的背面上；

一个反光镜，所述反光镜设置于所述主体部的背面且环绕所述显示屏；以及

一个红外辅助照明灯及一个后向摄像头，所述后向摄像头设置于所述背面上且用于拍摄驾驶员头部视频图像，所述红外辅助照明灯用于发射红外光以辅助所述后向摄像头对驾驶员面部进行拍摄；以及

一个微处理单元及一个报警单元，所述微处理单元用于获取所述驾驶员头部图像并对行车安全进行分析，进而在分析出驾驶员行车安全隐患时触发所述报警单元发出警报。

2.如权利要求1所述的汽车后视镜，其特征在于，所述汽车后视镜进一步包括一个设置在所述主体部背面上的光敏器件。

3.如权利要求1所述的汽车后视镜，其特征在于，所述报警单元通过语音发送警报。

4.如权利要求1所述的汽车后视镜，其特征在于，进一步包括一个速度传感器及一个控制单元，所述速度传感器用于感测汽车的车速并发送所述速度信号至所述控制单元，所述控制单元根据所述速度信号控制所述报警单元发出警报的频率。

5.如权利要求1所述的汽车后视镜，其特征在于，进一步包括一个存储单元，用于存储所述前向摄像头及后向摄像头所拍摄的视频图像。

6.如权利要求5所述的汽车后视镜，其特征在于，所述微处理单元还用于生成报警日志，并将所述报警日志存储在所述存储单元中。

7.如权利要求1所述的汽车后视镜，其特征在于，所述报警单元包括扬声器，所述主体部的前面上开设与所述扬声器相对应的多个出声口。

8.如权利要求7所述的汽车后视镜，其特征在于，所述主体部的前面上开设多个主板散热孔槽。

9.如权利要求8所述的汽车后视镜，其特征在于，所述前向摄像头及出声口位于所述主板散热孔槽的两侧。

10.如权利要求1所述的汽车后视镜，所述汽车后视镜进一步包括多个邻近所述显示屏且设置在所述背面上的功能按键。