本實(shí)用新型涉及行車(chē)記錄儀技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有疲勞駕駛提醒功能的行車(chē)記錄儀。

背景技術(shù)：

行車(chē)記錄儀，顧名思義，一種用以記錄車(chē)輛行駛途中的影像及聲音等相關(guān)資訊的儀器。在車(chē)體上安裝行車(chē)記錄儀后，能夠記錄汽車(chē)行駛?cè)^(guò)程的視頻圖像和聲音，可為交通事故提供證據(jù)。喜歡自駕游的人，還可以用它來(lái)記錄征服艱難險(xiǎn)阻的過(guò)程。開(kāi)車(chē)時(shí)邊走邊錄像，同時(shí)把時(shí)間、速度、所在位置都記錄在錄像里，相當(dāng)于“黑匣子”。也可在家用作DV拍攝生活樂(lè)趣，或者作為家用監(jiān)控使用。平時(shí)還可以做停車(chē)監(jiān)控。

上述所述的行車(chē)記錄儀雖然已經(jīng)得到普遍使用，但其依然具有一定的缺陷和不足。

具體來(lái)說(shuō)，其功能較為單一，一般只能記錄車(chē)輛行駛途中的影像及聲音等相關(guān)資訊，而不能對(duì)駕駛員本身的駕駛狀態(tài)等進(jìn)行監(jiān)控，即不能精確的監(jiān)控駕駛員是否存在疲勞駕駛，使得行車(chē)安全依然存在隱患。

而疲勞駕駛做為事故高發(fā)因素，表現(xiàn)為駕駛員長(zhǎng)時(shí)間行車(chē)或睡眠不足情況下行車(chē)等個(gè)人原因。因此，能有效的監(jiān)督駕駛員的行為，并給出正確、及時(shí)、有效的報(bào)警提示，就可以杜絕大多數(shù)情況下交通事故的發(fā)生。有數(shù)據(jù)研究表明，如果及時(shí)的檢測(cè)到駕駛員的狀態(tài)，并能在出現(xiàn)疲勞駕駛情況下給出警示，那么可以有效的減少80％的交通事故發(fā)生。目前檢測(cè)疲勞駕駛有多種手段，最有效的是通過(guò)機(jī)器視覺(jué)技術(shù)，利用攝像頭采集的實(shí)時(shí)圖像序列，進(jìn)行圖像分析得到駕駛員的狀態(tài)。但實(shí)際上，疲勞狀態(tài)沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，很難精確的判斷當(dāng)前是否疲勞。并且行車(chē)環(huán)境復(fù)雜，不同路況下，不同的行車(chē)速度駕駛員表現(xiàn)也不同。比如在高速行駛中，駕駛員需要把注意力更加集中在前方；而在市內(nèi)道路中，速度較慢，但需要觀察前后左右的路況，而疲勞檢測(cè)如果僅僅檢測(cè)駕駛員的視線，就很難準(zhǔn)確的判斷出來(lái)是疲勞還是路況復(fù)雜引起的駕駛員視線變化。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提出一種行車(chē)記錄儀，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的行車(chē)記錄儀不能準(zhǔn)確地檢測(cè)駕駛員疲勞駕駛狀態(tài)的技術(shù)問(wèn)題。

本實(shí)用新型提出的基本技術(shù)方案如下：

一種行車(chē)記錄儀，包括一個(gè)主機(jī)，所述主機(jī)包括殼體、設(shè)于所述殼體內(nèi)的主控模塊以及與所述主控模塊電連接的可充電電池、行車(chē)記錄模塊和顯示屏，其中，所述行車(chē)記錄模塊包括至少一個(gè)安裝在汽車(chē)前置方向上的攝像頭，用于拍攝車(chē)輛前方的場(chǎng)景，所述行車(chē)記錄模塊根據(jù)該攝像頭拍攝的場(chǎng)景檢測(cè)前方車(chē)輛的最近距離；

所述行車(chē)記錄儀還包括設(shè)于主機(jī)外且分別與所述主控模塊電連接的疲勞檢測(cè)裝置和GPS裝置、以及設(shè)于主機(jī)殼體內(nèi)且與所述主控模塊電連接的警報(bào)模塊，其中，

所述疲勞檢測(cè)裝置用于檢測(cè)駕駛員的面部狀態(tài)并計(jì)算出相應(yīng)的疲勞程度；

所述GPS裝置用于檢測(cè)車(chē)輛的行車(chē)速度；

所述主控模塊結(jié)合行車(chē)記錄模塊、疲勞檢測(cè)裝置、GPS裝置的數(shù)據(jù)計(jì)算出當(dāng)前報(bào)警報(bào)警嚴(yán)重程度，產(chǎn)生并輸出警示控制信號(hào)；

所述警報(bào)模塊用于根據(jù)所述警示控制信號(hào)作出相應(yīng)的警報(bào)提醒。

進(jìn)一步的，所述面部狀態(tài)包括眼睛張開(kāi)程度、嘴巴張開(kāi)程度、人臉左右朝向角度、人臉低頭角度。

進(jìn)一步的，所述行車(chē)記錄模塊還包括錄取車(chē)輛兩側(cè)錄像的攝像頭，以作為行車(chē)記錄使用。

進(jìn)一步的，所述行車(chē)記錄儀還包括設(shè)于主機(jī)殼體內(nèi)且與主控模塊電連接的無(wú)線通信模塊，以實(shí)現(xiàn)與云端管理系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。

進(jìn)一步的，所述疲勞檢測(cè)裝置包括紅外窄帶成像系統(tǒng)，由紅外光發(fā)射燈和紅外光窄帶濾波片組成，圖像成像僅采集由紅外光反射回來(lái)的光線。

進(jìn)一步的，所述紅外光發(fā)射燈所發(fā)射的紅外光線波長(zhǎng)為940nm。

進(jìn)一步的，所述行車(chē)記錄儀還包括一用以插接TF卡的與所述主控模塊相連接的TF卡插口，所述TF卡插口設(shè)置于所述殼體的側(cè)端面。

進(jìn)一步的，所述殼體的側(cè)端面還設(shè)有USB輸入接口，所述殼體內(nèi)設(shè)有電池充電電路，所述電池充電電路連接于所述USB輸入接口與所述可充電電池之間，且所述USB輸入接口及所述電池充電電路還分別與所述主控模塊電連接。

進(jìn)一步的，所述殼體的側(cè)端面還設(shè)有HDMI輸出接口，所述HDMI輸出接口與主控模塊電連接，用于傳輸行車(chē)記錄儀所拍攝的視頻或音頻文件。

進(jìn)一步的，所述行車(chē)記錄儀還包括與所述主控模塊相連接的按鍵控制電路及與所述按鍵控制電路相連接的多個(gè)控制按鍵，多個(gè)所述控制按鍵設(shè)于所述顯示屏的兩端。

本實(shí)用新型的有益效果是：本實(shí)用新型行車(chē)記錄儀通過(guò)設(shè)置疲勞檢測(cè)裝置，采用非接觸式的機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)手段對(duì)駕駛員的面部狀態(tài)變化進(jìn)行檢測(cè)并根據(jù)駕駛員的面部狀態(tài)變化計(jì)算駕駛員的疲勞程度，通過(guò)主控模塊對(duì)駕駛員的疲勞程度、行車(chē)速度、與前車(chē)的最近距離進(jìn)行綜合判斷計(jì)算出當(dāng)前報(bào)警的嚴(yán)重程度，產(chǎn)生并輸出警示控制信號(hào)至警報(bào)模塊，警報(bào)模塊發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)提醒。本實(shí)用新型的行車(chē)記錄儀，在發(fā)出警報(bào)信號(hào)時(shí)，綜合考慮行車(chē)環(huán)境、車(chē)速等因素，精確的判斷出駕駛員的疲勞狀態(tài)，使得駕駛員的行車(chē)安全得到充分保障。此外，本實(shí)用新型疲勞檢測(cè)裝置采用紅外窄帶補(bǔ)光方式，不僅能滿足夜間行駛的需要，對(duì)光線陰暗、光線強(qiáng)烈、交替變換等復(fù)雜光源環(huán)境有很好的成像效果。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的行車(chē)記錄儀主機(jī)的主視圖。

圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的行車(chē)記錄儀主機(jī)的左視圖。

圖3為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的行車(chē)記錄儀主機(jī)的右視圖。

圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例提供的行車(chē)記錄儀原理框圖。

圖中標(biāo)識(shí)：1、HDMI輸出接口；2、攝像頭；3、TF卡插口；4、模式鍵； 5、方向上鍵；6、菜單鍵；7、顯示屏；8、電源鍵；9、方向下鍵；10、確認(rèn)鍵；11、檢測(cè)信號(hào)輸入端口；12、GPS拓展端口；13、USB輸入接口；14、殼體；100、主控模塊；101、電池充電電路；102、可充電電池；103、疲勞檢測(cè)裝置；104、控制按鍵；105、按鍵控制電路；106、檢測(cè)信號(hào)輸入端口；107、 GPS裝置；108、行車(chē)記錄模塊；109、警報(bào)模塊；110、無(wú)線通信模塊。

具體實(shí)施方式

為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)元件被稱為“固定于”或“設(shè)置于”另一個(gè)元件，它可以直接在另一個(gè)元件上或者可能同時(shí)存在居中元件。當(dāng)一個(gè)元件被稱為是“連接于”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。

還需要說(shuō)明的是，本實(shí)用新型實(shí)施例中的左、右、上、下等方位用語(yǔ)，僅是互為相對(duì)概念或是以產(chǎn)品的正常使用狀態(tài)為參考的，而不應(yīng)該認(rèn)為是具有限制性的。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種行車(chē)記錄儀，包括一個(gè)主機(jī)，如圖1至圖4所示，所述主機(jī)包括殼體14、設(shè)于所述殼體14內(nèi)的主控模塊100以及與所述主控模塊100電連接的可充電電池102、行車(chē)記錄模塊108、警報(bào)模塊109和顯示屏7，所述行車(chē)記錄儀還包括設(shè)于主機(jī)外且分別與所述主機(jī)電連接的疲勞檢測(cè)裝置103和GPS裝置107，其中，所述疲勞檢測(cè)裝置103通過(guò)檢測(cè)信號(hào)輸入端口106與主機(jī)電連接，所述GPS裝置107通過(guò)GPS擴(kuò)展端口12與主機(jī)電連接，所述檢測(cè)信號(hào)輸入端口106、GPS擴(kuò)展端口12分別與主控模塊100電連接。

具體的，所述行車(chē)記錄模塊108包括至少一個(gè)安裝在汽車(chē)前置方向上的攝像頭2，用于拍攝車(chē)輛前方的場(chǎng)景，所述行車(chē)記錄模塊根據(jù)該攝像頭2拍攝的場(chǎng)景檢測(cè)前方車(chē)輛的最近距離做為權(quán)值W1，距離越近，權(quán)值越大。

具體的，所述疲勞檢測(cè)裝置103包括一個(gè)攝像頭，用以采集駕駛員的圖像，所述疲勞檢測(cè)裝置103將采集的圖像先轉(zhuǎn)換成灰度圖像并進(jìn)行圖像濾波和圖像增強(qiáng)等預(yù)處理操作，然后對(duì)預(yù)處理操作后的圖像進(jìn)行人臉檢測(cè)和五官定位。其中，所述人臉檢測(cè)采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法，根據(jù)大量的人臉圖像訓(xùn)練分類(lèi)，準(zhǔn)確地檢測(cè)出人臉；所述五官定位，采用基于點(diǎn)分布模型的方式，準(zhǔn)確地定位出五官分布。從而得出每個(gè)圖像中，駕駛員的面部狀態(tài)，包括：眼睛張開(kāi)程度、嘴巴張開(kāi)程度、人臉左右方向角度、人臉低頭角度。

進(jìn)一步，眼睛張開(kāi)程度由眼睛張開(kāi)所占的像素Po1與眼睛長(zhǎng)度所占的像素 Pw1比例決定，計(jì)算公式為Pe＝Po1/Pw1；嘴巴張開(kāi)程度由嘴巴張開(kāi)所占的像素Po2與嘴巴長(zhǎng)度所占的像素Pw2比例決定，計(jì)算公式為Pm＝Po2/Pw2；人臉左右方向角度由左臉?biāo)枷袼豍fl與右臉?biāo)枷袼豍fr比例決定，計(jì)算公式為 Pf＝Pfl/Pfr；人臉低頭角度由上半部分人臉?biāo)枷袼豍h1與下半部分人臉?biāo)枷袼豍h2比例決定，計(jì)算公式為Pn＝Ph1/Ph2。

上述四種疲勞狀態(tài)D1、D2、D3、D4采用如下計(jì)算方式：

D1：統(tǒng)計(jì)單位時(shí)間T1內(nèi)，Pe小于80％的時(shí)間Te1，計(jì)算公式為D1＝Te1/T1；

D2：統(tǒng)計(jì)單位時(shí)間T2內(nèi)，Pm大于60％的時(shí)間Tm1，計(jì)算公式為 D2＝Tm1/T2；

D3：統(tǒng)計(jì)單位時(shí)間T3內(nèi)，Pf大于150％或者Pf小于50％的時(shí)間Tf1，計(jì)算公式為D3＝Tf1/T3；

D4：統(tǒng)計(jì)單位時(shí)間T4內(nèi)，Pn大于150％或者Pn小于50％的時(shí)間Tn1，計(jì)算公式為D4＝Tn1/T4；

所述GPS裝置107用于檢測(cè)當(dāng)前車(chē)速，由車(chē)速做為權(quán)值W2，速度越大，權(quán)值越大。

所述主控模塊100結(jié)合行車(chē)記錄模塊108、疲勞檢測(cè)裝置103、GPS裝置 107的數(shù)據(jù)，計(jì)算出當(dāng)前報(bào)警嚴(yán)重程度，產(chǎn)生并輸出警示控制信號(hào)至警報(bào)模塊 109。其中，S的計(jì)算公式如下：S＝W1*W2*(D1+D2+D3+D4)。

報(bào)警模塊109根據(jù)最后計(jì)算出來(lái)的報(bào)警嚴(yán)重程度S，判斷當(dāng)前處于“正常狀態(tài)”、“預(yù)警狀態(tài)”、“嚴(yán)重狀態(tài)”，并給出相應(yīng)提醒。同時(shí)，主控模塊100通過(guò)無(wú)線通信模塊110將視頻及數(shù)據(jù)信息上傳至遠(yuǎn)端管理系統(tǒng)，云端管理系統(tǒng)接收從駕駛車(chē)輛上傳的數(shù)據(jù)，保存視頻錄像，并且根據(jù)報(bào)警的嚴(yán)重程度、持續(xù)時(shí)間等進(jìn)一步采取人工提醒等方式。具體的，在本實(shí)施例中，當(dāng)S值處于0～80 的范圍內(nèi)時(shí)為“正常狀態(tài)”；當(dāng)S值介于80～150的范圍內(nèi)時(shí)為“預(yù)警狀態(tài)”；當(dāng)S值介于150～400范圍內(nèi)時(shí)為“嚴(yán)重狀態(tài)”。

優(yōu)選的，在本實(shí)施例中，所述疲勞檢測(cè)裝置103還包括安裝在攝像頭四周的紅外發(fā)射燈以及安裝在所述攝像頭內(nèi)的紅外窄帶濾波片，能夠?yàn)V掉環(huán)境中的可見(jiàn)光，只允許紅外光源透射進(jìn)來(lái)，使得該疲勞檢測(cè)裝置103不僅能滿足夜間行駛的需要，對(duì)光線陰暗、光線強(qiáng)烈、交替變換等復(fù)雜光源環(huán)境有很好的成像效果。

進(jìn)一步，本實(shí)施例中，所述紅外光發(fā)射燈所發(fā)射的紅外光線波長(zhǎng)為940nm，以進(jìn)一步減輕光線對(duì)眼睛產(chǎn)生的干擾。

優(yōu)選的，本實(shí)用新型還包括一用以插接TF卡的與所述主控模塊100相連接的TF卡插口3，所述TF卡插口3設(shè)置于所述殼體14的側(cè)端面，通過(guò)所述 TF卡插口3插接TF卡，可用以存儲(chǔ)所述行車(chē)記錄模塊108以及疲勞駕駛檢測(cè)裝置103所錄制的行車(chē)視頻影像，以備在出現(xiàn)交通事故等時(shí)，可為交通事故提供證據(jù)，進(jìn)而，本實(shí)用新型的使用效果能得到進(jìn)一步提高。

優(yōu)選的，本實(shí)用新型所述殼體的側(cè)端面設(shè)有USB輸入接口13，所述殼體 14內(nèi)設(shè)有電池充電電路101，所述電池充電電路101連接于所述USB輸入接口13與所述可充電電池102之間，且所述USB輸入接口13及所述電池充電電路101還分別與所述主控模塊100電連接。如此，通過(guò)所述USB輸入接口 13外接電源，可為所述可充電電池101充電，使得所述行車(chē)記錄儀工作不間斷，還可通過(guò)所述USB輸入接口13外接存儲(chǔ)有影像視頻數(shù)據(jù)的外接設(shè)備，以使利用本發(fā)明播放視頻影像。

優(yōu)選的，所述殼體的側(cè)端面還設(shè)有HDMI輸出接口1，所述HDMI輸出接口1與主控模塊100電連接，用于傳輸行車(chē)記錄儀所拍攝的視頻或音頻文件，以便于將行車(chē)記錄儀所拍攝的視頻在其它設(shè)備上播放。

優(yōu)選的，具體實(shí)施時(shí)，本實(shí)用新型還包括與所述主控模塊100相連接的按鍵控制電路105及與所述相連接的多個(gè)控制按鍵104，多個(gè)所述控制按鍵104 設(shè)于所述顯示屏7的兩端。具體的，所述控制按鍵104包括電源鍵8、菜單鍵 6、模式鍵4、確認(rèn)鍵10、方向上鍵5、方向下鍵9等。

根據(jù)上述說(shuō)明書(shū)的揭示和教導(dǎo)，本實(shí)用新型所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員還可以對(duì)上述實(shí)施方式進(jìn)行變更和修改。因此，本實(shí)用新型并不局限于上面揭示和描述的具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型的一些修改和變更也應(yīng)當(dāng)落入本實(shí)用新型的權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。此外，盡管本說(shuō)明書(shū)中使用了一些特定的術(shù)語(yǔ)，但這些術(shù)語(yǔ)只是為了方便說(shuō)明，并不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成任何限制。