RU2034325C1

RU2034325C1 - Counter-blinding system of illumination track of vehicles

Info

Publication number: RU2034325C1
Authority: RU
Inventors: Святослав Иванович АРСЕНИЧ
Original assignee: Святослав Иванович АРСЕНИЧ
Priority date: 1991-06-20
Filing date: 1991-06-20
Publication date: 1995-04-30

Abstract

FIELD: counter-blinding systems. SUBSTANCE: illumination source 5 is made as light emitting units 14 which are arranged in checker work. so that each light beam is controlled and directed towards special zone of track illumination. Detector of external light sources is made as photodetectors 15 which are arranged in checker work according to position of light emitting units 14. In order to prevent blinding of drivers from each side of illuminated vehicle 1, the latter has light signal beacon 12 for round horizontal signal spreading. The beacon provides transmission of external signal for remote control of counter-blinding illumination system mounted on another vehicle 2-4. EFFECT: increased functional capabilities. 3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к светотехнике транспортных средств, в частности к системам освещения пути для транспортных средств с предотвращением ослепления водителей в темное время суток. Изобретение может быть использовано на автомототранспорте, в поездах, самолетах и на судах. The invention relates to lighting equipment of vehicles, in particular to track lighting systems for vehicles with preventing dazzle of drivers in the dark. The invention can be used in motor vehicles, in trains, aircraft and on ships.

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является система ослабления слепящего действия света осветительных систем транспортных средств, в осветительной системе которой предусмотрено наличие фары со встроенным шаговым двигателем, который соединен с отражателем или с лампой накаливания фары [1] Шаговый двигатель соединен посредством логической схемы со светочувствительным детектором, состоящим из двух расположенных под углом зеркал для передачи горизонтально подающего света на светочувствительную площадку детектора. Детектор (датчик внешнего светового сигнала) встроен как интегрированная составляющая часть в ветровое стекло транспортного средства или установлен на ветровом стекле изнутри на уровне видимости водителя в зоне действия стеклоочистителя. При определенном уровне яркости света от фар встречных автомобилей, горизонтально падающего на детектор, пороговый ограничитель сигнала детектора пропускает сигнал определенного уровня на логическую схему для переключения логической схемы с ближнего на дальний свет или наоборот изменением направления светорегулирования шаговым двигателем (перемещением лампы накаливания относительно рефлектора или перемещением рефлектора с лампой), обеспечивающего отклонение луча света фары в вертикальной плоскости в направлении освещаемого пути. The closest in technical essence and the achieved result is a system for reducing the glare of light from vehicle lighting systems, the lighting system of which provides for a headlamp with a built-in step motor, which is connected to a reflector or an incandescent lamp [1] The step motor is connected via a logic circuit with a photosensitive detector consisting of two angled mirrors for transmitting horizontally supplying light to a photosensitive area at the detector. The detector (external light signal sensor) is integrated as an integrated component in the windshield of the vehicle or mounted on the windshield from the inside at the level of visibility of the driver in the wiper coverage area. At a certain level of brightness from the headlights of oncoming cars, horizontally incident on the detector, the threshold limiter of the detector signal passes a signal of a certain level to the logic circuit to switch the logic circuit from low to high beam or vice versa by changing the direction of light control by a stepper motor (by moving an incandescent lamp relative to the reflector or moving reflector with a lamp), providing a deflection of the beam of light of the headlight in a vertical plane in the direction of the illuminated path .

Недостатком системы является ухудшение видимости дорожной обстановки и дискомфорт вождения транспортного средства даже при автоматическом переключении ближнего и дальнего света из-за слепящего действия ближнего света на близком расстоянии, что не улучшает условий видимости пути в сравнении с освещением фарами европейским или американским светораспределением. Это cвязано с наличием только двух видов светораспределения (дальнего и ближнего). Чувствительность детектора от уровня и направления приема внешнего сигнала (света от фары другого транспортного средства, освещающего этот детектор) не может обеспечить переключение света фары с дальнего на ближний, например, освещаемое транспортное средство освещено с боковой тыльной стороны или датчик освещается неярким светом встречного автомобиля с ближним светом. The disadvantage of the system is the deterioration of the visibility of the road situation and the discomfort of driving a vehicle even when the dipped and main beam is switched automatically due to the dazzling effect of the dipped beam at close range, which does not improve the conditions of visibility of the path in comparison with lighting with European or American headlamps. This is due to the presence of only two types of light distribution (far and near). The sensitivity of the detector on the level and direction of reception of an external signal (light from the headlights of another vehicle illuminating this detector) cannot provide switching of the headlights from far to near, for example, the illuminated vehicle is illuminated from the back side or the sensor is illuminated by the dim light of an oncoming car with low beam.

Цель изобретения повышение эффективности противоослепления путем увеличения числа зон освещения пути с автономно авторегулиpуемым в каждой зоне распределителем света фары. Другая цель независимость авторегулирования света фары от яркости и направления встречного освещения другого транспортного средства и предотвращение ослепления водителя с любой стороны. The purpose of the invention is to increase the efficiency of anti-glare by increasing the number of zones of illumination of the path with autonomously adjustable in each zone the headlight light distributor. Another goal is the independence of auto-regulation of headlamp light from the brightness and direction of oncoming lighting of another vehicle and the prevention of blindness of the driver from any direction.

Для достижения поставленной цели в противоослепительной системе освещения пути транспортного средства, содержащей установленные на транспортном средстве последовательно связанные датчик внешних световых сигналов другого транспортного средства, блок авторегулирования и фару с источником света, выполненную с возможностью авторегулируемого светораспределения, источник света фары выполнен в виде световых излучателей, размещенных в матричном порядке с возможностью освещения требуемых зон освещаемого пути, при этом датчик внешних световых сигналов выполнен в виде приемников световых сигналов, установленных в матричном порядке согласно размещению световых излучателей, блок авторегулирования выполнен из автономных авторегуляторов, вход каждого из которых соединен с выходом соответствующего приемника световых сигналов, а выход связан с входом соответствующего светового излучения. To achieve the goal in an anti-dazzling lighting system for a vehicle’s path, which contains a vehicle connected in series with an external light signal sensor of another vehicle, an autoregulation unit and a headlight with a light source, configured to automatically adjust light distribution, the headlight light source is made in the form of light emitters, placed in a matrix order with the ability to illuminate the required areas of the illuminated path, while the external sensor The commercial signals are made in the form of light signal receivers installed in a matrix order according to the placement of light emitters, the auto-control unit is made of autonomous auto-regulators, the input of each of which is connected to the output of the corresponding light signal receiver, and the output is connected to the input of the corresponding light radiation.

На транспортном средстве дополнительно размещены сигнальные маяки кругового горизонтального освещения, установленные с возможностью оптической связи соответственно с датчиками внешних световых сигналов другого транспортного средства и транспортного средства. The vehicle additionally contains signal beacons of horizontal horizontal illumination, installed with the possibility of optical communication, respectively, with sensors of external light signals of another vehicle and vehicle.

На фиг. 1 представлен автомобиль с противоослепительной системой освещения и световыми сигнальными маяками; на фиг.2 схема освещения пути без ослепления водителей автомобилей с противоослепительной системой освещения и световыми маяками на всех автомобилях, план; на фиг.3 функциональная схема матричной оптической противоослепительной системы освещения пути с единой оптической системой для концентрации приема внешнего светового сигнала и концентрации световых пучков; на фиг.4 блок-схема авторегулирования противоослепительной системы освещения пути в виде одного канала авторегулятора с одной секцией датчика и одной секцией источника света. In FIG. 1 shows a car with anti-dazzling lighting system and light signal beacons; figure 2 diagram of the lighting of the path without dazzling drivers of cars with anti-dazzling lighting system and light beacons on all vehicles, plan; figure 3 is a functional diagram of a matrix optical anti-glare path lighting system with a single optical system for concentrating the reception of an external light signal and the concentration of light beams; figure 4 is a block diagram of auto-regulation of anti-dazzle lighting system paths in the form of a single channel auto-regulator with one section of the sensor and one section of the light source.

Предложенная противоослепительная система 1-4 освещения пути транспортного средства для автомобилей (фиг.2) состоит из фары 5, датчика 6 для приема внешних световых сигналов другого транспортного средства, блока 7 авторегулирования, связанного с датчиком 6. На фиг.1 показаны сигнальные маяки 8 11 кругового горизонтального освещения, установленные по контуру (в плане) автомобиля (водитель расположен внутри контура), что необходимо для опережения приема внешнего сигнала и снижения яркости света в направлении водителя раньше, чем он будет освещен фарой при выезде автомобиля из зоны затенения. На фиг.2 4 комплект световых маяков представлен в виде одного маяка 12. На фиг.3 система освещения представлена в виде блока 13 (показан штриховой линией), в которой фара выполнена с источником света в виде световых излучателей 14, размещенных в матричном порядке, и датчиков 15, размещенных попарно на общей матрице 16, расположенной в плоскости фокусировки линзы 17 для концентрации на датчики света от маяка 12 и направления световых пучков от световых излучателей 14 в индивидуальные зоны освещения пути в растровом порядке, в котором расположены датчики и световые излучатели на матрице. На фиг. 1 изображены зоны освещения пути, расположенные в пpостpанстве в pастpовом поpядке, где m одна из элементарных зон (элемент растра); К число элементарных зон m в ряду по горизонтали, а l число элементарных зон m в ряду по вертикали. Угол α определяет ширину пучка света по горизонтали для элементарной зоны m, а угол β ширину пучка света для элементарной зоны m по вертикали. Те же углы аналогично определяют элементарные зоны лепестков диаграммы направленности приема внешнего сигнала датчиком 15. Одинарной стрелкой показаны направления приема внешнего светового сигнала датчиком 15, а двойными стрелками направления пучков световых излучателей 14. Также стрелками на фиг.1 и 2 показано направление движения автомобилей. Сумма элементарных зон m определяет размеры ярко освещаемого пространства пути дальним и ближним светом за пределами минимальной зоны возможного ослепления водителя. Элементарные лепестки диаграммы направленности приема внешнего сигнала датчиком направлены в пределах элементарных зон m в том же растровом порядке, как и пучки света от световых излучателей. На фиг.4 сигнальный маяк 12 показан с круговой диаграммой направленности (на 360^о) в горизонтальной плоскости (в плане пути), а блок авторегулирования представлен в виде автономного авторегулятора 18, связанного с датчиком 15 и световым излучателем 14.The proposed anti-dazzle system 1-4 for illuminating a vehicle’s path for automobiles (FIG. 2) consists of a headlamp 5, a sensor 6 for receiving external light signals of another vehicle, an auto-regulation unit 7 associated with the sensor 6. FIG. 1 shows signal beacons 8 11 circular horizontal lights installed along the contour (in plan) of the car (the driver is located inside the contour), which is necessary to get ahead of the external signal and reduce the brightness of the light in the direction of the driver before it is illuminated Vehicle headlamp at the exit of zone shadowing. In Fig.2-4, a set of light beacons is presented in the form of one beacon 12. In Fig.3, the lighting system is presented in the form of a block 13 (shown by a dashed line), in which the headlight is made with a light source in the form of light emitters 14 placed in a matrix order, and sensors 15, placed in pairs on a common matrix 16, located in the focusing plane of the lens 17 for concentration on the light sensors from the beacon 12 and the direction of the light beams from the light emitters 14 to the individual lighting areas of the path in the raster order in which the sensors are located ki and light emitters on the matrix. In FIG. 1 illustrates path lighting zones located in space in a raster order, where m is one of the elementary zones (raster element); K is the number of elementary zones m in a row horizontally, and l is the number of elementary zones m in a row vertically. The angle α determines the horizontal width of the light beam for the elementary zone m, and the angle β the vertical width of the light beam for the elementary zone m. The same angles similarly determine the elementary zones of the lobes of the directivity pattern of receiving an external signal by the sensor 15. The single arrow shows the directions of receiving the external light signal by the sensor 15, and the double arrows indicate the directions of the light emitters 14. Also, the arrows in FIGS. 1 and 2 show the direction of movement of the cars. The sum of the elementary zones m determines the dimensions of the brightly illuminated space of the path by the high and low beam outside the minimum zone of possible blindness of the driver. The elementary lobes of the radiation pattern of the external signal received by the sensor are directed within the elementary zones m in the same raster order as the light beams from the light emitters. In Fig. 4, the signal beacon 12 is shown with a circular radiation pattern (360 ^° ) in the horizontal plane (in terms of the path), and the autoregulation unit is presented in the form of an autonomous auto-regulator 18 connected to the sensor 15 and the light emitter 14.

Автономный авторегулятор 18 может быть выполнен в виде фотореле, размыкающего сеть электропитания светового излучателя 14 при поступлении светового сигнала от маяка 12 на датчик 15. При этом углы направления лепестков диаграммы направленности датчика и пучка от светового излучателя на фиг.4 ориентированы в общую элементарную зону освещения пути. Autonomous autoregulator 18 can be made in the form of a photorelay, opening the power supply network of the light emitter 14 upon receipt of the light signal from the beacon 12 to the sensor 15. In this case, the angles of direction of the lobes of the radiation pattern of the sensor and the beam from the light emitter in FIG. 4 are oriented to the common elementary lighting zone the way.

На фиг.2 заштрихованные области между двойными стрелками обозначают зоны ослабления света в направлении зоны возможного ослепления водителей автомобилей 2,3,4, расположенных, с различных сторон их освещения фарами автомобиля 1 (с противоослепляющей системой). In Fig.2, the shaded areas between the double arrows indicate the zones of light attenuation in the direction of the zone of possible glare for drivers of cars 2,3,4 located on different sides of their lighting with the headlights of car 1 (with anti-glare system).

Противоослепительная система освещения пути работает следующим образом. Anti-dazzle lighting system works as follows.

Световой внешний сигнал от маяка 12 (фиг.4) принимается датчиком 15, который вырабатывает управляющий сигнал, подаваемый по каналу связи (по стрелке) на вход автономного авторегулятора 18, а с выхода авторегулятора, связанного со световым излучателем 14, поступает сигнал для автоматического снижения яркости света соответствующего светового излучателя 14 (например, разрыв электрической цепи питания излучателя фоторелейным авторегулятором). The external light signal from the beacon 12 (Fig. 4) is received by the sensor 15, which generates a control signal supplied through the communication channel (arrow) to the input of the autonomous regulator 18, and a signal for automatic reduction is received from the output of the autoregulator connected with the light emitter 14 the brightness of the light of the corresponding light emitter 14 (for example, a break in the electric circuit of the power supply of the emitter by a light relay).

Блок 13 (фиг.3) с датчиками 15 и световыми излучателями 14, объединенными на общей матрице 16 с коллективной линзой 17, обеспечивает наиболее устойчивое и качественное авторегулирование светораспределения при попадании на линзу 17 влаги и грязи. Линза 17 повышает количество световых лучей от маяков фокусируемых на датчики, при этом угол фокусировки лучей на датчики матрицы и угол выхода пучков света от источников на матрице обеспечивает динамическую авторегулировку угла ширины зоны противоослепления (снижения яркости зоны ослепления водителя) за счет расширения расфокусировкой ширины падающих на датчики пучков света от маяков при уменьшении дистанции между автомобилями. Block 13 (figure 3) with sensors 15 and light emitters 14, combined on a common matrix 16 with a collective lens 17, provides the most stable and high-quality auto-control of light distribution when moisture and dirt get on the lens 17. Lens 17 increases the number of light rays from the beacons focused on the sensors, while the angle of focus of the rays on the sensors of the matrix and the angle of exit of light beams from sources on the matrix provides dynamic auto-adjustment of the angle of the width of the anti-glare zone (reducing the brightness of the blind zone of the driver) by expanding the defocusing width of the incident sensors of light beams from lighthouses when reducing the distance between cars.

Кроме того, противоослепительная система освещения пути обеспечивает авторегулирование света независимо от угловых, продольных, вертикальных и горизонтальных отклонений автомобиля относительно поверхности пути движения, так как регулирование яркости лучей или пучков света фары определяется только позицией световых маяков в зоне освещения пути. In addition, the anti-dazzling path lighting system provides automatic light control regardless of the angular, longitudinal, vertical and horizontal deviations of the vehicle relative to the surface of the driving path, since the brightness control of the rays or beams of the headlamp light is determined only by the position of the beacons in the path lighting area.

Claims

1. AN Anti-dazzling lighting system for a WAY of a VEHICLE, comprising a series-connected external light signal sensor of another vehicle mounted on a vehicle, an auto brightness control unit and a headlamp with a light source, configured to automatically control light distribution, characterized in that, in order to increase the anti-glare efficiency by increase in the number of path lighting zones with autonomously regulated in each zone headlight light distribution, light source the headlights are made in the form of light emitters placed in a matrix order with the ability to illuminate the required areas of the illuminated path, while the external light signal sensor is made in the form of light signal receivers installed in a matrix order according to the placement of light emitters, the auto-regulation unit is made of autonomous auto-regulators, each input of which is connected to the output of the corresponding receiver of light signals, and the output to the input of the corresponding light emitter.

2. The system according to claim 1, characterized in that, for the purpose of independence of auto-regulation of headlamp light from the brightness and direction of oncoming lighting of another vehicle and to prevent blindness of the driver from any side, signal beacons of horizontal horizontal lighting are additionally placed on one and the other vehicles installed with the possibility of optical communication, respectively, with sensors of external light signals of another vehicle and vehicle.