RU2192644C2 - Color display speedometer - Google Patents
Color display speedometer Download PDFInfo
- Publication number
- RU2192644C2 RU2192644C2 RU2000126602A RU2000126602A RU2192644C2 RU 2192644 C2 RU2192644 C2 RU 2192644C2 RU 2000126602 A RU2000126602 A RU 2000126602A RU 2000126602 A RU2000126602 A RU 2000126602A RU 2192644 C2 RU2192644 C2 RU 2192644C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- speed
- color
- speedometer
- changes
- change
- Prior art date
Links
Landscapes
- Arrangements Of Lighting Devices For Vehicle Interiors, Mounting And Supporting Thereof, Circuits Therefore (AREA)
- Indicating Measured Values (AREA)
- Instrument Panels (AREA)
Abstract
Description
Изобретения относятся к области эксплуатации транспортных средств. The invention relates to the field of operation of vehicles.
Известен спидометр со стрелочной индикацией, отражающий скорость движения транспортного средства, в котором в соответствии с изменением скорости движения транспортного средства изменяется угловое положение стрелки относительно шкалы. Например, в автомобилях "Жигули" на панель приборов вынесен стрелочный указатель спидометра, отображающий скорость движения автомобиля. (См. В. А. Вершигора и др. Автомобили "Жигули" ВАЗ-2104, -2105, -2107. Устройство и ремонт. М.: Транспорт, 1996.) Желая узнать приблизительную скорость движения автомобиля, водитель в процессе движения переключает внимание с дорожной обстановки и сосредотачивает его на определении места положения стрелки спидометра относительно основного габарита шкалы (речь идет о подготовленном водителе). В случае, когда необходимо определить точную скорость движения автомобиля, водитель дополнительно сосредотачивает внимание и на самой шкале. A known speedometer with an arrow display, reflecting the speed of the vehicle, in which in accordance with a change in the speed of the vehicle changes the angular position of the arrow relative to the scale. For example, in Zhiguli cars, a speedometer pointer is displayed on the dashboard, displaying the speed of the car. (See V. A. Vershigora et al. VAZ-2104, -2105, -2107 Zhiguli cars. Device and repair. M .: Transport, 1996.) Wanting to find out the approximate speed of the car, the driver switches his attention while driving from the traffic situation and focuses it on determining the position of the speedometer needle relative to the main size of the scale (we are talking about a trained driver). In the case when it is necessary to determine the exact speed of the car, the driver further focuses on the scale itself.
Известны также спидометры со шкаловой и цифровой индикацией. Для снятия отсчета по таким спидометрам также необходимо переключать внимание с дорожной обстановки на соответствующие указатели (индикаторы). Speedometers with scale and digital indication are also known. To take a count on such speedometers, it is also necessary to switch the attention from the traffic situation to the corresponding indicators (indicators).
Данные спидометры просты и удобны в эксплуатации, однако при их использовании водителю требуется переключать зрительное внимание, последовательно переводя его с дорожной обстановки на указатели спидометров и обратно, т. е. при использовании таких спидометров водителю приходится прерывать процесс непосредственного управления транспортным средством, фактически заменяя его расчетом на правильное прогнозирование развития дорожной обстановки, в течение времени, требуемого для упомянутого переключения внимания. Ситуация усугубляется для водителей, имеющих дефекты зрения (особенно для тех из них, кто пользуется различными видами корригирующих очков для близи и дали, и тем более для тех, кто пользуется бифокальными контактными линзами). These speedometers are simple and convenient to use, however, when using them, the driver needs to switch their visual attention, sequentially switching it from the traffic situation to the speedometer indicators and vice versa, i.e. when using such speedometers, the driver has to interrupt the process of direct control of the vehicle, actually replacing it counting on the correct prediction of the development of the road situation, during the time required for the aforementioned attention shift. The situation is exacerbated for drivers with visual impairments (especially for those who use various types of corrective glasses for near and far, and even more so for those who use bifocal contact lenses).
Причина здесь кроется в том, что мгновенное поле зрения человека (в пределах которого он может точно определить взаимное расположение предметов, например стрелки и шкалы спидометра) невелико - порядка двух угловых градусов, еще меньше поле зрения человека, в пределах которого он может отчетливо различить геометрическую форму объектов (например, цифр на шкале спидометра) - порядка одного углового градуса. В этой связи показания спидометра в то время, когда внимание водителя сосредоточено на дорожной обстановке, практически им не воспринимаются, по крайней мере изменения в упомянутых показаниях не отражаются в его сознании, поскольку ему приходится постоянно держать под наблюдением динамично развивающуюся обстановку в поле обзора более 30o по вертикали и порядка 160o по горизонтали.The reason here lies in the fact that the instantaneous field of view of a person (within which he can accurately determine the relative position of objects, for example, arrows and speedometer scales) is small - of the order of two angular degrees, the field of view of a person is even smaller, within which he can clearly distinguish geometric the shape of objects (for example, numbers on the speedometer scale) is of the order of one angular degree. In this regard, the speedometer’s testimony at a time when the driver’s attention is focused on the road environment is practically not perceived by him, at least the changes in the indicated testimony are not reflected in his mind, since he has to constantly monitor the dynamically developing situation in the field of view for more than 30 o vertically and about 160 o horizontally.
Здесь необходимо также отметить следующее. Практические исследования показывают, что осмысленное снятие значения скорости (результат которого подготовленный водитель в состоянии восстановить в памяти через пять секунд) с учетом перевода внимания на соответствующий указатель и обратно - на дорогу при использовании упомянутых спидометров занимает порядка 1,5 с, что при скорости транспортного средства 110 км/ч предполагает перемещение приблизительно на 45 м. Следует иметь в виду, что после перевода внимания обратно на дорожную обстановку водитель непроизвольно "просканирует" своим мгновенным полем зрения упомянутое поле обзора, на что уйдет еще порядка 1,5 с, т.е. путь, который при указанной скорости автомобиль пройдет за время, "потраченное" водителем на один акт снятия значения скорости, составит приблизительно 90 м. The following should also be noted here. Practical studies show that meaningful removal of the speed value (the result of which the prepared driver is able to restore in memory after five seconds), taking into account the attention paid to the corresponding indicator and vice versa - to the road using the mentioned speedometers, takes about 1.5 s, which at the speed of transport means 110 km / h involves moving about 45 m. It should be borne in mind that after turning attention back to the road situation, the driver will involuntarily “scan” his m novena field of view said field of view, which will take another order of 1.5 s, i.e. the distance that the vehicle travels at the indicated speed in the time “spent” by the driver for one act of taking the speed value will be approximately 90 m.
Необходимость же (дополнительно к воспринимаемому перемещению, которое в результате действия адаптационных механизмов внимания позволяет, на самом деле, оценить не саму скорость, а лишь ее изменение) знания абсолютного значения скорости движения автомобиля возникает довольно часто, например, в сумерки и в условиях недостаточной видимости, при съезде с автомагистралей (особенно в комфортабельных автомобилях), при въезде в населенный пункт, на опасных участках дороги (на неожиданно затянувшихся поворотах), при подъезде к посту ГБДД и проч. Такое знание является основой упомянутого выше прогнозирования дорожной обстановки. И вообще, скорость - основной параметр безопасности движения, который оставляют доступным для внимания водителя даже в транспортных средствах с салоном, построенным по принципу "темной" кабины. The need (in addition to the perceived movement, which as a result of the adaptive mechanisms of attention allows, in fact, to evaluate not the speed itself, but only its change), knowledge of the absolute value of the vehicle speed arises quite often, for example, at dusk and in conditions of insufficient visibility , at the exit from the motorways (especially in comfortable cars), at the entrance to the village, on dangerous sections of the road (at unexpectedly tight corners), at the entrance to the traffic police post, etc. Such knowledge is the basis of the aforementioned traffic forecasting. In general, speed is the main parameter of traffic safety, which is left accessible to the attention of the driver even in vehicles with a passenger compartment built on the principle of a "dark" cabin.
С другой стороны, из сказанного выше (особенно в части "снятия" приблизительного значения скорости) вытекают и нежелательные с точки зрения эксплуатации требования к размерам упомянутых указателей. Очевидно, что чем больше размер, например, шкалы, тем более точный отсчет можно по ней снять. On the other hand, from the above (especially in terms of "removing" the approximate value of the speed), undesirable requirements from the point of view of operation for the dimensions of the mentioned indicators also follow. Obviously, the larger the size, for example, of the scale, the more accurate the reading can be taken from it.
Известно устройство по заявке ЕР 0379762, представляющее собой спидометр, отражающий скорость движения транспортного средства, включающий блок управления цветом, а также воспринимающий от него управляющие сигналы указатель, цвет как минимум одного объекта которого изменяется при изменении упомянутой скорости. Такой спидометр включает набор ограниченного числа разноцветных индикаторов, установленных на шкале напротив некоторых делений. В результате его работы при изменении скорости происходит изменение цвета от зеленого к красному воспринимаемого упомянутым лицом света, идущего от шкалы спидометра. Данное устройство выбрано в качестве прототипа для объектов изобретения. Прототип удачно дополняет штатный спидометр, например стрелочный указатель скорости. A device is known according to the application EP 0379762, which is a speedometer reflecting the speed of a vehicle, including a color control unit, and also a pointer receiving signals from it, the color of at least one object of which changes when the said speed changes. Such a speedometer includes a set of a limited number of multi-colored indicators mounted on a scale opposite to some divisions. As a result of his work, when the speed changes, the color changes from green to red perceived by the mentioned person of the light coming from the speedometer scale. This device is selected as a prototype for the objects of the invention. The prototype successfully complements the standard speedometer, for example, a pointer speed indicator.
Недостатком прототипа является то, что упомянутое лицо воспринимает скачки в смене упомянутого цвета во времени (глаз человека различает более 100 цветов и оттенков - Справочник конструктора оптико-механических приборов / Под ред. М.Я. Кругера.,Л.: Машиностроение, 1968, с. 211, в то время как число делений на шкале спидометра существенно меньше 100) и в пространстве (упомянутые деления находятся на расстоянии, существенно превышающем линейное разрешение глаза, т.к. предназначены для раздельного восприятия). В этой связи в момент переключения упомянутых индикаторов, внимание упомянутого лица непроизвольно отвлекается от дорожной обстановки на панель приборов, что может привести к дорожно-транспортному происшествию. Это объясняется природой избирательного внимания человека, активизируемого всякой дискретной сменой в объектах визуально воспринимаемой картины мира. В этой связи прототип избыточно нагружает зрительное внимание лица, управляющего транспортным средством. The disadvantage of the prototype is that the aforementioned person perceives jumps in the change of the color in time (the human eye distinguishes more than 100 colors and shades - Handbook of the designer of optical-mechanical devices / Edited by M.Ya. Kruger., L .: Engineering, 1968, p. 211, while the number of divisions on the speedometer scale is significantly less than 100) and in space (the mentioned divisions are at a distance significantly higher than the linear resolution of the eye, because they are intended for separate perception). In this regard, at the time of switching the mentioned indicators, the attention of the mentioned person is involuntarily distracted from the traffic situation by the dashboard, which can lead to a traffic accident. This is explained by the nature of the selective attention of a person, activated by any discrete change in the objects of a visually perceived picture of the world. In this regard, the prototype excessively loads the visual attention of the person driving the vehicle.
У прототипа есть и другой недостаток, связанный с видимым угловым размером светящегося определенным цветом объекта, загорающегося при достижении скоростью определенного значения. Когда изображение упомянутого объекта на сетчатке существенно меньше размера цветового рецептивного поля, изменение цвета может быть не воспринято либо воспринято ложным. Практические исследования показывают следующее. Если упомянутый размер меньше 1o30', то наблюдатель путает изменение цвета упомянутого света с изменением его яркости, а в случае, когда визуально воспринимаемые яркости упомянутых объектов различного цвета выравнены, то упомянутое изменение просто пропускает. Последнее особенно выражено при движении в темное время суток.The prototype has another drawback associated with the apparent angular size of the object glowing with a certain color, which lights up when the speed reaches a certain value. When the image of the said object on the retina is significantly smaller than the size of the color receptive field, the color change may not be perceived or perceived false. Practical research shows the following. If the mentioned size is less than 1 o 30 ', then the observer confuses the color change of the said light with the change in its brightness, and in the case when the visually perceived brightness of the said objects of different colors are aligned, then the said change simply skips. The latter is especially pronounced when moving in the dark.
Известно устройство со шкаловым индикатором, построенным на базе линейки светоизлучающих диодов, часть из которых имеет зеленый цвет свечения, а часть - красный. Например, к автомобилям "Жигули" выпускается устройство - "эконометр", отражающее экономичность работы двигателя. (См. приведенный выше источник. ) Водитель в процессе движения визуально воспринимает показание "эконометра". Если "горит" большое число диодов с зеленым цветом свечения, значит режим подачи топлива экономичный, уменьшение числа "горящих" "зеленых" диодов и затем "загорание" диодов с красным цветом свечения указывает на то, что режим подачи топлива становится неэкономичным, при этом, чем больше "красных" диодов активизировано, тем менее экономичен режим подачи топлива (такой принцип давно и широко используется в радиоаппаратуре, например в профессиональных аудиопроцессорах и т.д.). A device with a scale indicator, built on the basis of a line of light emitting diodes, some of which have a green glow, and some are red. For example, to the Zhiguli cars a device is produced - an econometric device, which reflects the efficiency of the engine. (See the source above.) The driver visually perceives the econometric indication while driving. If a large number of diodes with a green glow is lit, then the fuel supply mode is economical, a decrease in the number of “burning” green diodes and then the “dimming” of diodes with a red glow indicates that the fuel supply mode becomes uneconomical, the more "red" diodes are activated, the less economical is the fuel supply mode (such a principle has long been widely used in radio equipment, for example, in professional audio processors, etc.).
Здесь важно то, что при работе упомянутого устройства меняется цвет свечения его указателя (с зеленого на красный и наоборот). Это позволяет без обращения внимания непосредственно на панель приборов (т.е. воспринимая ее периферийным зрением) определить, в каком режиме идет подача топлива - в экономичном или неэкономичном. Это крайне удобно, однако в контексте вышесказанного (про снятие отсчетов со спидометров) использование "зеленых" диодов представляется лишним. Они в данном случае как бы заменяют черный цвет. Ведь тот же результат мог бы быть достигнут просто при включении диодов с красным (а на самом деле с любым) цветом свечения, когда режим подачи топлива неэкономичен. Что касается возможности с использованием периферийного зрения определить количество включенных светоизлучающих диодов (т.е., какое их количество "горит"), то здесь мы вновь приходим к приведенным выше рассуждениям, которые необходимо дополнить сведениями из прикладной оптики, касающимися нечувствительности периферийного зрения к изменению яркости объекта в 2, а порой и в 4 раза, т.е. глазу все равно: один, два или четыре диода в данный момент активизированы (в качестве иллюстрации следует указать на невозможность определения скорости, например, по объекту, изменяющему в соответствии с ней свою яркость - это будет столь же успешно, как и по упомянутому выше восприятию перемещения). Малогабаритные светоизлучающие диоды, применяемые в упомянутом устройстве, воспринимаются водителем как некий точечный излучатель, и оценить точное показание (насколько экономичен или не экономичен режим подачи топлива) по обсуждаемому здесь указателю (по линейке светоизлучающих диодов) возможно лишь при сосредоточении на нем внимания, причем на большее время, нежели того требовало бы снятие отсчета по стрелочному или цифровому индикатору. Причина здесь в инвариантности восприятия зрительным анализатором человека размера - инвариантности к преобразованиям масштаба, связанной с кодированием (псевдоголографическим переописанием) информации при ее передаче в корковые структуры мозга (известно, что при упомянутой передаче выполняется преобразование Фурье). It is important here that during the operation of the aforementioned device, the glow color of its pointer changes (from green to red and vice versa). This allows, without paying attention directly to the instrument panel (that is, perceiving it with peripheral vision), to determine whether the fuel is supplied in an economical or uneconomical mode. This is extremely convenient, but in the context of the above (about taking readings from speedometers) the use of "green" diodes seems redundant. In this case, they seem to replace black. After all, the same result could be achieved simply by turning on the diodes with a red (but in fact with any) glow color when the fuel supply mode is uneconomical. As for the possibility of using peripheral vision to determine the number of light-emitting diodes turned on (that is, how many of them are “lit”), here we again come to the above reasoning, which must be supplemented with information from applied optics regarding the insensitivity of peripheral vision to changes the brightness of the object is 2, and sometimes 4 times, i.e. it doesn’t matter to the eye: one, two or four diodes are currently activated (as an illustration, indicate the impossibility of determining the speed, for example, by an object that changes its brightness in accordance with it - this will be as successful as the perception mentioned above displacement). The small-sized light-emitting diodes used in the said device are perceived by the driver as a kind of point emitter, and it is possible to evaluate the exact indication (how economical or not economical the fuel supply mode) according to the indicator discussed here (according to the line of light-emitting diodes), only when focusing on it, and on more time than would be required to take a count on a dial or digital indicator. The reason here is the invariance of the perception of the size of the human visual analyzer - the invariance to scale transformations associated with the encoding (pseudo-holographic rewriting) of information when it is transmitted to the cortical structures of the brain (it is known that the Fourier transform is performed with the transmission).
В связи с вышесказанным следует отметить, что упомянутое устройство при обращении внимания на дорожную обстановку воспринимается водителем как бинарное "экономично/неэкономично", и его (в аспекте настоящей заявки) следует отождествлять, например, с широко известными индикаторами превышения температуры охлаждающей жидкости на заданную величину, снижения давления в масломагистрали, постановки автомобиля на стояночный тормоз и проч. и проч., когда при нештатной ситуации "загорается" красная лампочка. In connection with the foregoing, it should be noted that when paying attention to the traffic situation, the mentioned device is perceived by the driver as binary “economical / uneconomical”, and it (in the aspect of this application) should be identified, for example, with well-known indicators of the excess of the coolant temperature by a predetermined amount , reducing the pressure in the oil line, putting the car on the parking brake and so on. and so on, when a red light “lights up” in case of an emergency.
Изобретения направлены на повышение безопасности движения (автомобильного, водного, рельсового, воздушного и иного). The invention is aimed at improving traffic safety (automobile, water, rail, air and other).
Заявляемые изобретения позволят минимизировать световую нагрузку на зрительный аппарат водителя или, например, летчика (т.е. обеспечат возможность восприятия показаний спидометра при существенно более низкой светимости его указателя), что также обеспечит более удобные и безопасные условия управления транспортным средством. Они позволят также минимизировать и зрительную нагрузку на упомянутые лица. The claimed invention will minimize the light load on the visual apparatus of the driver or, for example, the pilot (i.e., provide the ability to perceive the speedometer at a significantly lower luminosity of its pointer), which will also provide more convenient and safer driving conditions. They will also minimize the visual load on the mentioned persons.
Помимо указанного, технический результат изобретений заключается и в эффекте сокращения времени, требуемого для переключения внимания на указатель спидометра, при котором в сознании лица, управляющего транспортным средством, отражаются значения скорости, вплоть до полного исключения необходимости упомянутого переключения внимания. Речь идет о сокращении времени, необходимого для снятия по спидометру отсчета, практически до времени срабатывания первичной (по Павлову) сигнальной системы человека. Иными словами: речь идет о быстром вводе информации посредством использования генетически заложенных механизмов привлечения внимания, работающих на уровне периферийного зрения. Иначе - технический результат изобретений заключается в предоставлении возможности снятия отсчета, показывающего значение скорости, с использованием периферийного зрения без сосредоточения внимания на соответствующем указателе. In addition to the above, the technical result of the inventions also consists in the effect of reducing the time required to switch attention to the speedometer pointer, in which the speed values are reflected in the consciousness of the person driving the vehicle, up to the complete elimination of the need for the said attention switching. We are talking about reducing the time required for taking a reference speedometer, almost to the time of the primary (according to Pavlov) response of the human signal system. In other words: we are talking about the rapid input of information through the use of genetically incorporated mechanisms for attracting attention, working at the level of peripheral vision. Otherwise, the technical result of the inventions is to provide the ability to take a reference showing the value of speed using peripheral vision without focusing on the corresponding pointer.
Техническая суть изобретений - обеспечение возможности без переключения внимания с дорожной (или, например, с фоно-целевой) обстановки снимать точное (с установленным для данного транспортного средства допуском) значение скорости движения управляемого транспортного средства, воспринимая указатель спидометра периферийным зрением, при минимальной энергетической и информационной нагрузке на зрительный анализатор водителя, а также при высокой вероятности снятия точного отсчета. The technical essence of the inventions is the ability to take the exact value (with the tolerance set for the vehicle) of the speed of the controlled vehicle without perceptive attention from the road (or, for example, from the phono-target) environment, sensing the speedometer pointer with peripheral vision, with minimal energy and information load on the driver’s visual analyzer, as well as with a high probability of taking an accurate reading.
В ряде случаев (например, при неисправном штатном спидометре автомобиля) эксплуатация транспортных средств запрещена. Установка дополнительно к штатному аналогичного "запасного" спидометра вряд ли целесообразна. Использование спидометра, работающего на ином принципе, дополнительно к штатному в указанном смысле позволит расширить область возможной эксплуатации транспортных средств, что также является достигаемым при использовании заявляемых изобретений техническим результатом. In some cases (for example, with a malfunctioning standard car speedometer), the operation of vehicles is prohibited. Installation in addition to the standard analogous "spare" speedometer is hardly advisable. The use of a speedometer operating on a different principle, in addition to the standard one in the indicated sense, will expand the field of possible operation of vehicles, which is also achieved by using the claimed inventions technical result.
Заявляемые изобретения позволяют также построить компактные и недорогие устройства отображения скорости движения транспортного средства. The claimed inventions also make it possible to build compact and inexpensive devices for displaying vehicle speed.
Сущность изобретений заключается в следующем. The invention consists in the following.
В спидометр, отражающий скорость движения транспортного средства, включающий блок управления цветом, а также принимающий от него управляющие сигналы указатель, цвет как минимум одного объекта которого изменяется при изменении упомянутой скорости, введены следующие отличительные признаки: упомянутый блок выполнен с возможностью изменения упомянутого цвета при изменении упомянутой скорости без воспринимаемых глазом скачков цветности и одновременно с возможностью фиксации цвета упомянутого объекта при изменении упомянутой скорости на заданную величину в заданном диапазоне; упомянутый блок выполнен с возможностью задания свечения упомянутого объекта с переменной во времени яркостью при определенных значениях упомянутой скорости; упомянутый блок выполнен с возможностью изменения упомянутого цвета циклично при непрерывном увеличении или уменьшении упомянутой скорости; упомянутый блок выполнен с возможностью задания различных цветов упомянутого объекта, которые позволяют распознать как минимум скорость в начале движения, рекомендуемую скорость, максимальную скорость и скорость максимально допустимую для данного транспортного средства. The speedometer reflecting the speed of the vehicle, including a color control unit, as well as a pointer receiving control signals from it, the color of at least one object of which changes when the mentioned speed changes, introduces the following distinctive features: the said block is made with the possibility of changing the said color when changing the mentioned speed without color jumps perceived by the eye and at the same time with the ability to fix the color of the said object when the said speed changes and the predetermined value within a predetermined range; said block is configured to set the glow of said object with a time-varying brightness at certain values of said speed; said block is configured to change said color cyclically while continuously increasing or decreasing said speed; said block is configured to specify various colors of said object, which make it possible to recognize at least a speed at the beginning of a movement, a recommended speed, a maximum speed, and a maximum speed that is permissible for a given vehicle.
В спидометр, отражающий скорость движения транспортного средства, включающий блок управления цветом, а также принимающий от него управляющие сигналы указатель, цвет как минимум одного объекта которого изменяется при изменении упомянутой скорости, введены следующие отличительные признаки: упомянутый объект установлен так, что как минимум один из его видимых угловых размеров превышает 1o30'; упомянутый блок выполнен с возможностью задания свечения упомянутого объекта с переменной во времени яркостью при определенных значениях упомянутой скорости; упомянутый блок выполнен с возможностью изменения упомянутого цвета циклично при непрерывном увеличении или уменьшении упомянутой скорости; упомянутый объект выполнен с площадью, превышающей 200 мм2; упомянутый объект выполнен светящимся не равнояркостно по всей упомянутой площади, а с пространственной модуляцией периодического характера.The speedometer reflecting the speed of the vehicle, including the color control unit, as well as a pointer receiving control signals from it, the color of at least one object of which changes when the mentioned speed changes, introduces the following distinctive features: the said object is installed so that at least one of its apparent angular dimensions exceed 1 o 30 '; said block is configured to set the glow of said object with a time-varying brightness at certain values of said speed; said block is configured to change said color cyclically while continuously increasing or decreasing said speed; said object is made with an area exceeding 200 mm 2 ; the said object is made luminous not uniformly throughout the entire mentioned area, but with spatial modulation of a periodic nature.
Заявляемые спидометры устроены следующим образом. The inventive speedometers are arranged as follows.
В спидометр, отражающий скорость движения транспортного средства, вводят блок управления цветом. При этом как минимум один объект (как минимум одну часть, область) его указателя выполняют с возможностью изменения (при изменении сигналов, поступающих от блока управления) цвета (например, за счет его (объекта) освещения/подсветки источниками света с различными длинами волн при управлении яркостью каждого такого источника - для получения различного цвета) определенным образом (воспроизводимым как минимум после очередного запуска двигателя) при изменении упомянутой скорости, информация о котором поступает в упомянутый блок. Упомянутый же блок управления выполняют таким, что он посредством подачи на упомянутый указатель управляющих сигналов обеспечивает минимальное число различаемых цветов (включая черный), которые могут иметь все из совокупности изменяющих свой цвет объектов (частей, областей), используемых в указателе, такое (число), что оно позволяет выделять следующие скорости: скорость в начале движения транспортного средства, скорость, соответствующую рекомендуемой для всех идентичных участников движения в данных условиях движения, скорость, максимально допустимую для всех идентичных участников движения при данных условиях движения, и скорость, приближающуюся к максимально допустимой для данного транспортного средства (т.е. используется как минимум четыре различаемых цвета, в частном случае включая черный, при этом не обязательно последовательность смены цветов при разгоне повторяет таковую при торможении). In the speedometer, reflecting the speed of the vehicle, enter the color control unit. At the same time, at least one object (at least one part, region) of its pointer is configured to change (when changing the signals coming from the control unit) colors (for example, due to its (object) lighting / illumination by light sources with different wavelengths at controlling the brightness of each such source in order to obtain a different color) in a certain way (reproduced at least after the next engine start) when the mentioned speed changes, information about which comes to the said block. The control unit mentioned is such that by supplying control signals to the indicated pointer, it provides the minimum number of distinguishable colors (including black) that can have all of the totality of color-changing objects (parts, areas) used in the pointer, such (number) that it allows you to distinguish the following speeds: speed at the beginning of the vehicle’s movement, speed corresponding to the recommended for all identical participants in the given traffic conditions, speed, maxim it is permissible for all identical participants in the movement under given driving conditions, and the speed approaches the maximum permissible for a given vehicle (i.e., at least four distinguishable colors are used, in particular, black, and it is not necessary that the color change sequence during acceleration repeats such when braking).
Как минимум одно информационное поле, ограниченное в пространстве некоторыми границами (т.е. имеющее некоторую площадь) указателя спидометра выполняют с возможностью изменения (при изменении сигналов, поступающих от блока управления) его цвета (т.е. цвет меняет вся упомянутая площадь одновременно и однотипно, например, за счет его (поля) освещения/подсветки источниками света с различными длинами волн при управлении яркостью каждого такого источников - для получения различного цвета) определенным образом (воспроизводимым как минимум после очередного запуска двигателя) при изменении упомянутой скорости, информация о котором поступает в упомянутый блок. Как минимум один из угловых размеров упомянутого поля (как минимум в одном направлении), видимых лицом, управляющим упомянутым средством, выполняют большим 1o30' (одного углового градуса тридцати угловых минут), т.е. упомянутое информационное поле выполняют имеющим зрительно воспринимаемую площадь (в автомобильной практике превышающую приблизительно 200 мм2, что зависит от удаления упомянутого лица от упомянутого указателя), иначе - упомянутое поле выполняют в виде площадного излучателя с изменяющимся цветом площади свечения.At least one information field, limited in space by some boundaries (i.e., having a certain area) of the speedometer pointer is configured to change (when changing the signals coming from the control unit) its color (i.e., the color changes all of the mentioned area at the same time the same type, for example, due to its (field) illumination / illumination by light sources with different wavelengths when controlling the brightness of each such source - to get a different color) in a certain way (reproduced at least after next engine start) for changing said speed information which is supplied to said unit. At least one of the angular dimensions of the said field (in at least one direction), visible by the person controlling the said tool, is greater than 1 ° 30 '(one angular degree of thirty angular minutes), i.e. said information field is performed having a visually perceived area (in automotive practice exceeding approximately 200 mm 2 , which depends on the distance of the said person from the said pointer); otherwise, the said field is performed in the form of an area emitter with a changing color of the glow area.
Как минимум один упомянутый объект (часть, область) упомянутого указателя или как минимум одно его упомянутое информационное поле выполняют светящимися не равнояркостно по всей площади, одновременно меняющей свой цвет, при упомянутом изменении скорости, а с некоторой пространственной модуляцией периодического характера, т.е. имеющими как минимум по одной зоне убывания и возрастания светимости, иначе - то, что меняет свой цвет при упомянутом изменении скорости выполняют таким, что оно воспринимается упомянутым лицом как имеющее некоторую пространственную периодическую структуру (решетку). At least one of the mentioned object (part, region) of the indicated pointer, or at least one of its mentioned information field, is made luminous not uniformly throughout the area simultaneously changing its color, with the mentioned change in speed, but with some spatial modulation of a periodic nature, i.e. having at least one zone of decrease and increase in luminosity, otherwise, what changes its color with the mentioned change in speed is such that it is perceived by the mentioned person as having some spatial periodic structure (lattice).
Как минимум один упомянутый объект (часть, область) упомянутого указателя или как минимум одно его упомянутое информационное поле выполняют с возможностью их свечения с переменной во времени яркостью, т.е. пульсирующими (или мерцающими) с определенной глубиной модуляции яркости (например, равной 1 или 0,8) при определенных значениях упомянутой скорости, что достигается введением в упомянутый блок управления блока временной модуляции управляющих сигналов, подаваемых на упомянутый указатель. At least one of the mentioned object (part, region) of the indicated pointer or at least one of its mentioned information field is performed with the possibility of their illumination with brightness varying in time, i.e. pulsating (or flickering) with a certain depth of modulation of brightness (for example, equal to 1 or 0.8) at certain values of the mentioned speed, which is achieved by introducing into the said control unit a block of temporary modulation of control signals supplied to the indicated pointer.
Как минимум один упомянутый объект (часть, область) упомянутого указателя или как минимум одно его упомянутое информационное поле выполняют с возможностью фиксации их цвета при изменении упомянутой скорости на заданную величину в заданном диапазоне, т.е. изменяющими свой цвет не линейно при линейном изменении упомянутой скорости, а метастабильно - с фиксацией отображения некоторого цвета при изменении упомянутой скорости на заданную величину в заданном диапазоне, т.е. изменяющими свой цвет таким образом, что при изменении скорости как минимум в одном из диапазонов на установленную величину они свой цвет не изменяют, что достигается введением в упомянутый блок управления блока, в котором хранится (или "зашита") информация, позволяющая распознать попадание текущего значения отражаемой скорости в упомянутый диапазон (либо в диапазоны, если метастабильных цветов более одного). At least one of the mentioned object (part, region) of the indicated pointer or at least one of its mentioned information field is configured to fix their color when the said speed changes by a predetermined value in a given range, i.e. changing their color not linearly with a linear change in the mentioned speed, but metastable with the fixation of the display of a certain color when the mentioned speed changes by a given value in a given range, i.e. changing their color in such a way that when changing the speed in at least one of the ranges by the set value, they don’t change their color, which is achieved by introducing into the mentioned control unit a block in which information (allowing to recognize the hit of the current value) is stored reflected speed in the mentioned range (or in ranges if there are more than one metastable colors).
Как минимум один упомянутый объект (часть, область) упомянутого указателя или как минимум одно его упомянутое информационное поле выполняют с возможностью изменения их цвета циклично при непрерывном увеличении (уменьшении) упомянутой скорости, т.е. изменяющими свой цвет так, что один и тот же цвет они имеют при различных значениях скорости, что достигается введением в упомянутый блок управления блока, в котором хранится (или "зашита") информация, обеспечивающая распознавание скорости, начиная с которой следует повторение ранее подаваемых на упомянутый указатель управляющих сигналов. Как минимум один упомянутый объект (часть, область) упомянутого указателя или как минимум одно его упомянутое информационное поле выполняют с возможностью повторения как минимум одного цвета, который они имели ранее при непрерывном увеличении (уменьшении) скорости, т.е. изменяющими свой цвет так, что как минимум один цвет, который они принимают при непрерывном увеличении (уменьшении) скорости повторяется, что достигается введением в упомянутый блок управления блока, в котором хранится (или "зашита") информация, обеспечивающая распознавание скорости, начиная с которой следует повторение ранее подаваемых на упомянутый указатель управляющих сигналов. At least one of the mentioned object (part, region) of the indicated pointer or at least one of its mentioned information field is performed with the possibility of changing their color cyclically with a continuous increase (decrease) of said speed, i.e. changing their color so that they have the same color at different speed values, which is achieved by introducing into the said control unit a block that stores (or "sewn") information that provides speed recognition, starting with which the repetition of previously applied to said indicator of control signals. At least one of the mentioned object (part, region) of the indicated pointer, or at least one of its mentioned information field is performed with the possibility of repeating at least one color that they had previously with a continuous increase (decrease) in speed, i.e. changing their color so that at least one color that they take upon a continuous increase (decrease) in speed is repeated, which is achieved by introducing into the said control unit a block in which information is stored (or "sewn up") that provides speed recognition, starting from which a repetition of the control signals previously applied to said pointer follows.
При этом среди упомянутых цветов может присутствовать цвет, полученный смесью как минимум двух прочих используемых цветов (кроме черного) - например белый цвет, - что достигается подачей от упомянутого блока управления смешанного управляющего сигнала, активизирующего одновременное высвечивание различных цветов. Moreover, among the mentioned colors, there may be a color obtained by a mixture of at least two other colors used (except black) - for example, white - which is achieved by supplying a mixed control signal from the said control unit that activates the simultaneous highlighting of different colors.
Один из возможных вариантов спидометра с цветовой индикацией, в котором реализованы заявляемые изобретения, функционирует следующим образом. One of the possible variants of the speedometer with color indication, which implements the claimed invention, operates as follows.
В поле зрения водителя легкового автомобиля размещают указатель спидометра, некоторая часть которого, имеющая прямоугольную форму с размерами 50•15 мм2, при изменении скорости движения автомобиля меняет свой цвет без воспринимаемых глазом скачков цветности, причем при скорости до 20 км/ч она имеет белый цвет (метастабильно его сохраняя), при изменении скорости от 20 до 30 км/ч меняет свой цвет с белого к светло-голубому, от 30 до 40 км/ч - со светло-голубого к голубому, от 40 до 50 км/ч - с голубого к цвету морской волны, от 50 до 60 км/ч - с цвета морской волны к зеленому, от 60 до 70 км/ч - с зеленого к желто-зеленому, от 70 до 80 км/ч - с желто-зеленого к желтому, от 80 до 90 км/ч - с желтого к оранжевому, от 90 до 100 км/ч - с оранжевого к оранжево-красному, от 100 до 110 км/ч - с оранжево-красного к красному, от 110 до 120 км/ч - с красного к пурпурному, от 120 до 130 км/ч - с пурпурного к голубому с красным отливом, от 130 до 140 км/ч - с голубого с красным отливом к голубому, а при скорости свыше 140 км/ч - остается голубой, но при этом ее яркость меняется во времени (например, пульсирует).A speedometer pointer is placed in the field of view of the driver of a car, some of which, having a rectangular shape with dimensions of 50 • 15 mm 2 , changes color without changing color gradients when the car’s speed changes, and at a speed of up to 20 km / h it has white color (keeping it metastable), when changing the speed from 20 to 30 km / h it changes its color from white to light blue, from 30 to 40 km / h - from light blue to blue, from 40 to 50 km / h - from blue to the color of the sea wave, from 50 to 60 km / h - from the color of sea water ny to green, from 60 to 70 km / h - from green to yellow-green, from 70 to 80 km / h - from yellow-green to yellow, from 80 to 90 km / h - from yellow to orange, from 90 to 100 km / h - from orange to orange-red, from 100 to 110 km / h - from orange-red to red, from 110 to 120 km / h - from red to purple, from 120 to 130 km / h - from purple to blue with a red tint, from 130 to 140 km / h - from blue with a red tint to blue, and at a speed of more than 140 km / h - it remains blue, but its brightness changes over time (for example, pulsates).
При достижении скорости движения автомобиля, например, значений 40, 60, 80 и 110 км/ч упомянутая часть кратковременно изменяет свою яркость со 100% модуляцией (мигает), информируя водителя о достижения каждой из указанных скоростей, при этом упомянутое мигание не повторяется в случае, когда спустя некоторое время скорость движения автомобиля вновь достигла какого-нибудь из указанных значений, если упомянутая скорость не изменилась на заданную от него величину. Upon reaching a vehicle speed of, for example, values of 40, 60, 80 and 110 km / h, the aforementioned part briefly changes its brightness with 100% modulation (blinks), informing the driver about the achievement of each of the indicated speeds, while the aforementioned blinking does not repeat in case of when, after some time, the vehicle speed has again reached any of the indicated values, if the said speed has not changed by a value set from it.
На упомянутую часть нанесена маска, модулирующая свечение этой части в пространстве в направлении, например, большего габарита по, например, синусоидальному закону, например, с пространственным периодом 10 мм, т.е. водитель при переводе на нее взгляда видит пять светлых размытых по краям полос. A mask is applied to the aforementioned part, modulating the glow of this part in space in the direction of, for example, a larger dimension, for example, by a sinusoidal law, for example, with a spatial period of 10 mm, i.e. the driver, when looking at her, sees five bright bands blurred at the edges.
Существенно то, что цвет упомянутой части указателя с большой площадью свечения воспринимается водителем при сосредоточении им внимания практически на любой области поля обзора, т.е. без перевода взгляда на саму эту часть. Большая площадь и пространственная модуляция свечения упомянутой части позволяют (независимо друг от друга) существенно (на два и более порядков по сравнению, например, со светоизлучающим диодом, имеющим диаметр выходной апертуры 5 мм) уменьшить ее светимость, при которой будет возможно различение цвета, что особенно значимо при восприятии упомянутого изменения цвета периферийным зрением. Упомянутые большой размер и пространственная модуляция повышают вероятность снятия точного отсчета, уменьшают вероятность пропуска значимого изменения показаний. Упомянутое мигание позволяет точно (например, с допуском ±5 км/ч) оценить, в какой момент скорость транспортного средства достигла указанных выше значений. Метастабильность белого цвета упомянутой части при определенном значении скорости не отвлекает водителя, информируя его, что он идет в коридоре скоростей от 0 до 20 км/ч (также цвет мог бы, например, оставаться постоянно зеленым при скорости от 55 до 65 км/ч и т.д. ). Повторяющийся при скорости свыше 140 км/ч голубой цвет (имевший место также при скорости 40 км/ч) не введет водителя в заблуждение, а проинформирует его о приближении к предельной скорости (максимально допустимой для данного транспортного средства). Использование белого цвета и упомянутого циклического повторения цветов расширяет цветовую гамму, цвета которой "пробегают" по упомянутой части, при заданном изменении скоростей (хотя, как видно из приведенного примера спидометра без циклического повторения цветов, он обеспечивает возможность определения скорости транспортного средства с точностью не хуже ±5 км/ч, что для автомобиля является достаточным). It is significant that the color of the indicated part of the pointer with a large glow area is perceived by the driver when he focuses on almost any area of the field of view, i.e. without a look at this part itself. The large area and spatial modulation of the luminescence of the aforementioned part make it possible (independently from each other) to substantially (by two or more orders of magnitude compared, for example, with a light-emitting diode having an output aperture diameter of 5 mm) reduce its luminosity, at which color discrimination will be possible, which especially significant in the perception of the aforementioned color change by peripheral vision. The aforementioned large size and spatial modulation increase the likelihood of taking an accurate reading, reduce the likelihood of missing a significant change in readings. Mentioned blinking allows you to accurately (for example, with a tolerance of ± 5 km / h) to assess at what point the vehicle speed reached the above values. The white metastability of the mentioned part at a certain speed value does not distract the driver, informing him that he is walking in the speed corridor from 0 to 20 km / h (also the color could, for example, remain constantly green at speeds from 55 to 65 km / h and etc.). The blue color repeated at a speed of more than 140 km / h (which also occurred at a speed of 40 km / h) will not mislead the driver, but will inform him about approaching the maximum speed (the maximum permissible for this vehicle). The use of white color and the aforementioned cyclic repetition of colors expands the color gamut, the colors of which "run" along the mentioned part, for a given change in speeds (although, as can be seen from the above example of a speedometer without cyclic repetition of colors, it provides the ability to determine the speed of a vehicle with accuracy no worse than ± 5 km / h, which is sufficient for the car).
Примечательно, что различение цвета - генетически заложенный сверхбыстродействующий механизм выделения текстуры, не требующий "включения" второй (по Павлову) сигнальной системы - внутренней речевой фиксации результата сравнения. It is noteworthy that color discrimination is a genetically-based ultra-fast mechanism for texture allocation that does not require the “inclusion” of the second (according to Pavlov) signal system - internal speech fixation of the comparison result.
Дополнительно следует отметить, что, даже не изучая соответствие цвету, например, скорости автомобиля по инструкции к упомянутому устройству, водитель быстро освоит это соответствие в процессе эксплуатации устройства, сличая упомянутый цвет с показаниями, например, стрелочного спидометра, иначе - поверяя упомянутое устройство штатным спидометром. In addition, it should be noted that, even without studying the correspondence to the color, for example, the vehicle speed according to the instructions for the said device, the driver will quickly master this correspondence during the operation of the device, comparing the said color with the readings, for example, of the arrow speedometer, otherwise - checking the said device with a standard speedometer .
Упомянутое устройство может быть использовано как дополнительно к спидометру, так и (при некотором видоизменении) взамен спидометра. Возможно также использование правой части упомянутого устройства, назовем ее "спидометр с цветовой индикацией", в качестве подсветки шкалы, например, стрелочного или цифрового, например, жидкокристаллического спидометра. Возможно также использование спидометра с цветовой индикацией в качестве подсветки всех приборов, расположенных на приборной панели. The mentioned device can be used both in addition to the speedometer, and (with some modification) instead of the speedometer. It is also possible to use the right side of the mentioned device, let's call it a “speedometer with color indication”, as a backlight for a scale, for example, a pointer or digital, for example, a liquid crystal speedometer. It is also possible to use a speedometer with color indication as a backlight for all devices located on the dashboard.
Из вышесказанного следует, что заявляемые изобретения направлены на повышение безопасности движения (автомобильного, водного, рельсового, воздушного и иного). Они позволяют минимизировать световую нагрузку на зрительный аппарат водителя, минимизировать информационную нагрузку на его зрительный анализатор при высокой вероятности снятия точного отсчета, обеспечивая более удобные и безопасные (ввиду снижения требуемой для идентификации показания яркости свечения указателя) условия управления транспортным средством. From the foregoing, it follows that the claimed invention is aimed at improving traffic safety (automobile, water, rail, air and other). They make it possible to minimize the light load on the driver’s visual apparatus, to minimize the information load on his visual analyzer with a high probability of taking an accurate reading, providing more convenient and safe (due to the reduction in the indicator brightness required for identification indicator identification) vehicle control conditions.
За счет изменения цвета без воспринимаемых глазом скачков цветности между метастабильными цветами обнаруживает себя эффект сокращения времени, требуемого для переключения внимания на указатель спидометра, при котором в сознании лица, управляющего транспортным средством, отражаются значения скорости, вплоть до полного исключения необходимости упомянутого переключения внимания при снятии отсчета периферийным зрением, а также возможность снятия отсчета с использованием периферийного зрения без сосредоточения внимания на указателе при уменьшении вероятности снятия ошибочного отсчета. By changing the color without color shifts between the metastable colors, which are not perceived by the eye, the effect of reducing the time required to switch attention to the speedometer pointer, in which the values of the speed are reflected in the consciousness of the person driving the vehicle, completely eliminates the need for the said attention switching when removing peripheral vision, as well as the ability to take a reference using peripheral vision without focusing on the pointer When reducing the likelihood of taking an erroneous count.
Заявляемый спидометр удачно заменит неисправный штатный спидометр, расширяя область возможной эксплуатации транспортных средств. The inventive speedometer will successfully replace a faulty standard speedometer, expanding the scope of possible operation of vehicles.
Заявляемые изобретения позволяют также построить компактные и недорогие устройства отображения скорости движения транспортного средства - с использованием одного меняющего цвет объекта указателя, локализованного в одном месте. The claimed inventions also make it possible to build compact and inexpensive devices for displaying the vehicle speed — using one color-changing pointer located in one place.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000126602A RU2192644C2 (en) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | Color display speedometer |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2000126602A RU2192644C2 (en) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | Color display speedometer |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000126602A RU2000126602A (en) | 2002-10-20 |
| RU2192644C2 true RU2192644C2 (en) | 2002-11-10 |
Family
ID=20241311
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000126602A RU2192644C2 (en) | 2000-10-24 | 2000-10-24 | Color display speedometer |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2192644C2 (en) |
-
2000
- 2000-10-24 RU RU2000126602A patent/RU2192644C2/en not_active IP Right Cessation
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1588888B1 (en) | Display device, instrument panel and automotive vehicle | |
| US6693523B1 (en) | Instrument cluster for motor vehicles with variable-color display | |
| JP5162132B2 (en) | Method and system for displaying information | |
| US5801667A (en) | Vehicle display which reduces driver's recognition time of alarm display | |
| US9079532B2 (en) | Device for nighttime motor vehicle driving assistance | |
| US6876307B1 (en) | System for assisting the operator of a technical appliance | |
| CN111572620B (en) | Steering control device, method for operating an indication lighting system thereof and motor vehicle | |
| DE10101763A1 (en) | Vehicle head-up display adjusts light source intensity to match detected ambient intensity; light source luminance is controlled depending on ambient intensity, light-controlled illumination | |
| US6404333B1 (en) | Gauge instrument for use in a motor vehicle | |
| US3863207A (en) | Signaling apparatus | |
| Langlois | ADAS HMI using peripheral vision | |
| KR102422320B1 (en) | Action lighting system in vehicle | |
| JP2012062034A (en) | Speed display device for vehicle | |
| RU2192644C2 (en) | Color display speedometer | |
| JPH1120507A (en) | Pointer afterimage display device | |
| KR20110138760A (en) | Mood lamp using speed display of vehicle and speed display method using thesame | |
| US20060055630A1 (en) | Chromatically enhanced display | |
| Wu et al. | Evaluation of visual performance using LED signboards under different ambient conditions | |
| Freedman et al. | Traffic signal brightness: an examination of nighttime dimming | |
| JP5062124B2 (en) | Vehicle display device | |
| Allen et al. | Visibility of red, green, amber and white signal lights in a highway scene | |
| RU2178889C1 (en) | Method for displaying information related to readings of pickups and signals of devices of transport vehicles, apparatus for performing the same and process for making indicator of such apparatus | |
| CN111251976B (en) | Speed-limiting-based lamplight early warning system, speed-limiting-based lamplight early warning method and vehicle | |
| RU2180757C1 (en) | Procedure for optimization of process of control, device for its implementation and design of indicator of the latter | |
| JPS6027945B2 (en) | Vehicle speed display method and device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20101025 |