DE10015200A1 - Anti sleep spectacles for car drivers, has adjustable carriage for optoelectronic component or miniature camera on inside of one of extended curved frame parts, eyelid closure duration alarm - Google Patents
Anti sleep spectacles for car drivers, has adjustable carriage for optoelectronic component or miniature camera on inside of one of extended curved frame parts, eyelid closure duration alarmInfo
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Abstract
Description
Laut Stand der Technik sind Brillen in Form von Schutzbrillen (Arbeitsschutzbrillen in die den Anforderun gen entsprechende Gläser eingesetzt werden wie z. B. für Strahlenschutz, Staubschutz . . . . . ., Spezialbrillen, Refraktionsbrillen, Lupenbrillen, Fernrohrbrillen etc., ABC der Optik, 1972 Verlag Werner Dausien, Hanau /Main; K. Mütze + L. Foitzik + W. Krug + G. Schreiber; S. 63, 281, 514, 740; und Handbuch für Augenoptik, Carl Zeiss S. 226; 3. Auflage 1987; C. Maurer Druck und Verlag; Dr. Helmut Goersch; und optische Brillen zur Korrektion von Fehlsichtigkeiten die Glasrahmen, formbare Bügel und einen höhenverstellbaren Nasensteg zur individuellen Anpassung aufweisen, bekannt. Die Anti-Einschlafbrille weist desweiteren verlängerte Bogenbacken auf von denen eine auf ihrer Innenseite das optoelektronische Bauelement, aus photographisch en Belichtungsmessern bekannt, oder eine Miniatur-IR-/ oder Videokamera aufnimmt die mit ihrem in der Waagerechten justierbaren Schlitten, auf dem sie montiert ist, und der Justierung des höhenverstellbaren Na senstegs in der Senkrechten eine individuelle Anpassung dieser Systeme ermöglicht. Auf diese Weise wird ein von der Lichtquelle des optoelektronischen Bauelements auf die Leder-/Hornhaut gerichteter und von dieser zum Photoelement reflektierter Lichtstrahl exakt empfangen oder ein Lidschlag von der Miniatur-IR-/ oder Videokamera richtig erfaßt um bei Überschreiten einer in der elektronischen Auswerteinheit festgeleg ten Lidverschlußdauer mit den akustischen wie auch optischen Alarmgebern einen Alarm auszulösen. Die elektronische Auswerteinheit kann als externes Gerät über eine Kabelverbindung mit einem elektronischen Stecker für die Kfz-Zigarettenanzünderbuchse, als integriertes Gerät in den Kfz-Armaturen oder als integrier tes Modul in einem Sateliten-Navigations-System, das im Notfall die Weiterfahrt automatisch fortsetzt, über Funk mit der Anti-Einschlafbrille verbunden sein oder sie ist als elektronischer Baustein mit allen anderen Komponenten, dem optoelektronischen Bauelement/Miniaturkamera, dem Alarmgeber sowie den Batterien/ Akkus in der Anti-Einschlafbrille in Miniatur integriert, so daß die Anti-Einschlafbrille in diesem Fall Kon takte zum Laden der Akkus für eine externe Ladestation aufweist die dann eine externe elektronische Aus werteinheit ersetzt.According to the state of the art, glasses are in the form of safety glasses (safety glasses in the requirements) appropriate glasses are used such. B. for radiation protection, dust protection. . . . . ., Special glasses, Refraction glasses, magnifying glasses, telescope glasses etc., ABC der Optik, 1972 Verlag Werner Dausien, Hanau /Main; K. Mütze + L. Foitzik + W. Krug + G. Schreiber; Pp. 63, 281, 514, 740; and manual for optics, Carl Zeiss p. 226; 3rd edition 1987; C. Maurer Druck und Verlag; Dr. Helmut Goersch; and optical glasses for Correction of ametropia the glass frame, malleable temples and a height-adjustable nose bridge for individual adaptation, known. The anti-sleep goggles also have extended ones Arch jaws on one of which on the inside the optoelectronic component, from photographic en exposure meters known, or a miniature IR / or video camera that records with her in the Horizontal adjustable slide on which it is mounted and the adjustment of the height-adjustable Na vertically, these systems can be individually adjusted. That way one directed by the light source of the optoelectronic component onto the leather / cornea and by the light beam reflected to the photo element is received exactly or a blink of an eye from the miniature IR / or video camera correctly recorded in order to exceed one in the electronic evaluation unit to trigger an alarm with the acoustic as well as the visual alarm devices. The electronic evaluation unit can be used as an external device via a cable connection with an electronic Plug for the car cigarette lighter socket, as an integrated device in the car fittings or as an integrated module in a satellite navigation system that automatically continues in an emergency Radio connected to the anti-sleep goggles or it is an electronic component with all others Components, the optoelectronic component / miniature camera, the alarm device and the batteries / Batteries in the anti-sleep goggles integrated in miniature, so that the anti-sleep goggles in this case Kon cycle for charging the batteries for an external charging station, which then has an external electronic off value unit replaced.
Der im Schutzanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde ein Frühwarnsystem zu schaf fen, daß jeden Autofahrer der diese Anti-Einschlafbrille trägt vor dem Einschlafen am Steuer warnt und ihm signalisiert eine Fahrpause einzulegen.The invention specified in protection claim 1 is based on the problem of creating an early warning system that every driver who wears these anti-sleep goggles warns him and him of falling asleep at the wheel signals to take a break from driving.
Dieses Problem löst erfindungsgemäß Patentanspruch 1 mit einer Anti-Einschlafbrille für Autofahrer beste hend aus einer Brillenfassung mit integrierter optoelektronischer Lidschlag-Erfassungseinheit kombiniert mit einer elektronischen Auswerteinheit.This problem is solved according to the invention with an anti-sleep goggles best for drivers Combined from a spectacle frame with an integrated optoelectronic eyelid detection unit with an electronic evaluation unit.
Mit der Erfindung wird erreicht, daß mit der Anti-Einschlafbrille die Lidverschlußdauer der Augenlider über wacht bzw. ausgewertet wird, d. h. wenn die Augenlider einen in der elektronischen Auswerteinheit gespeicher ten Normwert einer Lidverschlußdauer überschreiten, was ein Einschlafen des Fahrers signalisiert und das Steuern eines Kraftfahrzeugs gefährdert, wird optisch wie auch akustisch ein Alarmsignal ausgelöst und bei Anschluß an ein Sateliten-Navigations-System ersetzt dieses die Weiterfahrt automatisch fort.With the invention it is achieved that with the anti-sleep goggles the lid closure duration of the eyelids over is monitored or evaluated, d. H. if the eyelids are stored in the electronic evaluation unit exceed the normal value of an eyelid closure duration, which signals that the driver is falling asleep and that Controlling a motor vehicle at risk, an alarm signal is triggered optically and acoustically and at Connection to a satellite navigation system automatically replaces the onward journey.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Patentansprüche 2 bis 8.Further advantageous embodiments of the invention are the subject of claims 2 to 8.
Diese vorteilhaften Weiterbildungen ermöglichen die Funktion der Anti-Einschlafbrille in Aufbau, Form und Zusammenstellung so zu konfigurieren, daß eine exakte Bestimmung eines zu langen Schließens der Augen lider einen Alarm sicher gewährleistet. Die Anti-Einschlafbrille kann ohne wie auch mit Glasrahmen zur Kor rektion einer evtl. Fehlsichtigkeit ausgelegt sein und weist einen zentralen Nasensteg auf, der in der Höhe in dividuell einstellbar ist, sowie verlängerte Bogenbacken von denen eine über einen einstellbaren Schlitten verfügt der der Aufnahme der optoelektronischen Lidschlag-Erfassungseinheit dient, so daß durch die Höhen verstellung des Nasenstegs in der Senkrechten kombiniert mit der waagerechten Einstellung des Schlittens eine individuelle Einstellung des Lichtstrahls auf die Horn-/Lederhaut wie auch die einer IR-/Miniaturvideo kamera gewährleistet ist. Die Anti-Einschlafbrille kann direkt über ein Kabel oder auch per Funk mit der elek tronischen Auswerteinheit oder einem Sateliten-Navigations-System, das oder die einen Alarm auslöst oder auch die Weiterfahrt automatisch übernimmt, verbunden sein. Die elektronische Auswerteinheit kann auch in der Brillenfassung, Bügel und Mittelteil, in Miniatur untergebracht sein wobei in diesem Fall die Stromver sorgung in der Fassung integrierte Akkus erfüllen und die elektronische Auswerteinheit die Funktion einer Ladestation übernimmt.These advantageous developments enable the anti-sleep goggles to function, in terms of structure, shape and Configuration to be configured so that an exact determination of a too long closing of the eyes guaranteed an alarm. The anti-sleep goggles can be used with or without glass frames rection of a possible ametropia and has a central nose bridge, which is in height in is individually adjustable, as well as extended arch jaws, one of which is adjustable via a slide has the recording of the optoelectronic eyelid detection unit, so that through the heights vertical adjustment of the nose bridge combined with the horizontal adjustment of the slide an individual setting of the light beam on the cornea / dermis as well as that of an IR / miniature video camera is guaranteed. The anti-sleep goggles can be used directly with a cable or by radio with the elek tronic evaluation unit or a satellite navigation system that triggers an alarm or the onward journey also takes over automatically, be connected. The electronic evaluation unit can also in the eyeglass frame, temple and middle part, can be accommodated in miniature, in this case the Stromver battery integrated in the socket and the electronic evaluation unit perform the function of a Charging station takes over.
In der Abb. 1/2/3 und 4 sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:In Figs. 1/2/3 and 4, embodiments of the invention are shown. Show it:
Abb. 1 die Anti-Einschlafbrille (1) in der Vorderansicht mit zentralem, in der Höhe senkrecht einstellbarem Nasensteg (3) der mit der Schraube (1b) in der Führung (2) arretiert wird. Die Seitenteile (1d) der Brille sind so gestaltet das sie seitlich soweit herunter gehen um mit dem Nasensteg (3), über einen kurzen Weg in der Senkrechten, eine individuelle Höhenanpassung zu erzielen damit die optoelek tronische Einheit (4) in Augenhöhe liegt. Mit (5) sind Glasränder dargestellt die der Aufnahme von Korrektionsgläsern bei einer vorliegenden Fehlsichtigkeit dienen. (1c) sind evtl. Kontrolleuchten für Alarm und Funktion. Fig. 1 the anti-sleep goggles ( 1 ) in the front view with a central, vertically adjustable nose bridge ( 3 ) which is locked with the screw ( 1 b) in the guide ( 2 ). The side parts ( 1 d) of the glasses are designed so that they go down as far as possible to achieve an individual height adjustment with the nose bridge ( 3 ), via a short vertical path so that the optoelectronic unit ( 4 ) is at eye level. With ( 5 ) glass edges are shown that serve to accommodate correction glasses in the case of an ametropia. ( 1 c) may be indicator lights for alarm and function.
Abb. 2 zeigt die rechte Bügelseite von innen mit (1a) der verlängerten Bogenbacke, dem Schlitten (4c) zur Aufnahme der optoelektronischen Einheit (4) mit ihrer Lichtquelle (4a), dem Photoelement (4b), das auch eine Miniatur-IR-/ oder Videokamera sein kann, angeschlossen mit dem Kabel (8) an die elektronische Auswerteinheit (9). Der Brillenbügel (6) weist in seinem anatomisch anpaßbaren Bügel ende integrierte Akkus (6a) auf wodurch bei deren Einsatz die Kabelverbindung (8) entfällt und die externe elektronische Auswerteinheit (9) wird dann durch eine Ladestation ersetzt. (6b) ist ein Schar nier das das Mittelteil mit dem Bügel verbindet. (7) ist ein im Brillenbügel integrierter Alarmgeber (Lautsprecher). Fig. 2 shows the right side of the temple from the inside with ( 1 a) the extended arch jaw, the slide ( 4 c) for receiving the optoelectronic unit ( 4 ) with its light source ( 4 a), the photo element ( 4 b), which is also a Miniature IR or video camera can be connected with the cable ( 8 ) to the electronic evaluation unit ( 9 ). The eyeglass temple ( 6 ) has in its anatomically adjustable temple integrated batteries ( 6 a) at the end of which the cable connection ( 8 ) is omitted when they are used and the external electronic evaluation unit ( 9 ) is then replaced by a charging station. ( 6 b) is a hinge that connects the middle part with the bracket. ( 7 ) is an alarm device (loudspeaker) integrated in the temple.
Abb. 3 stellt die elektronische Auswerteinheit (9) mit Alarmgeber (10) und Kontrolleuchte (11) dar und (12) den elektronischen Stecker mit Polen passend für den Zigarettenanzünder im PKW. Fig. 3 shows the electronic evaluation unit ( 9 ) with alarm transmitter ( 10 ) and indicator light ( 11 ) and ( 12 ) the electronic connector with poles suitable for the cigarette lighter in a car.
Abb. 4 zeigt die Anordnung der optoelektronischen Einheit (4), an deren Stelle auch eine Miniatur-IR-/ oder Videokamera im Einsatz ist, mit dem von ihrer Lichtquelle (4a) ausgesandten und am Auge zum Photoelement (4b) reflektierten Lichtstrahl (4d), auf dem einstellbaren Schlitten (4c). Fig. 4 shows the arrangement of the optoelectronic unit ( 4 ), in its place also a miniature IR or video camera is used, with the light beam emitted by its light source ( 4 a) and reflected on the eye to the photo element ( 4 b) ( 4 d), on the adjustable carriage ( 4 c).
In der Abb. 1 ist eine Anti-Einschlafbrille (1) dargestellt die die Form einer einfachen Balkenbrille aufweist. Der Nasensteg (3) wird durch die Führung (2) mit der Schraube (1b) senkrecht in der Höhe individuell so variiert und festgestellt, daß das optoelektronische Bauelement/Miniatur IR- oder Videokamera (4) auf die Augenhöhe des Brillenträgers eingestellt ist. Das optoelektronische Bauelement (4) ist vorwiegend in der ver längerten rechten Bogenbacke auf einem waagerecht einstellbaren Schlitten (4c) angebracht Abb. 2 + 4 der so justiert wird, daß der von der Lichtquelle (4a) der optoelektronischen Einheit (4) abgestrahlte Lichtstrahl (4d) am Auge reflektiert und vom Photoelement (4b) exakt empfangen wird oder bei Verwendung einer Miniatur IR-/Videokamera (4) zur Erfassung eines Lidschlags eine individuelle Anpassung ermöglicht. Um als Anti- Einschlafbrille zu funktionieren wird ein kleiner gering irritierender Lichtstrahl (farbig oder infrarot) (4d) von der Lichtquelle (4a) auf die Horn-/Lederhaut des Auges abgestrahlt und zum Photoelement (4b) (Photo zelle/Photowiderstand/Phototransistor/Photodetector/Photodiode), welches diese Information über die Kabelverbindung (8) oder per Funk zur elektronischen Auswerteinheit (9) Abb. 3 weiterleitet, reflektiert. Sollte nun ein Lidverschluß die Lichtstrahlreflexion am Auge so lange unterbrechen das ein in der elektro nischen Auswerteinheit (9) festgelegter Normwert, mit einer Lidverschlußzeit die noch keine Gefahr zum Lenken eines Pkw's darstellt, überschritten wird oder durch die Miniatur IR-/Videokamera als solche erfaßt werden so lösen die optischen wie auch akustischen Alarmgeber (7/10/11) den gewünschten Alarm aus der so beschaffen ist das er den Fahrer nicht erschrickt. Die Glasrahmen (5) dienen der Aufnahme von Korrek tions-/ oder auch Sonnenschutzgläsern. Abb. 3 zeigt bei diesem Ausführungsbeispiel die elektronische Aus werteinheit (9) als ein externes Gerät das zur Stromversorgung den elektronischen Stecker (12) mit seinen Kontakten passend für die übliche Zigarettenanzünderbuchse eines Pkw's aufweist und über die Kabelver bindung (8) mit der Anti-Einschlafbrille (1) verbunden ist. In Fig. 1 an anti-sleep goggle ( 1 ) is shown which has the shape of a simple beam glasses. The nose bridge ( 3 ) is individually varied vertically in height by the guide ( 2 ) with the screw ( 1 b) so that the optoelectronic component / miniature IR or video camera ( 4 ) is adjusted to the eye level of the spectacle wearer. The optoelectronic component ( 4 ) is predominantly in the extended right arch jaw on a horizontally adjustable slide ( 4 c) attached Fig. 2 + 4 which is adjusted so that the emitted from the light source ( 4 a) of the optoelectronic unit ( 4 ) Light beam ( 4 d) is reflected on the eye and is precisely received by the photo element ( 4 b) or, when using a miniature IR / video camera ( 4 ) to detect an eyelid, enables individual adjustment. In order to function as anti-sleep goggles, a small, slightly irritating light beam (colored or infrared) ( 4 d) is emitted from the light source ( 4 a) onto the cornea / dermis of the eye and to the photo element ( 4 b) (photo cell / photo resistor / Phototransistor / Photodetector / Photodiode), which forwards this information via the cable connection ( 8 ) or by radio to the electronic evaluation unit ( 9 ) Fig. 3. If a lid closure now interrupts the light beam reflection on the eye for so long that a standard value defined in the electronic evaluation unit ( 9 ) is exceeded, with an eyelid closure time that does not yet pose a risk for driving a car, or is detected as such by the miniature IR / video camera so the optical as well as acoustic trigger an alarm transmitter (7/10/11), the desired alarm is adapted from the so he does not frighten the driver. The glass frames ( 5 ) serve to accommodate correction glasses or sun protection glasses. Fig. 3 shows in this embodiment the electronic evaluation unit ( 9 ) as an external device which has the electronic plug ( 12 ) with its contacts for the power supply suitable for the usual cigarette lighter socket of a car and via the cable connection ( 8 ) with the anti Sleeping glasses ( 1 ) is connected.
11
Anti-Einschlafbrille
Anti-sleep goggles
11
a verlängerte Bogenbacken
a elongated arch jaws
11
b Justierungschraube
b Adjustment screw
11
c Kontrollleuchten
c Indicator lights
11
d Seitenteile
d side panels
22
Führungsschiene
Guide rail
33rd
variabler Nasensteg
variable nose bridge
44
optoelektronisches Bauelement/Miniatur IR- oder Videokamera
optoelectronic component / miniature IR or video camera
44
a Lichtquelle
a light source
44
b Photoelement
b Photo element
44
d Lichtstrahl
d beam of light
44
c variabel einstell-/arretierbarer Schlitten
c variably adjustable / lockable slide
55
Glasrahmen für Korrektionsgläser
Glass frames for prescription glasses
66
Brillenbügel
Temple
66
a Batterien/Akkus
a Batteries
77
//
1010th
//
1111
optische und akustische Alarmgeber
optical and acoustic alarms
88th
Kabelverbindung
Cable connection
99
elektronische Auswerteinheit
electronic evaluation unit
1212th
elektronischen Stecker für die Kfz-Zigarettenanzünderbuchse
electronic plug for the car cigarette lighter socket
Claims (7)
- - externes Gerät das zur Stromversorgung mit dem elektronischen Stecker (12) für die Kfz-Zigarettenan zünderbuchse über die Kabelverbindung (8)
- - in den Kfz-Armaturen integriertes Gerät über Funk
- - integriertes Modul in einem Sateliten-Navigations-System über Funk, das im Notfall die Weiterfahrt auto matisch fortsetzt,
- - elektronischer Baustein mit allen anderen Komponenten, dem optoelektronischen Bauelement/Miniatur kamera (4), dem Alarmgeber (7) sowie den Batterien/Akkus (6a) in der Anti-Einschlafbrille (1) inte griert ist, so daß dann die Anti-Einschlafbrille (1) Kontakte zum Laden der Akkus für eine externe Lade station aufweist die die elektronische Auswerteinheit (9) ersetzt und in ihrer Ausführung frei wählbar ist.
- - External device for the power supply with the electronic plug ( 12 ) for the car cigarette lighter socket via the cable connection ( 8 )
- - Radio-integrated device in the vehicle fittings
- - Integrated module in a satellite navigation system via radio, which automatically continues in an emergency,
- - Electronic module with all other components, the optoelectronic component / miniature camera ( 4 ), the alarm transmitter ( 7 ) and the batteries ( 6 a) in the anti-sleep goggles ( 1 ) is integrated, so that the anti Sleeping glasses ( 1 ) has contacts for charging the batteries for an external charging station which replaces the electronic evaluation unit ( 9 ) and can be freely selected in its design.
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DE2000115200 DE10015200A1 (en) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | Anti sleep spectacles for car drivers, has adjustable carriage for optoelectronic component or miniature camera on inside of one of extended curved frame parts, eyelid closure duration alarm |
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