WO2014123453A1 - Method for protecting the eyes of a driver from being blinded by the headlights of an oncoming vehicle - Google Patents
Method for protecting the eyes of a driver from being blinded by the headlights of an oncoming vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- WO2014123453A1 WO2014123453A1 PCT/RU2014/000027 RU2014000027W WO2014123453A1 WO 2014123453 A1 WO2014123453 A1 WO 2014123453A1 RU 2014000027 W RU2014000027 W RU 2014000027W WO 2014123453 A1 WO2014123453 A1 WO 2014123453A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- driver
- eyes
- display
- camera
- blinding
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/10—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses
- G02C7/105—Filters, e.g. for facilitating adaptation of the eyes to the dark; Sunglasses having inhomogeneously distributed colouring
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02C—SPECTACLES; SUNGLASSES OR GOGGLES INSOFAR AS THEY HAVE THE SAME FEATURES AS SPECTACLES; CONTACT LENSES
- G02C7/00—Optical parts
- G02C7/16—Shades; shields; Obturators, e.g. with pinhole, with slot
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F9/00—Methods or devices for treatment of the eyes; Devices for putting-in contact lenses; Devices to correct squinting; Apparatus to guide the blind; Protective devices for the eyes, carried on the body or in the hand
- A61F9/02—Goggles
- A61F9/022—Use of special optical filters, e.g. multiple layers, filters for protection against laser light or light from nuclear explosions, screens with different filter properties on different parts of the screen; Rotating slit-discs
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0118—Head-up displays characterised by optical features comprising devices for improving the contrast of the display / brillance control visibility
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/0101—Head-up displays characterised by optical features
- G02B2027/0138—Head-up displays characterised by optical features comprising image capture systems, e.g. camera
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/01—Head-up displays
- G02B27/017—Head mounted
- G02B27/0172—Head mounted characterised by optical features
Definitions
- the proposed technical solution relates to the field of protection of eyes from blinding by oncoming light and can be used in vehicles to protect the eyes of drivers from blinding by headlights of oncoming vehicles, as well as from the sun, bright street lamps and other sources of blinding (including laser blinding).
- patent RU2444345 is known from the prior art, where protection is achieved by “changing the transmission of part of the glasses of glasses in the area of probable passage of light paths of the headlights to the left of the axis of view”.
- This zone is fixed, it is determined in advance by the manufacturer of the glasses.
- glare sources that do not fall into this zone, such as streetlights and the sun, are not obscured.
- the difference between the claimed solution is that it obscures those (in total - significantly smaller) areas of the transparent display that correspond to the actual current positions of the glare sources. That is: a) excess portions of the transparent display are not obscured, b) darkening is possible anywhere in the transparent display, and not just in a pre-allocated area, which protects both the sun and bright street lights, etc.
- a patent for invention RU2274439 is known, according to which “dimming translucent screens are applied to the left halves of the windows from the oncoming transport side”.
- the solution has the same drawbacks as in the previous case, and the dimming zone: a) even more - half the glass, b) acts constantly, and does not become dark only when blinded, which further reduces safety.
- a patent for utility model RU92789U is known - a system for protecting the driver’s eyes when the headlights of an oncoming vehicle are blinded by light, comprising a screen, a camera, a device that determines the coordinates of the intersection of the optical axis of the eye with the screen, a control unit based on a software and hardware complex configured to periodically reading the coordinates of the position of the driver’s eyes from the sensor to determine the coordinates of the position of each human eye relative to the screen, characterized in that the screen is made in the form of tint matrix or partially transparent protective low-resolution polymer liquid crystal screen mounted on the windshield of the car or between the windshield and the driver, the function of which is the dimming in proportion to the headlights of the oncoming vehicle in that part of the screen that is necessary to protect the eyes of the driver of the vehicle means from blinding the headlights of the oncoming vehicle with light, and the control unit is configured to periodically read images that headlight oncoming
- the proposed system is simpler, cheaper and more reliable, because it does not contain either “a device for determining the coordinates of the position of each human eye relative to the screen”, nor a “sensor for determining the coordinates of the position of each human eye relative to the screen”, nor "A device that determines the coordinates of the intersection of the optical axis of the eye with the screen.” These devices become unnecessary because in the proposed system a transparent display
- the technical result of the claimed invention is to significantly increase the effectiveness of protection against dazzle by oncoming light.
- the specified technical result is achieved due to the fact that the method of protecting the driver’s eyes when the headlights of the oncoming vehicle are blinded by light,
- a transparent display on which dimming portions proportional to the light of the headlights of the oncoming vehicle are formed; digital camera; the determination of the coordinates of the intersection with the display plane of the lines connecting the center of the eye with each blinding source, characterized in that the camera is mounted on the driver’s head, and the display is placed on the driver’s head in front of his eyes - between them and the sources of blinding light.
- the maximum contrast is displayed on a transparent display.
- an image read from the camera and passed through a threshold driver with brightness inversion is displayed on a transparent display, the threshold being set by the user.
- the degree of transparency of the dimming areas is set by the user. It is preferable that the threshold and the degree of dimming are performed in one of three modes at the user's choice: manual, automatic, or combined.
- the invention can be implemented as follows.
- a system is formed consisting of the elements: a transparent display, a digital photo or video camera, a control unit made on the basis of a microprocessor or microcontroller (a display and a video camera are connected to the control unit).
- the control unit can be structurally and constructively combined with a microprocessor (microcontroller), which is part of the camera and controls its operation.
- the display is similar in size and weight to cell displays
- Fixing the display can be achieved by constructively making it either in the form of glasses, or in the form of a nozzle on glasses, or in the form of a common display for both eyes, mounted on a helmet or other headgear (for example, on a visor of a baseball cap), or similarly to a medical mirror. Accordingly, the camera, in size and
- characteristics similar to cameras used in the same devices can be mounted either on the spectacle frame or on the headgear on which the display is fixed either on the display itself or on a hoop worn on the head if the display is made similar to a medical mirror.
- figure 1 for the display in the form of glasses or nozzles on the glasses, the display consists of two identical parts
- figure 2 for the display in the form of glasses or nozzles on the glasses, the display consists of two identical parts
- the basis of the system is a transparent display 1. It has the following property: light (white, if the display is color) fragments of the display
- a transparent display is fixed on the driver’s head in front of his eyes 4, i.e. between them and blinding light sources 5.
- the control unit 3 periodically (with a frequency of the order of 30 Hz or more) reads from the camera 2, also mounted on the driver’s head, images of the blinding sources 5 and forms dark areas (spots) on the transparent display 1 just in those places where they obscure themselves blinding sources 5.
- the control unit 3 forms two dark spots b — one for each eye 4. In this case, the rest of the display remains transparent.
- the proposed system sets and, if necessary, adjusts the protection threshold, i.e. the value of the relative brightness (for the original image perceived by the camera), above which the brightness is considered dazzling and requires protection.
- the protection threshold i.e. the value of the relative brightness (for the original image perceived by the camera), above which the brightness is considered dazzling and requires protection.
- the essence of forming a “picture” displayed on a transparent display is as follows: the maximum contrast negative image read from the camera is displayed on a transparent display; in other words: an image read from the camera and passed through a threshold driver with brightness inversion is displayed on a transparent display (the threshold driver is a hardware or software part of the control unit).
- each pixel of the image displayed on the display is formed according to the following logic: if the brightness of the pixel of the original image read from the camera is lower than the protection threshold, then the corresponding pixel on the display is formed as bright as possible, and therefore (according to the specified property of the transparent display) - how transparent; if the brightness of the pixel of the original image read from the camera is higher than the protection threshold, then the corresponding pixel on the display is formed as dark as possible, and therefore opaque.
- dark spots b correspond to each blinding source 5 on the display, and the rest of the display remains transparent.
- the translation of the image read from the camera into the image displayed on the display can be implemented by the control unit without any noticeable delay.
- the distance from the eyes 4 to camera 2 (tens of millimeters) is significantly less than the distances from the eyes 4 and camera 2 to the sources of blinding 5 (tens and hundreds of meters). Therefore, the eyes 4 and the camera 2 read almost the same “picture” in terms of the location of the blinding sources 5.
- the control unit 3 moves dark spots on the transparent display 1 in the same way as the images of blinding sources 5 are moved in the “picture” read by camera 2. But, as indicated above, this
- this system essentially dims 6 bright light sources 5, which at night or during fog show the driver about approaching oncoming car, the driver's awareness of the approaching car, its size and distance is reduced.
- the dimming of the sources of blinding 5 be made not complete, but partial, so that the sources of blinding 5 observed by the driver through a transparent display 1 turn not into completely black, but into gray spots b (against a general transparent background). The light passing through them from the sources of blinding will make them bright, but not dazzling.
- the degree of transparency of the dimming areas (hereinafter - the degree of dimming), i.e. the black level of protective dark spots b (black level) in the proposed system is set and, if necessary, adjusted.
- the proposed system has three modes: manual, automatic and mixed (combined).
- manual mode both parameters are set by the user in accordance with traffic conditions, general illumination, time of day, season, weather conditions, peculiarities of his vision, etc.
- automatic mode these functions are performed by control unit 3.
- mixed mode both parameters are also set automatically by the unit control 3, but can be further adjusted by the user based on his individual characteristics.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Control Of Indicators Other Than Cathode Ray Tubes (AREA)
- Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
Abstract
The proposed technical solution relates to the field of protecting eyes from being blinded by oncoming light and can be used in vehicles for protecting the eyes of drivers from being blinded by the headlights of oncoming vehicles as well as by the sun, by bright street lamps and by other sources of blinding (including lasers). The technical result of the claimed invention consists in a significant increase in the effectiveness of protection against being blinded by oncoming light. Said technical result is achieved by means of a method for protecting the eyes of a driver from being blinded by the headlights of an oncoming vehicle, which is characterized by the use of: a transparent display on which darkened areas are formed corresponding to the light from the headlights of an oncoming vehicle, and a digital camera; and by the determination of the coordinates at which the straight lines connecting the center of the eye with each source of blinding intersect the plane of the display, wherein the camera is affixed to the head of driver and the display is positioned on the head of the driver in front of his eyes - between the eyes and the sources of blinding light.
Description
СПОСОБ ЗАЩИТЫ ГЛАЗ ВОДИТЕЛЯ ПРИ ОСЛЕПЛЕНИИ СВЕТОМ ФАР ВСТРЕЧНОГО ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА METHOD FOR PROTECTING THE EYES OF A DRIVER WHEN BLINDING THE HEADLIGHT VEHICLES WITH LIGHT
ОПИСАНИЕ DESCRIPTION
Предлагаемое техническое решение относится к области защиты глаз от ослепления встречным светом и может быть использовано в транспортных средствах для защиты глаз водителей от ослепления светом фар встречных транспортных средств, а также солнца, ярких уличных фонарей и иных источников ослепления (в т.ч. и от ослепления лазером). The proposed technical solution relates to the field of protection of eyes from blinding by oncoming light and can be used in vehicles to protect the eyes of drivers from blinding by headlights of oncoming vehicles, as well as from the sun, bright street lamps and other sources of blinding (including laser blinding).
Из уровня техники известно решение по патенту RU2444345, где защита достигается с помощью «изменения пропускания части стекол очков в зоне вероятного прохождения траекторий света фар левее оси зрения». Эта зона фиксированная, она определена заранее изготовителем очков. Таким образом, затемняется не только источник ослепления, но и другие объекты, попавшие в эту зону, что может в некоторых ситуациях не повысить, а снизить безопасность. Кроме того, не затемняются источники ослепления, не попавшие в эту зону, например, уличные фонари и солнце. Отличием заявленного решения является то, что в нем затемняются те (в сумме - существенно меньшие) области прозрачного дисплея, которые соответствует фактическим текущим положениям источников ослепления. Т. е.: а) не затемняются лишние участки прозрачного дисплея, б) затемнение возможно в любом месте прозрачного дисплея, а не только в заранее выделенной зоне, благодаря чему осуществляется защита и от солнца, и от ярких уличных фонарей и т.п. The solution of patent RU2444345 is known from the prior art, where protection is achieved by “changing the transmission of part of the glasses of glasses in the area of probable passage of light paths of the headlights to the left of the axis of view”. This zone is fixed, it is determined in advance by the manufacturer of the glasses. Thus, not only the source of glare is obscured, but also other objects that fall into this zone, which in some situations may not increase, but reduce security. In addition, glare sources that do not fall into this zone, such as streetlights and the sun, are not obscured. The difference between the claimed solution is that it obscures those (in total - significantly smaller) areas of the transparent display that correspond to the actual current positions of the glare sources. That is: a) excess portions of the transparent display are not obscured, b) darkening is possible anywhere in the transparent display, and not just in a pre-allocated area, which protects both the sun and bright street lights, etc.
Известен патент на изобретение RU2274439, согласно которому «затемняющие полупрозрачные экраны нанесены на левые половины стекол со стороны встречного транспорта». Решению присущи те же недостатки, что и в предыдущем случае, причем зона затемнения: а) еще больше - половина стекла, б) действует постоянно, а не становится темной только при ослеплении, что еще больше снижает безопасность. A patent for invention RU2274439 is known, according to which “dimming translucent screens are applied to the left halves of the windows from the oncoming transport side”. The solution has the same drawbacks as in the previous case, and the dimming zone: a) even more - half the glass, b) acts constantly, and does not become dark only when blinded, which further reduces safety.
Дополнительный недостаток - водитель должен совершать некоторые движения
головой. An additional drawback - the driver must make some movements head.
Известен патент на полезную модель RU92789U - система для защиты глаз водителя при ослеплении светом фар встречного транспортного средства, содержащая экран, фотокамеру, устройство, которое определяет координаты пересечения оптической оси глаза с экраном, блок управления на основе программно-аппаратного комплекса, выполненного с возможностью периодичного считывания координат положения глаз водителя с датчика по определению координат положения каждого глаза человека относительно экрана, отличающаяся тем, что экран выполнен в виде прозрачного или частично-прозрачного защитного полимерного жидкокристаллического экрана низкого разрешения матричного типа и закреплен на лобовом стекле автомобиля или между лобовым стеклом и водителем, и функцией которого является соразмерное свету фар встречного транспортного средства формирование затемнения в той части экрана, которое необходимо для защиты глаз водителя транспортного средства от ослепления светом фар встречного транспортного средства, а блок управления выполнен с возможностью периодичного считывания изображения света фар встречного A patent for utility model RU92789U is known - a system for protecting the driver’s eyes when the headlights of an oncoming vehicle are blinded by light, comprising a screen, a camera, a device that determines the coordinates of the intersection of the optical axis of the eye with the screen, a control unit based on a software and hardware complex configured to periodically reading the coordinates of the position of the driver’s eyes from the sensor to determine the coordinates of the position of each human eye relative to the screen, characterized in that the screen is made in the form of tint matrix or partially transparent protective low-resolution polymer liquid crystal screen mounted on the windshield of the car or between the windshield and the driver, the function of which is the dimming in proportion to the headlights of the oncoming vehicle in that part of the screen that is necessary to protect the eyes of the driver of the vehicle means from blinding the headlights of the oncoming vehicle with light, and the control unit is configured to periodically read images that headlight oncoming
транспортного средства с фотокамеры. vehicle with camera.
По сравнению с данным аналогом, предлагаемая система проще, дешевле и надежнее, т. к. она не содержит ни «устройства для определения координат положения каждого глаза человека относительно экрана», ни «датчика по определению координат положения каждого глаза человека относительно экрана», ни «устройство, которое определяет координаты пересечения оптической оси глаза с экраном». Эти устройства становятся ненужными, т.к. в предлагаемой системе прозрачный дисплей Compared with this analogue, the proposed system is simpler, cheaper and more reliable, because it does not contain either “a device for determining the coordinates of the position of each human eye relative to the screen”, nor a “sensor for determining the coordinates of the position of each human eye relative to the screen”, nor "A device that determines the coordinates of the intersection of the optical axis of the eye with the screen." These devices become unnecessary because in the proposed system a transparent display
зафиксирован на голове водителя, т.е. положение дисплея относительно каждого глаза остается неизменным и может быть учтено один раз при настройке системы. fixed on the driver’s head, i.e. the position of the display relative to each eye remains unchanged and can be taken into account once when setting up the system.
Наиболее близким решением является патент J Р6225905. Для сравнения с ним сначала отметим, что возможны два способа защиты (водителя) от ослепления с помощью ЖК- дисплеев, зафиксированных на голове (в частности, встроенных в очки): The closest solution is patent J P6225905. To compare with it, we first note that there are two possible ways of protecting (the driver) from blinding with the help of LCD displays fixed on the head (in particular, built-in glasses):
1) использовать ЖК-дисплеи обычные, не прозрачные (или слабо прозрачные), известные с бО-х-70-χ годов прошлого века, и выводить на них позитивное (обычное) изображение. В этом случае водитель видит не реальную обстановку, а ее изображение
на дисплее. При любом нечаянном смещении очков относительно их исходного положения водитель будет воспринимать искаженную ситуацию. Отрицательные, вплоть до катастрофических, последствия этого очевидны. 1) use ordinary LCD displays that are not transparent (or slightly transparent), known from the bo-x-70s of the last century, and display a positive (normal) image on them. In this case, the driver does not see the real situation, but its image on the display. In case of any accidental displacement of the glasses relative to their initial position, the driver will perceive a distorted situation. The negative, even catastrophic, consequences of this are obvious.
2) использовать ЖК-дисплеи прозрачные (транспарентные), появившиеся в самые последние годы (серийный выпуск ф. Самсунг с апреля 2011 г.), и выводить на них максимально контрастное негативное изображение (с настраиваемым порогом «белое- черное»), благодаря чему источники ослепления на дисплее превращаются в темные пятна, а остальная поверхность дисплея (фон) остается прозрачной. В этом случае водитель видит сквозь прозрачный дисплей реальную обстановку, а не ее 2) use transparent (transparent) LCD displays that have appeared in the most recent years (serial production of Samsung since April 2011) and display the maximum contrast negative image on them (with an adjustable white-black threshold), due to which glare sources on the display turn into dark spots, and the rest of the display surface (background) remains transparent. In this case, the driver sees through the transparent display the real situation, and not her
изображение. При случайном смещении очков на голове может нарушиться защита от ослепления, но водитель все равно будет видеть реальную обстановку, а не ее смещенное изображение. Т.о., данный способ лишен недостатка первого способа. picture. In case of accidental displacement of glasses on the head, protection from glare may be impaired, but the driver will still see the real situation, and not its shifted image. Thus, this method is free from the disadvantage of the first method.
В рассматриваемом патенте JP6225905 в материалах изобретения нигде не сказано, что ЖК-панели (по сути - дисплеи) - прозрачные. Кроме того, в разделе (0014) сказано: «можно также использовать устройства снятия изображения 6а и 6Ь для работы в цвете, как и жидкокристаллические панели 4а и 4Ь» (т.е. видеокамеры и ЖК-панели могут быть цветными). Исходя из этого, можно предположить, что на ЖК-панели выводится изображение, а не создается прозрачный фон, т.е. используется первый из In the considered patent JP6225905 in the materials of the invention it is not said anywhere that the LCD panels (essentially displays) are transparent. In addition, in section (0014) it is said: “You can also use image pickup devices 6a and 6b to work in color, as well as LCD panels 4a and 4b” (that is, video cameras and LCD panels can be color). Based on this, it can be assumed that an image is displayed on the LCD panel, and a transparent background is not created, i.e. the first of
рассмотренных способов. the considered methods.
В заявленном нами решении предлагается второй способ, основанный на In our solution, we propose a second method based on
использовании прозрачных дисплеев. Кроме того, предлагается использовать не две видеокамеры, как в прототипе, а одну, что, очевидно, дешевле. using transparent displays. In addition, it is proposed to use not two cameras, as in the prototype, but one, which is obviously cheaper.
Технический результат заявленного изобретения заключается в существенном повышении эффективности защиты от ослепления встречным светом. The technical result of the claimed invention is to significantly increase the effectiveness of protection against dazzle by oncoming light.
Указанный технический результат достигается за счет того, что способ защиты глаз водителя при ослеплении светом фар встречного транспортного средства, The specified technical result is achieved due to the fact that the method of protecting the driver’s eyes when the headlights of the oncoming vehicle are blinded by light,
характеризующийся использованием: прозрачного дисплея, на котором формируют соразмерные свету фар встречного транспортного средства участки затемнения;
цифровой камеры; определением координат пересечения с плоскостью дисплея прямых, соединяющих центр глаза с каждым источником ослепления, отличающийся тем, что камеру закрепляют на голове водителя, а дисплей располагают на голове водителя перед его глазами - между ними и источниками ослепляющего света. characterized by the use of: a transparent display on which dimming portions proportional to the light of the headlights of the oncoming vehicle are formed; digital camera; the determination of the coordinates of the intersection with the display plane of the lines connecting the center of the eye with each blinding source, characterized in that the camera is mounted on the driver’s head, and the display is placed on the driver’s head in front of his eyes - between them and the sources of blinding light.
Предпочтительно на прозрачный дисплей выводят максимально контрастное Preferably, the maximum contrast is displayed on a transparent display.
негативное изображение, считанное с камеры и включающее изображения источников ослепления. negative image read from the camera and including images of glare sources.
Предпочтительно, что на прозрачный дисплей выводят изображение, считанное с камеры и пропущенное через пороговый формирователь с инверсией яркости, причем величину порога задает пользователь. It is preferable that an image read from the camera and passed through a threshold driver with brightness inversion is displayed on a transparent display, the threshold being set by the user.
Предпочтительно, что степень прозрачности участков затемнения задает пользователь. Предпочтительно, что установку порога и степени затемнения выполняют в одном из трех режимов по выбору пользователя: ручном, автоматическом, либо комбинированном. Preferably, the degree of transparency of the dimming areas is set by the user. It is preferable that the threshold and the degree of dimming are performed in one of three modes at the user's choice: manual, automatic, or combined.
Изобретение может быть реализовано следующим образом. The invention can be implemented as follows.
Формируют систему, состоящую из элементов: прозрачный дисплей, цифровая фото или видеокамера, блок управления, выполненный на основе микропроцессора или микроконтроллера (к блоку управления подключены дисплей и видеокамера). Блок управления может быть структурно и конструктивно объединен с микропроцессором (микроконтроллером), входящим в состав камеры и управляющим ее работой. A system is formed consisting of the elements: a transparent display, a digital photo or video camera, a control unit made on the basis of a microprocessor or microcontroller (a display and a video camera are connected to the control unit). The control unit can be structurally and constructively combined with a microprocessor (microcontroller), which is part of the camera and controls its operation.
В данной системе предполагается фиксация как прозрачного дисплея, так и камеры на голове водителя. Дисплей по размерам и весу аналогичен дисплеям сотовых In this system, it is supposed to fix both a transparent display and a camera on the driver’s head. The display is similar in size and weight to cell displays
телефонов, фотоаппаратов, навигаторов, видеорегистраторов и т.п. Фиксация дисплея может быть достигнута путем его конструктивного выполнения либо в виде очков, либо в виде насадки на очки, либо в виде общего дисплея на оба глаза, закрепленного на шлеме или другом головном уборе (например, на козырьке бейсболки), либо аналогично медицинскому зеркалу. Соответственно камера, по размерам и phones, cameras, navigators, DVRs, etc. Fixing the display can be achieved by constructively making it either in the form of glasses, or in the form of a nozzle on glasses, or in the form of a common display for both eyes, mounted on a helmet or other headgear (for example, on a visor of a baseball cap), or similarly to a medical mirror. Accordingly, the camera, in size and
характеристикам аналогичная камерам, применяемым в тех же устройствах, может быть установлена либо на оправе очков, либо на головном уборе, на котором
закреплен дисплей, либо на самом дисплее, либо на обруче, надеваемом на голову, если дисплей выполнен аналогично медицинскому зеркалу. characteristics similar to cameras used in the same devices can be mounted either on the spectacle frame or on the headgear on which the display is fixed either on the display itself or on a hoop worn on the head if the display is made similar to a medical mirror.
Представляется целесообразным интегрирование предлагаемой системы (в качестве дополнительной функции) в «интеллектуальные очки», или «очки дополненной реальности», создаваемые, например, компаниями Google, Microsoft, Olympus, Oakley, т.к. эти многофункциональные устройства уже содержат в себе прозрачный дисплей (все) и камеру (очки Google и Microsoft ). It seems appropriate to integrate the proposed system (as an additional function) into “smart glasses” or “augmented reality glasses” created, for example, by Google, Microsoft, Olympus, Oakley, because these multifunctional devices already contain a transparent display (all) and a camera (Google and Microsoft glasses).
Работа предлагаемой системы поясняется фиг.1 (для исполнения дисплея в виде очков или насадок на очки, дисплей состоит из двух одинаковых частей), фиг.2 (для The operation of the proposed system is illustrated in figure 1 (for the display in the form of glasses or nozzles on the glasses, the display consists of two identical parts), figure 2 (for
исполнения дисплея в виде общего экрана на оба глаза). execution of the display in the form of a common screen in both eyes).
Основу системы составляет прозрачный дисплей 1. Он обладает следующим свойством: светлые (белые, если дисплей цветной) фрагменты выводимого на дисплей The basis of the system is a transparent display 1. It has the following property: light (white, if the display is color) fragments of the display
изображения, яркость которых превышает некий порог, превращаются в прозрачные. Прозрачный дисплей зафиксирован на голове водителя перед его глазами 4, т. е. между ними и источниками 5 ослепляющего света. Блок управления 3 периодически (с частотой порядка 30 Гц или более) считывает с камеры 2, также закрепленной на голове водителя, изображения источников ослепления 5 и формирует на прозрачном дисплее 1 темные участки (пятна) б как раз в тех местах, где они заслоняют собой источники ослепления 5. Соответственно каждому источнику ослепления 5 блок управления 3 формирует два темных пятна б - по одному для каждого глаза 4. При этом остальной дисплей остается прозрачным. images whose brightness exceeds a certain threshold turn into transparent ones. A transparent display is fixed on the driver’s head in front of his eyes 4, i.e. between them and blinding light sources 5. The control unit 3 periodically (with a frequency of the order of 30 Hz or more) reads from the camera 2, also mounted on the driver’s head, images of the blinding sources 5 and forms dark areas (spots) on the transparent display 1 just in those places where they obscure themselves blinding sources 5. Corresponding to each blinding source 5, the control unit 3 forms two dark spots b — one for each eye 4. In this case, the rest of the display remains transparent.
В предлагаемой системе задается и при необходимости корректируется порог защиты, т.е. значение относительной яркости (для исходной картинки, воспринимаемой камерой), выше которого яркость считается ослепляющей и требует защиты. The proposed system sets and, if necessary, adjusts the protection threshold, i.e. the value of the relative brightness (for the original image perceived by the camera), above which the brightness is considered dazzling and requires protection.
Сущность формирования «картинки», выводимой на прозрачный дисплей, заключается в следующем: на прозрачный дисплей выводится максимально контрастное негативное изображение, считанное с камеры; иначе говоря: на прозрачный дисплей выводится изображение, считанное с камеры и пропущенное через пороговый формирователь с инверсией яркости (пороговый формирователь является аппаратной или программной частью блока управления).
Другими словами, каждый пиксель изображения, выводимого на дисплей, формируется по следующей логике: если яркость пикселя исходного изображения, считываемого с камеры, ниже порога защиты, то соответствующий пиксель на дисплее формируется как максимально яркий, а потому (согласно указанному свойству прозрачного дисплея) - как прозрачный; если яркость пикселя исходного изображения, считываемого с камеры, выше порога защиты, то соответствующий пиксель на дисплее формируется как максимально темный, а потому непрозрачный. The essence of forming a “picture” displayed on a transparent display is as follows: the maximum contrast negative image read from the camera is displayed on a transparent display; in other words: an image read from the camera and passed through a threshold driver with brightness inversion is displayed on a transparent display (the threshold driver is a hardware or software part of the control unit). In other words, each pixel of the image displayed on the display is formed according to the following logic: if the brightness of the pixel of the original image read from the camera is lower than the protection threshold, then the corresponding pixel on the display is formed as bright as possible, and therefore (according to the specified property of the transparent display) - how transparent; if the brightness of the pixel of the original image read from the camera is higher than the protection threshold, then the corresponding pixel on the display is formed as dark as possible, and therefore opaque.
Таким образом, каждому источнику ослепления 5 соответствуют на дисплее темные пятна б, а остальной дисплей остается прозрачным. Thus, dark spots b correspond to each blinding source 5 on the display, and the rest of the display remains transparent.
Благодаря столь простой логике перевод изображения, считываемого с камеры, в изображение, выводимое на дисплей, может быть реализован блоком управления без какой-либо ощутимой задержки. Thanks to such simple logic, the translation of the image read from the camera into the image displayed on the display can be implemented by the control unit without any noticeable delay.
Расстояния от глаз 4 до камеры 2 (десятки миллиметров) существенно меньше, чем расстояния от глаз 4 и камеры 2 до источников ослепления 5 (десятки и сотни метров). Поэтому глаза 4 и камера 2 считывают практически одну и ту же «картинку» в части расположения источников ослепления 5. При перемещениях источников ослепления 5 относительно системы «глаза - камера - прозрачный дисплей» (вследствие движения своего транспортного средства и/или встречного) блок управления 3 перемещает на прозрачном дисплее 1 темные пятна так, как перемещаются изображения источников ослепления 5 на «картинке», считываемой камерой 2. Но, как указано выше, эта The distance from the eyes 4 to camera 2 (tens of millimeters) is significantly less than the distances from the eyes 4 and camera 2 to the sources of blinding 5 (tens and hundreds of meters). Therefore, the eyes 4 and the camera 2 read almost the same “picture” in terms of the location of the blinding sources 5. When the blinding sources 5 are moved relative to the “eye - camera - transparent display” system (due to the movement of their vehicle and / or oncoming) the control unit 3 moves dark spots on the transparent display 1 in the same way as the images of blinding sources 5 are moved in the “picture” read by camera 2. But, as indicated above, this
«картинка» практически совпадает е «картинкой», воспринимаемой глазами 4. В результате каждый глаз 4 по-прежнему остается загороженным от переместившегося источника ослепления 5 переместившимся на дисплее 1 темным пятном 6. The “picture” practically coincides with the “picture” perceived by the eyes 4. As a result, each eye 4 is still blocked from the moving source of blinding 5 by the dark spot 6 that has moved on the display 1.
Благодаря жесткой фиксации дисплея 1 и камеры 2 на голове водителя, случай поворота или смещения головы равносилен (для системы «глаза - камера - прозрачный дисплей») случаю перемещения источников ослепления 5, Due to the rigid fixation of the display 1 and camera 2 on the driver’s head, the case of turning or displacing the head is equivalent (for the system “eyes - camera - transparent display”) to the case of moving sources of blinding 5,
рассмотренному выше. Таким образом, и в случае движения головы глаза 4 водителя остаются защищенными от источников ослепления 5. discussed above. Thus, in the case of head movement, the eyes of the driver 4 remain protected from sources of blinding 5.
Поскольку указанной системой по сути осуществляется затемнение 6 ярких источников света 5, которые в ночное время суток или во время тумана показывают водителю о
приближающемся встречном автомобиле, информированность водителя о приближающемся авто, его размерах и расстоянии снижается. Для устранения этого недостатка предлагается затемнение источников ослепления 5 делать не полным, а частичным, так чтобы наблюдаемые водителем через прозрачный дисплей 1 источники ослепления 5 превратились не в абсолютно черные, а в серые пятна б (на общем прозрачном фоне). Проходящий через них свет от источников ослепления сделает их светлыми, но не слепящими. Since this system essentially dims 6 bright light sources 5, which at night or during fog show the driver about approaching oncoming car, the driver's awareness of the approaching car, its size and distance is reduced. To eliminate this drawback, it is proposed that the dimming of the sources of blinding 5 be made not complete, but partial, so that the sources of blinding 5 observed by the driver through a transparent display 1 turn not into completely black, but into gray spots b (against a general transparent background). The light passing through them from the sources of blinding will make them bright, but not dazzling.
Степень прозрачности участков затемнения (далее - степень затемнения), т.е. уровень черноты защитных темных пятен б (уровень черного) в предлагаемой системе задается и при необходимости корректируется. The degree of transparency of the dimming areas (hereinafter - the degree of dimming), i.e. the black level of protective dark spots b (black level) in the proposed system is set and, if necessary, adjusted.
Видя на месте источников ослепления светлые (но не ослепляющие!) пятна, водитель не теряет информацию о приближающихся транспортных средствах. Seeing light spots (but not blinding!) On the spot of glare sources, the driver does not lose information about approaching vehicles.
Для задания и корректировки порога защиты и степени затемнения в предлагаемой системе предусмотрены три режима: ручной, автоматический и смешанный (комбинированный). В ручном режиме оба параметра задает пользователь в соответствии с дорожной обстановкой, общей освещенностью, временем суток, временем года, погодными условиями, особенностями своего зрения и пр. В автоматическом режиме эти функции выполняет блок управления 3. В смешанном режиме оба параметра также задаются автоматически блоком управления 3, но могут быть дополнительно откорректированы пользователем, исходя из его индивидуальных особенностей.
To set and adjust the protection threshold and the degree of dimming, the proposed system has three modes: manual, automatic and mixed (combined). In manual mode, both parameters are set by the user in accordance with traffic conditions, general illumination, time of day, season, weather conditions, peculiarities of his vision, etc. In automatic mode, these functions are performed by control unit 3. In mixed mode, both parameters are also set automatically by the unit control 3, but can be further adjusted by the user based on his individual characteristics.
Claims
1. Способ защиты глаз водителя при ослеплении светом фар встречного 1. A way to protect the driver’s eyes when blinded by the headlights of the oncoming
транспортного средства, характеризующийся использованием: прозрачного дисплея, на котором формируют соразмерные свету фар встречного транспортного средства участки затемнения; цифровой камеры; определением координат пересечения с плоскостью дисплея прямых, соединяющих центр глаза с каждым источником ослепления, отличающийся тем, что камеру закрепляют на голове водителя, а дисплей располагают на голове водителя перед его глазами - между ними и источниками ослепляющего света. a vehicle characterized by the use of: a transparent display on which dimming portions proportional to the light of the headlights of an oncoming vehicle are formed; digital camera; the determination of the coordinates of the intersection with the display plane of the lines connecting the center of the eye with each blinding source, characterized in that the camera is mounted on the driver’s head, and the display is placed on the driver’s head in front of his eyes - between them and the sources of blinding light.
2. Способ по п.1 отличающийся тем, что на прозрачный дисплей выводят 2. The method according to claim 1, characterized in that the transparent display
максимально контрастное негативное изображение, считанное с камеры и включающее изображения источников ослепления. maximum contrast negative image read from the camera and including images of glare sources.
3. Способ по п.1 отличающийся тем, что на прозрачный дисплей выводят 3. The method according to claim 1, characterized in that the transparent display
изображение, считанное с камеры и пропущенное через пороговый формирователь с инверсией яркости, причем величину порога задает пользователь. an image read from the camera and passed through a threshold driver with brightness inversion, and the user sets the threshold value.
4. Способ по п.2 или п.З отличающийся тем, что степень прозрачности участков затемнения задает пользователь. 4. The method according to claim 2 or claim 3, characterized in that the degree of transparency of the dimming areas is set by the user.
5. Способ по п.4 отличающийся тем, что установку порога и степени затемнения выполняют в одном из трех режимов по выбору пользователя: ручном, автоматическом, либо комбинированном.
5. The method according to claim 4, characterized in that the threshold and the degree of dimming are performed in one of three modes at the user's choice: manual, automatic, or combined.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2013104655 | 2013-02-06 | ||
RU2013104655/14A RU2541035C2 (en) | 2013-02-06 | 2013-02-06 | Method for driver's eyes protection if blinded by light of oncoming car |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2014123453A1 true WO2014123453A1 (en) | 2014-08-14 |
Family
ID=51299960
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/RU2014/000027 WO2014123453A1 (en) | 2013-02-06 | 2014-01-17 | Method for protecting the eyes of a driver from being blinded by the headlights of an oncoming vehicle |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2541035C2 (en) |
WO (1) | WO2014123453A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110462495A (en) * | 2017-04-03 | 2019-11-15 | 密执安州立大学董事会 | For detecting and stopping the eye in dazzle source to wear part automatically |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU172082U1 (en) * | 2016-11-21 | 2017-06-28 | Георгий Леонович Башинджагян | ELECTRONIC GLASSES |
WO2018093297A1 (en) * | 2016-11-21 | 2018-05-24 | Георгий Леонович БАШИНДЖАГЯН | Electronic glasses |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2164703C2 (en) * | 1998-10-19 | 2001-03-27 | Орешков Олег Васильевич | Device for protection of eyes against luminous radiation |
US7970172B1 (en) * | 2006-01-24 | 2011-06-28 | James Anthony Hendrickson | Electrically controlled optical shield for eye protection against bright light |
RU2444345C2 (en) * | 2010-01-11 | 2012-03-10 | Александр Сергеевич Студенцов | Antidazzle glasses for car drivers |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
UA61308A (en) * | 2002-12-28 | 2003-11-17 | Academician V Lazarian Dniprop | Antidazzle glasses |
RU2274439C1 (en) * | 2004-11-25 | 2006-04-20 | Новгородский государственный университет им. Ярослава Мудрого | Antiglaring spectacles for drivers |
RU92789U1 (en) * | 2009-12-08 | 2010-04-10 | Андрей Викторович Коробейников | DRIVER EYE PROTECTION SYSTEM WHEN BLINDING HEADLIGHTS OF A BOARD VEHICLE |
US9097891B2 (en) * | 2010-02-28 | 2015-08-04 | Microsoft Technology Licensing, Llc | See-through near-eye display glasses including an auto-brightness control for the display brightness based on the brightness in the environment |
-
2013
- 2013-02-06 RU RU2013104655/14A patent/RU2541035C2/en not_active IP Right Cessation
-
2014
- 2014-01-17 WO PCT/RU2014/000027 patent/WO2014123453A1/en active Application Filing
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2164703C2 (en) * | 1998-10-19 | 2001-03-27 | Орешков Олег Васильевич | Device for protection of eyes against luminous radiation |
US7970172B1 (en) * | 2006-01-24 | 2011-06-28 | James Anthony Hendrickson | Electrically controlled optical shield for eye protection against bright light |
RU2444345C2 (en) * | 2010-01-11 | 2012-03-10 | Александр Сергеевич Студенцов | Antidazzle glasses for car drivers |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110462495A (en) * | 2017-04-03 | 2019-11-15 | 密执安州立大学董事会 | For detecting and stopping the eye in dazzle source to wear part automatically |
CN110462495B (en) * | 2017-04-03 | 2021-03-12 | 密歇根大学董事会 | Eye wearing piece for automatically detecting and blocking glare source |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2541035C2 (en) | 2015-02-10 |
RU2013104655A (en) | 2014-08-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
ES2956632T3 (en) | Electronic glasses | |
US9869886B2 (en) | Adaptive spectacles for motor vehicle drivers or passengers | |
US7970172B1 (en) | Electrically controlled optical shield for eye protection against bright light | |
JP6437532B2 (en) | Data display glasses with anti-glare screen | |
US9688183B2 (en) | Device for nighttime motor vehicle driving assistance | |
WO2017134629A1 (en) | Adaptive transparent display system and method for adaptive optical shielding | |
CN103723004A (en) | Anti-dazzling driving auxiliary system based on liquid crystal glass and anti-dazzling method of anti-dazzling driving auxiliary system | |
US6056397A (en) | Method and apparatus for reducing glare while driving | |
US10843536B2 (en) | Sectorized adaptive screen and driver assistance system comprising such an adaptive screen | |
RU2541035C2 (en) | Method for driver's eyes protection if blinded by light of oncoming car | |
CN202944179U (en) | Anti-dazzling driver assistance system based on liquid crystal glass | |
CN209281075U (en) | Augmented reality device | |
CN104407451A (en) | Day and night anti-dazzle liquid crystal glasses | |
RU133726U1 (en) | DRIVER EYE PROTECTION SYSTEM WHEN BLINDING HEADLIGHTS OF A BOARD VEHICLE | |
CN109398046A (en) | A kind of dynamic venetian blind type anti-dazzle sun shield system and its light shading method | |
RU2444345C2 (en) | Antidazzle glasses for car drivers | |
CN209505400U (en) | A kind of dynamic venetian blind type anti-dazzle sun shield system | |
TWM610067U (en) | Windshield photochromic system having photosensitive protection | |
RU2600509C2 (en) | Anti-dazzling device | |
JP3186407U (en) | Miscellaneous light cut contact lens | |
RU92789U1 (en) | DRIVER EYE PROTECTION SYSTEM WHEN BLINDING HEADLIGHTS OF A BOARD VEHICLE | |
RU167570U1 (en) | Antifog glasses | |
CN1164662A (en) | Dimmer protecting method for dazzle dynamic area | |
RU159507U1 (en) | DEVICE AGAINST DRIVING A DRIVER | |
CN216507830U (en) | Photosensitive protection windshield color changing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 14748583 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 14748583 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |