CZ28146U1

CZ28146U1 - Device for selective screening of dazzling light sources

Info

Publication number: CZ28146U1
Application number: CZ2015-30661U
Authority: CZ
Inventors: David Kyjovský
Original assignee: David Kyjovský
Priority date: 2015-01-30
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2015-04-28

Description

Technické řešení se týká zařízení pro selektivní odstínění oslňujících světelných zdrojů, které je uplatnitelné v silniční dopravě, železniční dopravě, v letectví i v různých dalších průmyslových oborech, kde bývá oslnění častým problémem ohrožujícím bezpečnost a snižujícím komfort řidičů, pilotů i operátorů techniky a strojů v průmyslových provozech.The technical solution relates to a device for selective shading of dazzling light sources, which can be used in road, rail, aviation and various other industries, where glare is often a problem that endangers safety and reduces the comfort of drivers, pilots and operators of machinery and machines. industrial operations.

Dosavadní stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Oslnění vysokou intenzitou světla v mnohých případech je nevítaným a často i nebezpečným jevem vyskytujícím se především v silniční či železniční dopravě, letecké dopravě a například také v různých průmyslových provozech. Oslnění znamená zasažení lidského oka příliš vysokou intenzitu světla, se kterou se pak oko těžce vyrovnává. Následkem oslnění je fyziologické nepohodlí a ztráta schopnosti rozlišovat detaily v zorném poli, což může přivodit kolizní situace v provozu nebo i havárii. Nebezpečí oslnění se typicky snižuje slunečními clonami a stínítky, případně tmavými slunečními brýlemi či různými ochrannými štíty. Světelný zdroj ovšem nemusí být nutně v sektoru zorného pole, který lze zakrýt sluneční clonou. Tmavé brýle zas ztmaví světelný zdroj, ale často nežádoucím způsobem i zbylou část pozorované scény. Ani jeden z prostředků proto není vhodný například při nočním řízení automobilu či vlaku a účelem technického řešení je tyto nedostatky co nejpřijatelněji eliminovat.The glare of high light intensity in many cases is an unwelcome and often dangerous phenomenon occurring mainly in road or rail transport, air transport and, for example, also in various industrial operations. Dazzling means too much light intensity to reach the human eye, which the eye can hardly cope with. The glare results in physiological discomfort and the loss of the ability to distinguish details in the field of vision, which can cause collision situations in operation or even an accident. The risk of glare is typically reduced by sun visors and shades, or by dark sunglasses or various protective shields. However, the light source does not necessarily have to be in a field of vision that can be obscured by a sun visor. Dark glasses darken the light source, but often undesirably the rest of the scene. Therefore, neither means is suitable, for example, when driving a car or train at night and the purpose of the technical solution is to eliminate these deficiencies in the most acceptable way.

Podstata technického řešeníThe essence of the technical solution

Shora uvedené nedostatky ve velké míře odstraňuje a účel technického řešení splňuje zařízení pro selektivní odstínění oslňujících světelných zdrojů, sestávající z průhledného zobrazovacího panelu, kamerového systému a obrazového procesoru podle technického řešení, jehož podstata spočívá v tom, že mezi uživatelem a světelným zdrojem je umístěn v zorném poli uživatele průhledný zobrazovací panel zobrazující při oslnění uživatele stínící zónu pravého oka a stínící zónu levého oka pro každý světelný zdroj, přičemž na průhledný zobrazovací panel je napojen obrazový procesor napojený na čelní digitální kameru. Na obrazový procesor je napojena alespoň jedna vnitřní digitální kamera, která je orientována směrem k obličeji uživatele. Průhledný zobrazovací panel je vytvořen technologií LCD a/nebo jinou technologií umožňující jeho průhlednost a je integrální součástí čelního skla automobilu, letadla nebo kabiny uživatele u strojního zařízení a/nebo jako doplňkové příslušenství k nim.The above-mentioned deficiencies are largely eliminated and the object of the present invention is fulfilled by a device for selectively shielding dazzling light sources, consisting of a transparent display panel, a camera system and an image processor according to the present invention. the user's field of vision includes a transparent display panel displaying the right eye zone and the left eye zone for each light source when the user is dazzled, and the image processor connected to the front digital camera is connected to the transparent display panel. At least one internal digital camera is connected to the image processor and oriented towards the face of the user. The transparent display panel is formed by LCD technology and / or other technology allowing its transparency and is an integral part of and / or as ancillary accessory to the windshield of an automobile, aircraft or user's cabin.

Výhody zařízení podle technického řešení spočívají především v tom, že jej lze integrovat do čelního skla vozidla či letadla a může se stát jejich standardní či volitelnou výbavou ke zvýšení bezpečnosti provozu. Současně je možno zařízení zkonstruovat i jako přenosné, které lze instalovat v dopravních prostředcích, případně v průmyslových provozech všude tam, kde vzniká pro obsluhu strojů nebezpečné oslnění, jako jsou velíny, jeřábnické kabiny či jiná podobná pracoviště.The advantages of the device according to the technical solution consist mainly in the fact that it can be integrated into the windshield of the vehicle or aircraft and can become their standard or optional equipment to increase the safety of operation. At the same time, the device can also be designed as portable, which can be installed in vehicles, or in industrial operations wherever dangerous glare such as control rooms, crane cabins or other similar workplaces arises for machine operators.

Přehled obrázků na výkresechBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Pro bližší osvětlení technického řešení jsou na připojených obrázcích znázorněny základní konstrukční prvky zařízení, kde obr. 1 představuje ve schematickém zobrazení základní provedení a princip funkce tohoto zařízení. Obr. 2 znázorňuje toto zařízení rozšířené o vnitřní kamerový systém snímající polohu očí uživatele. Na obr. 3 je znázorněno konkrétní příkladné provedení instalované v dopravních prostředcích z pohledu uživatele a obr. 4 představuje toto zařízení z vnějšího čelního pohledu.In order to illustrate the invention in more detail, the attached drawings show the basic constructional elements of the device, in which FIG. Giant. 2 illustrates the device enhanced with an internal camera system for sensing the user's eyes. Fig. 3 shows a particular exemplary embodiment installed in the conveyance means from a user's perspective; and Fig. 4 shows the device from an external front view.

-1 CZ 28146 U1-1 CZ 28146 U1

Příklad provedení technického řešeníExample of technical solution

Na obr. 1 je schematicky znázorněno příkladné provedení zařízení podle technického řešení, kde je patrný světelný zdroj 1 a poloha uživatele 7, mezi nímž a světelným zdrojem 1 je umístěn průhledný zobrazovací panel 4 vytvořený například s výhodou LCD technologií. Průhledný zobrazovací panel 4 zobrazuje na své ploše stínicí zónu 5 pravého oka a stínicí zónu 6 levého oka, přičemž jejich umístění leží ve směru pohledu uživatele 7 vůči světelnému zdroji I. Na průhledný zobrazovací panel 4 je napojen obrazový procesor 3, na nějž je napojena čelní digitální kamera 2.FIG. 1 schematically illustrates an exemplary embodiment of a device according to the invention, wherein a light source 1 and the position of the user 7 are visible between which and the light source 1 is a transparent display panel 4 formed, for example, preferably by LCD technology. The transparent display panel 4 shows on its surface the right eye shielding zone 5 and the left eye shielding zone 6, their location being in the direction of the view of the user 7 relative to the light source I. An image processor 3 is connected to the transparent display panel 4. digital camera 2.

Obr. 2 představuje světelný zdroj 1 a polohu uživatele 7, mezi nímž a světelným zdrojem 1 je umístěn průhledný zobrazovací panel 4, který zobrazuje na své ploše stínicí zónu 5 pravého oka a stínicí zónu 6 levého oka, přičemž jejich umístění leží ve směru pohledu uživatele 7 vůči světelnému zdroji 1 tak, jako na obr. 1, přičemž na průhledný zobrazovací panel 4 je napojen obrazový procesor 3 napojený na čelní digitální kameru 2 a na který je dále napojena alespoň jedna vnitřní digitální kamera 8 orientovaná směrem k obličeji uživatele 7.Giant. 2 shows the light source 1 and the position of the user 7, between which a transparent display panel 4 is placed between the light source 1, showing the right eye shielding zone 5 and the left eye shielding zone 6 on its surface, their positioning being in the user's viewing direction 7 1, wherein an image processor 3 connected to the front digital camera 2 is connected to the transparent display panel 4 and further connected to at least one internal digital camera 8 oriented towards the face of the user 7.

Na obr. 3 je znázorněno z pohledu uživatele konkrétní příkladné provedení určené pro dopravní prostředky, které je upevněno na sluneční cloně 9, k níž je k jejímu dolnímu okraji připevněn modul 10 opatřený ovládacími prvky 11, v němž jsou integrovány vnitřní digitální kamery 8 a obrazový procesor 3 a k dolnímu okraji modulu 10 je připevněn průhledný zobrazovací panel 4.FIG. 3 illustrates a particular exemplary embodiment for a vehicle mounted on a sun visor 9, to which a module 10 provided with control elements 11 is integrated to its lower edge, in which internal digital cameras 8 and video cameras are integrated. a transparent display panel 4 is attached to the bottom edge of the module 10.

Obr. 4 představuje z vnějšího pohledu sluneční clonu 9, k níž je v jejím dolním okraji připevněn modul 10 a průhledný zobrazovací panel 4 a kde je v modulu 10 patrná čelní digitální kamera 2.Giant. 4 is an exterior view of a sun visor 9 to which a module 10 and a transparent display panel 4 are attached at its lower edge, and wherein a front digital camera 2 is visible in the module 10.

Funkce zařízení podle technického řešení spočívá v tom, že je využito vlastností průhledného zobrazovacího panelu 4 vytvořeného LCD technologií nebo jiné zobrazovací technologie, která umožňuje průhlednost a uživatel 7 hledí na pozorovanou scénu skrze tento průhledný zobrazovací panel 4 na scénu před vozidlem. Průhledný zobrazovací panel 4 se tak stává zároveň obrazovkou pro upravený, monochromatický, negativní video obraz pozorované scény, snímaný vpřed nasměrovanou čelní digitální kamerou 2. Podstata úpravy obrazu spočívá v tom, že jsou zobrazeny pouze silně oslňující světelné zdroje I a jsou zobrazeny negativně jako stínicí zóna 5 pravého oka a stínicí zóna 6 levého oka, jevící se jako tmavé terčíky a to v takové poloze, aby zakryly tyto oslňující světelné zdroje 1 vůči každému oku zvlášť. Pro tento účel se také musí obraz zdvojit, aby mohly být zastíněny obě oči. Počet současně zobrazených stínicích zón je tudíž typicky dvojnásobkem počtu aktuálních zdrojů oslnění.The function of the device according to the invention consists in utilizing the features of a transparent display panel 4 formed by LCD technology or other display technology that allows transparency and the user 7 looks at the scene viewed through the transparent display panel 4 in front of the vehicle. The transparent display panel 4 thus becomes a screen for a modified, monochrome, negative video image of the observed scene, captured by the front-facing digital camera 2. The essence of the image adjustment is that only strongly dazzling light sources I are displayed and shown negatively as shading the right eye zone 5 and the left eye screening zone 6, appearing as dark dots, in a position to conceal these dazzling light sources 1 relative to each eye separately. For this purpose, the image must also be doubled so that both eyes can be obscured. Thus, the number of concurrently displayed shading zones is typically twice the number of actual glare sources.

Zařízení může alternativně obsahovat ještě alespoň jednu vnitřní digitální kameru 8 snímající obličej uživatele 7 s detekcí jeho očí a obrazový procesor 3 vyhodnocuje jejich polohy. Na základě stanovení polohy očí je upravováno měřítko a poloha stínícího obrazu, tak, aby byly z pohledu uživatele 7 zakryty pouze světelné zdroje i jako zdroje oslnění, třeba s malým přesahem, a nikoliv zbytek pozorované scény v zorném poli uživatele 7.Alternatively, the device may comprise at least one internal digital camera 8 detecting the face of the user 7 with the detection of his eyes, and the image processor 3 evaluates their positions. Based on the position of the eyes, the scale and position of the shielding image are adjusted so that only light sources and glare sources are obscured from the user's point of view, perhaps with little overlap, and not the remainder of the observed scene in the user's field of view.

Zařízení může být také plně integrováno do čelního skla například automobilu nebo letadla. Zařízení může být i volitelnou součástí běžně vyráběného dopravního nebo pracovního prostředku jako příslušenství.The device can also be fully integrated into a windshield of, for example, a car or an aircraft. The device may also be an optional part of a commercially available conveyor or work equipment as an accessory.

Obrazový procesor 3 má funkci výpočetní části zařízení, zpracovává detekci polohy očí uživatele 7 na základě snímků vnitřní digitální kamery 8 a zpracovává obrazový signál, inverzi do negativu, analýzu prahových jasů, umístění a transformaci měřítka a je s výhodou umístěn v modulu 10. Průhledný zobrazovací panel 4 je v poloze, která z pohledu uživatele 7 vykrývá celý prostor před vozidlem v jeho zorném poli a umožňuje tak například odstínit selektivně světla protijedoucích vozidel. Stínicí zóny 5 pravého oka a stínicí zóny 6 levého oka přizpůsobují svoji polohu na průhledném zobrazovacím panelu 4 podle polohy hlavy a tudíž i očí uživatele 7 tak, že se vždy nacházejí v přímé linii pohledu mezi každým okem uživatele a světelným zdrojem I světla, od kterého je zřejmá pravděpodobnost oslnění. Zařízení je napájeno z palubní sítě vozidla.The image processor 3 has the function of a computational part of the device, processes the eye position detection of the user 7 based on the images of the internal digital camera 8 and processes the image signal, negative inversion, threshold brightness analysis, positioning and scale transformation. the panel 4 is in a position which, from the view of the user 7, covers the entire space in front of the vehicle in its field of view, thus enabling, for example, to selectively shield the lights of oncoming vehicles. The right eye screening zones 5 and the left eye screening zones 6 adjust their position on the transparent display panel 4 according to the position of the head and hence the eyes of the user 7 so that they are always in a straight line of view between each user's eye and the light source I from which there is a clear probability of glare. The device is powered from the vehicle's electrical system.

Claims

A device for selectively shielding dazzling light sources, comprising a transparent display panel (4), a camera system and an image processor (3), characterized in that it is positioned between the user (7) and the light source (1) in the user's field of view

5 a transparent display panel (4) showing, in the case of dazzling the user (7), a right eye screening zone (5) and a left eye screening zone (6) for each light source (1), the image processor (4) being connected to the transparent screen (4) 3) connected to the front digital camera (2).

Device according to claim 1, characterized in that at least one internal digital camera (8) is connected to the image processor (3) and oriented towards the face of the user (7).

Device according to claims 1 to 2, characterized in that the transparent display panel (4) is formed by LCD technology and / or other technology allowing its transparency.

Device according to claims 1 to 3, characterized in that the transparent display panel (4) is an integral part of the windshield of an automobile, aircraft or a user's cabin (7) in and / or as ancillary accessories thereto.