CN204465805U - 一种瞌睡驾驶提醒的蓝牙装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种瞌睡驾驶提醒的蓝牙装置。其包括安装在车辆驾驶座前方的支撑架上的红外摄像头和可穿戴在驾驶员身上的蓝牙耳机；尤其地，所述蓝牙耳机包括一蓝牙主控芯片；一微处理模块，所述微处理模块和蓝牙主控芯片连接；一加速度传感器，所述加速度传感器监测人体上半身的加速度，并将监测的数据传输至微处理模块；一数据库模块，所述数据库模块存储300张人眼睁开和300张人眼关闭的灰度图像；以及一蜂鸣器和一音频处理模块。采用此装置，其能够提供精确地判断驾驶员眼睛是否处于打瞌睡状态并提醒驾驶员，还能够24小时工作，避免监控时间错差而不能提醒驾驶员，从而减少了因瞌睡而发生交通事故的概率。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种瞌睡驾驶提醒的蓝牙装置。
背景技术
当下，汽车产业飞速发展，特别是家用汽车更是增加很快。这样行驶安全的问题也就随之而来。驾驶员瞌睡是行驶安全的一个重大因素。中国实用新型专利申请号是201220405797.X公开一种防瞌睡蓝牙耳机，其包括重力传感模块和蓝牙耳机主体。其工作原理：将耳机挂戴在耳朵上，驾驶员清醒状态下，头部基本保持正直，此时耳机可正常使用蓝牙功能，而驾驶员在打瞌睡时，头部一般会发生倾斜，一旦超过临界角度(垂直方向＞15-25)时，就会触发蜂鸣器发出报警音，以警醒驾驶人员，一旦头部恢复正常状态，则停止报警，从而提醒驾驶员保持清醒。采用此装置，基本能够解决了驾驶员瞌睡驾驶的问题。但是，此装置存在着一个缺点：当驾驶员清醒时低头附身拿东西时，此装置也会触发蜂鸣器发出响声，不够智能化。而且，长时间使用并让该装置处于不平衡状态时，其重力传感模块中的水银方向开关由于失灵难以自动复位，以致会持续地使蓝牙耳机发出警报声音。
夜晚驾驶最容易出现因瞌睡而发生交通事故的，特别是从事长途运输的重型卡车司机。而目前市场的一些防瞌睡装置在夜晚由于光线的缘故，不能提供有关于驾驶员瞌睡状态的精确信息，往往会存在误判。
实用新型内容
为了解决上述技术问题，本实用新型的目的旨在提供一种瞌睡驾驶提醒的蓝牙装置，其能够精确判断驾驶员是否处于瞌睡状态并通过蓝牙耳机发出警报。
为了实现上述目的，本实用新型所采取的技术方案如下：
一种瞌睡驾驶提醒的蓝牙装置，包括安装在车辆驾驶座前方的支撑架上的红外摄像头和可穿戴在驾驶员身上的蓝牙耳机；其特征在于：所述蓝牙耳机包括
一蓝牙主控芯片；
一微处理模块；所述微处理模块和蓝牙主控芯片连接；
一加速度传感器；所述加速度传感器监测人体上半身的加速度，并将监测的数据传输至微处理模块；
一数据库模块；所述数据库模块存储300张人眼睁开和300张人眼关闭的灰度图像；
以及一蜂鸣器和一音频处理模块；
进一步，所述红外摄像头包括图像采集模块、图像处理模块和无线发射器。
进一步，所述蓝牙主控芯片支持HFP协议和A2DP协议，并采用蓝牙4.0规范。
本实用新型的有益效果：微处理器模块将红外摄像头拍摄的人眼状态灰度图像帧和加速度监测人体上半身的加速度值综合分析，能够精确得出驾驶员是否处于瞌睡状态，以免误判而导致不适时地使蓝牙耳机发出蜂鸣声，以及由于红外摄像头能够24小时监控驾驶员眼睛状态，避免监控时间的错差，有利于随时监控提醒驾驶员，从而减少了因瞌睡而发生交通事故的概率。
附图说明
图1是本实用新型器件连接示意图。
具体实施方式
由图1可知，该瞌睡驾驶提醒的蓝牙装置，包括红外摄像头和蓝牙耳机。
其中，红外摄像头安装在车辆驾驶座前方的支撑架上以便捕捉驾驶员眼睛，红外摄像头的捕捉范围是基于其正前方的长80cm，宽100cm，高60cm的立体范围。红外摄像头可以24小时工作。进一步，红外摄像头包括图像采集模块、图像处理模块和无线发射器。红外摄像头克服可见光照条件下光照对采集图像的影像，采用主动红外光源来获取图像。根据红外成像原理，图像采集模块拍摄亮瞳眼睛图像，并将亮瞳眼睛的灰度图像传输给图像处理模块。图像处理模块收到亮瞳灰度图像帧后，开始对亮瞳眼睛图像进行增强处理得到模拟暗瞳图像；图像处理模块再根据亮瞳图像和模拟暗瞳图像的差分图像计算，选出候选眼睛区域的灰度图像帧。无线发射器将候选眼睛区域的灰度图像帧发送至蓝牙耳机中的蓝牙主控芯片。其中，无线发射器基于蓝牙协议发射。
蓝牙耳机入耳塞入驾驶员耳朵，值得说明的是，入耳式的蓝牙耳机还可是头戴式、单耳式、双耳式的蓝牙耳机的变化。
蓝牙耳机包括一蓝牙主控芯片，一微处理模块、一加速度传感器、一数据库模块、一蜂鸣器以及一音频处理模块。
蓝牙主控芯片基于蓝牙协议接收从红外摄像头传来的候选眼睛区域的灰度图像帧，并候选眼睛区域的灰度图像帧传输给微处理模块。蓝牙主控芯片还要完成音频信号的处理分析以及各类触发信号的传输。蓝牙主控芯片支持HFP协议和A2DP协议，并采用蓝牙4.0规范。HFP格式的蓝牙穿戴设备支持手机功能比较完整，用户可在蓝牙穿戴设备上操作手机设定好的重拨、来电保留、来电拒听等免提选项功能。A2DP是高级音频传送规格，允许传输立体声音频信号。A2DP能够让两个同样支持蓝牙音效传输的装置互相连接，都能输出如CD音质(16bits，44.1kHz)般的音乐。蓝牙4.0规范是省功耗的最新蓝牙规范，极大地降低整个耳机的功耗，节约了电源。蓝牙主控芯片和智能手机完成匹配和通信功能。
加速度传感器和微处理模块相互连接。加速度传感器监测人体上半身的加速度，并将监测的数据传输至微处理模块。
和微处理器模块相互连接的还有数据库模块。数据库模块存储300张人眼睁开和300张人眼关闭的灰度图像。
微处理器模块根据算法，综合分析从蓝牙主控芯片传来的候选眼睛区域的灰度图像帧和从加速度传感器传来的加速度值。其中，微处理器模块分析候选眼睛区域的灰度图像帧时，会从数据库模块调取预存先知经验的300张人眼睁开和300张人眼关闭的灰度图像进行对比排除，最终确认人眼状态。
微处理器模块的工作流程如下：
1、驾驶员头部摆动的加速度值超过阀值时。如果微处理器模块分析候选眼睛区域的灰度图像帧属于睁开的，则微处理器模块认为驾驶员是清醒的。
2、驾驶员头部摆动的加速度值超过阀值时。如果微处理器模块分析候选眼睛区域的灰度图像帧属于关闭的，则微处理器模块认为驾驶员在打瞌睡，并将信息传输给蓝牙主控芯片。
3、驾驶员头部摆动的加速度值不超过阀值时。如果微处理器模块分析候选眼睛区域的灰度图像帧属于睁开的，则微处理器模块认为驾驶员是清醒的。
4、驾驶员头部摆动的加速度值不超过阀值时。如果微处理器模块分析候选眼睛区域的灰度图像帧属于关闭的，则微处理器模块认为驾驶员在打瞌睡，并将信息传输给蓝牙主控芯片。
蜂鸣器和蓝牙主控芯片相互连接。蓝牙主控芯片收到从微处理器模块传来的警报信息，立即触发蜂鸣器发出警报声音，与此同时，蓝牙主控芯片将第一优先权给予蜂鸣器，中断其它所有操作。
音频处理模块完成音频信号的处理任务。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (3)
1.一种瞌睡驾驶提醒的蓝牙装置，包括安装在车辆驾驶座前方的支撑架上的红外摄像头和可穿戴在驾驶员身上的蓝牙耳机；其特征在于：所述蓝牙耳机包括
一蓝牙主控芯片；
一微处理模块；所述微处理模块和蓝牙主控芯片连接；
一加速度传感器；所述加速度传感器监测人体上半身的加速度，并将监测的数据传输至微处理模块；
一数据库模块；所述数据库模块存储300张人眼睁开和300张人眼关闭的灰度图像；
以及一蜂鸣器和一音频处理模块。
2.根据权利要求1所述的一种瞌睡驾驶提醒的蓝牙装置，其特征在于：所述红外摄像头包括图像采集模块、图像处理模块和无线发射器。
3.根据权利要求1所述的一种瞌睡驾驶提醒的蓝牙装置，其特征在于：所述蓝牙主控芯片支持HFP协议和A2DP协议，并采用蓝牙4.0规范。
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Cited By (3)
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|---|---|---|---|---|
| WO2017079903A1 (zh) * | 2015-11-10 | 2017-05-18 | 深圳市柔宇科技有限公司 | 一种头戴式显示设备及其显示方法 |
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| CN112019960A (zh) * | 2019-05-28 | 2020-12-01 | 深圳市冠旭电子股份有限公司 | 利用耳机进行情景监测方法、耳机、装置及可读存储介质 |
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