本實用新型涉及電子領域,尤其涉及一種可有效保障駕駛員行車安全的汽車后視鏡。
背景技術:
汽車后視鏡應用十分廣泛。通常,其設置在駕駛室內使用,具有反光結構及固定安裝結構,且安裝在駕駛員前方上部,面對駕駛前方,使之能夠在操作車輛行駛過程或者停止狀態下觀察駕駛過程中所經過的周邊場景信息,此有助于對交通駕駛員行駛過程中出現的各類情況進行分析。
隨著目前市面上車輛數量越來越多,駕駛員人群日益擴大,市場對駕駛安全也提出了更多的要求。
一些典型的行車駕駛安全隱患包括了:當司機駕車時出現換檔不及時、不準確,說明其已經處于輕微疲勞狀態;當司機出現操作動作呆滯,注意力渙散,有時甚至會忘記將要進行的操作時,說明其已處于中度疲勞狀態;當司機出現下意識操作或出現短時間睡眠現象時,說明其已處于重度疲勞。
另外一些駕駛員行車過程中的不良習慣也會給駕駛員帶來安全隱患,例如在駕駛過程中不由自主地分神,東張西望,或者低頭拾物,或者操作移動終端(手機)看短信息、打電話等等,這些不良習慣對行車安全造成了巨大的威脅。
如何有效地消除上述這些安全隱患,是目前業界迫切需要解決的問題。
技術實現要素:
本實用新型實施例的目的在于提供一種汽車后視鏡,用于消除上述安全隱患。
一種汽車后視鏡,所述汽車后視鏡包括:一個主體部、一個前向攝像頭、一個顯示屏、一個反光鏡、一個紅外輔助照明燈及一個后向攝像頭、一個微處理單元及一個報警單元;所述主體部的兩側分別具有一個前面及一個背面;所述前向攝像頭設置于所述前面上,用于拍攝駕駛方向周邊視頻圖像;所述顯示屏設置于所述主體部的背面上;所述反光鏡設置于所述主體部的背面且環繞所述顯示屏;所述后向攝像頭設置于所述背面上且用于拍攝駕駛員頭部視頻圖像,所述紅外輔助照明燈用于發射紅外光以輔助所述后向攝像頭對駕駛員面部進行拍攝;所述微處理單元用于獲取所述駕駛員頭部圖像并對行車安全進行分析,進而在分析出駕駛員行車安全隱患時觸發所述報警單元發出警報。
相對于現有技術,本實用新型實施例提供的汽車后視鏡能夠通過后向攝像頭采集分析駕駛員的眼部特征和頭臉姿態等與視覺注意力相關的數據,經微處理單元分析后做出判斷,進而由報警單元發出警報進行警示,由此可預防駕駛員因疲勞或注意力分散,導致反應遲緩引發駕駛事故,從而有效保障行車的安全。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型的技術方案,下面將對實施方式中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型實施例提供的汽車后視鏡的前視示意圖;
圖2是圖1所示的汽車后視鏡的后視示意圖;
圖3是本實用新型實施例提供的汽車后視鏡的結構框圖;
圖4是圖2所示的汽車后視鏡用在導航中的界面示意圖;
圖5是圖1所示的汽車后視鏡用在汽車中的使用狀態示意圖;
圖6是圖5所示的汽車后視鏡與服務器和移動終端的系統結構示意圖。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
請一起參閱圖1及圖2,本實用新型實施例提供一種汽車后視鏡100,所述汽車后視鏡100包括:一個主體部10、一個前向攝像頭20、一個顯示屏30(詳見圖2)、一個反光鏡40、一個紅外輔助照明燈50及一個后向攝像頭60、一個微處理單元70及一個報警單元80、以及存儲單元90(詳見圖3)。
所述主體部10在本實施例中為近似長方形板狀結構,其可配置為汽車后視鏡的輪廓;在本實施例中,所述主體部10的兩側分別具有一個前面10A及一個背面10B。
如圖2所示,所述前向攝像頭20設置于所述前面10A上,其用于拍攝駕駛方向周邊視頻圖像。在本實施例中,所述報警單元80具體可為一個揚聲器。所述揚聲器設置在所述主體部10內,所述主體部10的前面10A上開設與所述揚聲器相對應的多個出聲口22。所述出聲口22整體呈圓環狀分布。在其它變更實施方式中,所述出聲口22也可呈其它形態的分布,并不局限于具體實施例。
另外,在本實施例中,所述主體部10的前面10A上開設多個主板散熱孔槽23。具體地,所述主板散熱孔槽23呈長方形,且多個主板散熱孔槽23相互平行并設置在主體部10的前面10A的中心上。所述前向攝像頭20及出聲口22位于所述主板散熱孔槽23的兩側。通常,在所述主體部10內設置了主板(圖未示),所述前向攝像頭20、顯示屏30、紅外輔助照明燈50、后向攝像頭60、微處理單元70、報警單元80、存儲單元90等電連接該主板并通過設置一個電源對其供電。所述主板散熱孔槽23用于將主板在工作過程中產生的熱量排出至外界空氣并散發出去。
請一起參閱圖4,所述顯示屏30設置于所述主體部10的背面10B上。其可具體為一個液晶顯示屏(Liquid Crystal Display,LCD),且設置在所述背面10B的中心,且所述顯示屏30為長方形。使用時,所述顯示屏30用于顯示前向攝像頭20所拍攝的圖像及其它信息,如導航信息,虛擬按鈕等。在圖4中,所述顯示屏30顯示了汽車在某一路段的導航路線及提示。
所述反光鏡40設置于所述主體部10的背面10B且環繞所述顯示屏30,其可具體為一個鏡面。在本實施例中,所述汽車后視鏡100進一步包括多個鄰近所述顯示屏30且設置在所述背面10B上的功能按鍵24。所述功能按鍵24具體設置在所述顯示屏30下,用于對顯示屏30所顯示的內容進行切換,或相應調節顯示屏30所顯示的效果等。例如通過功能按鍵24切換讓顯示屏30顯示路面導航或顯示前向攝像頭20所拍攝的畫面等等,或者調節顯示屏30的顯示亮度等。可以理解的是,在利用所述功能按鍵24的同時,所述顯示屏30也可以顯示與所述功能按鍵24相對應的虛擬按鍵(圖未示),以方便讓駕駛員理解功能按鍵24所對應的功能。
如圖1所示,所述紅外輔助照明燈50及后向攝像頭60都設置在所述主體部10的背面10B,具體可鄰近所述顯示屏30(位于其左側或右側)。
所述存儲單元90用于存儲所述前向攝像頭20及后向攝像頭60的視頻圖像,其具體可以為Flash閃存或DRAM(Dynamic Random Access Memory),即動態隨機存取存儲器,且具體形式可以是外部擴展插卡,也可以內置在所述主體部10內,并不局限于具體實施例。
請一起參閱圖5,使用時,駕駛員坐在駕駛室200內,在駕駛員的座位前方的玻璃窗11的上方內側設置有所述汽車后視鏡100,其中的前向攝像頭20指向駕駛前方,攝錄行駛過程影像;后向攝像頭60朝向駕駛員的面部,對駕駛員自身的駕駛場景圖像進行實時采集分析。需要指明的是,所述前向攝像頭20、后向攝像頭60在本實施例分別設置一個,可以理解的是,在其它變更實施方式中,所述前向攝像頭20、后向攝像頭60也可以為其它數目,例如分別設置成兩個或兩個以上,并不局限于具體實施例。
具體地,工作過程中所述后向攝像頭60用于拍攝駕駛員頭部視頻圖像,所述紅外輔助照明燈50用于發射紅外光以輔助所述后向攝像頭60對駕駛員面部進行拍攝。一種典型的應用場景是,在夜間行車時微處理單元70可以檢測駕駛員面部的拍攝光線的充裕情況,在檢測獲得的拍攝圖像亮度達不到預設要求時,控制啟動所配置的紅外輔助照明燈50,對駕駛員進行補光操作,使其被拍攝的圖像符合理想標準。由于增加了紅外輔助光,后向攝像頭60能夠獲得駕駛員更為清晰的面部圖像,以及其它身體部位圖像的清晰呈現效果,且所述紅外輔助光也不會影響到駕駛員的視覺感受。
所述微處理單元70與所述后向攝像頭60相連接,用于獲取所述駕駛員頭部圖像并對行車安全進行分析。
在駕駛的過程中,由前向攝像頭20拍攝記錄行車方向圖像數據,由后向攝像頭60負責拍攝駕駛員的頭部視頻圖像,通過微處理單元70對所述駕駛員圖像數據進行實時分析、處理。
具體地,微處理單元70對于駕駛員圖像數據有兩種處理模式,其中之一是在存儲單元90中預存標準數據,以及駕駛員疲勞計算模型等,通過圖像數據對比或疲勞計算模型計算分析駕駛員視覺注意力。
其中之二是通過微處理單元70將所述駕駛員圖像數據推送至系統服務器75(詳見圖6),由該系統服務器75根據預存的標準數據或駕駛員疲勞計算模型進行計算分析,得出駕駛員是否疲勞的結論,再將結論反饋給微處理單元70。在此種情形下,所述存儲單元90可以設置為服務器75的數據庫,如圖6所示。
在一種典型的使用場景中,當駕駛員在駕駛過程中出現疲勞駕駛時,會有相應的外在表現特征(行為模式)。外在表現特征包括:眨眼的頻率增加;或者,單次眨眼后,持續閉眼的時間增加;或者,在眨眼及閉眼的同時,還出現其它與困倦有關的動作;或者,出現和困倦有關的瞳孔變化信息;或者,出現持續的低垂頭、偏頭、哈欠狀態,隨著前述癥狀的加重,意味著駕駛員疲勞程度在增加。可以對上述反映疲勞的外在表現特征的圖像及數據建立參照樣本,通過微處理單元70將當前采集的駕駛員圖像數據與之進行對比分析,當匹配時即判定駕駛員處于疲勞駕駛狀態的狀況,從而控制啟動報警單元80,輸出語音提醒,比如,通過語音播放“請勿疲勞駕駛”、“請注意安全駕駛”等,或者輸出其它預設類型的報警信息,如燈光等。當然,可以理解的是,所述報警單元80發出的報警信息并不局限于上述的燈光或語音,其也可以為文字或圖像提醒,或者其它類型的警示類型,例如自動控制打開車窗,控制車速等等,并不局限于具體實施例。
在另一種使用場景中,駕駛員駕駛在風景優美的地區或人流熱鬧的地區,可能會不斷地觀看外面的景色或人物。此時,所述后向攝像頭60采集駕駛員眼睛注視的方向的圖像,在行駛速度超過預設值且駕駛員的視線偏移程度達到了報警要求時,觸發所述報警單元80進行報警。在此種情形下,所述的眼睛注視方向,需要用合適的方式進行測定,具體可以拍攝駕駛員的眼眶位置以及瞳孔位置,定義其相對于眼眶區域或者眼球中心位置,經由瞳孔中心向外界延伸的射線作為駕駛員眼睛的注視方向(視線)。實際使用過程中,駕駛員的視線在正常駕駛時落在預定的區域內。當視線偏移了預定區域范圍后,通過微處理單元70判定偏移的持續時間,以及偏移的幅度,或者頻率等,并由報警單元80發出相應的提醒,例如可以語音提醒“您的視線偏移了,請注意駕駛方向。”
在又一種使用場景中,駕駛員在駕駛的過程中接收到手機來電、短信、即時通信消息,在這種情形下,通過后向攝像頭60拍攝駕駛員的圖像信息,由微處理單元70判定駕駛員是否在開車過程中操作手機,當判定駕駛員握持手機進行操作時,觸發所述報警模塊80,提醒駕駛員專心駕駛。
在再一種使用場景中,所述汽車后視鏡100進一步包括了一個設置在所述主體部10的背面10B上的光敏器件95。這樣,當在陽光強烈的季節駕駛員佩戴了墨鏡時,通過后向攝像頭60拍攝駕駛員的圖像信息,由微處理單元70通過識別墨鏡的圖像特征判定駕駛員是否帶有墨鏡。當判定駕駛員帶有墨鏡的情況下,由所述光敏器件95對汽車外界,尤其是對行車方向前方的光線的強度進行探測,獲取環境光線的強度(通常指的是探測獲得的環境光線中亮度最低的光線強度,或者將其稱為背景光線強度),當所述光敏器件95所探測的光線強度低于預設閾值時,例如,當駕駛員進入隧道時,周圍的環境光線逐漸變暗,造成視野的亮度偏低,這時,光敏器件95探測到光線強度低于預設閾值,即觸發所述報警模塊80,提醒駕駛員注意行車安全(或摘掉墨鏡)。
在本實施例中,所述汽車后視鏡100還可進一步包括一個速度傳感器91及一個控制單元92,所述速度傳感器91用于感測汽車的車速并發送所述速度信號至所述控制單元92,所述控制單元92根據所述速度信號控制所述報警單元90發出警報的頻率。
例如,當發現駕駛員持續疲勞駕駛或視覺注意力不集中超過一定時間甚至短時間打盹睡著的情況,由控制單元92立即啟動所述報警單元80進行高頻提醒,具體為根據當前所檢測到的汽車車速相應控制發出警報的頻率,例如車速越快則發出警報越頻繁。比如,以車速為80碼以下時,發山警報為每10分鐘一次,當車速達到100碼以上時,發山警報為每5分鐘一次,當車速達到120碼以上時,發山警報為每30秒鐘一次。進一步地,此時也可以由控制單元92進一步控制進行無線數據傳送功能,例如通過網絡通信通知駕駛員的關聯移動終端(手機)98或網絡監控指揮中心90采取進一步安全防范措施,如圖6所示。
在另外一種典型的情形中,微處理單元70還可以通過后向攝像頭60判定駕駛員的連續駕駛時間。當連續駕駛時間達到預設閾值時,觸發所述控制單元92控制報警單元80進行高頻提醒。在本實施例中,所述“高頻提醒”指的是發出提醒的頻率在每小時5次或以上。比如,可以預設前述的連續駕駛時間的閾值為4個小時,當駕駛時間超過4個小時而且中間休息時間少于30分鐘的情況下,每過10分鐘就發出一次語音安全提醒。通過此種語音安全提醒,增強用戶在駕駛過程中的注意力,或者提醒用戶盡快休息等。
進一步地,所述控制單元92還可以控制將后向攝像頭60采集的數據內容,或者上述警報等,通過預設的通信路徑進行分享。例如當檢測駕駛員的視覺注意力不集中或疲勞駕駛超過預定時間時控制將其分享到用戶的手機,如電子郵件、即時通信工具、微博、朋友圈等社交網絡中,通過這種方式來提高數據信息的應用范圍,或者讓駕駛者面臨駕駛超速被社交網絡朋友知曉的心理壓力,從而一定防犯駕駛者在疲勞狀況下駕駛。
如圖4所示,所述控制單元92可以與微處理單元70設置為不同的模塊,在其它變更實施方式中,其兩者也可以整合為單個模塊,并不局限于具體實施例。
另外,在本實施例中,所述微處理單元70還用于生成報警日志,并將所述報警日志存儲在所述存儲單元90里。
綜上所述,本實用新型實施例提供的汽車后視鏡100能夠通過后向攝像頭60采集分析駕駛員的眼部特征和頭臉姿態等與視覺注意力相關的數據,經微處理單元70分析后做出判斷,進而由報警單元80發出警報進行警示,由此可預防駕駛員因疲勞或注意力分散,導致反應遲緩引發駕駛事故,有效保障行車的安全。
最后應說明的是:以上實施例僅用以說明本實用新型的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本實用新型各實施例技術方案的精神和范圍。