本發(fā)明涉及一種檢測系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種基于藍(lán)牙傳輸?shù)鸟{駛員疲勞狀態(tài)檢測系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

目前，現(xiàn)有技術(shù)以駕駛員為中心的疲勞駕駛的儀器主要分為以下兩種：采用攝像頭(或其他儀器)來采集駕駛員的面部圖像信息(主要是眼睛)，再經(jīng)過計算機(jī)處理得到眼睛眨動的次數(shù)，以此來判斷駕駛員的疲勞狀況；另一類基本上是采用醫(yī)學(xué)上的方法檢測腦電波，來判斷駕駛員的疲勞狀況。這類檢測儀器在檢測手段和數(shù)據(jù)處理上存在如下不足之處：

1、人的頭部定位問題：在運動的車?yán)镆话阈枰獌膳_以上的攝像頭和一臺高性能的計算機(jī)(由計算機(jī)控制一臺跟蹤頭部定位，另一臺捕捉面部的圖像)，才能完成面部圖像信息的采集，使得操作復(fù)雜，駕駛員不易完成，很難實時獲取眼睛眨動的信息。

2、面部圖像信息的采集問題：要求使用者不能佩戴太陽鏡，這是因為太陽鏡(特別是駕駛員佩帶的偏振鏡)能濾掉大部分的紅外線、紫外線和反射掉可見光，此外，采用面部圖像信息采集生理信號，還存在數(shù)據(jù)量大、處理復(fù)雜等不足之處。因此，面部圖像信息的采集在實際應(yīng)用中受到很大限制。

3、個人隱私問題：采用攝像頭對駕駛員進(jìn)行面目圖像信息采集，很可能造成駕駛員的某些隱私遭到曝光。

4、信息處理與傳輸存在的問題：

前端處理，即在車上將信息處理成數(shù)字信號，這樣便于傳輸，但面部圖像信息量大，需要配備一臺高性能車載計算機(jī)，操作比較復(fù)雜，駕駛員很難完成；

后端處理，即在車上將信息通過4G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端的數(shù)據(jù)處理終端，這種方法雖然可以避免在車上配備計算機(jī)，簡化駕駛員操作，但按目前4G網(wǎng)絡(luò)的帶寬是很難實現(xiàn)實時傳輸大量的面部圖像信息，此外傳輸容易受到環(huán)境干擾和延時。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于藍(lán)牙傳輸?shù)鸟{駛員疲勞狀態(tài)檢測系統(tǒng)及方法，通過將光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置制作成眼鏡附加裝置安裝在眼鏡架上，不僅解決了定位和佩戴問題，而且能夠準(zhǔn)確獲取駕駛員的眼瞼眨動次數(shù)并實時傳輸給外部終端設(shè)備和遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器進(jìn)行分析處理，最終判斷出駕駛員的疲勞駕駛狀態(tài)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種基于藍(lán)牙傳輸?shù)鸟{駛員疲勞狀態(tài)檢測系統(tǒng)，包括一眼鏡，還包括安裝在所述眼鏡上的光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置、具有藍(lán)牙通信功能的外部終端設(shè)備和遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器；所述光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置與所述外部終端設(shè)備相連，所述外部終端設(shè)備與所述遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器相連；其中：

所述光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置包括眼瞼眨動信息采集模塊和藍(lán)牙通信模塊；所述眼瞼眨動信息采集模塊用于通過光學(xué)引擎實時采集駕駛員的眼瞼眨動信息，并將所述眼瞼眨動信息發(fā)送給所述藍(lán)牙通信模塊；所述藍(lán)牙通信模塊用于將所述眼瞼眨動信息傳輸給所述外部終端設(shè)備，并接收所述外部終端設(shè)備發(fā)送的語音提醒信息；

所述外部終端設(shè)備用于根據(jù)接收到的眼瞼眨動信息分析出睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)，并將睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)發(fā)送給所述遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器；

所述遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器用于根據(jù)接收到的睜眼、閉眼和眨眼次數(shù)分析出駕駛員的駕駛狀態(tài)，并根據(jù)分析結(jié)果選擇是否對駕駛員發(fā)出語音提醒信息。

所述眼鏡包括兩眼鏡框和位于兩眼鏡框的相對外端的兩眼鏡腿；所述光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置通過一支架與任一所述眼鏡框相連接，通過另一支架與任一所述眼鏡腿相連接。

所述光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置還安裝有供電模塊，用于為所述眼瞼眨動信息采集模塊和藍(lán)牙通信模塊供電；所述供電模塊包括可充電電池、電池充電控制電路、USB充電接口和電源開關(guān)；所述USB充電接口與所述電池充電控制電路的輸入相連接，所述電池充電控制電路的輸出通過所述電源開關(guān)接至可充電電池的正極，所述穩(wěn)壓電路的輸入通過所述電源開關(guān)接至可充電電池的正極，穩(wěn)壓電路的輸出構(gòu)成供電端用于控制為所述眼瞼眨動信息采集模塊和藍(lán)牙通信模塊供電。

所述眼瞼眨動信息采集模塊包括型號為A5030的光學(xué)引擎芯片、發(fā)光二極管和光電采集口；所述光學(xué)引擎芯片與所述發(fā)光二級管相連接，所述發(fā)光二級管發(fā)出的光線照射在所述光電采集口表面用于采集眼瞼眨動信息；所述光學(xué)引擎芯片通過所述藍(lán)牙通信模塊發(fā)射采集的眼瞼眨動信息。

所述藍(lán)牙通信模塊包括型號為CSR1000的藍(lán)牙主控芯片，所述藍(lán)牙主控芯片通過射頻模塊發(fā)送采集的眼瞼眨動信息給外部終端設(shè)備和接收外部終端設(shè)備發(fā)送的語音提醒信息。

所述藍(lán)牙通信模塊還包括藍(lán)牙對碼開關(guān)和藍(lán)牙對碼指示燈；所述藍(lán)牙主控芯片與所述藍(lán)牙對碼開關(guān)相連接用于與需要建立通信的外部終端設(shè)備進(jìn)行對碼；所述藍(lán)牙主控芯片與所述藍(lán)牙對碼指示燈相連用于指示對碼狀態(tài)。

所述藍(lán)牙通信模塊還包括一音頻接口，所述藍(lán)牙主控芯片與所述音頻接口相連接用于接收外部終端設(shè)備發(fā)送的語音提醒信息。

一種基于藍(lán)牙傳輸?shù)鸟{駛員疲勞的檢測方法，包括如下步驟：

眼瞼眨動信息采集模塊通過光學(xué)引擎實時采集駕駛員的眼瞼眨動信息，并將所述眼瞼眨動信息發(fā)送給藍(lán)牙通信模塊；

藍(lán)牙通信模塊將所述眼瞼眨動信息傳輸給具有藍(lán)牙通信功能的外部終端設(shè)備，并接收外部終端設(shè)備發(fā)送的語音提醒信息；

外部終端設(shè)備根據(jù)接收到的眼瞼眨動信息分析出睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)，并將睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器；

遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器根據(jù)接收到的睜眼、閉眼和眨眼次數(shù)分析出駕駛員的駕駛狀態(tài)，并根據(jù)分析結(jié)果選擇是否對駕駛員發(fā)出語音提醒信息。

所述外部終端設(shè)備根據(jù)接收到的眼瞼眨動信息分析出睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)的方法為：

當(dāng)外部終端設(shè)備接收到的眼瞼眨動信息為在原始位置不變時，判斷為睜眼；當(dāng)外部終端設(shè)備接收到的眼瞼眨動信息為向下移動且在預(yù)設(shè)時間內(nèi)不返回時，判斷為閉眼；當(dāng)外部終端設(shè)備接收到的眼瞼眨動信息為向下移動且在預(yù)設(shè)時間內(nèi)返回，判斷為眨眼。

由所述眼瞼眨動信息采集模塊和所述藍(lán)牙通信模塊組成的光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置安裝于一眼鏡，所述眼瞼眨動信息采集模塊對駕駛員的眼瞼眨動信息進(jìn)行采集時，駕駛員需佩戴該眼鏡。

本發(fā)明的一種基于藍(lán)牙傳輸?shù)鸟{駛員疲勞狀態(tài)檢測系統(tǒng)及方法，通過將光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置制作成眼鏡附加裝置安裝在眼鏡架上，可以獲取上眼瞼的相對移動方向、移動距離和移動速度大小，并將這些信息通過藍(lán)牙通信模塊傳輸給具有藍(lán)牙通信功能的外部終端設(shè)備；外部終端設(shè)備通過對移動軌跡的處理，得到眼瞼眨動數(shù)據(jù)，外部終端設(shè)備再將眼瞼眨動數(shù)據(jù)通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)竭h(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器；遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器經(jīng)過對眼瞼眨動數(shù)據(jù)的處理分析，判斷出駕駛者的駕駛狀態(tài)，并根據(jù)分析結(jié)果選擇是否對駕駛員發(fā)出語音提醒信息。

本發(fā)明提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：

1、本發(fā)明直接在現(xiàn)有技術(shù)的眼鏡上安裝光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置，不僅可以利用眼鏡方便佩戴特點解決定位和佩戴問題，而且利用光學(xué)引擎檢測駕駛員的眼瞼眨動信息，其與面部圖像/圖片信息采集和傳統(tǒng)檢測腦電波的方式相比，具有數(shù)據(jù)量小、直接、不需要復(fù)雜加工處理即可進(jìn)行傳輸，完全可以滿足3G/4G網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)或音頻通道的傳送要求，不會曝光個人隱私等特點，可以幫助有關(guān)管理部門準(zhǔn)確及時地判斷出駕駛員的疲勞駕駛程度，并及時作出語音提示，減少交通事故；

2、本發(fā)明采用藍(lán)牙通信模塊對光學(xué)引擎采集的眼瞼眨動信息進(jìn)行傳輸，具有免于連接數(shù)據(jù)線及操作方便等特點；

3、本發(fā)明的藍(lán)牙通信模塊的主控芯片采用型號為CSR1000的芯片，具有藍(lán)牙耳機(jī)的功能，能夠?qū)ν獠拷K端設(shè)備發(fā)送的射頻信號進(jìn)行處理轉(zhuǎn)換成音頻信號輸出給駕駛員，駕駛員可以通過耳機(jī)接收音頻信號。

以下結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明；但本發(fā)明的一種基于藍(lán)牙傳輸?shù)鸟{駛員疲勞狀態(tài)檢測系統(tǒng)及方法不局限于實施例。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例的原理框圖；

圖2是本發(fā)明實施例的眼鏡(安裝有光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置)的結(jié)構(gòu)示意圖一；

圖3是本發(fā)明實施例的眼鏡(安裝有光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置)的結(jié)構(gòu)示意圖二；

圖4是本發(fā)明的眼瞼眨動信息采集模塊和藍(lán)牙通信模塊的電路圖；

圖5是本發(fā)明的供電模塊電路圖。

具體實施方式

請參見圖1至3所示，本發(fā)明的一種基于藍(lán)牙傳輸?shù)鸟{駛員疲勞狀態(tài)檢測系統(tǒng)，包括一眼鏡1，還包括安裝在所述眼鏡1上的光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置2、具有藍(lán)牙通信功能的外部終端設(shè)備3和遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器4；所述光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置2與所述外部終端設(shè)備3通過藍(lán)牙通信相連，所述外部終端設(shè)備3與所述遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器4通過3G/4G相連；其中：

所述光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置2包括眼瞼眨動信息采集模塊21和藍(lán)牙通信模塊23；所述眼瞼眨動信息采集模塊21用于通過光學(xué)引擎實時采集駕駛員的眼瞼眨動信息，并將所述眼瞼眨動信息發(fā)送給所述藍(lán)牙通信模塊23；所述藍(lán)牙通信模塊23用于將所述眼瞼眨動信息傳輸給所述外部終端設(shè)備3，并接收所述外部終端設(shè)備3發(fā)送的語音提醒信息；

所述外部終端設(shè)備3用于根據(jù)接收到的眼瞼眨動信息分析出睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)，并將睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)發(fā)送給所述遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器4；

所述遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器4用于根據(jù)接收到的睜眼、閉眼和眨眼次數(shù)分析出駕駛員的駕駛狀態(tài)，并根據(jù)分析結(jié)果選擇是否對駕駛員發(fā)出語音提醒信息。

進(jìn)一步的，所述眼鏡1包括兩眼鏡框11和位于兩眼鏡框11的相對外端的兩眼鏡腿12；所述光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置2通過一支架與任一所述眼鏡框11相連接，通過另一支架與任一所述眼鏡腿12相連接。

進(jìn)一步的，所述光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置2還安裝有供電模塊22，用于為所述眼瞼眨動信息采集模塊21和藍(lán)牙通信模塊23供電。具體的，如圖4至5所示，所述供電模塊22包括可充電電池BAT、電池充電控制電路U1、USB充電接口221和電源開關(guān)222(即供電開關(guān)SW1開關(guān))；所述USB充電接口221與所述電池充電控制電路U1的輸入相連接，所述電池充電控制電路U1的輸出通過所述電源開關(guān)222接至可充電電池BAT的正極，所述穩(wěn)壓電路U2的輸入通過所述電源開關(guān)222接至可充電電池的正極，穩(wěn)壓電路U2的輸出構(gòu)成供電端VDD用于控制為所述眼瞼眨動信息采集模塊21和藍(lán)牙通信模塊23供電。需要充電時，按下所述電源開關(guān)222，供電開關(guān)SW1接通，將所述USB充電接口221連接普通手機(jī)充電器即可對所述可充電電池BAT進(jìn)行充電；需要供電時，按下所述電源開關(guān)222(即供電開關(guān)SW1開關(guān)被按下)，供電端VDD為所述眼瞼眨動信息采集模塊21和藍(lán)牙通信模塊23供電。進(jìn)一步的，二極管D102為共陰極二極管，可滿足充電、供電同時進(jìn)行。

進(jìn)一步的，所述眼瞼眨動信息采集模塊21包括型號為A5030的光學(xué)引擎芯片U4、發(fā)光二極管D3和光電采集口211；所述光學(xué)引擎芯片U4與所述發(fā)光二級管D3相連接，所述發(fā)光二級管D3發(fā)出的光線照射在所述光電采集口211表面用于采集眼瞼眨動信息；所述光學(xué)引擎芯片U4通過所述藍(lán)牙通信模塊23發(fā)射采集的眼瞼眨動信息。具體的，A5030使用小型8Pin封裝，內(nèi)置晶振時鐘、DSP處理芯片及鼠標(biāo)LED光源控制系統(tǒng)，能夠自動對發(fā)光二極管D3的亮度進(jìn)行控制。A5030光學(xué)引擎芯片包括8個引腳，分別為第1引腳MISO，第2引腳XY_LED，第3引腳RESET，第4引腳CS，第5引腳SCLK，第6引腳GND，第7引腳VDD，第8引腳MOSI，其中，第1引腳是串行數(shù)據(jù)輸出端；第2引腳是光電二極管輸入端，與所述發(fā)光二極管D3的陰極相連接；第3引腳是復(fù)位端；第4引腳是使能端；第5引腳是串行時鐘端；第6引腳接地；第7引腳為電源端，與所述穩(wěn)壓電路的供電端VDD相連接；第8是串行數(shù)據(jù)輸入端。

進(jìn)一步的，所述藍(lán)牙通信模塊23包括型號為CSR1000的藍(lán)牙主控芯片U3，所述藍(lán)牙主控芯片U3通過射頻模塊U5發(fā)送采集的眼瞼眨動信息給外部終端設(shè)備3和接收外部終端設(shè)備3發(fā)送的語音提醒信息。

具體的，藍(lán)牙主控芯片U3的第1引腳為VDD_BAT，用于與所述穩(wěn)壓電路的供電端VDD相連接接收輸入電源。

具體的，藍(lán)牙主控芯片U3的第7引腳RF通過2.4G射頻模塊U5發(fā)送采集的書寫字跡給外部終端設(shè)備3和接收外部終端設(shè)備3發(fā)送的反饋信息，具體的，所述2.4G射頻模塊U5與射頻天線ANT相連用于發(fā)送或接收無線信號。

具體的，藍(lán)牙主控芯片U3的第18引腳PIO[5]/MISO與所述光學(xué)引擎芯片U4的第1引腳相連接；第19引腳PIO[6]/RESET與所述光學(xué)引擎芯片U4的第3引腳相連接；第20引腳PIO[7]/CS與所述光學(xué)引擎芯片U4的第4引腳相連接；第22引腳PIO[8]/SCLK與所述光學(xué)引擎芯片U4的第5引腳相連接；第23引腳PIO[9]/MOSI與所述光學(xué)引擎芯片U4的第8引腳相連接。

進(jìn)一步的，所述藍(lán)牙通信模塊23還包括藍(lán)牙對碼開關(guān)231和藍(lán)牙對碼指示燈232；所述藍(lán)牙主控芯片U3與所述藍(lán)牙對碼開關(guān)231相連接用于與需要建立通信的外部終端設(shè)備3進(jìn)行對碼；所述藍(lán)牙主控芯片U3與所述藍(lán)牙對碼指示燈232相連用于指示對碼狀態(tài)。具體的，所述藍(lán)牙主控芯片U3的第25引腳PIO[11]與所述藍(lán)牙對碼開關(guān)231相連，所述藍(lán)牙主控芯片U3的第24引腳PIO[10]與所述藍(lán)牙對碼指示燈232相連。需要進(jìn)行對碼時，按下藍(lán)牙對碼開關(guān)231(即開關(guān)SW被按下)，自動實現(xiàn)藍(lán)牙配對，配對時，藍(lán)牙對碼指示燈232(即D1)閃爍，配對成功時，藍(lán)牙對碼指示燈232(即D1)常亮。

進(jìn)一步的，所述藍(lán)牙通信模塊23還包括一音頻接口233，所述藍(lán)牙主控芯片U3與所述音頻接口相連接用于接收外部終端設(shè)備3發(fā)送的語音提醒信息。具體的，所述藍(lán)牙主控芯片U3的第16引腳PIO[3]/SF_DIN與所述音頻接口233相連接，所述音頻接口233可外接一耳機(jī)。

進(jìn)一步的，所述藍(lán)牙主控芯片U3還與一型號為AT24C512BN的存儲器芯片U6相連用于對信息進(jìn)行存儲，具體的，所述藍(lán)牙主控芯片U3的第27引腳PIO[2]、第28引腳I2C_SCL、第29引腳I2C_SDA依次與存儲器芯片U3的第8引腳、第6引腳、第5引腳相連。

一種基于藍(lán)牙傳輸?shù)鸟{駛員疲勞狀態(tài)檢測方法，包括如下步驟：

眼瞼眨動信息采集模塊21通過光學(xué)引擎實時采集駕駛員的眼瞼眨動信息，并將所述眼瞼眨動信息發(fā)送給藍(lán)牙通信模塊23；

藍(lán)牙通信模塊23將所述眼瞼眨動信息傳輸給具有藍(lán)牙通信功能的外部終端設(shè)備3，并接收外部終端設(shè)備3發(fā)送的語音提醒信息；

外部終端設(shè)備3根據(jù)接收到的眼瞼眨動信息分析出睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)，并將睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)發(fā)送給遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器4；

遠(yuǎn)端監(jiān)控服務(wù)器4根據(jù)接收到的睜眼、閉眼和眨眼次數(shù)分析出駕駛員的駕駛狀態(tài)，并根據(jù)分析結(jié)果選擇是否對駕駛員發(fā)出語音提醒信息。

所述外部終端設(shè)備3根據(jù)接收到的眼瞼眨動信息分析出睜眼、閉眼和眨眼的次數(shù)的方法為：

當(dāng)外部終端設(shè)備3接收到的眼瞼眨動信息為在原始位置不變時，判斷為睜眼；當(dāng)外部終端設(shè)備3接收到的眼瞼眨動信息為向下移動且在預(yù)設(shè)時間內(nèi)不返回時，判斷為閉眼；當(dāng)外部終端設(shè)備3接收到的眼瞼眨動信息為向下移動且在預(yù)設(shè)時間內(nèi)返回，判斷為眨眼。

由所述眼瞼眨動信息采集模塊21和所述藍(lán)牙通信模塊23組成的光電藍(lán)牙鼠標(biāo)裝置2安裝于一眼鏡1，所述眼瞼眨動信息采集模塊21對駕駛員的眼瞼眨動信息進(jìn)行采集時，駕駛員需佩戴該眼鏡1。

上述實施例僅用來進(jìn)一步說明本發(fā)明的基于藍(lán)牙傳輸?shù)鸟{駛員疲勞狀態(tài)檢測系統(tǒng)及方法，但本發(fā)明并不局限于實施例，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均落入本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。