RU2245582C9 - System for visualization of vehicle training device - Google Patents
System for visualization of vehicle training device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2245582C9 RU2245582C9 RU2003112134/28A RU2003112134A RU2245582C9 RU 2245582 C9 RU2245582 C9 RU 2245582C9 RU 2003112134/28 A RU2003112134/28 A RU 2003112134/28A RU 2003112134 A RU2003112134 A RU 2003112134A RU 2245582 C9 RU2245582 C9 RU 2245582C9
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- mirrors
- projector
- cabin
- screen
- simulator
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к системам визуализации тренажеров и может быть использовано для визуализации тренажеров транспортных средств, в том числе тренажеров легковых автомобилей.The invention relates to simulator visualization systems and can be used to visualize vehicle simulators, including passenger car simulators.
Известен модульный имитатор с дисплеем /1/, содержащий три видеомонитора, которые отображают три различных окна (сектора имитируемого пространства). Каждый монитор заключен в отдельный корпус и корпуса смонтированы на имитаторе вплотную друг к другу, образуя панораму.Known modular simulator with a display / 1 / containing three video monitors that display three different windows (sectors of the simulated space). Each monitor is enclosed in a separate case and the cases are mounted on the simulator close to each other, forming a panorama.
Недостатком известного устройства является то, что оно не обеспечивает визуализации внутреннего и левого наружного зеркал заднего вида, без которых эксплуатация легкового автомобиля не допускается. Кроме того, в известном устройстве мониторы расположены близко к пользователю, что объясняется ограниченными размерами экранов мониторов. Рассматривание же изображения на экране монитора с близкого расстояния сильно утомляет зрение.A disadvantage of the known device is that it does not provide visualization of the inner and left outside rear view mirrors, without which the operation of a car is not allowed. In addition, in the known device, monitors are located close to the user, due to the limited size of the screens of the monitors. Examining the image on the monitor screen at close range greatly tires the eyesight.
Известны также способ и устройство для обучения вождению транспортных средств /2, 3/, когда на экране, установленном напротив пульта управления обучаемого, визуально воспроизводят последовательности изображений, которые изменяют в зависимости от определенных команд, поступающих с пульта управления. На экране представляют одновременно изображение переднего участка и изображения для внутреннего и двух наружных боковых зеркал заднего вида в виде окон на том же экране. Изображение для внутреннего зеркала пользователь рассматривает непосредственно в соответствующем окне экрана через прозрачный муляж внутреннего зеркала, а изображения в наружных зеркалах также представляют собой изображения в соответствующих окнах экрана, рассматриваемые через собственно боковые и вспомогательные зеркала, встроенные в пульт управления.There is also known a method and device for teaching driving vehicles / 2, 3 /, when on the screen installed opposite the student’s control panel, sequences of images are visually reproduced, which vary depending on certain commands received from the control panel. The image of the front section and the images for the inner and two exterior side rear-view mirrors in the form of windows on the same screen are simultaneously presented on the screen. The user views the image for the inner mirror directly in the corresponding window of the screen through the transparent dummy of the inner mirror, and the images in the exterior mirrors also represent the images in the corresponding windows of the screen, viewed through the side and auxiliary mirrors proper, integrated into the control panel.
Недостатком известного устройства является отсутствие визуализации боковых участков окружающего пространства, что сужает функциональные возможности устройства, не позволяя воспроизводить обучаемому помехи движению слева и справа на небольшом удалении от него.A disadvantage of the known device is the lack of visualization of the side sections of the surrounding space, which narrows the functionality of the device, not allowing the learner to reproduce the interference with the movement to the left and right at a small distance from it.
Известен тренажер для обучения водителей грузового автомобиля /4/, в котором система формирования изображения содержит несколько видеопроекторов с управлением от устройств электронной обработки данных, причем разделенные на две группы видеопроекторы воспроизводят изображение на установленных вне кабины проекционных экранах. Видеопроекторы первой группы и проекционные экраны расположены перед кабиной и сбоку от нее и создаваемые на экранах изображения видны через ветровое и боковые стекла кабины.A known simulator for training truck drivers / 4 /, in which the image forming system comprises several video projectors controlled by electronic data processing devices, the video projectors divided into two groups reproducing the image on projection screens installed outside the cab. Video projectors of the first group and projection screens are located in front of the cabin and on the side of it and the images created on the screens are visible through the windshield and side windows of the cabin.
Видеопроекторы второй группы и их проекционные экраны расположены сзади кабины таким образом, чтобы создаваемые ими изображения были видны через внешние зеркала заднего вида. Недостатком известного тренажера является высокая стоимость, значительную часть которой составляет стоимость семи видеопроекторов.Video projectors of the second group and their projection screens are located at the rear of the cab so that the images they create are visible through the external rear-view mirrors. A disadvantage of the known simulator is the high cost, a significant part of which is the cost of seven video projectors.
Целью настоящего изобретения является удешевление системы визуализации за счет сведения к минимуму количества проекторов, потребных для визуализации зон обзора через ветровое стекло, левое и правое боковые стекла, внутреннее и наружное зеркала заднего вида транспортного средства.The aim of the present invention is to reduce the cost of the visualization system by minimizing the number of projectors needed to visualize the viewing areas through the windshield, left and right side windows, inside and outside rear view mirrors of the vehicle.
Поставленная цель достигается тем, что в известную систему визуализации тренажера, содержащую мультимедийный проектор, управляемый компьютерным генератором изображений, и проекционные экраны, три из которых установлены вертикально у передней части кабины тренажера, образуя панораму, а четвертый - вертикально у задней стенки кабины, введены одиннадцать плоских зеркал, восемь из которых сгруппированы попарно и образуют четыре перископические системы, а три введены в части исходного светового потока проектора, отражают падающие на них части светового потока и изменяют направления распространения света в них относительно первоначального так, что после отражения от зеркал соответствующей перископической системы каждая часть светового потока достигает соответствующего экрана, включая и ту из них, которая прошла беспрепятственно между тремя вышеупомянутыми зеркалами, причем плоскости симметрии кабины и системы "проектор-зеркала-экраны" образуют некоторый угол, поэтому четвертый экран выступает из-за борта кабины.This goal is achieved by the fact that in the well-known simulator visualization system containing a multimedia projector controlled by a computer image generator, and projection screens, three of which are installed vertically at the front of the simulator cabin, forming a panorama, and the fourth - vertically at the rear wall of the cabin, eleven flat mirrors, eight of which are grouped in pairs and form four periscopic systems, and three are introduced into the parts of the initial light flux of the projector, reflect h luminous flux and change the direction of light propagation in them relative to the original one so that after reflection from the mirrors of the corresponding periscope system, each part of the light flux reaches the corresponding screen, including the one that passed unhindered between the three aforementioned mirrors, and the plane of symmetry of the cab and system "projector-mirror-screens" form a certain angle, so the fourth screen protrudes from the side of the cab.
Сущность заявляемого технического решения поясняется чертежом, включающим фигуры 1, 2, 3, 4, 5 и 6. На фиг.1 изображено расположение относительно кабины 1 тренажера проектора 2, зеркал 3, 4 и 5, делящих исходный световой поток проектора на четыре разнонаправленных части Iа, Iб, II и III, и проекционных экранов 6, 7, 8 и 9.The essence of the claimed technical solution is illustrated by the drawing, including figures 1, 2, 3, 4, 5 and 6. Figure 1 shows the location relative to the
На фиг.2 представлены геометрические характеристики светового потока проектора, использованного при макетировании системы.Figure 2 presents the geometric characteristics of the luminous flux of the projector used in the layout of the system.
На фиг.3 изображено сечение А-А с фиг.1 и представлены зеркала 10 и 11 перископической системы, доводящие световой поток Iа до бокового экрана 8.Figure 3 shows a section aa from figure 1 and presents the
На фиг.4 изображено сечение В-В с фиг.1 и представлены зеркала 12, 13 перископической системы, доводящие до экрана 7 световой поток III, и зеркала 14, 15 перископической системы, доводящие до экрана 9 световой поток II.In Fig. 4, section BB is shown in Fig. 1, and the
На фиг.5 показано деление формата проектора на окна, обеспечиваемое компьютерным генератором изображений.Figure 5 shows the division of the projector format into windows provided by a computer image generator.
На фиг.6 представлена упрощенная диаграмма обзора, обеспечиваемого водителю легкового автомобиля "Москвич 2141S" левым боковым, ветровым, правым боковым и задним стеклами кабины, а также внутренним и левым наружным зеркалами заднего вида.Figure 6 presents a simplified diagram of the overview provided to the driver of the car "Moskvich 2141S" left side, wind, right side and rear windows of the cab, as well as the inner and left exterior rear-view mirrors.
Примером предлагаемой системы может служить система визуализации тренажера легкового автомобиля "Москвич 2141S".An example of the proposed system is the visualization system of the Moskvich 2141S passenger car simulator.
Мультимедийный проектор 2 установлен горизонтально над капотом кабины 1 тренажера в перевернутом положении, как показано на фиг.1, фиг.3 и фиг.4. Геометрические характеристики светового потока проектора, использованного при макетировании системы, представлены на фиг.2.A multimedia projector 2 is mounted horizontally above the hood of the
В световой поток проектора введены сверху вертикально зеркала 3 и 4, расположенные так, как показано на фиг.1, фиг.2 и фиг.4. Отделенная зеркалом 3 часть Iа полного светового потока проектора после отражения от зеркал 10 и 11 перископической системы проецируется на правый боковой экран 8 системы. Отделенная зеркалом 4 часть 1б светового потока проецируется аналогичным образом на экран 6 системы.In the luminous flux of the projector,
Снизу в световой поток проектора введено зеркало 5, расположенное так, как показано на фиг.1 и фиг.4. Отделенная зеркалом 5 часть III полного светового потока проектора после отражения от зеркал 12 и 13 перископической системы проецируется на центральный экран 7 системы.From below, a mirror 5 is introduced into the light flux of the projector, located as shown in Fig. 1 and Fig. 4. Separated by mirror 5, part III of the total luminous flux of the projector, after reflection from the
Прошедшая между зеркалами 3, 4 и 5 часть II полного светового потока проектора после отражения от зеркал 14 и 15 перископической системы проецируется на задний экран 9 системы.Passing between the
Так как плоскости симметрии кабины 1 тренажера и системы "проектор-зеркала-экраны" образуют угол примерно 7 градусов, часть экрана 9 выступает за борт кабины 1.Since the plane of symmetry of the
Представленная на фиг.6 упрощенная диаграмма обзора построена для расчетной точки зрения, расположенной на пересечении шейного отдела позвоночного столба и горизонтальной плоскости, проведенной через центры глазных яблок водителя. Пунктирными линиями на диаграмму обзора нанесены поля, визуализируемые с использованием экранов 6, 7, 8 и 9 одинаковой высоты.The simplified review diagram presented in FIG. 6 is constructed for a calculated point of view located at the intersection of the cervical spine and a horizontal plane drawn through the centers of the eyeballs of the driver. Dotted lines on the overview diagram show fields visualized using screens 6, 7, 8, and 9 of the same height.
Работает система следующим образом. Компьютерный генератор изображений, управляющий работой мультимедийного проектора в соответствии с моделируемой дорожной ситуацией и действиями обучаемого, генерирует видеосигналы пяти различных изображений внешней визуальной обстановки, представляющих собой пять окон в едином формате проектора, как показано на фиг.5.The system works as follows. A computer image generator that controls the operation of a multimedia projector in accordance with the simulated traffic situation and the student’s actions generates video signals of five different images of the external visual environment, which are five windows in a single projector format, as shown in FIG. 5.
Исходный световой поток проектора 2 разделяется зеркалами 3, 4 и 5 на четыре разнонаправленных световых потока Iа, Iб, II и III, каждый из которых доводится следующими зеркалами соответствующей перископической системы до соответствующего экрана. Суммарный угловой обзор по горизонтали изображений на экранах 6, 7 и 8 из расчетной точки зрения составляет примерно 140 градусов. Изображение двух окон формата проектора на экране 9 позволяет визуализировать как внутреннее, так и наружное левое зеркала заднего вида кабины, без которых эксплуатация автомобиля не допускается.The initial light flux of the projector 2 is divided by
Таким образом, заявляемое техническое решение, обеспечивающее визуализацию левого бокового, ветрового, правого бокового стекол и двух зеркал заднего вида кабины тренажера от одного единственного проектора, обладает, по мнению заявителя, новизной. Анализ известных технических решений в области устройств визуализации тренажеров транспортных средств позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемой системе, и, по мнению заявителя, позволяет признать заявляемое решение соответствующим критерию "изобретательский уровень".Thus, the claimed technical solution, providing visualization of the left side, wind, right side windows and two rear-view mirrors of the simulator cabin from one single projector, has, according to the applicant, novelty. An analysis of the well-known technical solutions in the field of visualization devices for vehicle simulators allows us to conclude that there are no signs similar to the essential distinguishing features in the claimed system, and, according to the applicant, allows the claimed solution to be recognized as meeting the criterion of "inventive step".
Источники информацииSources of information
1. Патент PCT(WO) № 92/21117, МКИ G 09 B 9/34, 9/05. Модульный имитатор с дисплеем (аналог).1. PCT Patent (WO) No. 92/21117, MKI G 09 B 9/34, 9/05. Modular simulator with display (analog).
2. Патент ЕРВ (ЕР) № 0145598, МКИ G 09 B 9/04. Способ и устройство для обучения вождению транспортных средств (аналог).2. Patent EPB (EP) No. 0145598, MKI G 09 B 9/04. Method and device for teaching driving vehicles (analogue).
3. Патент Франции № 2658642, МКИ G 09 В 9/04. Тренажер для водителей наземных транспортных средств (аналог).3. French patent No. 2658642, MKI G 09 V 9/04. Simulator for drivers of ground vehicles (analogue).
4. Патент Германии №3925427, МКИ G 09 В 9/05. Тренажер для обучения водителей грузового автомобиля (прототип).4. German patent No. 3925427, MKI G 09 V 9/05. Simulator for training truck drivers (prototype).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003112134/28A RU2245582C9 (en) | 2003-04-24 | 2003-04-24 | System for visualization of vehicle training device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003112134/28A RU2245582C9 (en) | 2003-04-24 | 2003-04-24 | System for visualization of vehicle training device |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2003112134A RU2003112134A (en) | 2004-10-20 |
RU2245582C1 RU2245582C1 (en) | 2005-01-27 |
RU2245582C9 true RU2245582C9 (en) | 2005-05-10 |
Family
ID=35139101
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003112134/28A RU2245582C9 (en) | 2003-04-24 | 2003-04-24 | System for visualization of vehicle training device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2245582C9 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475186C2 (en) * | 2011-02-10 | 2013-02-20 | Фирдаус Хасанович Ермаков | Method for stationary measurement of driver's hand-eye reaction on near-accident driving situation |
RU2695480C1 (en) * | 2018-11-09 | 2019-07-23 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС") | Method of excluding the effect of separating an image by frames of monitors for visualizing the extra-cockpit environment of flight simulators |
-
2003
- 2003-04-24 RU RU2003112134/28A patent/RU2245582C9/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475186C2 (en) * | 2011-02-10 | 2013-02-20 | Фирдаус Хасанович Ермаков | Method for stationary measurement of driver's hand-eye reaction on near-accident driving situation |
RU2695480C1 (en) * | 2018-11-09 | 2019-07-23 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный научно-исследовательский институт авиационных систем" (ФГУП "ГосНИИАС") | Method of excluding the effect of separating an image by frames of monitors for visualizing the extra-cockpit environment of flight simulators |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2245582C1 (en) | 2005-01-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5184956A (en) | Method and device for training in the driving of vehicles | |
US6814578B2 (en) | Visual display system and method for displaying images utilizing a holographic collimator | |
US7719484B2 (en) | Vehicle simulator having head-up display | |
US3785715A (en) | Panoramic infinity image display | |
US20070048690A1 (en) | Simulated convex mirrors for driving simulators | |
US8854281B2 (en) | Head up display (HUD) | |
JPH06502054A (en) | Head-mounted projection display system using beam splitter | |
CN209946527U (en) | Double-screen multi-focal-section head-up display optical system | |
US4350489A (en) | Dome field of view scene extenders | |
US20070141538A1 (en) | Simulator utilizing a high resolution visual display | |
GB2352835A (en) | Display apparatus with curved collimating mirror | |
US3367046A (en) | Visual simulator | |
RU2245582C9 (en) | System for visualization of vehicle training device | |
CN211124495U (en) | Driving emergency disposal training device based on MR | |
US3488861A (en) | Training apparatus having visual display system | |
WO2015012531A1 (en) | Device for supporting driver visibility | |
CN211698436U (en) | Multi-screen HUD optical structure based on time sequence display | |
CN210721001U (en) | Bus-mounted projection equipment with multi-direction projection function | |
JP3712757B2 (en) | Head-up display device for vehicle | |
JP2013167732A (en) | Display, screen and image conversion apparatus | |
JPH08122737A (en) | Headup display device for vehicle | |
US5589979A (en) | Simulator arrangement | |
SU1427409A1 (en) | Apparatus for training vehicle drivers | |
JPH0981025A (en) | Projector and image display device having concave mirror | |
WO2022078053A1 (en) | Augmented reality display apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TZ4A | Amendments of patent specification | ||
TH4A | Reissue of patent specification | ||
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110425 |