ОЧКИ С ЭЛЕКТРОННЫМ ИЗМЕНЕНИЕМ ФОКУСА ДЛЯ ВОДИТЕЛЕЙ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ (ОЭИФ)
GLASSES WITH ELECTRONIC CHANGE OF FOCUS FOR VEHICLE DRIVERS (OEIF)

Изобретение относится к устройствам повышения безопасности движения и улучшения условий управления транспортными средствами для водителей, которым показано использование очков при вождении.
Известны гидравлические очки [1], кривизна линз которых изменяется в соответствии с давлением, создаваемым специальным движком, а также очки с электронным изменением фокуса [2] для возможности одинаково четко видеть вблизи и на дальних расстояниях.
Недостатками известных устройств являются необходимость ручного переключения величины давления [1], или потенциала [2], или наклона головы для изменения величины фокуса линз очков [2].
Наиболее близкими по технической сущности и выбранными в качестве прототипа являются "Очки с электронным изменением фокуса" [2], содержащие жидкокристаллическую пленку с устройством наведения в ней электрического поля.
Недостатки прототипа.
Для изменения фокуса линз очков необходимо дотронуться до определенной зоны оправы очков или стекол или изменить положение головы, например наклонить, при этом водитель вынужден отвлекаться от управления транспортным средством.
Заявляемое техническое решение направлено на повышение безопасности движения транспортных средств посредством улучшения условий управления для водителей, которым показано использование очков при вождении.
1. Это достигается тем, что в отличие от известного решения "Очки с электронным изменением фокуса" [2], включающего оптически прозрачные линзы, которые выполнены из элементов оптически прозрачного диэлектрического вещества - полимера с заданным показателем преломления, между которыми заключена по крайней мере одна жидкокристаллическая пленка, а поверхности содержат электроды - оптически прозрачные электропроводящие пленки, устройство переключения фокусного расстояния линз очков и источник питания, очки с электронным изменение фокуса для водителей транспортных средств (ОЭИФ) содержат установленные в оправе очков приемник управляющего сигнала и формирователь управляющих напряжений, а на транспортном средстве установлены передающее устройство и система отслеживания направления взгляда глаз водителя - айтрекер, который содержит настраиваемый узел запоминания направлений взгляда глаз водителя - зон, для которых айтрекер посредством передающего устройства выдает на приемник управляющего сигнала очков соответствующий сигнал на изменение фокуса линз очков.
2. Кроме того, очки содержат включатель принудительного изменения фокуса линз очков.
3. Кроме того, очки содержат фотоэлементы для бесконтактной подзарядки источника питания очков.
4. Кроме того, айтрекер содержит устройство контроля состояния водителя транспортного средства.
Предлагаемое техническое решение поясняется с помощью Фиг. 1.
На Фиг. 1 показаны очки с электронным изменением фокуса для водителей транспортных средств (ОЭИФ).
На Фиг. 1 и в тексте приняты следующие обозначения:
1 - оптически прозрачные линзы, которые выполнены из элементов оптически прозрачного диэлектрического вещества - полимера с заданным показателем преломления, поверхности которых содержат электроды,
2 - жидкокристаллическая пленка (ЖК),
3 - оправа очков,
4 - фотоэлементы для бесконтактной подзарядки источника питания очков,
5 - приемник управляющего сигнала.
Таким образом, очки с электронным изменением фокуса для водителей транспортных средств (ОЭИФ) включают оптически прозрачные линзы (1), которые выполнены из элементов оптически прозрачного диэлектрического вещества - полимера с заданным показателем преломления, по крайней мере одну жидкокристаллическую пленку (2), поверхности содержат электроды - оптически прозрачные электропроводящие пленки, устройство переключения фокусного расстояния линз очков, источник питания, а также содержат установленные в оправе очков (3) приемник управляющего сигнала (5) и формирователь управляющих напряжений, а на транспортном средстве установлены передающее устройство и система отслеживания направления взгляда глаз водителя - айтрекер, который содержит настраиваемый узел запоминания направлений взгляда глаз водителя и дополнительно содержит включатель принудительного изменения фокуса линз очков, фотоэлементы (4) для бесконтактной подзарядки источника питания очков, и айтрекер содержит устройство контроля состояния водителя транспортного средства.
Устройство работает следующим образом.
Во время движения транспортного средства водитель, наблюдая за дорогой, дорожной обстановкой, должен осуществлять контроль за показаниями приборов, индикаторов на приборной панели транспортного средства, переводя взгляд на них, а также на элементы управления и устройства отображения информации, например экран навигатора, системы мультимедиа, но при установке фокуса линз очков на дальнее расстояние для ближней зоны оптическая система глаз водителя будет расфокусирована, и для нормального видения мелких деталей, например изображения на экране навигатора, необходимо переключать фокус линз на ближнее расстояние, например, посредством движка изменения давления в гидравлической системе [1], или прикосновением к оправе очков [2], или наклоном головы [2], на что требуется и соответствующее время, и что отвлекает водителя от управления транспортным средством, а также не позволяет водителю мгновенно перевести взгляд от дороги к приборной панели транспортного средства и обратно, т.к. требует еще и механических действий, что отвлекает водителя и соответственно снижает безопасность дорожного движения.
В предложенном устройстве "Очки с электронным изменением фокуса для водителей транспортных средств" (ОЭИФ), включающем оптически прозрачные линзы (1), которые выполнены из элементов оптически прозрачного диэлектрического вещества - полимера с заданным показателем преломления, между которыми заключена по крайней мере одна жидкокристаллическая пленка (2), поверхности которых содержат электроды - оптически прозрачные электропроводящие пленки, электронное устройство переключения фокусного расстояния линз очков и источник питания - батарейку или аккумулятор, а также установленные в оправе очков (3) приемник управляющего сигнала (5), например инфракрасный (ИК) приемник, и формирователь управляющих напряжений - потенциалов, которые подаются на оптически прозрачные электроды, а на приборной панели транспортного средства установлены передающее устройство, аналогично, например, инфракрасный (ИК) передатчик и система отслеживания направления взгляда глаз водителя - айтрекер [3], который содержит настраиваемый водителем, например нажатием кнопки на приборной панели, узел запоминания направлений взгляда глаз водителя - зон, для которых айтрекер посредством передающего устройства выдает на приемник управляющего сигнала (5) очков соответствующий сигнал на изменение фокуса линз очков.
Для начальной установки ОЭИФ в рабочий режим водитель с пульта управления, установленного на приборной панели транспортного средства, вводит команду переключения фокуса линз очков, например, на ближнее расстояние и взглядом обозначает по периметру контур той зоны или тех зон, при направлении взгляда в которые айтрекер выдает сигнал, например, заданной частоты или кода посредством передающего устройства - инфракрасного излучателя (ИК) или высокочастотного передатчика - на приемник управляющего сигнала (5) очков для соответствующего переключения фокуса линз очков.
После запоминания зоны/зон, для которых необходимо изменить фокусное расстояние линз очков, айтрекер автоматически отслеживает направление взгляда водителя и переключает фокус линз очков, как только взгляд направлен в соответствующую зону, или выдает сигнал другой частоты или другой код при выходе взгляда из обозначенной, запомненной узлом запоминания направлений взгляда зоны/зон.
Это позволит водителю транспортного средства не отвлекаться на переключение фокусного расстояния линз очков, не напрягать зрение и соответственно терять время на адаптацию глаз к изменению расстояния при использовании водителем нерегулируемых очков, и, таким образом, ОЭИФ существенно облегчит управление транспортным средством и повысит безопасность движения.
Дополнительно ОЭИФ содержит включатель принудительного изменения фокуса линз очков и отключения айтрекера, который установлен в оправе очков (3) и/или на приборной панели транспортного средства, что может быть необходимо, например, при использовании очков вне транспортного средства.
Источник питания очков, например аккумулятор, установлен в оправе очков и может подзаряжаться подключением к внешнему зарядному устройству и/или содержит систему дистанционной, бесконтактной подзарядки с использованием фотоэлементов (4), установленных в оправе очков (3), которые подсвечиваются внешним, естественным или искусственным освещением и/или дополнительным инфракрасным излучателем, установленным в транспортном средстве.
Дополнительно айтрекер содержит устройство контроля состояния водителя транспортного средства [3], осуществляющего мониторинг на сонливость и внимание на основе отслеживания глаз водителя, и при необходимости подает соответствующий звуковой сигнал и/или подает сигнал на автоматическое торможение.
Использование изобретения позволит: повысить безопасность движения транспортных средств и облегчить условия управления транспортным средством для водителей, которым показано использование очков при вождении.
ЛИТЕРАТУРА
1. US Patent 7,008,054, G02C 1/00, March 7, 2006.
2. US Patent 8.408.699 B2, G02C 7/00, 23.06.2006.
3. WO 2011089199 A1, G06F 3/01, 20.01.2011.