Мобильная система информирования - RU2765479C1
Код документа: RU2765479C1
Чертежи
Описание
Настоящее изобретение относится к системам информирования людей и системам видеофиксации.
Устройство предназначено для информирования людей - сторонних наблюдателей, путем формирования статического и/или динамического изображения и/или видеопотока на видимой поверхности транспортного средства, передвижного киоска, магазина или другого объекта, на котором установлена мобильная система информирования.
Из существующего уровня техники известны:
1) Мобильная система информирования [1] (Патент на изобретение RU 2659956), недостатком данной системы является видеомонитор, который прикладывается к стеклу с помощью механизма, сильный нагрев устройства от воздействия прямых солнечных лучей, отсутствие возможности управлять системой удаленно.
2) Мобильный дисплей [2] (Патент на изобретение RU 2671053), представляющий собой многослойную структуру, имеющую с лицевой стороны пластичную клейкую линзу, которая служит для заполнения пространства между экраном дисплея и изогнутым окном транспортного средства (магазина или киоска), а также для прикрепления дисплея к поверхности окна. Недостатком данного устройства является низкая технологичность конструкции, требующая изготовления трудоемкого дополнительного элемента (линзы), возможностью монтажа только с внутренней стороны на демонтированное стекло с последующей установкой стекла, сильный нагрев устройства от воздействия прямых солнечных лучей, а также возможность установки только на стекле либо ином светопрозрачном материале. Конструкция имеет низкую ремонтопригодность, выход из строя одного из элементов потребует полной замены мобильного дисплея.
3) Видеокамеры, которые могут быть размещены: внутри автомобиля под задним стеклом [3], снаружи автомобиля на крыше [4], снаружи автомобиля в бампер, крышку багажника, рамку номерного знака, в плафон и так далее [5]. Недостатками данных технических решений является низкая скорость передачи данных с видеокамеры на дисплей, что проявляется в виде зависаний и задержек изображения, отсутствие возможности получить удаленный доступ к видеопотоку и/или периферийным устройствам для анализа полученных данных, позволяющий просматривать видеопоток с видеокамеры в режиме прямой трансляции, низкое разрешение видеопотока, получаемого с видеокамеры, малый угол обзора и/или сильное загрязнение видеокамеры грязью, льдом и снегом, а так же отсутствие возможности установки различных датчиков для получения дополнительных данных.
Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является:
1) Формирование качественного, контрастного, яркого статического и/или динамического изображения и/или видеопотока на поверхности транспортного средства, передвижного киоска, магазина или другого объекта, на котором установлена мобильная система информирования.
2) Обеспечение оптимальной яркости подсветки информационного экрана и вспомогательного дисплея в зависимости от уровня внешнего освещения для оптимизации энергопотребления и предотвращения ослепления внешних наблюдателей.
3) Обеспечение бесперебойного, экономичного энергопотребления мобильной системы информирования.
4) Обеспечение рабочей температуры эксплуатации жидкокристаллической матрицы (далее ЖК-матрицы), OLED-матрицы, и светодиодных (LED) матриц.
5) Обеспечение безопасной температуры поверхностей модулей мобильной системы информирования за счет применения системы охлаждения.
6) В варианте установки мобильной системы информирования на транспортное средство, требуется обеспечение качественного обзора вокруг транспортного средства в случае, если стекло закрыто оборудованием, вследствие чего не обеспечивается должный обзор.
7) Обеспечение передачи видеопотока и/или статического изображения на вспомогательный дисплей без зависаний и задержек.
8) Воспрепятствование покрытия объектива видеокамеры льдом, снегом и грязью.
9) Обеспечение мобильной системы информирования возможностью получать и передавать данные, например, о погодных условиях, местонахождении, химическом составе воздуха, о характеристиках магнитного поля, и данные о том, что происходит с устройством во время работы / простоя.
10) Обеспечение возможности размещения информационного экрана на любой видимой поверхности с помощью различных конструктивных решений, применительно к транспортному средству, передвижному киоску, магазину или другому объекту, в котором установлена мобильная система информирования.
11) Обеспечения безопасности и надежности крепления элементов конструкции мобильной системы информирования к транспортному средству, киоску, магазину или другому объекту, в котором установлена мобильная система информирования.
Задача формирования качественного, контрастного, яркого статического и/или динамического изображения и/или видеопотока на поверхности транспортного средства, передвижного киоска, магазина или другого объекта, в котором установлена мобильная система информирования, решается за счет того, что в конструкции информационного экрана ликвидирован воздушный зазор между ЖК-матрицей или OLED-матрицей и светопрозрачным материалом, где воздушный зазор может быть заполнен клеем или другим оптически прозрачным материалом, что дает качественное изображение за счет отсутствий переотражения света. Равномерность распределения светового потока достигается за счет создания зазора между подсветкой из светодиодов или других светоизлучающих компонентов и светорассеивающим элементом. Зазор может быть заполнен оптически прозрачным материалом. Внедрение поляризационных пленок или светопрозрачных материалов с управляемой переменной светопропускаемостью [6] в конструкцию информационного экрана уменьшает нагрев компонентов мобильной системы информирования и позволяет использовать отраженный свет извне для подсветки ЖК-матрицы.
Задача обеспечения оптимальной яркости подсветки информационного экрана и вспомогательного дисплея в зависимости от уровня внешнего освещения для оптимизации энергопотребления и предотвращения ослепления внешних наблюдателей или водителей решается за счет анализа данных полученных от датчиков освещения и/или обработки видеосигнала, поступающего с одной и более видеокамер и управления яркостью подсветки информационного экрана и вспомогательного дисплея.
Задача бесперебойного энергообеспечения мобильной системы информирования решается за счет применения системы электропитания. Задача обеспечения экономичного энергопотребления мобильной системы информирования решается за счет управления электропитанием подсветки внешнего дисплея.
Задача по обеспечению рабочей температуры эксплуатации ЖК-матрицы, OLED-матрицы, либо светодиодной (LED) матрицы информационного экрана решается за счет применения системы обогрева благодаря использованию термоэлектрического нагревателя, интегрированного в конструкцию.
Задача по поддержанию безопасной температуры поверхностей компонентов мобильной системы информирования, например подсветки, решается за счет применения системы охлаждения, работающей по принципу вынужденной конвекции, теплопроводности, фазового перехода и их комбинаций.
Задача обеспечения обзора вокруг транспортного средства в случае, если стекло закрыто оборудованием, решается за счет применения одной или более видеокамер с широкоугольным объективом, установленных таким образом, чтобы обеспечить наилучший обзор.
Задача обеспечения возможности трансляции видеопотока на вспомогательный дисплей без зависаний и задержек решается за счет применения цифровой видеокамеры, использующей интерфейс передачи данных MIPI CSI-2 [7] или цифровой видеокамеры с иным высокоскоростным интерфейсом передачи данных.
Задача воспрепятствования покрытия корпуса и объектива видеокамеры льдом, снегом решается за счет обогрева элементов видеокамеры или её корпуса. Применение конструктивных элементов, препятствует попадание грязи и воды на объектив видеокамеры.
Задача обеспечения мобильной системы информирования возможностью управлять трансляцией изображений или видеопотока удаленно решается посредством использования интерфейса беспроводной передачи данных.
Задача по обеспечению мобильной системы информирования возможностью получать и передавать данные о погодных условиях, местонахождении, химическом составе воздуха, характеристиках магнитного поля, данные о том, что происходит с устройством во время работы и простоя решается за счет применения в системе различных датчиков, например: датчик давления, датчик температуры, датчик влажности, датчик освещения, датчики глобальной системы позиционирования (GPS, ГЛОНАСС или другие), МЭМС датчики [8], датчики для газового анализа и иных, одной или более видеокамер, одного или более микрофонов для дальнейшего анализа удаленно. Удаленный доступ к мобильной системе информирования и данным, получаемым от датчиков, осуществляется с помощью беспроводных интерфейсов передачи данных.
Задача по обеспечению возможности размещения информационного экрана на любой видимой поверхности транспортного средства, передвижного киоска, магазина или другого объекта решается за счет унификации устройства путем использования конструкции, состоящей из универсального модуля, в котором размещен информационный экран, и сменного индивидуального кронштейна, соответствующего месту установки на конкретное транспортное средство, передвижной киоск, магазин или другой объект.
Задача по обеспечению безопасности и надежности крепления элементов конструкции мобильной системы информирования к транспортному средству решается за счет использования корпусов различной конструкции. Корпус может быть выполнен в нескольких конструктивных исполнениях, например:
1) Корпус в виде «клина», который встраивается между задней полкой и/или элементом кузова транспортного средства или вместо нее и информационным экраном, в корпус может быть встроен вспомогательный дисплей для отображения водителю видеопотока с видеокамеры, а внутреннее пространство корпуса может использоваться для размещения внутри различных электронных компонентов.
2) Корпус в виде «ложемента», который имеет конструктивную возможность расположения в нем информационного экрана и может иметь встроенный вспомогательный дисплей, данный корпус устанавливается между стеклом и посадочным местом для стекла транспортного средства. Корпус может иметь места для установки электронных компонентов.
3) Корпус, который полностью заменяет собой стекло транспортного средства, устанавливающийся на посадочное место для стекла транспортного средства. Корпус имеет конструктивную возможность расположения в нем информационного экрана и может иметь встроенный вспомогательный дисплей. Корпус может иметь места для установки электронных компонентов.
Задача по обеспечению людей – сторонних наблюдателей доступом в сеть Интернет решается с помощью установленного в мобильной системе информирования оборудования с интерфейсом беспроводной передачи данных.
Техническими результатами заявленного изобретения является:
1) Обеспечение качественного, контрастного, яркого статического и/или динамического изображения и/или видеопотока на поверхности транспортного средства, передвижного киоска, магазина или другого объекта, на котором установлена мобильная система информирования за счет использования….
2) Обеспечение таргетирования динамического изображения и/или видеопотока и выполнения действий мобильной системы информирования согласно окружающей обстановке вокруг транспортного средства, оборудованного мобильной системой информирования.
3) Обеспечение безопасности эксплуатации транспортного средства оборудованного мобильной системой информирования.
Сущность изделия поясняется чертежами, на которых изображено:
На фиг. 1 изображена схема расположения компонентов мобильной системы информирования на примере транспортного средства.
На фиг. 1 приняты следующие обозначения:
А – видеокамера, встроенная в антенный модуль транспортного средства;
Б – информационный экран;
В – корпус в виде «клина», который встраивается между задней полкой и/или элементом кузова транспортного средства;
Г – система электропитания, установленная в багажное отделение;
Д – блок ЭВМ, установленный в объеме корпуса;
Е – вспомогательный дисплей;
И – зеркало заднего вида;
К – кузов транспортного средства;
Л – стекло;
М – беспроводной интерфейс передачи данных;
Н – датчики;
П – OBD устройство.
На фиг. 2 и фиг. 3 изображена общая схема работы мобильной системы информирования с разными вариантами реализации.
На фиг. 4 показано расположение информационного экрана на заднем стекле транспортного средства из салона.
На фиг.4 приняты следующие обозначения:
Б – информационный экран;
Л – стекло.
На фиг. 5-9 показано сечение информационного экрана, выполненного на основе ЖК-матрицы с модулем подсветки со светоизлучающими компонентами, расположенными фронтально.
На фиг. 10 показан второй вариант информационного экрана с торцевой подсветкой ЖК-матрицы.
На фиг. 11 показан третий вариант реализации информационного экрана, выполненный на основе OLED-матрицы.
На фиг. 12,13 показан вариант реализации информационного экрана с управляемой переменной светопропускаемостью.
На фиг. 5-13 приняты следующие обозначения:
1.1 – ЖК-матрица, формирующая изображение;
1.2 – гибкий светорассеивающий элемент;
1.3а – воздушный зазор;
1.3б – пространство, заполненное оптически прозрачным материалом;
1.3в – отдельные рассеивающие линзы на каждый источник света;
1.3г – линзы на каждый источник света, выполненные в виде единой пластины;
1.3д – линза Френеля или другая плоская рассеивающая линза;
1.4а – источник света в виде 2n-матрицы из точечных источников, например, светодиодов, прикрепленных к поверхности гибкого основания 1.5;
1.4б – гибкий протяженный источник света, состоящий из большого количества точечных источников света, прикрепленных к теплоотводящей поверхности основания 1.5;
1.4в – внешняя гибкая поляризационная пленка или светопрозрачный материал с управляемой переменной светопропускаемостью, расположенные перед ЖК-матрицей 1.1;
1.4г – внутренняя гибкая поляризационная пленка или светопрозрачный материал с управляемой переменной светопропускаемостью, расположенные за ЖК-матрицей 1.1;
1.5 – основание, представляющее собой заднюю стенку информационного экрана;
1.6 – рамка информационного экрана;
1.7 – OLED-матрица;
2 – слой из прозрачного клея и/или другого светопрозрачного материала и их комбинации.
На фиг. 14 показана система охлаждения информационного экрана с помощью воздушной системы охлаждения внутри салона транспортного средства, кузов транспортного средства не показан.
На фиг. 15 показана система охлаждения информационного экрана с помощью жидкостной системы охлаждения внутри салона транспортного средства, кузов транспортного средства не показан.
На фиг. 16 показана система охлаждения информационного экрана с помощью тепловых труб внутри салона транспортного средства, кузов транспортного средства не показан.
На фиг. 17 показана система охлаждения информационного экрана с помощью потока холодного воздуха создаваемого, например, штатной системой кондиционирования ТС внутри салона транспортного средства, кузов транспортного средства не показан.
На фиг. 14-17 приняты следующие обозначения:
Л – стекло;
Б – информационный экран;
Р – элементы салона автомобиля;
4.1 – вентилятор;
4.2 – контур жидкостной системы охлаждения;
4.3 – циркуляционный насос жидкостной системы охлаждения;
4.4 – радиатор жидкостной системы охлаждения;
4.5 – тепловые трубы;
4.6 – патрубки охлаждения системы кондиционированным холодным воздухом;
4.7 – датчик контроля температуры поверхности информационного экрана.
На фиг. 18 вид транспортного средства сверху, на котором изображен угол обзора видеокамеры.
На фиг. 19 изображен новый корпус с видеокамерой сбоку, в разрезе, с подогревом и электронной платой для быстрой передачи данных от видеокамеры к вспомогательному дисплею на основе стандартного антенного модуля транспортного средства.
На фиг. 18 и 19 приняты следующие обозначения:
А – видеокамера, встроенная в антенный модуль транспортного средства;
5.1 – доработанный корпус антенного модуля;
5.2 – цифровая видеокамера с высокоскоростным интерфейсом MIPI CSI-2; 5.3 – плата для передачи сигнала с цифровой видеокамеры с высокоскоростным интерфейсом MIPI CSI-2 на расстояние более 300 миллиметров на периферийные устройства;
5.4 – нагревательный элемент;
5.5 – элемент конструкции, препятствующий попаданию на объектив видеокамеры капель воды и грязи.
На фиг. 20-23 показано сечение информационного экрана и элементов его крепления;
На фиг. 20-23 компоненты обозначены следующим образом:
Л – стекло;
Б – информационный экран;
6.1 – корпус информационного экрана;
6.1а – универсальный модуль корпуса информационного экрана;
6.1б – сменный индивидуальный кронштейн, соответствующий месту установки на конкретное транспортное средство, передвижной киоск, магазин или другой объект;
6.2 – поверхность или место установки на транспортное средство, передвижной киоск, магазин или другой объект;
6.3 – герметичное соединение;
6.4 – специальное покрытие и/или стекло и/или другой светопрозрачный материал, защищающий информационный экран от воздействия окружающей среды, инфракрасного и/или ультрафиолетового излучения, механических повреждений и/или имеющее антибликовое покрытие и/или антиотражающее покрытие;
6.5 – разъемное соединение.
На фиг. 24 изображена задняя часть транспортного средства в разрезе, в которой между полкой и/или элементом кузова и стеклом транспортного средства установлен корпус в виде «клина» с информационным экраном.
На фиг. 25 изображена задняя часть транспортного средства в разрезе, в которой между стеклом транспортного средства и посадочным местом под стекло установлен корпус «ложемент» с информационным экраном.
На фиг. 26 изображена задняя часть транспортного средства в разрезе, в которой вместо стекла транспортного средства установлен корпус «ложемент» с информационным экраном.
На фиг. 24-26 приняты следующие обозначения:
Б – информационный экран;
Д – блок ЭВМ, установленный в объеме корпуса;
Е – вспомогательный дисплей;
К – кузов транспортного средства;
Л – стекло;
6.4 – специальное покрытие и/или стекло и/или другой светопрозрачный материал, защищающий устройство от воздействия окружающей среды, инфракрасного и/или ультрафиолетового излучения, механических повреждений и/или имеющее антибликовое и/или антиотражающее покрытие;
7.1 – задняя полка транспортного средства;
7.2 – корпус, который встраивается между задней полкой транспортного средства или вместо нее и информационным экраном;
7.3 – корпус, который устанавливается между стеклом и посадочным местом для стекла транспортного средства;
7.4 – корпус, который полностью заменяет собой стекло транспортного средства;
Реализация работы мобильной системы информирования представлена на фиг. 1-3. Существует мобильная система информирования, которая включает в себя несколько модулей, а именно, информационный экран (Б), одну или несколько видеокамер (А), вспомогательный дисплей (Е), датчики (Н), блок ЭВМ (Д), систему электропитания (Г), интерфейсы беспроводной передачи данных (М). Все перечисленные модули могут управляться удаленно, либо работать автономно. Мобильная система информирования позволяет удаленно получить всю информацию об объекте, в котором она установлена, в том числе получить трансляцию видеопотока в режиме реального времени с одной или более видеокамер. Полученный видеопоток и/или статическое изображение может быть обработаны как с помощью блока ЭВМ (Д), так и удалённо, посредством искусственного интеллекта и/или субъекта имеющего удаленный доступ к системе, например с целью распознавания лиц наблюдателей, индивидуальных регистрационных знаков транспортных средств, дорожных знаков, дорожной разметки, товарных знаков, матричных штрихкодов и иных данных. Данные с датчиков, установленных на объект с мобильной системой информирования, могут передаваться удаленно посредством беспроводных интерфейсов передачи данных или сохраняться в память внутреннего хранилища. Видеопоток с одной или более видеокамер может транслироваться на другие установленные в системе дисплеи, например на вспомогательный дисплей (Е). В случае установки системы на транспортное средство, как указано на фиг. 1, вспомогательный дисплей (Е) отображает через зеркало заднего вида (И) изображение сзади транспортного средства, которое было закрыто устройством и недоступно водителю. Видеопоток с одной или более видеокамер может напрямую транслироваться в зеркало заднего вида со встроенным ЖК или OLED-экраном. Система электропитания (Г) обеспечивает бесперебойную работу всех компонентов мобильной системы информирования, она может быть автономной или подключенной к бортовой сети. Беспроводные интерфейсы передачи данных (М) (Bluetooth, Wi-Fi, GPRS, 3G, 4G, 5G и другие) позволяют передавать всю получаемую мобильной системой информирования информацию, получать команды посредством удаленного управления, а так же работать в режиме точки беспроводного доступа и иметь функцию анализа и/или перехвата сетевого траффика сторонних наблюдателей. Удаленный доступ помимо получения данных от мобильной системы информирования, позволяет управлять информацией, отображаемой на информационном экране (Б) и других дисплеях. Отображаемая информация на информационном экране (Б) контролируется субъектом с доступом к мобильной системе информирования удаленно или искусственным интеллектом, который на основе показаний датчиков и видеопотока с видеокамер выбирает подходящую для показа информацию. Помимо перечисленного, мобильная система информирования может осуществлять охранные функции, например, искусственный интеллект или субъект с доступом к мобильной системе информирования, на основе информации полученной с одной или более видеокамер и датчиков, принимает решение о фиксации совершающегося противоправного деяния или возникновении чрезвычайной ситуации (дорожно-транспортное происшествие, угон транспортного средства, пожар, наводнение и т.д.), и принимает соответствующие меры, например передает информацию в соответствующие инстанции. В случае установки мобильной системы информирования в транспортное средство в состав системы может входить OBD устройство (П), подключающееся к OBD II разъему транспортного средства, позволяющее получать и передавать данные от бортового компьютера и других систем транспортного средства.
Одна или несколько видеокамер могут быть встроены, например в антенный модуль транспортного средства (А), они позволяют функционировать системе в качестве фото- и видеорегистратора, осуществлять трансляцию видеопотока на дисплеи, данная трансляция может записываться на локальные хранилища мобильной системы информирования, или может передаваться удаленно. Для осуществления передачи видеопотока без задержек в режиме реального времени с высоким качеством изображения (не менее 1920×1080 пикселей) используются видеокамеры с интерфейсом MIPI CSI-2 (5.2) совместно со специальной платой (5.3), которая позволяет передать информацию с видеокамеры на расстояние более 300 миллиметров без потери качества сигнала. Видеокамера (5.2) может содержать нагревательный элемент (5.4) для предотвращения намерзания льда и снега. Корпус, в котором размещена видеокамера (5.2), также может быть оснащен нагревательным элементом и конструктивными элементами (5.5), препятствующими загрязнению линзы объектива.
Информационный экран (Б) служит для отображения информации, которая способна заинтересовать сторонних наблюдателей. Информацию мобильная система информирования может получать удаленно или из собственного локального хранилища. Информационный экран (Б) может быть смонтирован на стекло транспортного средства, передвижного киоска, магазина, либо полностью заменять конструктивные элементы объекта, в котором установлена мобильная информационная система. ЖК-матрица информационного экрана формирует изображение для наблюдателей в проходящем световом потоке от подсветки информационного экрана.
В случае применения OLED-матрицы, подсветка информационного экрана не используется.
Конструкция или различные конструктивные исполнения изображены на фиг. 5-13. Клеевой состав и/или другой прозрачный материал (2) заполняет пространство между ЖК-матрицей (1.1) или OLED-матрицей (1.7) и поверхностью стекла (Л), что улучшает качество изображения за счет устранения переотражения световых потоков. Прозрачный слой (2) имеет коэффициент преломления света близкий к коэффициенту преломления материала стекла (Л). Слой из прозрачного клея и/или другого прозрачного материала (2) способствует поглощению вибраций, передаваемых от кузова транспортного средства на ЖК-матрицу или OLED-матрицу, а также устраняет зазоры в конструкции, ликвидируя возможные шумы.
Первый вариант реализации информационного экрана представлен на фиг. 5 - 11, где изображено его сечение. ЖК-матрица (1.1) помещенная на светорассеивающий элемент (1.2), за которым установлен оптически прозрачный и/или расфокусирующий слой (1.3а-1.3д), затем в конструкцию встроен источник света (1.4а), в виде 2n-матрицы из большого количества точечных источников света, например, светодиодов, прикрепленных к поверхности гибкого основания (1.5), которое представляет собой теплопроводящий упругий лист, выполненный, например, из металла с отражающей поверхностью со стороны источников света (1.4а). Его обратная поверхность имеет высокую эмиссионную способность для эффективного излучения теплоты, выделяемой источником/источниками света.
Оптически прозрачный и/или расфокусирующий слой (1.3а-1.3д) может быть выполнен в виде комбинации представленных на фиг. 5-11 способов: пространство с воздушным зазором и/или заполненное прозрачным материалом и/или с установленными рассеивающими линзами, выполненными в виде единой пластины или по-отдельности и/или с установленной плоской рассеивающей линзой или с помощью других способов расфокусирования света и/или заполнения пространства.
Второй вариант реализации информационного экрана представлен на фиг.12. ЖК-матрица (1.1), размещенная на светорассеивающем элементе (1.2), торцы которого снабжены протяженным источником света (1.4б) по периметру (1.2). Протяженный источник света (1.4б) прикреплен к отражающей теплоотводящей поверхности основания (1.5).
Третий вариант реализации информационного экрана, выполненный на основе гибкой OLED-матрицы (1.7), как показано на фиг.13, включает основание (1.5), представляющее собой тонкий упругий лист, обеспечивающий сохранность OLED-матрицы от повреждений с тыльной стороны.
Во всех вариантах реализации, описанных ранее, могут присутствовать поляризационные пленки или светопрозрачный материал с управляемой переменной светопропускаемостью [6] для уменьшения нагрева компонентов мобильной системы информирования и использования отраженного света извне для подсветки ЖК-матрицы. В выключенном состоянии или в режиме ожидания обе поляризационные пленки или светопрозрачные материалы с управляемой переменной светопропускаемостью (1.4в, 1.4г), выключены и не пропускают свет извне внутрь конструкции информационного экрана, не давая нагреваться компонентам мобильной системы информирования от солнечного света. При включении мобильной системы информирования внешняя поляризационная пленка или светопрозрачный материал (1.4в) выключается, свет извне проходит через ЖК матрицу (1.1), на которой сформировано изображение и отражается обратно от включенной внутренней поляризационной пленки или светопрозрачного материала с управляемой переменной светопропускаемостью (1.4г), полученное изображение через прозрачный слой (2) и стекло (Л) передается для восприятия наблюдателям. В данном случае подсветка (1.4а, 1.4б) имеет вспомогательную функцию, дополнительно подсвечивая изображение. В темное время суток при включении устройства обе поляризационные пленки и/ или светопрозрачные материалы с управляемой переменной светопропускаемостью (1.4в, 1.4г) выключаются, позволяя подсветке (1.4а, 1.4б) беспрепятственно освещать сформированное изображение на ЖК-матрице (1.1).
Информационный экран может быть установлен в объект с установленной в нем мобильной системой информирования с помощью нескольких конструктивных решений, описанных далее, например:
Первый вариант реализации установки информационного экрана представлен на фиг. 20-22, где изображено сечение конструкции. Информационный экран (Б) помещен в корпус (6.1), которой посредством герметичного соединения (6.3) закреплен на поверхности транспортного средства (6.2). Снаружи информационный экран закрыт специальное покрытием и/или стеклом и/или другим светопрозрачным материалом, защищающим устройство от воздействия окружающей среды, инфракрасного и/или ультрафиолетового излучения, механических повреждений и/или имеющим антибликовое и/или антиотражающее покрытие (6.4). Корпус (6.1) может быть снабжен разъемным соединением (6.5).
Второй вариант реализации установки информационного экрана представлен на фиг.23. Информационный экран (Б) помещен в универсальный модуль корпуса информационного экрана (6.1а). Посредством разъемного соединения (6.5) универсальный модуль корпуса соединен со сменным индивидуальным кронштейном (6.1б), соответствующим месту установки. Кронштейн закреплен на поверхности транспортного средства (6.2) посредством герметичного соединения (6.3). Снаружи информационный экран закрыт специальное покрытием и/или стеклом и/или другим светопрозрачным материалом, защищающим устройство от воздействия окружающей среды, инфракрасного и/или ультрафиолетового излучения, механических повреждений и/или имеющим антибликовое и/или антиотражающее покрытие (6.4).
Информационный экран (Б) находится в корпусе (6.1), либо в универсальном модуле корпуса информационного экрана (6.1а), закрепленном на поверхности транспортного средства, передвижного киоска, магазина или другого объекта (6.2) герметичным соединением (6.3), либо с помощью индивидуального кронштейна (6.1б), соответствующего геометрии посадочного места. Разъемное соединение (6.5) служит для установки и/или снятия составных частей информационного экрана (Б) или универсального модуля корпуса (6.1а) информационного экрана при обслуживании и ремонте.
Третий вариант реализации крепления информационного экрана и самого информационного экрана в случае установки мобильной системы информирования на транспортное средство представлен на фиг. 24, где ЖК-матрица или OLED-матрица вклеена в стекло (Л) транспортного средства с помощью светопрозрачного компаунда, нивелирующего воздушный зазор. С тыльной поверхности к ЖК-матрице на некотором расстоянии размещается подсветка, которая удерживается корпусом (7.2) в виде «клина» закрепленного к элементам кузова транспортного средства и/или на задней полке транспортного средства (7.1).
Реализация установки внешнего дисплея, выполненного согласно фиг.20, на примере ТС представлена на фиг. 25, этот вариант отличается тем, что корпус в виде «клина» заменен на корпус (7.3) в виде «ложемента».
Вариант, изображенный на фигуре 26, отличается от исполнений, изображенных на фиг. 24, 25 тем, что стекло (Л) автомобиля отсутствует и полностью и заменено корпусом (7.4) в виде «ложемента» со своим светопрозрачным материалом (6.4). В данном «ложементе» расположены элементы информационного экрана, присутствует ЖК-матрица или OLED-матрица, вклеенная в светопрозрачный материал заданной формы. Данный вариант установки информационного экрана на транспортное средство тоже выполнен согласно фиг. 20.
Все варианты установки информационного экрана на транспортное средство, изображенные на фиг. 24-26 имеют возможность размещения вспомогательного дисплея, как внутрь корпуса, так и на подвесном кронштейне, который крепится к корпусу в виде «ложемента». На вспомогательном дисплее отображается видеопоток с одной или более видеокамер.
Мобильная система информирования имеет возможность установки и подключения различных датчиков (Н), таких как: датчик давления, датчик температуры, датчик влажности, датчик освещения, датчики глобальной системы позиционирования (GPS, ГЛОНАСС или другие), МЭМС датчики, датчики для газового анализа и иных, данные датчики могут располагаться как внутри объекта, на котором установлена мобильная система информирования, так и снаружи. Все данные, полученные с датчиков, записываются во внутренние хранилища данных мобильной системы информирования или передаются посредством беспроводных интерфейсов передачи данных (М) удаленно.
Регулировка яркости информационного экрана и вспомогательного дисплея осуществляется контроллером ЭВМ на основании сигналов, принимаемых от датчиков освещенности, которые могут быть размещены как внутри, так и снаружи мобильной системы информирования. В зависимости от наружной освещенности, например, в ночное время суток, яркость подсветки уменьшается, вследствие этого снижается энергопотребление системы, ее нагрев и исключается возможность ослепления внешних наблюдателей и, в случае установки системы на транспортное средство - ослепление водителей.
Регулировка яркости осуществляется непосредственно электрическими платами – драйверами, которые управляют яркостью заранее выбранного канала в 2n-матрице светоизлучающих компонентов. Электрические платы - драйвера могут функционировать одним из следующих способов:
1) Регулировка яркости подсветки посредством широтно-импульсной модуляции. Модуль подсветки может быть разделен, например, на четыре независимых блока со светодиодами или иным светоизлучающими элементами. Каждый блок имеет, например, четыре независимых канала, данный вариант широтной импульсной модуляции реализуется со сдвигом фаз на каждом канале, за счет этого одновременно энергию потребляет только один канал. Данная схема регулировки яркости может масштабироваться.
2) Управление яркостью подсветки посредством широтно-импульсной модуляции с возможностью амплитудной регулировкой напряжения. Изменение уровня яркости достигается как за счет изменения скважности широтно-импульсной модуляции, так и за счет изменения амплитуды напряжения питания светодиодов или иных светоизлучающих компонентов, а также их комбинаций.
3) Токовое управление яркостью подсветки. Светодиоды или иные светоизлучающие компоненты 2n-матрицы модуля подсветки разбивается на группы, у которых регулировка яркости свечения производится изменением величины силы тока. Преимуществом данного метода является отсутствие в схеме пассивных токоограничивающих компонентов.
Датчики температуры, установленные внутри конструкции системы, позволяют контролировать температуру поверхностей модулей мобильной системы информирования. Например, датчик температуры (4.7) на фиг.14-17, контролирует температуру поверхности подсветки информационного экрана (Б), если температура превышает определенное значение – активируется система охлаждения, снижается яркость подсветки, или оба варианта применяются одновременно до тех пор, пока температура поверхности подсветки не снизится до эксплуатационной температуры. Варианты реализации системы охлаждения представлены на фиг. 14-17, которые могут включать в себя один или более вентиляторов (4.1), или контур жидкостного охлаждения (4.2), или тепловые трубы (4.5) с радиаторами, а также их комбинации. В случае наличия в объекте, на котором устанавливается мобильная система информирования, системы кондиционирования воздуха (4.6), охлаждение может быть реализовано на ее основе. Управление системой охлаждения осуществляется посредствам информации от датчика температуры (4.7). Если температура поверхностей становится ниже определенного значения, то активируется система подогрева, реализованная за счет нагрева поверхностей подсветки информационного экрана (Б) и/или термоэлектрических нагревателей, установленных в стекло (Л), либо в другом месте, позволяющем нагреть устройство до температуры эксплуатации.
Система электропитания (Г) обеспечивает бесперебойным питанием все компоненты мобильной системы информирования во всех возможных режимах эксплуатации, обеспечивает контроль заряда и разряда аккумуляторных батарей мобильной системы информирования. В случае установки мобильной системы информирования в транспортное средство система электропитания может использоваться для запуска двигателя внутреннего сгорания и/или может обеспечить питание дополнительных потребителей, подключенных к транспортному средству с различными токовыми нагрузками.
Система электропитания состоит из следующих блоков: одна и более аккумуляторная батарея мобильной системы информирования, модуль коммутации, модуль управления, импульсный источник питания для обеспечения зарядного напряжения одной и более аккумуляторных батарей, импульсный источник питания для обеспечения питания модуля подсветки информационного экрана (Б) или иного силового потребителя, селектор питания для обеспечения питания мобильной системы информирования.
Система электропитания работает следующим образом, модуль управления получает данные от датчиков напряжения и тока бортовой системы электроснабжения, при её наличии, и уровней заряда аккумуляторных батареей мобильной системы информирования. На основании полученных данных система электропитания принимает решение о выборе источника питания мобильной системы информирования, например, при зарядке одной из аккумуляторных батарей до установленного уровня система электропитания обеспечивает электропитанием все элементы мобильной системы информирования. Одновременно с этим система электропитания может заряжать вторую и более аккумуляторную батарею. При определенном уровне потребляемого электричества система электропитания может осуществлять электропитание всех потребителей непосредственно от бортовой сети, при её наличии, без использования аккумуляторных батарей. В случае недостаточного уровня заряда аккумуляторных батарей мобильной информационной системы и/или уровня питания бортовой сети, система электропитания может снизить энергопотребление мобильной системы информирования, за счет изменения режимов работы компонентов мобильной системы информирования, либо отключения компонентов мобильной системы информирования, сохраняя частичную функциональность системы. Мобильная система информирования может быть полностью работоспособной, даже при отсутствии электропитания в бортовой сети за счет электропитания от аккумуляторных батарей мобильной системы информирования.
В систему электропитания могут быть интегрированы альтернативные источники электропитания, например: солнечные батареи, регенерация электроэнергии при торможении, и т.д.
Использованные источники
1. RU 2659956, Мобильная система информирования.
2. RU 2671053, Мобильный дисплей.
3. Максим Строкер. Как превратить видеорегистратор в видеокамеру заднего вида // Автовзгляд: сетевой журн. 2017. URL: https://www.avtovzglyad.ru/prilavok/gadzhety/2017-04-04-kak-prevratit-videoregistrator-v-kameru-zadnego-vida/ (дата обращения 01.10.2020).
4. Станислав Шустицкий. От видеокамер до полного привода: новые технологии Range Rover Evoque // 5 колесо: сетевой журн. 2019. URL: http://5koleso.ru/articles/garazh/parad-tehnologiy/ (дата обращения 01.10.2020).
5. Лучшие видеокамеры заднего вида: 11 топовых моделей // Gadgets Reviews: сетевой журн. 2020. URL: https://gadgets-reviews.com/ru/obzory/1150-luchshie-kamery-zadnego-vida.html (дата обращения 01.10.2020).
6. Википедия Свободная энциклопедия. Умное стекло. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Умное_стекло (дата обращения 01.10.2020).
7. Томас Радемахер, Франк Карстенс. Значимость интерфейса MIPI CSI-2 во встраиваемых системах машинного зрения // Системы безопасности. – 2018. - №4. - C. 92-93.
8. Википедия Свободная энциклопедия. Микроэлектромеханические системы. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/Микроэлектромеханические_системы (дата обращения 01.10.2020).
Реферат
Изобретение относится к области техники информационных дисплеев для информирования людей, путем трансляции видеопотока на информационном экране. Техническим результатом является формирование качественного, контрастного, яркого статического и/или динамического изображения и/или видеопотока на поверхности транспортного средства, передвижного киоска, магазина или другого объекта, в котором установлена мобильная система информирования. Предложена система, содержащая одну или несколько видеокамер, вспомогательный дисплей, датчики, блок ЭВМ, систему электропитания, интерфейсы беспроводной передачи данных, конструктивные элементы для внедрения системы в объект установки. Мобильная система информирования может собирать и отправлять через беспроводные интерфейсы передачи данных информацию с датчиков, которая используется субъектом, имеющим удаленный доступ к системе и/или искусственным интеллектом, и позволяет выбрать наиболее подходящий под данные условия: видеопоток, статическое или динамическое изображение, которые транслируются на информационном экране. Беспроводной интерфейс передачи данных позволяет обеспечить доступ в интернет наблюдателям и имеет функцию анализа и перехвата сетевого трафика. Мобильная система информирования может выполнять охранные функции. 2 н. и 10 з.п. ф-лы, 26 ил.
