CN107684167B - 头保护装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种头保护装置，包括具有在空间上的方向特征的距离测量装置、光束产生装置以及至少一个控制单元，其中，所述距离测量装置构造用于：确定关于所述在空间上的方向特征的对焦区域的距离信息，并且把该距离信息提供给所述控制单元，其中，所述光束产生装置构造用于：向着所述对焦区域的方向产生光束，并且其中，所述控制单元在第一运行模式中基于所述距离信息把控制信号提供给所述光束产生装置，该控制信号依赖于所述距离信息表明了所述光束的亮度调制频率的请求。

Description

头保护装置
技术领域
本发明涉及一种头保护装置。
背景技术
派遣人员，例如消防人员多次在派遣到积烟或者积灰的空间中时由于可能受限的视线情况仅具有受限的或限定的对于空间取向的可能性。通常，在对于派遣人员的派遣空间中也导致的是，出现了以雾或者喷水为形式的经提高的空气湿度，该喷水同样能够限制所述视线情况。
为了避免尤其派遣人员利用其体部、尤其其头部与对象或物体相撞，通常，这样来实现在空间上的取向：即，所述派遣人员将其手用于在派遣空间中前进，其中在这里，对象的侦测的有效距离基于臂长而受到限制。
已知所谓的热成像相机，该热成像相机通过派遣人员能够保持在所述手中并且其显示单元能够通过所述派遣人员来观察，以便然后在所述显示区域中获得关于在所述派遣空间中的热分布的信息。
此外已知一种盔的解决方案，在该盔中借助于超声波传感器测量一个或多个间距，并且其中，用于间距的尺度借助于在所述盔的内侧处的颤振被表明给所述盔的使用者。这种解决方案从http：//www.sheffield.ac.uk/news/nr/sensory-helmet-for-fire-fighters-1. 265758中已知。在这里不利的是，所述盔的使用者的触觉的感觉是必要的，从而在特定的情况中能够超过应力的某种程度。
发明内容
本发明的任务在于，提供一种用于派遣人员的头保护装置，该头保护装置把关于在头保护装置和物体之间的距离的信息以这样的方式展示给所述使用者，即，使得对于使用者不会超过应力的特定的程度。
根据本发明的任务通过本发明的特征来解决。
本发明的有利的实施方式是优选实施例和其它实施例的内容并且在下述说明中在部分参照附图的情况下被具体阐释。
建议了一种头保护装置，包括具有在空间上的方向特征的距离测量装置、光束产生装置以及至少一个控制单元，其中，所述距离测量装置构造用于：确定关于所述在空间上的方向特征的对焦区域的距离信息，并且把该距离信息提供给所述控制单元，其中，所述光束产生装置构造用于：向着所述对焦区域的方向产生光束，并且其中，所述控制单元在第一运行模式中基于所述距离信息把控制信号提供给所述光束产生装置，该控制信号依赖于所述距离信息表明了所述光束的亮度调制频率的请求。所述光束产生装置依赖于所表明的亮度调制频率来调制所述光束的亮度。
根据本发明的头保护装置是有利的，因为通过所述距离测量装置所求取到的距离信息恰好不会借助于触觉的感知，而是借助于亮度调制频率的改变被展示给所述使用者，从而恰好仅所述光束的发光强度依赖于所述距离信息来改变，但是没有另外的额外的光学信息、例如触觉信息必须通过所述使用者来感知。经此，避免或最小化了所述使用者的应力负荷。
优选地，在以下情况中构造所述头保护装置的控制单元，即，所述距离信息对于预先给定的持续时间连续地低于预先给定的阈值，把控制信号提供给光束产生装置，该控制信号表明了用于关断所述光束产生装置的请求。
所述头保护装置的这种构造方案是有利的，因为经此可行的是，借助于在预先给定的距离中把人手维持到所述距离测量装置的前方，对于预先给定的持续时间自动化地关断所述光束产生装置。所述使用者因而不必按压压力开关和/或按键，该按键因此尤其对于派遣人员会是不利的，因为这些派遣人员通常佩戴防护手套，并且由此压力开关和/或按键能够被操作用于仅较差地利用手指来关断所述束产生装置。
优选地，所述头保护装置的控制信号是第一控制信号，并且所述头保护装置还具有至少一个加速度或者转动速率传感器，该加速度或者转动速率传感器构造用于：把关于所述头保护装置的水平转动的加速度或者转动速率信息提供给所述控制单元，以及另外，所述头保护装置具有带有二维的显示区域的显示单元，其中，所述控制单元还构造用于：在第二运行模式中，基于所述加速度或者转动速率信息来求取表明了所述头保护装置的水平的旋转定向的旋转定向信息，将所述水平的旋转定向信息相对于所述距离信息设置到一种在时间上的关系中，并且把第二控制信号提供给所述显示单元，该控制信号依赖于所述距离信息和所述水平的旋转定向信息来表明所述显示区域的部分区域的颜色选择和/或亮度选择的请求。所述显示单元依赖于所述第二控制信号来进行显示区域的部分区域的亮度选择和/或颜色选择。
所述头保护装置的这种构造方案是有利的，因为恰好不仅实时的距离信息相关于所述头保护装置的实时的旋转定向地借助于所述光束或其亮度调制频率被表明给使用者，而且另外已经所检测到的距离信息在与所检测到的水平的旋转定向信息的关系中被设置和维持在时间上的关系中，从而于是通过改变一个部分区域的亮度和/或颜色给所述使用者在所述显示单元的显示区域中能够展示这些已经所检测到的距离信息和旋转定向信息。如果所述使用者越多地进行所述头保护装置的和由此恰好以及所述距离测量装置的水平的旋转定向，则获得了相关于相应的旋转定向信息的更多的距离信息，从而这些信息不是恰好仅在所述信息检测的实时的时刻而且也在较迟的时刻在所述显示区域中的显示单元上展示给所述使用者。
优选地，所述头保护装置具有控制单元，该控制单元构造用于：当用于所述水平的旋转定向的在时间上的改变的程度超过了预先给定的阈值时，然后转换到第二运行模式中。这优选这样来实现：即，所述控制单元构造用于：当两个水平的旋转定向信息值的差的绝对值在预先给定的最大的持续时间内超过预先给定的阈值时，于是转换到所述第二运行模式中。
所述头保护装置的这种构造方案是有利的，因为通过引起所述头保护装置的水平的旋转定向的快速的改变（例如通过所述摇头的所谓的姿势），可行的是，以自动化的方式从所述第一运行模式中转换到所述第二运行模式中，以便激活所述显示单元。如果使用者因而首先在所述第一运行模式中希望距离信息仅通过改变所述光束的亮度调制频率而获得展示，但是然后在较迟的时刻使得不同的距离信息相关于不同的水平的旋转定向信息而在所述显示单元上获得展示，则为此不需要的是，所述使用者利用其手或者指操作开关或者按键，而是该使用者能够以简单的方式通过所述摇头的姿势从所述第一运行模式转换到所述第二运行模式中。
优选地，所述头保护装置具有显示区域，其中，所述显示区域具有把所述显示区域分配到两个相同大小的部分区域中的对称轴线，并且其中，所述控制单元还构造用于：在所述第二运行模式中侦测到直接在所述超过之后存在的实时的水平的旋转定向信息，并且依赖于配设给所述实时的水平的旋转定向信息的距离信息，选择位于所述对称轴线上的部分区域的亮度选择和/或颜色选择。
所述头保护装置的这种构造方案是有利的，因为在激活所述第二运行模式时，沿着所述显示区域的对称轴线，利用这样的水平的旋转定向信息来展示距离信息：该旋转定向信息直接在激活所述第二运行状态时或之后会被检测或求取。经此，所述显示区域对应于这样的空间区域定向到两个相同大小的部分区域中，该空间区域作为空间区域在激活所述第二运行模式的时候位于其视线方向的左侧或右侧。
优选地，所述头保护装置如此地构造，即，使得借助于所述第二控制信号所请求的亮度选择和/或借助于所述第二控制信号所请求的颜色选择依赖于延续的时间进行改变。
所述头保护装置的这种构造方案是有利的，因为用于展示相关于过去的水平的旋转定向信息的过去的距离信息的所述显示区域的部分区域的亮度的选择和/或颜色选择，不会对于不受限制的持续时间展示在所述显示区域中。作为其取代方案，基于与延续的时间的相关性，具有经减小的亮度和/或改变的颜色选择的部分区域在所述显示区域中较不被占优势地展示。因而就此给所述使用者在经过持续时间之后就仅还呈现相关于水平的旋转定向信息的这样的距离信息，该距离信息会在刚刚过去的时间窗内被获得。较老的、可能不再相关的信息然后不再被考虑用于标识所述显示区域的部分区域。经此可行的是，所述使用者在相关于水平的旋转定向信息的距离信息的第一检测和在所述显示区域中显示这些信息之后，于是稍后能够在派遣空间中改变其位置，并且然后通过所述头保护装置的水平的旋转定向的再度的改变而能够获得相关于新的水平的旋转定向信息的新的距离信息，其中，恰好以自动的方式使得较老的、在过去的距离信息不再被考虑用于标识所述显示区域的部分区域，而是仅新获得的距离信息被考虑用于标识所述显示区域的部分区域。
优选地，所述在空间上的方向特征是在空间上的第一方向特征，其中，所述头保护装置还具有带有在空间上的第二方向特征的温度测量装置，其中，所述温度测量装置构造用于：确定关于所述在空间上的第二方向特征的对焦区域的温度信息并且提供给所述控制单元，其中，所述控制单元还被构造用于：把所述温度信息相对于所述水平的旋转定向信息设置到一种在时间上的关系中并且如此选择所述第二控制信号，即，使得所述第二控制信号依赖于所述温度信息和所述水平的旋转定向信息表明了所述显示区域的部分区域的颜色选择的请求。
所述头保护装置的这种构造方案是有利的，因为不仅物体的在空间上的位置借助于在显示区域中的部分区域的标识被作为信息展示给使用者，而且也对于所述使用者能够接近的是关于借助于在所述形式区域中的所述表征的部分区域所展示的物体的温度信息。
优选地，所述在空间上的方向特征是在空间上的第一方向特征，其中，所述头保护装置还具有带有在空间上的第二方向特征的温度测量装置，其中，所述温度测量装置构造用于：确定关于所述在空间上的第二方向特征的对焦区域的温度信息并且提供给所述控制单元，其中，所述控制单元还被构造用于：基于所述温度信息如此选择所述控制信号，即，使得所述控制信号依赖于所述温度信息还表明了所述光束的颜色选择的请求。
所述头保护装置的这种构造方案是有利的，因为关于在所测量的距离的区域中的温度的信息能够同时与距离信息本身被展示给使用者，其中，所述距离信息影响所述光束的亮度调制频率并且关于所获得的温度的信息能够同时通过所述光束的颜色选择而展示给所述使用者。
优选地，如此地构造所述头保护装置，即，使得所述控制单元构造用于如此选择所述第二控制信号：使得所述控制信号依赖于所述实时的旋转定向信息表明了对于展示预先给定的二维的几何元件的请求。
所述头保护装置的这种构造方案是有利的，因为借助于所述预先给定的二维的几何元件，给所述使用者在所述显示区域中能够展示所述头保护装置或其实时的视线方向的实时的水平的或竖直的旋转定向。
优选地，如此地构造所述头保护装置，即，使得所述控制单元构造用于：把所述距离信息限定到预先给定的最大值上。
所述头保护装置的这种构造方案是有利的，因为对于头保护装置的使用者作为派遣人员或消防人员可能仅感兴趣的是，获得在预先确定的区域或最大的距离内的距离信息。经此，以自动化的方式来放缩所述显示区域。
优选地，所述头保护装置如此地构造，即，使得所述控制单元构造用于确定：是否用于所述水平的旋转定向的在时间上的改变的程度对于预先给定的持续时间持续地低于预先给定的阈值，并且在低于时，把一个另外的控制信号提供给所述显示单元，该控制信号表明了对于关断所述显示单元的请求。这尤其这样来实现，即，使得所述控制单元构造用于确定：是否所述水平的旋转定向信息的一阶时间导数在预先给定的持续时间内持续地低于预先给定的阈值，并且在低于时，把一个另外的控制信号提供给所述显示单元，该控制信号表明了对于关断所述显示单元的请求。
本发明的这种构造方案是有利的，因为经此对于所述使用者可行的是，在第二运行模式期间以自动化的方式这样来关断所述显示单元，即，使得该使用者借助于其头部能够使得头保护装置对于预先给定的持续时间保持在静止位置中，并且由此能够直接通过其头支架促成所述显示单元的关断。由此不必要的是，所述使用者借助于其手或指在按键或开关处关断所述显示单元。
优选地，如此构造所述头保护装置，即，使得所述至少一个加速度或者转动速率传感器还构造用于：把关于所述头保护装置的竖直的旋转的另外的加速度或转动速率信息提供给所述控制单元，其中，所述控制单元还被构造用于：在第三运行模式中，基于所述另外的加速度或转动速率信息，求取竖直的旋转定向信息，把所述竖直的旋转定向信息相对于所述距离信息设置到一种在时间上的关系中并且如此选择所述第二控制信号，即，使得所述第二控制信号依赖于所述距离信息和所述竖直的旋转定向信息表明了所述显示区域的部分区域的亮度选择和/或颜色选择的请求。
所述头保护装置的这种构造方案是有利的，因为经此实现的是，所述使用者通过竖直地摆转其头部以所述头保护装置的竖直的旋转定向为形式来收集距离信息和从属于此的竖直的旋转定向信息并且将这些然后借助于所述显示区域的部分区域的亮度选择和/或颜色选择而展示给该使用者。
优选地，所述头保护装置如此构造，即，使得所述控制单元构造用于：当用于所述竖直的旋转定向的在时间上的改变的程度在预先给定的最大的持续时间内超过预先给定的阈值时，然后转换到第三运行模式中。这尤其这样来实现：即，所述控制单元构造用于：当两个竖直的旋转定向信息值的差的绝对值在预先给定的最大的持续时间内超过预先给定的阈值时，于是转换到所述第三运行模式中。
所述头保护装置的这种构造方案是有利的，因为经此对于所述使用者实现的是，通过借助于其头部的运动快速地改变所述头保护装置的竖直的旋转定向，从所述第二运行模式转换到所述第三运行模式中。这能够例如通过所谓的点头姿势来进行。
优选地，如此构造所述头保护装置，即，使得所述控制单元构造用于侦测：是否所述竖直的旋转定向信息低于预先给定的阈值和是否同时所述距离信息超过预先给定的阈值，并且在侦测时如此选择所述第二控制信号，即，使得所述第二控制信号表明了用于输出视觉/光学的警示的请求。
所述头保护装置的这种构造方案是有利的，因为在这样的情况中，即，所述使用者把所述头保护装置的竖直的旋转定向转向到下部的区域中，然后当同时所述距离信息超过预先给定的阈值时（其例如通过在所述使用者前方位于底部区域中的孔能够是该情况），所述使用者借助于所述视觉/光学的警示被告知关于在所述底部区域中存在孔。所述视觉/光学的警示优选在所述显示单元的显示区域中被输出。
优选地，如此构造所述头保护装置，即，使得所述控制单元构造用于侦测：是否所述距离信息低于预先给定的阈值并且在侦测时如此选择所述第二控制信号，即，使得所述第二控制信号表明了用于输出视觉/光学的警示的请求。
所述头保护装置的这种构造方案是有利的，因为例如这样能够造成低于所述距离信息，即，使得在所述头保护装置前方的附近的区域中和由此在所述使用者的头部前方的附近的区域中存在物体，所述使用者会可能与该物体相撞。关于此使得所述使用者借助于所述优选被输出给显示区域的视觉/光学的警示被告知。
附图说明
下文借助专门的实施方式以不带有一般的发明想法的局限的方式借助附图更加详细地阐释本发明。在此示出：
图1是根据本发明的头保护装置的一个构造方案，
图2a是在派遣区域的俯视图中的头保护装置，
图2b是显示区域的第一变体方案，
图2c是显示区域的第二变体方案，
图3a是通过距离信息低于阈值，
图3b、3c是水平的旋转定向信息的走势，
图3d是竖直的旋转定向信息的走势，
图4是显示区域的第三变体方案，
图5a是依赖于距离信息的对于亮度调制频率的改变的特性曲线，
图5b是借助于调制频率被调制的幅度或亮度值。
具体实施方式
图1示出了根据本发明的头保护装置K的一个构造方案。
所述头保护装置K具有距离测量装置E，该距离测量装置拥有在空间上的方向特征。所述方向特征借助于这种方向特征的对焦区域FB1来展示。所述距离测量装置E构造用于：确定关于所述对焦区域FB1的距离信息。所述距离信息EI由距离测量装置E提供给控制单元SE。
所述距离测量装置E优选是基于超声波技术或基于雷达技术的间距测量单元。所述距离测量装置E因此关于所述距离测量装置E的对焦区域FB1检测与位于所述对焦区域FB1中的物体的距离。这通过所述装置E被提供作为相应的距离信息EI。
所述头保护装置K还具有光束产生装置L。所述光束产生装置L构造用于：产生光束LS。所述距离测量装置E和所述光束产生装置L以这样的方式紧固或定位在所述头保护装置K处，即，使得所述光束产生装置L的光束LS向着所述距离测量装置E的对焦区域FB1的方向指向。优选地，所述光束产生装置L直接地这样紧固或定位在所述距离测量装置K处，即，使得所述光束产生装置L的光束LS向着所述距离测量装置E的对焦区域FB1的方向指向。
在第一运行模式中，所述控制单元SE使用距离信息EI，以便基于这种信息EI把控制信号S1提供给所述光束产生装置L。所述控制单元SE在第一运行模式中如此选择所述控制信号S1，即，使得所述控制信号S1依赖于所述距离信息EI表明用于调制光束LS的亮度或强度幅值的亮度调制频率的请求。
所述控制单元SE优选使用被提供在存储单元MEM中的特性曲线KL，正如在图5a中所示那样。图5a示出了特性曲线KL，按照该特性曲线使得亮度调制频率f依赖于所述距离信息EI来选择。如果所述距离信息EI减小，则所述亮度调制频率f优选至少在特定的值域WB内被提高
图5b对此示出了光束关于时间t的幅度AM或强度，其中，所述幅度AM依赖于所述亮度调制频率f来调制。如果亮度调制频率f提高，因为例如图5a 中的所述距离信息EI减小，则这导致提高所述亮度调制频率或所述光束的闪光频率。
图2a示出了对派遣区域EB的俯视图，所述头保护装置K位于所述俯视图中。所述距离测量装置和所述光束产生装置在图2a中没有被明确地绘出。但是，所述距离测量装置的对焦区域FB1位于图2a中。光束LS向着所述对焦区域FB1的方向指向。距离或距离信息（其通过距离测量装置关于所述对焦区域FB1这样来求取，即，位于所述距离中的物体O1被侦测到）然后通过选择所述控制信号借助于控制单元优选通过使用图5a的特性曲线KL转换到所述光束LS的亮度调制频率的改变中。
如果在所述第一运行模式中所述使用者会水平地旋转所述头保护装置K，从而所述对焦区域FB1会检测物体O2，则对此不同于与物体O1的、其它的距离信息被求取和提供，因为所述物体O2相比于物体O1与所述头保护装置K距离更远。然后，因而所述亮度调制频率f相对于物体O1的侦测情况会被减小。
图3a示出了距离信息EI关于时间t的可能的走势。在两个时刻t1和t2之间绘出了预先给定的时间段T1。对于这种预先给定的时间段T1，所述距离信息EI连续地低于预先给定的阈值SW1。因此，所述控制单元按照图1把控制信号S4提供给所述光束产生装置L，该控制信号表明了对于关断所述光束产生装置的请求。
光束产生装置L的这种关断能够通过使用者例如这样来造成，即，使得该使用者将手对于时间段T1持久地保持到所述距离测量装置E的前方，从而通过所述距离信息EI造成了低于所述阈值SW1。所述使用者因而不必按压开关或按键，以便以自动化的方式关断所述光束产生装置。
按照图1，所述头保护装置K优选具有一个或多个加速度和/或转动速率传感器SEN。所述传感器SEN构造用于：求取关于围绕水平的旋转的旋转轴线HRA的所述头保护装置K的水平的旋转HR的加速度或者转动速率信息B1，并且将该加速度或者转动速率信息提供给所述控制单元SE。
头保护装置K优选还具有显示单元AE，该显示单元拥有二维的显示区域AB。优选，所述显示单元AE借助于紧固单元BE紧固在所述头保护装置K处。优选，基于所述紧固部BE，使得显示单元AE利用其显示区域AB位于使用者的单个的眼睛的或两个眼睛的视区中。经此，能够使得使用者以简单的方式感知所述显示区域AB。在这样的情况中，即，所述显示区域基本上仅在单个的眼睛的视区内能够被感知到，则所述使用者不带有限制地使用另外的眼睛，以用于感知位于其前面的派遣区域。
在第二运行模式中，所述控制单元SE基于所述加速度或者转动速率信息B1求取水平的旋转定向信息RI1。这种水平的旋转定向信息RI1表明了围绕所述水平的旋转的旋转轴线HRA的所述头保护装置K的水平的旋转定向。
所述控制单元SE另外使得所述水平的旋转定向信息RI1设置到相对于所述距离信息EI的在时间上的关系中。
所述控制单元SE把控制信号S2提供给所述显示单元AE，该控制信号依赖于所述距离信息和所述水平的旋转定向信息来表明所述显示区域AB的部分区域的颜色选择和/或亮度选择的请求。
图2b对此示出了所述显示区域AB，在该显示区域中优选借助于符号AK来表明所述头保护装置的位置。
依赖于所获取的距离信息和所获取的水平的旋转定向信息（其例如会关于图2a的物体O1、O2和O3来获得），在所述显示区域AB中实现相应的部分区域TB1、TB2、TB3的亮度选择和/或颜色选择。因而通过在所述显示区域AB中的这种展示给所述使用者展示一种信息，该使用者能够从该信息中导出：在哪个水平的旋转定向中和在哪个距离中要期待物体。
优选地，对于沿着相应绘出的轴线的实时的水平的旋转定向ART给使用者表明的是，在哪个方向中使得所述头保护装置临时水平地旋转。优选地，这点这样来显示给使用者，即，在实时的旋转定向ART的方向上展示了预先给定的几何元件GE。
图2b的示意示出了显示区域AB的选择，在其中，在区域AB中展示的图像基于所述头保护装置的水平的旋转改变使得图像区域不旋转。如果在所述显示区域AB中的示意正如按照图2b展示的那样被选择，则所述显示区域AB借助于对称轴线SY能够分配到两个相同大小的部分区域TBA、TBB中。
图2c示出了显示区域AB1的一种选择，在其中，关于头保护装置K的实时的旋转定向ART1的距离信息的展示始终沿着对称轴线SY进行，从而其它的距离信息和从属于此的水平的旋转定向信息如此被展示，即，使得图2b的部分区域TB1、TB2、TB3被展示作为在所述显示区域AB1中的相对于所述对称轴线SY经旋转的部分区域TB11、TB21、TB31。这点对应于所谓的增强现实的示意。
优选地，所述控制单元构造用于：当用于所述水平的旋转定向的在时间上的改变的程度超过了预先给定的阈值时，然后改变到第二运行模式中。这优选这样来实现：即，所述控制单元构造用于：当两个水平的旋转定向信息值的差的绝对值在预先给定的最大的持续时间内超过预先给定的阈值时，于是转换到所述第二运行模式中。
图3b对此示出了所述水平的旋转定向信息RI1关于时间t的可能的走势。
两个水平的旋转定向信息值RI1W2、RI1W1在预先给定的最大的持续时间T2内得到了其差的绝对值，该绝对值超过预先给定的阈值SW2。这种超过能够例如借助于关系：
Figure DEST_PATH_IMAGE001
来确定。
在超过所述阈值的情况中，通过所述两个水平的旋转定向信息值RI1W2、RI1W1的在时间上的差的绝对值，在预先给定的最大的持续时间T2内，使得所述控制单元自动地转变到所述第二运行模式中。这是有利的，因为通过所谓的摇头能够通过使用者造成所述水平的旋转定向信息的快速的升高要不然是快速的下降，以便然后自动化地达到用于使用所述显示单元的第二运行模式中。优选，在转变到第二运行模式中时，通过所述控制单元提供了正如在图1中所示的控制信号S3，该控制信号表明了对于接通或激活所述显示单元AE的请求。
正如先前阐释的那样，图2b中的显示区域AB能够借助于对称轴线SY分配到两个相同大小的部分区域TBA、TBB中。如果所述控制单元转变到所述第二运行模式中，则在超过所述阈值SW2之后或在转变到所述第二运行模式中时该控制单元直接侦测当前的实时的水平的旋转定向信息连同配设给所述水平的旋转定向信息的距离信息。位于所述对称轴线上的部分区域（按照图2b所述部分区域TB1）的亮度选择和/或颜色选择，于是依赖于这种实时的水平的旋转定向信息和配设给此的距离信息来选择。这是有利的，因为在优选通过基于使用者的所谓的摇头姿势而激活所述第二运行模式时，如此地标准化在所述显示区域AB中的示意，即，使得直接在转变到所述第二运行模式中时或直接在实施所述摇头的姿势时所侦测到的距离信息始终沿着所述对称轴线SY来展示。
用于展示所述部分区域TB1、TB2、TB3、TB11、TB21、TB31的所述借助于所述第二控制信号S2所请求的亮度选择和/或所述借助于所述第二控制信号S2所请求的颜色选择优选这样来进行，即，使得所述亮度选择和/或颜色选择依赖于延续的时间来改变。经此正如之前已经提到的那样，能够从显示区域AB、AB1中隐没在时间上发生得较为过去的距离信息。
优选地，在图1中所展示的头保护装置K具有带有在空间上的方向特征FB2的温度测量装置TS。这种方向特征FB2也在图2a中在对派遣区域EB的俯视图中被展示。所述温度测量装置TS优选如此定位或紧固在所述头保护装置K处，即，使得对焦区域FB1和FB2基本上一致或具有相同的在空间上的定向。
所述控制单元SE构造用于：把通过所述温度测量装置TS提供的温度信息TI相对于所述水平的旋转定向信息设置到在时间上的关系中。
所述控制单元SE如此选择所述第二控制信号S2，即，使得所述第二控制信号S2依赖于所述温度信息TI和所述水平的旋转定向信息RI1表明了所述部分区域TB1、TB2、TB3、TB11、TB22、TB31的颜色选择的请求。
优选，所述控制单元SE构造用于：基于所述温度信息TI如此选择所述控制信号S1，即，使得所述控制信号S1还依赖于所述温度信息TI表明所述光束的颜色选择的请求。
经此，依赖于位于所述温度测量装置TS的对焦区域FB2中的温度来选择所述光束的颜色的改变。
优选地，所述控制单元SE把所述距离信息EI限定到预先给定的最大值上。经此实现的是，仅考虑这样的距离信息EI：该距离信息展示了对于派遣区域EB有意义的距离。
优选地，所述控制单元SE构造用于确定：是否用于所述水平的旋转定向的在时间上的改变的程度对于预先给定的持续时间持续地低于预先给定的阈值，并且在低于时，把一个另外的控制信号提供给所述显示单元，该控制信号表明了对于关断所述显示单元的请求。这尤其这样来实现，即，使得所述控制单元SE构造用于确定：是否所述水平的旋转定向信息的一阶导数在预先给定的持续时间内持续地低于预先给定的阈值，并且在低于时，把一个另外的控制信号提供给所述显示单元，该控制信号表明了对于关断所述显示单元（AE）的请求。对此，图3c示出了水平的旋转定向信息RI1的可能的走势，在其中，两个值RI1W4和RI1W3以及位于其间的值被这样构造，即，使得所述一阶时间导数持续地低于预先给定的阈值。
优选地，这借助于关系
Figure DEST_PATH_IMAGE002
来求取。
如果这种低于通过所述控制单元侦测到，则所述控制单元SE把一个另外的控制信号S3提供给所述显示单元AE，该控制信号表明了对于关断所述显示单元AE的请求。优选，另外所述控制单元SE也把控制信号S5提供给所述光束产生装置L，该控制信号表明了对于关断所述光束产生装置L的请求。
经此有利实现的是，对于预先给定的时间段T3，通过头部的保持静止和由此所述头保护装置停留在静止位置中，使用者自动化地能够关断所述显示单元和/或所述光束产生装置。经此然后恰好优选地终止所述第二运行模式。优选地，然后自动化地往回转变到所述第一运行模式中。
优选地，图1中的所述至少一个加速度或者转动速率传感器SEN构造用于：把关于围绕竖直的旋转的旋转轴线VRA的所述头保护装置K的竖直的旋转VR的另外的加速度或者转动速率信息B2提供给所述控制单元SE。
在第三运行模式中，所述控制单元SE构造用于：基于所述信息B2来求取所述竖直的旋转定向信息RI2。此外，所述控制单元SE使得这种竖直的旋转定向信息RI2相对于所述距离信息EI设置到在时间上的关系中。
然后，所述控制单元SE在所述第三运行模式中如此选择所述控制信号S2，即，使得所述控制信号S2依赖于所述距离信息EI和旋转定向信息RI2表明了所述显示区域的部分区域的亮度选择和/或颜色选择的请求。
正如在图4中所示那样，然后在显示区域AB2中，依赖于所述距离信息和所述竖直的旋转定向信息实现所述部分区域TB41、TB42、TB43的亮度选择和/或颜色选择。优选地，借助于符号AK2表明所述头保护装置的位置。
优选地，当用于所述竖直的旋转定向的在时间上的改变的程度在预先给定的最大的持续时间内超过预先给定的阈值时，然后所述控制单元SE自动化地转变到所述第三运行模式中。尤其，当两个竖直的旋转定向信息值的在时间上的差的绝对值在预先给定的最大的持续时间T4内超过预先给定的阈值时，所述控制单元SE然后自动化地转变到所述第三运行模式中。
对此，图3d示出了所述竖直的旋转定向信息RI2的走势。旋转定向信息值RI2W2和RI2W1是如此的，即，使得其差的绝对值在所述持续时间T4内超过了预先给定的阈值SW4。优选地，这点通过关系
Figure DEST_PATH_IMAGE003
来求取。
经此，所述使用者能够因而这样来自动化地转变到所述第三运行模式中，即，该使用者优选借助于所谓的点头姿势来实现所述头保护装置的竖直的旋转定向的快速的改变，从而该使用者为了达到所述第三运行模式而不必借助于其手或其指来实现操作按键或开关。
优选地，如此构造所述头保护装置，即，使得所述控制单元构造用于侦测：是否所述竖直的旋转定向信息低于预先给定的阈值和是否同时所述距离信息超过预先给定的阈值，并且在侦测时如此选择所述第二控制信号，即，使得所述第二控制信号表明了用于输出视觉/光学的警示的请求。
优选地，如此构造所述头保护装置，即，使得所述控制单元构造用于侦测：是否所述距离信息低于预先给定的阈值并且在侦测时如此选择所述第二控制信号，即，使得所述第二控制信号表明了用于输出视觉/光学的警示的请求。
在这里公开的本发明也能够通过该图中的改装套件NR被规定用于紧固在传统的头保护装置处。所述改装套件在传统的头保护装置处的紧固能够通过紧固元件，如夹连接部、旋拧连接部、卡锁连接部或者其它的机械连接部来建立。
根据本发明的改装套件NR具有至少在这里公开的距离测量装置E、光束产生装置L以及控制单元SE。优选地，所述改装套件NR还具有加速度或者转动速率传感器SE以及显示单元AE。优选，所述改装套件NR也还另外具有温度测量装置TS。
在图1中所示的控制单元SE能够被实现作为一个或多个控制和/或计算单元。
所述控制单元SE的功能能够通过以处理器为形式的相应的硬件来给定。在这里，它优选指的是这样的硬件，该硬件实施以程序代码为形式的软件。在这里，处理器能够被实现为单处理器或多个处理器的复合体的形式。表达“处理器”在这里不应唯独解释为用于实施软件的纯硬件，而是能够被给定作为数字式的信号处理器（DSP）、专用集成电路（ASIC）、现场可编程门阵列（FPGA）或者作为其它类型的硬件执行部。所述处理器的已知的配置方案能够通过在制造所述处理器时把软件录入到处理器上来实现，要不然通过提供具有处理器的通信单元和附入具有计算机程序产品的介质来实现，该计算机程序产品然后能够在所述处理器上运行。
所述存储单元MEM优选是被集成到所述控制单元SE中的存储单元。作为备选方案，所述存储单元MEM能够是与所述控制单元SE独立的存储单元，该存储单元然后与所述控制单元SE相连，以便给所述控制单元SE提供被存放在所述存储单元MEM中的数据、优选特性曲线KL。
附图标记列表
AB、AB1、AB2 显示区域
AE 显示单元
AK、AK2 符号
AM 幅度
ART、ART1 实时的定向
ART、ART1 实时的旋转
Β1、B2 加速度或者转动速率信息
E 距离测量装置
EB 派遣区域
EI 距离信息
f 亮度调制频率
FB1、FB2 对焦区域
GE 几何元件
HR 水平的旋转
HRA 旋转轴线
K 头保护装置
KL 特性曲线
L 光束产生装置
LS 光束
MEM 存储单元
01、02、03 物体
RI1、RI2 旋转定向信息
RI1W1、RI1W2、RI1W3、RI1W4、RI2W1、RI2W2 旋转定向信息值
S1、S2、S3 控制信号
SE 控制单元
SEN 加速度或者转动速率传感器
SW1 阈值
SY 对称轴线
T1、T2、T3、T4 预先给定的持续时间
TB1、TB2、TB3、TB11、TB21、TB31、TB41、TB42、TB43、TBA、TBB 部分区域
TI 温度信息
TS 温度测量装置
VR 竖直的旋转
VRA 旋转轴线
WB 值域

Claims (18)

1.一种头保护装置（K），具有：
-带有在空间上的方向特征的距离测量装置（E），
-光束产生装置（L），
-以及至少一个控制单元（SE），
其中，所述距离测量装置（E）构造用于：确定关于所述在空间上的方向特征的对焦区域（FB1）的距离信息（EI），并且把该距离信息提供给所述控制单元（SE），
其中，所述光束产生装置（L）构造用于：产生向着所述对焦区域（FB1）的方向的光束（LS），
并且其中，所述控制单元（SE）在第一运行模式中基于所述距离信息（EI）把控制信号（S1）提供给所述光束产生装置（L），该控制信号依赖于所述距离信息（EI）表明所述光束（LS）的亮度调制频率（f）的请求。
2.按照权利要求1所述的头保护装置（K），
其中，所述控制单元（SE）构造用于：如果所述距离信息（EI）对于预先给定的持续时间（T1）连续地低于预先给定的阈值（SW1），就把控制信号（S1）提供给所述光束产生装置（L），该控制信号表明用于关断所述光束产生装置（L）的请求。
3.按照权利要求1所述的头保护装置（K），
其中，所述控制信号（S1）是第一控制信号（S1），所述头保护装置还具有：
-至少一个加速度或者转动速率传感器（SEN），该加速度或者转动速率传感器构造用于：把关于所述头保护装置（K）的水平的旋转（HR）的加速度或者转动速率信息（B1）提供给所述控制单元（SE），
-以及带有二维的显示区域（AB、AB1、AB2）的显示单元（AE），
其中，所述控制单元（SE）还构造用于：在第二运行模式中，
-基于所述加速度或者转动速率信息（B1）来求取表明所述头保护装置（K）的水平的旋转定向的旋转定向信息（RI1），
-将水平的所述旋转定向信息（RI1）相对于所述距离信息（EI）设置到一种在时间上的关系中，
-并且把第二控制信号（S2）提供给所述显示单元（AE），该控制信号依赖于所述距离信息（EI）和水平的所述旋转定向信息（RI1）来表明所述显示区域（AB）的部分区域（TB1、TB2、TB3、TB11、TB21、TB31、TB41、TB42、TB43）的颜色选择和/或亮度选择的请求。
4.按照权利要求3所述的头保护装置（K），
其中，所述控制单元（SE）构造用于：当用于所述水平的旋转定向的在时间上的改变的程度超过了预先给定的阈值时，然后转变到第二运行模式中。
5.按照权利要求4所述的头保护装置（K），
其中，所述显示区域（AB）具有把所述显示区域（AB）分配到两个相同大小的部分区域（TBA、TBA）中的对称轴线（SY），
并且其中，所述控制单元（SE）还构造用于：在所述第二运行模式中，
-侦测直接在所述超过之后存在的实时的水平的旋转定向信息，并且
-依赖于配设给所述实时的水平的旋转定向信息的距离信息（EI），选择位于所述对称轴线（SY）上的部分区域（TB1）的亮度选择和/或颜色选择。
6.按照权利要求3所述的头保护装置（K），
其中，借助于所述第二控制信号（S2）所请求的亮度选择和/或借助于所述第二控制信号（S2）所请求的颜色选择依赖于延续的时间进行改变。
7.按照权利要求3所述的头保护装置（K），其中，所述在空间上的方向特征是在空间上的第一方向特征，所述头保护装置还具有带有在空间上的第二方向特征的温度测量装置（TS），其中，所述温度测量装置（TS）构造用于：确定关于所述在空间上的第二方向特征的对焦区域（FB2）的温度信息（TI）并且将该温度信息提供给所述控制单元（SE），其中，所述控制单元（SE）还构造用于，
-将所述温度信息（TI）相对于所述水平的旋转定向信息（RI1）设置到一种在时间上的关系中，
-并且如此选择所述第二控制信号（S2），即，使得所述第二控制信号（S2）依赖于所述温度信息（TI）和所述水平的旋转定向信息（RI1）表明了所述显示区域（AB、AB1、AB2）的部分区域（TB1、TB2、TB3）的颜色选择的请求。
8.按照权利要求1所述的头保护装置（K），
其中，所述在空间上的方向特征是在空间上的第一方向特征，所述头保护装置还具有带有在空间上的第二方向特征的温度测量装置（TS），
其中，所述温度测量装置（TS）构造用于：确定关于所述在空间上的第二方向特征的对焦区域（FB2）的温度信息（TI）并且将该温度信息提供给所述控制单元（SE），
其中，所述控制单元（SE）还构造用于：基于所述温度信息（TI）如此选择所述控制信号（S2），即，使得所述控制信号（S2）还依赖于所述温度信息（TI）表明所述光束（LS）的颜色选择的请求。
9.按照权利要求3所述的头保护装置（K），
其中，如此地构造所述控制单元（SE），即，使得如此选择所述第二控制信号（S2）：使得所述控制信号（S2）依赖于实时的所述旋转定向信息（RI1）表明对于展示预先给定的二维的几何元件（GE）的请求。
10.按照权利要求1所述的头保护装置（K），
其特征在于，所述控制单元（SE）构造用于：把所述距离信息（EI）限定到预先给定的最大值上。
11.按照权利要求3所述的头保护装置（K），
其中，所述控制单元（SE）被构造用于确定：是否用于所述水平的旋转定向的在时间上的改变的程度对于预先给定的持续时间（T3）持续地低于预先给定的阈值，并且在低于时，把另外的控制信号（S5）提供给所述显示单元（AE），该控制信号表明了对于关断所述显示单元（AE）的请求。
12.按照权利要求3所述的头保护装置（K），
其中，所述至少一个加速度或者转动速率传感器（SEN）还构造用于：把关于所述头保护装置（K）的竖直的旋转（VR）的另外的加速度或转动速率信息（B2）提供给所述控制单元（SE），其中，所述控制单元（SE）还被构造用于：在第三运行模式中，
-基于所述另外的加速度或转动速率信息（B2），求取竖直的旋转定向信息（RI2），
-把所述竖直的旋转定向信息（RI2）相对于所述距离信息（EI）设置到一种在时间上的关系中，
-并且如此选择所述第二控制信号（S2），即，使得所述第二控制信号（S2）依赖于所述距离信息（EI）和所述竖直的旋转定向信息（RI2）表明了所述显示区域（AB2）的部分区域（TB41、TB42、TB43）的亮度选择和/或颜色选择的请求。
13.按照权利要求12所述的头保护装置（K），
其中，所述控制单元（SE）构造用于：当用于所述竖直的旋转定向的在时间上的改变的程度在预先给定的最大的持续时间（T4）内超过预先给定的阈值时，然后转换到第三运行模式中。
14.按照权利要求12所述的头保护装置（K），其中，所述控制单元（SE）构造用于：
-侦测：是否所述竖直的旋转定向信息（RI2）低于预先给定的阈值和是否同时所述距离信息（EI）超过预先给定的阈值，
-并且在侦测时如此选择所述第二控制信号（S2），即，使得所述第二控制信号（S2）表明了用于输出视觉/光学的警示的请求。
15.按照权利要求11所述的头保护装置（K），
其中，所述控制单元（SE）构造用于侦测：是否所述距离信息（EI）低于预先给定的阈值并且在侦测时如此选择所述第二控制信号（S2），即，使得所述第二控制信号（S2）表明了用于输出视觉/光学的警示的请求。
16.一种用于紧固在头保护装置（K）处的改装套件，该改装套件具有：
-带有在空间上的方向特征的距离测量装置（E），
-光束产生装置（L），
-以及至少一个控制单元（SE），
其中，所述距离测量装置（E）构造用于：确定关于所述在空间上的方向特征的对焦区域（FB1）的距离信息（EI），并且把该距离信息提供给所述控制单元（SE），
其中，所述光束产生装置（L）构造用于：产生向着所述对焦区域（FB1）的方向的光束（LS），
并且其中，所述控制单元（SE）在第一运行模式中基于所述距离信息（EI）把控制信号（S1）提供给所述光束产生装置（L），该控制信号依赖于所述距离信息（EI）表明了所述光束（LS）的亮度调制频率（f）的请求。
17.按照权利要求16所述的改装套件，其中，所述控制信号（S1）是第一控制信号（S1），所述头保护装置还具有：
-至少一个加速度或者转动速率传感器（SEN），该加速度或者转动速率传感器构造用于：把关于所述头保护装置（K）的水平的旋转（HR）的加速度或者转动速率信息（B1）提供给所述控制单元（SE），
-以及带有二维的显示区域（AB、AB1、AB2）的显示单元（AE），
其中，所述控制单元（SE）还构造用于：在第二运行模式中，
-基于所述加速度或者转动速率信息（B1）来求取表明了所述头保护装置（K）的水平的旋转定向的旋转定向信息（RI1），
-将所述水平的旋转定向信息（RI1）相对于所述距离信息（EI）设置到一种在时间上的关系中，
-并且把第二控制信号（S2）提供给所述显示单元（AE），该控制信号依赖于所述距离信息（EI）和所述水平的旋转定向信息（RI1）来表明所述显示区域（AB）的部分区域（TB1、TB2、TB3、TB11、TB21、TB31、TB41、TB42、TB43）的颜色选择和/或亮度选择的请求。
18.按照权利要求17所述的改装套件，其中，所述在空间上的方向特征是在空间上的第一方向特征，所述头保护装置还具有带有在空间上的第二方向特征的温度测量装置（TS），其中，所述温度测量装置（TS）构造用于：确定关于所述在空间上的第二方向特征的对焦区域（FB2）的温度信息（TI）并且将该温度信息提供给所述控制单元（SE），其中，所述控制单元（SE）还构造用于，
-将所述温度信息（TI）相对于所述水平的旋转定向信息（RI1）设置到一种在时间上的关系中，
-如此选择所述第二控制信号（S2），即，使得所述第二控制信号（S2）依赖于所述温度信息（TI）和所述水平的旋转定向信息（RI1）表明了所述显示区域（AB、AB1、AB2）的部分区域（TB1、TB2、TB3）的颜色选择的请求。
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