RU2813683C1

RU2813683C1 - Optical device for preventing falling asleep while driving with light-protective function

Info

Publication number: RU2813683C1
Application number: RU2023102555A
Authority: RU
Inventors: Геннадий Викторович Мамаев
Original assignee: Геннадий Викторович Мамаев
Filing date: 2023-02-03
Publication date: 2024-02-15

Abstract

FIELD: optical devices.

SUBSTANCE: optical device 1 for preventing falling asleep while driving with a light-protective function in the form of glasses or screens with optical elements has optical elements that form horizontally extended optical fields at different levels, one of which is designed as signal binocular field 4 in the form of a wide one, from 2 to 8 mm, stripes of light-signal element 3 with adjacent contrasting relative to signal binocular field 4, spaced vertically and visible within the angular space visualized by central vision, viewing optical fields 8 and 9 from transparent media.

EFFECT: preventing the car driver from falling asleep at the wheel while driving and preventing blinding by the headlights of an oncoming car.

4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к оптическим устройствам в виде очков или сигнального экрана для предупреждения засыпания водителя транспортного средства за рулем во время движения.The invention relates to optical devices in the form of glasses or a signal screen to prevent the driver of a vehicle from falling asleep at the wheel while driving.

Близким прототипом заявленного изобретения является патент РФ 2661449, где светозащитные устройства в очках-антифарах выполнены сверху и снизу очковой линзы и на уровне зрачков глаз образуют прозрачную оптическую диафрагму для визуального обзора. Нижние границы расположенного сверху светозащитного элемента соответственно, расположены выше оптического центра линз, что исключает создание помех для зрения.A close prototype of the claimed invention is RF patent 2661449, where light-protective devices in anti-headlight glasses are made at the top and bottom of the spectacle lens and at the level of the pupils of the eyes form a transparent optical diaphragm for visual viewing. The lower boundaries of the light-protective element located on top are respectively located above the optical center of the lenses, which eliminates the creation of interference with vision.

Оптических устройств, которые бы определяли необходимость осознанного перехода водителя в вынужденное положение за рулем или определяли изменение бинокулярного зрения у водителя во время движения заявителем не найдено.The applicant did not find any optical devices that would determine the need for the driver to consciously move into a forced driving position or determine changes in the driver’s binocular vision while driving.

Основной целью изобретения являлось создание специального оптического устройства для предупреждения засыпания водителя автомобиля за рулем во время движения, которые бы определяли необходимость выполнения водителем таких движений как осознанный перевод головы в особое положение, вызывающего напряжение мышц, а также иное центрирование глаз и активизацию зрительного анализатора при резкой контрастной смене интенсивности света или цвета, а также изменении визуальной картины, что затрудняет или исключает засыпание водителя в таких крайних физиологических условиях. Научно доказано, что засыпание человека не является мгновенным процессом и может быть прервано на любом этапе при внешнем, в том числе, световом воздействии на зрительный анализатор.The main purpose of the invention was to create a special optical device to prevent the driver of a car from falling asleep at the wheel while driving, which would determine the need for the driver to perform such movements as consciously moving the head to a special position, causing muscle tension, as well as other centering of the eyes and activation of the visual analyzer during a sharp a contrasting change in light intensity or color, as well as a change in the visual picture, which makes it difficult or impossible for the driver to fall asleep in such extreme physiological conditions. It has been scientifically proven that falling asleep in a person is not an instantaneous process and can be interrupted at any stage by external influence, including light, on the visual analyzer.

Сопутствующей целью является создание устройства с возможностью использования светозащитных оптических элементов оптического устройства для предупреждения ослепления или получения эффекта очков-антифар.A related goal is to create a device with the ability to use light-protective optical elements of the optical device to prevent glare or obtain the effect of anti-headlight glasses.

Задача создания особых условий для водителя за счет оптического устройства, которые бы определяли осознанный перевод головы водителя в особое физиологическое положение с постоянным мышечным напряжением, активизацию зрительного анализатора и иное центрирование глаз, решается путем использования оптических устройств с расположенными особым образом на разных уровнях и определенной ширины, контрастными по свету, цвету или визуальной картине оптическими полями, которые синхронно совершают колебания в вертикальной плоскости, вне независимо от направления оптической оси глаза.The task of creating special conditions for the driver through an optical device, which would determine the conscious transfer of the driver’s head to a special physiological position with constant muscle tension, activation of the visual analyzer and other centering of the eyes, is solved by using optical devices with specially located at different levels and a certain width , optical fields contrasting in light, color or visual pattern, which synchronously oscillate in the vertical plane, regardless of the direction of the optical axis of the eye.

Данная задача решается тем, что оптическое устройство выполняется в виде очков или экранов с оптическими элементами, образующими протяженные по горизонтали, контрастные относительно друг друга оптические поля на разных уровнях линзы, одно из которых выполнено как сигнальное бинокулярное поле шириной от 2 до 8 мм в виде полосы светосигнального элемента, представляющего собой затемняющий светофильтр или рассеивающее свет матовую поверхность линзы, с прилегающими двумя, разнесенными по вертикали, верхним и нижним обзорными оптическими полями, представленными контрастными относительно сигнального бинокулярного поля оптическими средами или оптическими пространствами в виде отверстий или выемок по краю линзы, с проекцией нижней границы сигнального бинокулярного поля выше тех опорных точек в средней части носовых упоров, которые определяют расположение нижней границы сигнального бинокулярного поля относительно уровня горизонтальной линии зрачков. В таком варианте выполнения оптических полей с затемняющим или рассеивающим бинокулярным полем, оптическое устройство можно использовать и как светозащитные очки-антифары.This problem is solved by the fact that the optical device is made in the form of glasses or screens with optical elements forming horizontally extended, contrasting relative to each other optical fields at different levels of the lens, one of which is made as a signal binocular field with a width of 2 to 8 mm in the form stripes of a light-signal element, which is a darkening filter or a light-scattering matte surface of the lens, with adjacent two, vertically spaced, upper and lower viewing optical fields, represented by contrasting optical media relative to the signal binocular field or optical spaces in the form of holes or recesses along the edge of the lens, with a projection of the lower boundary of the signal binocular field above those reference points in the middle part of the nose pads that determine the location of the lower boundary of the signal binocular field relative to the level of the horizontal line of the pupils. In this embodiment of optical fields with a darkening or scattering binocular field, the optical device can also be used as light-protective anti-headlight glasses.

Оптическое устройство для предупреждения засыпания за рулем со светозащитным эффектом выполняется в виде светозащитных очков или экрана с иными элементами фиксации на голове водителя. В данной заявке подробно описан один из вариантов выполнения устройства в виде светозащитных очков для предупреждения засыпания водителя за рулем.An optical device for preventing falling asleep while driving with a light-protective effect is made in the form of light-protective glasses or a screen with other elements of fixation on the driver’s head. This application describes in detail one of the embodiments of the device in the form of light-protective glasses to prevent the driver from falling asleep while driving.

На фиг. 1 оптическое устройство для предупреждения засыпания за рулем со светозащитным эффектом представлено в варианте светосигнальных очков, общий вид сзади. На фиг. 2 представлен вариант выполнения комбинированного устройства с эффектом очков-антифар, за счет оптической диафрагмы, общий вид сзади.In fig. 1 optical device for preventing falling asleep while driving with a light-protective effect is presented in the version of light-signal glasses, general rear view. In fig. Figure 2 shows an embodiment of a combined device with the effect of glasses-anti-headlights, due to the optical diaphragm, general rear view.

Оптическое устройство с целью предупреждения засыпания водителя за рулем (фиг. 1) представляет собой по конструкции и функции солнцезащитные или светозащитные очки 1, в очковых линзах 2 или общем очковом стекле которых, выполнены светосигнальные элементы, представленные в одном из вариантов светозащитным устройством в виде проницаемых для видимого света затемняющих, поляризующих, фотохромных и иных, с различимыми границами светофильтров, а также в виде непрозрачных светозащитных элементов, а в другом варианте, рассеивающим свет матовыми оптическими средами или поверхностями. При этом, светосигнальные элементы могут быть представлены светофильтрами с разной степенью светопропускания или рассеивания, а также в виде отдельных непрозрачных оптических сред. Светофильтры могут быть и окрашенными в разной степени оптическими средами линзы.The optical device for the purpose of preventing the driver from falling asleep at the wheel (Fig. 1) is, in design and function, sunglasses or light-protective glasses 1, in the spectacle lenses 2 or the general spectacle glass of which, light-signal elements are made, represented in one of the variants by a light-protective device in the form of permeable for visible light, darkening, polarizing, photochromic and others, with distinguishable boundaries of light filters, as well as in the form of opaque light-protective elements, and in another version, scattering light with matte optical media or surfaces. At the same time, light-signal elements can be represented by light filters with different degrees of light transmission or dispersion, as well as in the form of separate opaque optical media. Light filters can also be colored to varying degrees by the optical media of the lens.

Вышеуказанные светосигнальные элементы используются для визуализации границ обзора, уменьшения светового потока или интенсивности света до необходимого минимального уровня, при котором возникает четкий контраст с иными оптическими полями или наоборот, резко ухудшают видимость и нарушают бинокулярное центральное зрение в случае движения на автомобиле. Таким образом, водитель получает определенный оптический сигнал, предполагающий выполнение осознанного или неосознанного действия. При этом, оптическое устройство с варианте с достаточно затемняющими светофильтрами или светорассеивающими поверхностями может быть дополнительно использовано для предупреждения ослепления водителя фарами встречного автомобиля.The above-mentioned light-signal elements are used to visualize the boundaries of the view, reduce the luminous flux or light intensity to the required minimum level, at which a clear contrast with other optical fields appears, or vice versa, sharply worsen visibility and disrupt binocular central vision in the case of driving a car. Thus, the driver receives a certain optical signal suggesting the performance of a conscious or unconscious action. In this case, an optical device with a version with sufficiently darkening filters or light-diffusing surfaces can be additionally used to prevent the driver from being blinded by the headlights of an oncoming car.

Например, при появлении в поле зрения водителя оптического поля, выполненного светосигнальным матовым, рассеивающим светоэлементом, исчезает частично или полностью нормальное визуальное восприятие объектов в проекции центрального зрения, что определит соответствующие действия со стороны водителя. В варианте использования оптического устройства в виде очков-антифар достигается предупреждение ослепления водителя фарами встречного автомобиля.For example, when an optical field made of a matte, scattering light element appears in the driver’s field of vision, the normal visual perception of objects in the projection of central vision partially or completely disappears, which will determine the appropriate actions on the part of the driver. In the case of using an optical device in the form of anti-headlight glasses, the driver is prevented from being blinded by the headlights of an oncoming car.

В данном описании изобретения подробно рассматривается вариант оптического устройства с затемняющими светосигнальными элементами в виде светофильтров, как один из простых вариантов оптического устройства с основной функцией предупреждения засыпания за рулем.This description of the invention discusses in detail a variant of an optical device with darkening light-signal elements in the form of light filters, as one of the simple variants of an optical device with the main function of preventing falling asleep while driving.

Одним из существенных признаков изобретения, определяющим функциональные свойства оптического устройства, является протяженный по горизонтали в центральной части линзы в виде широкой полосы светосигнальный элемент 3 из затемняющего светофильтра или матовой рассеивающей поверхности линзы, которые в оптическом устройстве образуют протяженное поле зрения, представляющее собой сигнальное оптическое поле 4. Наличие в линзах 2 оптического устройства таких протяженных на одном уровне затемняющих в той или иной степени светофильтров или иных по оптическим свойствам оптических сред и поверхностей вызывают нарушения или изменения в нормальном световом восприятия или нормальную визуальную идентификацию объектов бинокулярным зрением на этом уровне, что будет определять появление соответствующего нейрофизиологического сигнала для водителя как при сохраненном сознании, так и при засыпании. Также может быть достигнут и эффект защиты глаз от ослепления фарами встречного автомобиля.One of the essential features of the invention, which determines the functional properties of the optical device, is the horizontally extended light-signal element 3 in the central part of the lens in the form of a wide strip, made of a darkening filter or a matte diffusing surface of the lens, which in the optical device form an extended field of view, which is a signal optical field 4. The presence in the lenses 2 of the optical device of such extended filters at one level that darken to varying degrees or optical media and surfaces that have different optical properties cause disturbances or changes in normal light perception or normal visual identification of objects by binocular vision at this level, which will determine the appearance of the corresponding neurophysiological signal for the driver both when consciousness is preserved and when falling asleep. The effect of protecting the eyes from being dazzled by the headlights of an oncoming car can also be achieved.

Очевидно, что бинокулярное зрение водителя при обзоре дорожного полотна определяется особенностями тех участков линзы, преимущественно в центральной ее части, которые соответствуют проекции центрированных оптических осей глаз водителя при взгляде прямо и вдаль. Соответственно, условно эти оптические части линзы можно условно обозначить как сигнальные бинокулярные поля 4, с нижней границей на линзе, соответствующей проекции зрачков глаз, при взгляде водителя вперед и вдаль. При малейшем наклоне головы водителя вперед, визуальная оценка дорожной обстановки резко изменится, так как частично у водителя перекрывается нормальное центральное бинокулярное зрение вдаль или нарушается нормальное восприятие объектов, что будет являться визуальным сигналом для водителя к изменению положения головы. Данное возникающее последствие от сигнального бинокулярного поля 4 с хорошо визуализируемой нижней границей 5 водитель может осознанно использовать для постоянного контроля наклона головы чуть назад во время движения по уровню нижней границы 5, что предполагает постоянное мышечное напряжение и контроль своего сознания.It is obvious that the driver’s binocular vision when viewing the roadway is determined by the characteristics of those areas of the lens, mainly in its central part, which correspond to the projection of the centered optical axes of the driver’s eyes when looking straight ahead and into the distance. Accordingly, these optical parts of the lens can be conditionally designated as signal binocular fields 4, with a lower border on the lens corresponding to the projection of the pupils of the eyes when the driver looks forward and into the distance. At the slightest tilt of the driver's head forward, the visual assessment of the road situation will change dramatically, since the driver's normal central binocular distance vision is partially blocked or the normal perception of objects is disrupted, which will be a visual signal for the driver to change the position of the head. The driver can consciously use this resulting consequence from the signal binocular field 4 with a well-visualized lower limit 5 to constantly control the tilt of the head slightly back while moving along the level of the lower limit 5, which implies constant muscle tension and control of one’s consciousness.

Кроме того, при сохраненном сознании и отсутствии достаточной визуальной информации в проекции центрального бинокулярного зрения, неизбежны определенные защитные действия водителя из-за возникающих соответствующих механизмов адаптации со стороны глаз в виде конвергенции, фокусировки бинокулярного зрения по проекции видимых иных оптических полей. В случае полного закрытия обзора отдаленной точки сигнальным бинокулярным полем 4, дальнейшее движение транспортного средства в таких условиях крайне затруднительно или невозможно.In addition, with preserved consciousness and the absence of sufficient visual information in the projection of central binocular vision, certain protective actions of the driver are inevitable due to the corresponding adaptation mechanisms on the part of the eyes in the form of convergence, focusing binocular vision according to the projection of visible other optical fields. If the view of a distant point is completely blocked by the signal binocular field 4, further movement of the vehicle in such conditions is extremely difficult or impossible.

Для получения такого эффекта достаточным является протяженный от нескольких миллиметров до 2-3 см светофильтр в центральной части линзы или, в другом варианте, светорассеивающая поверхность линзы таких размеров по горизонтали в проекции центрального зрения. Оптимальным является светосигнальный элемент 3 в виде полосы на всю ширину линзы 2 по горизонтали, что позволяет использовать такие элементы в любом диапазоне различий межзрачкового расстояния у человека.To obtain such an effect, it is sufficient to have a light filter extending from several millimeters to 2-3 cm in the central part of the lens or, in another embodiment, a light-scattering surface of the lens of such dimensions horizontally in the projection of central vision. Optimal is the light-signal element 3 in the form of a strip across the entire width of the lens 2 horizontally, which allows the use of such elements in any range of differences in the interpupillary distance in humans.

Ширина непосредственно сигнального бинокулярного поля 4 может быть в пределах от величины минимального диаметра зрачка, например в 2 мм, до того размера, при котором возможен обзор дорожного полотна или отдаленной точки только после изменения угла наклона головы, что может соответствовать величине в 8 мм и более. Это определяет возможность и необходимость совершения водителем определенного осознанного действия по выбору того или иного уровня обзора по вертикали как вверх, так и вниз в пределах углового пространства. Это существенно при разной степени засыпания и потери контроля.The width of the signal binocular field 4 directly can range from the minimum pupil diameter, for example 2 mm, to the size at which a view of the roadway or a distant point is possible only after changing the angle of the head, which can correspond to a value of 8 mm or more . This determines the possibility and necessity for the driver to perform a certain conscious action to select one or another level of vertical viewing, both up and down within the angular space. This is essential for varying degrees of falling asleep and loss of control.

Оптимальным, вызывающим необходимость совершения достаточных по силе мышечных действий по изменению угла наклона головы для продолжения движения, является ширина сигнального бинокулярного поля 4 в его центральной части около 6-8 мм. Такой ширины достаточно и для получения светозащитного эффекта при ослеплении фарами встречного автомобиля. Для получения светозащитного эффекта водителю достаточно осознанно наклонить голову вперед.Optimal, necessitating the need to perform sufficiently powerful muscular actions to change the angle of inclination of the head to continue movement, is the width of the signal binocular field 4 in its central part of about 6-8 mm. This width is also sufficient to obtain a light-protective effect when dazzled by the headlights of an oncoming car. To obtain a light-protective effect, the driver only needs to consciously tilt his head forward.

Расположение нижней границы 5 сигнального бинокулярного поля 4 на уровне 6 линии зрачков или выше в большинстве случаев может достигаться конструктивными особенностями расположения опорных точек носовых упоров 7, шириной моста, углом наклона или длинной носовых упоров 7. При наличии неизбежных анатомических различий, нижняя граница 5 сигнального поля 4 должна проецироваться выше проекционной линии 6, проходящей по средним отделам носовых упоров, которые в основном определяют положение очков на переносье и соответственно, уровни расположения оптических центров линзы. При таком уровне нижних границ 4, даже с учетом возможной коррекции положения очков на переносице водителем, сохраняется необходимость изменения угла наклона головы назад для полноценного обзора. Более точная установка положения оптического устройства возможна только осознанным действием водителя.The location of the lower border 5 of the signal binocular field 4 at the level 6 of the line of the pupils or higher in most cases can be achieved by the design features of the location of the reference points of the nose pads 7, the width of the bridge, the angle of inclination or the length of the nose pads 7. In the presence of inevitable anatomical differences, the lower border 5 of the signal field 4 should be projected above the projection line 6, passing along the middle sections of the nose pads, which mainly determine the position of the glasses on the nose bridge and, accordingly, the levels of the optical centers of the lens. With this level of lower limits 4, even taking into account the possible correction of the position of the glasses on the bridge of the nose by the driver, the need to change the angle of tilt of the head back for a full view remains. More accurate positioning of the optical device is only possible through conscious action by the driver.

Таким образом, использование в оптическом устройстве протяженного сигнального бинокулярного поля 4 в виде широкой затемняющей или светорассеивающей полосы с визуализируемой нижней границей 5 позволяет во время движения автомобиля определять мотивацию или необходимость совершения физического действия водителя, что затрудняет или исключает засыпание водителя в таком состоянии.Thus, the use of an extended signal binocular field 4 in the optical device in the form of a wide darkening or light-scattering strip with a visualized lower boundary 5 allows, while the car is moving, to determine the driver’s motivation or need to perform a physical action, which makes it difficult or impossible for the driver to fall asleep in such a state.

Степень затемнения бинокулярного поля 4 или рассеивания при использовании матовых поверхностей может быть различной, от вызывающего субъективную негативную реакцию водителя до непрозрачности светозащитного элемента или невозможности визуальной верификации. Для затемняющих светофильтров оптимальным уровнем является светопропускание в пределах 15- 25%.The degree of darkness of the binocular field 4 or scattering when using matte surfaces can vary, from causing a subjective negative reaction from the driver to the opacity of the light-protecting element or the impossibility of visual verification. For darkening filters, the optimal level is light transmission in the range of 15-25%.

Следующим признаком является контрастность сигнального бинокулярного поля 4 с иными оптическими полями по светопропусканию или цвету, степени рассеивания света, что вызвано необходимостью визуализации нижней границы или контура сигнального бинокулярного поля 4, выведенного из поля центрального зрения, с целью постоянного контроля положения головы во время движения по этому значимому оптическому маркеру. Контраст по цвету также позволяет посылать значимый для водителя оптический цветной сигнал. Контраст по цвету может достигаться разной окраской, например черный- красный или по интенсивности света- темный светофильтр и прозрачная оптическая среда или светофильтр и оптическое пространство в виде, например, отверстия, выполняющее функцию оптического поля. Контраст по степени рассеивания света определяется степенью визуализации объектов, где максимальный контраст оптических полей, как правило, достигается в случае невозможности визуализации объектов через матовое оптическое поле. Частично, также из-за светорассеивания, достигается и эффект затемнения.The next sign is the contrast of the signal binocular field 4 with other optical fields in terms of light transmission or color, the degree of light scattering, which is caused by the need to visualize the lower boundary or contour of the signal binocular field 4, removed from the field of central vision, in order to constantly monitor the position of the head while moving along this significant optical marker. The color contrast also makes it possible to send an optical color signal that is meaningful to the driver. Contrast in color can be achieved by different colors, for example, black-red or in light intensity - a dark filter and a transparent optical medium or a light filter and optical space in the form, for example, of a hole that performs the function of an optical field. The contrast in the degree of light scattering is determined by the degree of visualization of objects, where the maximum contrast of optical fields is usually achieved if it is impossible to visualize objects through a matte optical field. Partially, also due to light scattering, a darkening effect is achieved.

Следующим существенным признаком является наличие разнесенных на определенную ширину друг от друга по вертикали, в пределах вертикального углового пространства, сверху и снизу от сигнального бинокулярного поля 4 обзорных верхних 8 и нижних 9 оптических полей.The next significant feature is the presence of 4 upper 8 and lower 9 optical fields spaced apart by a certain width from each other vertically, within the vertical angular space, above and below the signal binocular field.

Обзорные оптические поля 8 и 9 могут быть представлены прозрачной оптической средой линзы 2, прозрачным контрастным по светопропусканию или (фиг. 2) слабо окрашенным контрастным светофильтром 10 или представлять фиг. 2) собой обзорное оптическое пространство в виде протяженного отверстия 11 в линзе, протяженной выемки по краю линзы, с максимальными размерами по горизонтали на всю ширину линзы или экрана, а также по форме соответствующего (фиг. 2) форме оптической диафрагмы 12. В последнем варианте устройства нижнее обзорное поле 9 представляет собой оптическую диафрагму 12, ограниченную сверху и снизу оптическими элементами 3 в виде матовой, рассеивающей свет поверхности, а верхнее обзорное поле 8 представлено прозрачной или слабо окрашенной оптической средой линзы 10.The viewing optical fields 8 and 9 can be represented by a transparent optical medium of the lens 2, a transparent contrasting light transmission filter or (Fig. 2) a weakly colored contrast filter 10, or represented by FIG. 2) is a viewing optical space in the form of an extended hole 11 in the lens, an extended recess along the edge of the lens, with maximum horizontal dimensions across the entire width of the lens or screen, as well as in a shape corresponding (Fig. 2) to the shape of the optical diaphragm 12. In the latter version device, the lower viewing field 9 is an optical diaphragm 12, limited at the top and bottom by optical elements 3 in the form of a matte, light-scattering surface, and the upper viewing field 8 is represented by a transparent or slightly colored optical medium of the lens 10.

Наличие двух разнесенных на разные уровни обзорных полей 8 и 9 определяют возможность или необходимость осознанного выбора водителем с определенной степенью потери контроля одного из двух разных по направлению движения и физиологической направленности наклонов головы, вперед или назад.The presence of two viewing fields 8 and 9 spaced at different levels determines the possibility or necessity of a conscious choice by the driver with a certain degree of loss of control of one of two head tilts, different in the direction of movement and physiological orientation, forward or backward.

Важным является наличие верхнего сигнального поля 8, так как при критическим наклоне головы вперед, что имеет место при потере контроля, сохраняется видимость дорожного полотна и возникает дополнительно иной цветовой сигнал, например, в случае использования слабо окрашенного верхнего оптического поля 10.The presence of the upper signal field 8 is important, since when the head is critically tilted forward, which occurs when control is lost, the visibility of the road surface is maintained and an additional color signal appears, for example, in the case of using a weakly colored upper optical field 10.

Обзорные верхние оптические поля 8, выполненные в виде контрастных, например, слабо окрашенных в красный цвет оптических сред или светофильтров, предназначены для подачи необычной или экстренной для водителя визуальной информации в случае дальнейшего засыпания и неизбежного дальнейшего наклона головы вперед. Такое резкое изменение цветовой картины представляет собой появление необычного, но значимого для водителя визуального сигнала.The upper viewing optical fields 8, made in the form of contrasting, for example, lightly red-tinted optical media or light filters, are designed to provide unusual or emergency visual information for the driver in the event of further falling asleep and inevitable further tilting of the head forward. Such a sharp change in color pattern represents the appearance of an unusual, but significant visual signal for the driver.

Возможность визуализации обеих обзорных полей при направлении центральной оси зрения на сигнальное бинокулярное поле 4, является также существенным признаком, определяющим возможность совершения осознанных целенаправленных действий водителя по выбору для полноценного обзора верхнего 8 или нижнего обзорного поля 9.The ability to visualize both visual fields when the central axis of vision is directed to the signal binocular field 4 is also an essential feature that determines the possibility of making conscious, targeted actions by the driver to choose for a full view of the upper 8 or lower visual field 9.

Для сохранения полноценного периферического зрения, боковые границы сигнального бинокулярного поля целесообразно, как вариант, выполнять направленными косо вверх.To preserve full peripheral vision, it is advisable, as an option, for the lateral boundaries of the signal binocular field to be directed obliquely upward.

Оптическое устройство для предупреждения засыпания водителя за рулем, как вариант, может быть выполнено в виде экрана с вышеуказанными оптическими, контрастными, светопрозрачными полями и иными точками или элементами внешней фиксации, позволяющими синхронно с головой смещать и оптические поля. При этом, устройство в варианте экрана может быть выполнено с одним верхним обзорным оптическим полем 8, а нижняя видимая граница сигнального бинокулярного поля будет представлена нижней границей экрана. В этом случае существенным является та величина углового пространства для центрального зрения, образованного шириной сигнального бинокулярного поля, при которой сохраняется возможность обзора центральным зрением, как верхнего обзорного поля 8, так и свободного пространства ниже нижней границы сигнального бинокулярного поля 4, которое в данном варианте будет свободным обзорным пространством или нижним обзорным полем 9.An optical device for preventing the driver from falling asleep while driving, as an option, can be made in the form of a screen with the above-mentioned optical, contrast, translucent fields and other points or external fixation elements that allow the optical fields to be shifted synchronously with the head. In this case, the device in the screen version can be made with one upper viewing optical field 8, and the lower visible border of the signal binocular field will be represented by the lower border of the screen. In this case, what is essential is the value of the angular space for central vision, formed by the width of the signal binocular field, at which it remains possible to view with central vision both the upper field of view 8 and the free space below the lower border of the signal binocular field 4, which in this embodiment will be free viewing space or lower viewing field 9.

Практическое применение таких очков не отличается от принципов использования обычных солнцезащитных очков, светозащитных экранов или очков-антифар, без каких-либо ограничений и особенностей.The practical use of such glasses does not differ from the principles of using ordinary sunglasses, light shields or anti-headlight glasses, without any restrictions or features.

Claims

1. An optical device for preventing falling asleep while driving with a light-protective effect in the form of glasses or screens with optical elements forming optical fields at different levels of the lens, characterized in that the optical elements form horizontally extended optical fields, one of which is designed as a signal binocular field in the form of a wide strip of an optical element with a light-shielding effect, with adjacent, contrasting relative to the signal binocular field, spaced vertically and visible within the angular space visualized by central vision, viewing optical fields from transparent media.

2. An optical device for preventing falling asleep while driving with a light-protective effect according to claim 1, characterized in that the signal binocular field is represented by a darkening filter with a light transmission of no more than 10-25%, with a width of 2 to 8 mm, where the upper viewing fields are made in the form extended holes in the lens.

3. An optical device for preventing falling asleep while driving with a light-protective effect according to claim 1, characterized in that the signal binocular field is represented by a matte light-scattering lens surface with transparent or slightly red-colored upper and transparent lower viewing fields, with a projection of the lower border of the binocular field above the support points in the middle part of the nose pads.

4. An optical device for preventing falling asleep while driving with a light-protective effect according to claim 1, characterized in that the lower viewing field is made as an optical diaphragm, limited at the top and bottom by optical elements in the form of a matte, light-scattering surface, and the upper viewing field is represented by a transparent optical medium lenses.