專利名稱:機動車夜間會車防眩目方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種機動車夜間會車防眩目的方法以及實施該方法的裝置。
機動車在夜間與另一機動車會車時,為防止各自的前照燈光使對方駕駛員眩目,造成看不見前方情況而危及行車安全,均須裝有防眩目裝置。
現有的機動車防眩目裝置是車輛前向照明燈系中的近光燈,它與遠光燈一起組成機動車的前照燈。遠光燈功率較大,其光束大部分射向正前方,因而能發(fā)出均勻且明亮的光束照亮車前方150米或100米以內的道路情況;而近光燈功率較小,其光束以較大傾角射向前下方,因而避免了光線直接射向對方駕駛員而引起其眩目,但因此近光燈只能照亮車前方水平視角以下的近處路面,參閱文獻《汽車電工手冊》,邊煥鶴主編,人民交通出版社,1995年7月第1版,第280-288頁。
夜間兩車相會時,在相距一定距離處(要求在150米以外),就須互閉遠光燈,改用近光燈。目前在我國這是一基本交通法規(guī),參閱國務院于1988年3月頒布的《中華人民共和國道路交通管理條例》第六章第四十九條;在美國、歐州和日本,目前也有類似規(guī)定,而且還對近光燈的配光性能,例如出射光束的覆蓋區(qū)域等制定有更具體的交通監(jiān)測法規(guī),參閱文獻《汽車電氣設備修理》,陳盛象編著,機械工業(yè)出版社,1995年10月第1版,第311-321頁。
由于近光燈光束的出射方向下傾,有效照明距離縮短,故互閉遠光燈后,對于交會雙方的駕駛員,其各自前方可清楚觀察的區(qū)域的高度減小、距離縮短,所以在一般的汽車駕駛書籍中,都有相關內容告知駕駛員在關閉遠光燈前,要看清前方150米以內的情況,提前降低車速;關閉遠光燈后,盡量靠右側行駛,特別注意觀察右側和前方道路情況;在會車后要及時開亮遠光燈,以便觀察來車后方情況,避免發(fā)生事故,參閱文獻《汽車交通安全-交通技工學校通用教材》,梁來增主編,人民交通出版社,1995年5月第1版,第54頁。
可見,現有的采用近光燈防眩目的方法是基于不使前照燈出射光束直接照射對方駕駛員的簡單原理,為此就必須限制前照燈的出射光束使其盡量避開對方駕駛員可能會出現的位置和方向,這就嚴重限制了前照燈的可照明范圍,其后果是使自方駕駛員的可清楚觀察的視場大大減小。因此,對于采用近光燈防眩目的方法而言,防眩目效果的取得是以可清楚觀察的視場的損失為代價的,二者無法兼得,從這個意義上來說,采用近光燈防眩目的方法實屬權宜之計。
因此,提出比近光燈更理想的機動車會車防眩目方法和裝置是十分必要的,并且隨著社會上機動車,尤其是汽車保有量的迅速增加,因而機動車行駛中的交通安全問題正變得越來越重要而顯得日益突出和迫切。
理想的機動車防眩目方法和裝置應該具有雙重甚至三重的功用那就是既要減少對方車燈對自方駕駛員的眩目作用,又要能對自車前方有效的照明以提供自方駕駛員一個足夠寬闊和明亮的視場,還要這種雙重功用能對交會的雙方車輛同時起作用。
本發(fā)明的目的是提供這種比現有技術更理想的機動車夜間會車防眩目新方法以及實施該方法的裝置。
本發(fā)明的目的是這樣實現的由自方車發(fā)出重復頻率等于或適當大于人眼臨界停閃頻率的光脈沖序列作為照明光,再對該脈沖列照明光的經反射而返回的路況信息光和對方車投射來的照明光進行時間選通觀察,所說的時間選通觀察與所說的自方車的光脈沖序列的發(fā)射具有相同的重復頻率,且動作同步或近似同步地進行。
所說的照明光脈沖序列的占空系數值D/W(D脈沖周期,W脈寬)的取值范圍是10到2萬,在脈寬W大于1微秒的前提下,該占空系數值應在實施裝置技術性能許可的條件下盡量取較大值。
為實施該方法,采用脈沖光源作為前照燈,由附加電源驅動其發(fā)射所說的光脈沖列;采用光開關作為固定式或可翻動式前視窗,由所說同一附加電源給出信號,同步或近似同步地驅動其開閉,駕駛員或車內其他乘員透過該前視窗對路況信息光和對方車的投射光進行所說的時間選通觀察,于是組成本發(fā)明裝置。
上述所說的脈沖光源前照燈,可以只代替近光燈,在夜間會車時使用;當其具有足夠長工作壽命時,也可以代替遠光燈,作為前向主照明燈使用。
上述所說的固定式或可翻動式光開關前視窗,可以安裝在機動車現有固定式或可翻動式遮陽板的位置;機動車白天行駛時,通過對其施加適當電壓,改變其光透射性能,從而兼作(電子)遮陽板使用。
上述所說的脈沖光源,可以是脈沖氙燈;所說的光開關,可以是表面穩(wěn)定鐵電液晶光開關或者其他液晶光開關。
可附加一光強監(jiān)測機構監(jiān)測透過所說前視窗的光束的強度,當其超過致眩光強后,可啟動所說本裝置工作,或者使已工作的所說本裝置短暫地停止運行,而后再次啟動,從而改變所說的光開關的后續(xù)開通時間,以避免對方車輛的同頻率照明光脈沖列的巧合性同步透過(詳見后實施例及說明)。
上述方法和裝置的工作原理如下1.當對方車輛是以現有遠光燈照明時(從而對方駕駛員可以得到一個照明良好的視場),其投射過來的光束是連續(xù)波,設該連續(xù)波入射到所說前視窗上的強度是IDL,由于前視窗是以一定頻率重復地開通和關閉著,故透過前視窗的是峰值強度等于或小于IDL(因前視窗開通時的光強透過率只能等于或小于1)的不連續(xù)光束段,這些不連續(xù)光束段的時間總平均值小于原入射值IDL。由于前視窗光開關的開閉頻率等于或大于人眼的臨界停閃頻率,根據人眼的光生理特性,透過前視窗的不連續(xù)光束段不會引起人眼的閃爍感,參閱文獻《光學手冊》,李景鎮(zhèn)主編,陜西科學技術出版社,1986年5月第1版,第810頁。于是,由于駕駛員(或車內其他乘員)實際接收到的迎面來車的照明光束的平均強度被降低,因此眩目感被減輕,而且光開關開通的時段長度越是比其關閉的時段長度短(即光開關的占空系數值越大)則效果越好,顯然當前視窗光開關的占空系數值足夠大時,眩目感可以完全被消除(詳見后實施例及說明)。即使對方車輛是以近光燈照明,由于畢竟有少量光線會從對方車燈直射駕駛員,使用該方法和裝置,也可抑制此類光線,從而改善駕駛員的視場清晰度。
2.當對方車輛也安裝了本裝置時,其投射過來的將是光脈沖列,當該光脈沖列入射到所說前視窗上時,一般是無法透過前視窗的,其原因如下首先,由于入射光脈沖列的占空系數和前視窗光開關的占空系數都很大,所以每個入射光脈沖持續(xù)時間很短,而前視窗在大部分時間里又是關閉著的,因此入射光脈沖難以巧合性的透過前視窗;其次,若入射光脈沖列的頻率與前視窗光開關的開閉頻率相同(因兩車安裝的是同樣的裝置,若在裝置出廠前統(tǒng)一校準,可較容易地做到這一點),則若入射光脈沖列的第一個光脈沖不能通過前視窗時,則后續(xù)光脈沖也都將在前視窗每次關閉時到達,因而全都無法通過前視窗。如果恰好發(fā)生入射光脈沖列巧合性地同步透過前視窗,則所附加的光強監(jiān)測機構可及時改變前視窗光開關的后續(xù)開通時間,使后續(xù)入射光脈沖列不能再通過,故本裝置可以有效阻擋另一個同樣裝置的照明光脈沖列透過前視窗,從而可極有效地消除眩目感的產生。
3.由于從自車本裝置的脈沖光源發(fā)出的照明光脈沖列是與自車本裝置的前視窗光開關的頻率相同,占空系數相同(或相近),而且工作同步,也即每當自方有一個照明光脈沖開始出射,前視窗光開關便開通,而當該光脈沖出射完畢,前視窗光開關便關閉或稍稍延遲后關閉,由于光速極高(每秒三十萬公里,即1微秒傳播300米),因此只要前視窗光開關的開通時間等于或大于1微秒,由自車發(fā)出的照明光束,在經車前方150米內物體反射后而返回的路況光信息,就可以順利且充分地通過前視窗,而被位于前視窗后的駕駛員觀察到。由于路況信息光脈沖列的頻率也是等于或大于人眼的臨界停閃頻率,故同樣不會引起觀察者的閃爍感。
顯然,在對方車輛也已安裝本裝置的情況下,因無擔心造成對方駕駛員眩目的顧慮,則自方裝置的脈沖光源的出射平均光功率可以與現有一般遠光燈相同或甚至更大,其光束也盡可射向正前方,從而能對自車前方實現理想的照明,以提供自方駕駛員一個充分寬闊和明亮的視場,且對方車輛可以同樣這樣做。若對方車輛還未安裝本裝置,作為過渡期的臨時對策,則自車本裝置的脈沖光源的出射平均光功率最好不要大于現有普通近光燈,且其光束也應主要射向車輛前下方,但即使如此,由于本裝置可極大降低對方遠、近光燈投射過來的眩目或不利光線,從而如上所述也對改善駕駛員的視場清晰度有利。另外,出射的光脈沖列自然也不會造成對方駕駛員的閃爍感。
可見,當會車的一方或雙方車輛采用本發(fā)明所提供的防眩目方法和裝置,則一方或雙方駕駛員可有效消除對方照明燈光造成的眩目感,一方或雙方駕駛員可得到更加寬闊和明亮的視場,且當雙方車輛都采用本方法和裝置時,會獲得更好效果,故與現有技術相比,具有明顯的優(yōu)點。
本發(fā)明的附面說明
圖1是本裝置基本結構的原理性簡化方框圖。
圖2是目前一般夜間會車時對方車投射過來的前照燈光束與路況信息光束的強度對比示意圖(對方車使用遠光燈)。
圖3是入射到前視窗的對方車前照燈光束與路況信息光束的波形及強度對比示意圖(對方車使用遠光燈)。
圖4是前視窗光開關的光強透過率變化示意圖。
圖5是透過前視窗的對方車前照燈光束與路況信息光束的波形及強度對比示意圖(對方車使用遠光燈)。
圖6是入射到前視窗的對方車前照燈光束與路況信息光束的波形及強度對比示意圖(對方車也用本裝置)。
圖7是透過前視窗的對方車前照燈光束與路況信息光束的波形及強度對比示意圖(對方車也用本裝置)。
下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步詳細地說明圖1是本發(fā)明裝置基本結構的原理性簡化方框圖。由電源產生脈沖列型電壓信號,施加到作為前照燈的脈沖光源上而發(fā)射一頻率等于或適當大于人眼臨界停閃頻率的照明光脈沖列;同時,由電源產生的脈沖列電壓信號,經一電子學同步控制機構,又施加到作為前視窗的光開關上,使其與出射的光脈沖列做頻率相同,占空系數相同(或相近)的同步(或近似同步)地開通與關閉。路況信息光和對面來車的照明光經前視窗光開關而被時間選擇性地通過,而后至駕駛員等被觀察。可附加一光強監(jiān)測機構對透過前視窗光開關的光束強度進行監(jiān)測,當對面來車的照明光脈沖列發(fā)生巧合性的同步透過,因而透過前視窗的光強超過致眩光強時,便及時使已工作的電源短暫地停止運行,而后再次啟動,以改變電源的脈沖列型電壓信號的后續(xù)輸出時間,從而使自方車的前視窗光開關不再與對方投射來的照明光脈沖列同步。
所附加的光強監(jiān)測機構還可作為本裝置的自動啟動開關使用使前視窗光開關平時處于常通狀態(tài),當來自車前方并透過前視窗的光束的強度超過致眩光強后,由該監(jiān)測機構給出信號啟動電源,使整個防眩目裝置工作。
目前一般夜間會車時,若自方車與對方車前照燈的光束強度分別是IZL和IDL,自方車接收到的路況信息光束強度是IS,則可近似認為有IDL=IZL, (1)IS=RIZL,(2)式中R是自方車車前道路及路上物體的平均光強反射率。一般R小于或遠小于1,所以通常夜間會車時,路況信息光強度遠比對方車投射過來的前照燈光束強度弱,這種情況示于圖2。
圖2是目前一般夜間會車時對方車投射過來的前照燈光束與路況信息光束的強度對比示意圖(豎軸表示光強,橫軸表示時間,對方車使用遠光燈),其中粗線是對方車前照燈光束強度IDL,細線是路況信息光束強度IS,圖中豎軸的波浪線表示兩光束的強度未按實際比例畫出(以下各圖中波浪線的含意相同)。由于IDL遠大于IS,駕駛員難以觀察車前路況,且會產生強烈的眩目感。
當使用本方法和裝置時,前照燈改用脈沖光源。脈沖光源是一種發(fā)光時間短促、輻射功率很高的光源,由于其發(fā)射的光脈沖峰值強度IZP高,經車前方道路和物體反射返回的路況信息光脈沖的峰值強度ISP也就增高,當對方車仍使用現有普通前照燈時,便有IDL<<IZP, (3)ISP=RIZP>>IS, (4)當所用的脈沖光源的輻射功率足夠高時,甚至可使反射返回的路況信息光脈沖的峰值強度ISP接近或大于對方車前照燈投射過來的光束強度IDL,有如圖3所示。
圖3是入射到前視窗的對方車前照燈光束與路況信息光束的波形及強度對比示意圖(對方車使用遠光燈),其中粗線仍表示對方車前照燈光束強度IDL,細線表示路況信息光束強度ISP,為敘述簡單起見,假設路況信息光脈沖的波形為矩形,其脈寬為W’,周期為D(頻率ν=1/D)。
圖4是前視窗光開關的光強透過率T的變化示意圖,設其開通時的透過率值是TO,關閉時的透過率值是TC,對于理想的光開關,TO接近1,TC接近零,w是其選通時寬,d是其開閉周期(開閉頻率f=1/d)。
設透過前視窗的對方車前照燈光束強度為IDLT,而透過前視窗的路況信息光束強度為ISPT,當d等于D,w等于W或略大于W時,并考率到前已述的光速極高和取w大于1微秒(量級)的前提,于是在前視窗光開關開通的各時段w內有ISPT=TOISP,(5)IDLT=TOIDL,(6)而在前視窗光開關關閉的其余期間內有ISPT=0, (7)IDLT=TCIDL, (8)圖5是透過前視窗的對方車前照燈光束(粗線)與路況信息光束(細線)的波形及強度對比示意圖(對方車使用遠光燈)。
由于透過前視窗的兩光束的頻率等于或大于人眼的臨界停閃頻率,故人眼只對它們的時間平均強度有感覺,而它們的時間平均強度分別為ISPT=WTOISP/d, (9)IDLT=[wTOIDL+(d-w)TCIDL]/d, (10)若能使TO→1,TC→0,則該兩式變?yōu)镮SPT=WISP/d, (11)IDLT=wIDL/d。
(12)由于WISP/d正是入射到前視窗的路況信息光束的時間平均強度,可見前視窗光開關的選通作用并不明顯地衰減人眼所接收到的有用的路況信息光束強度。但由于入射到前視窗的對方車前照燈光束的時間平均強度是IDL,當前視窗光開關的占空系數很大,即d>>w時,卻有
IDLT<<IDL,(13)即由于前視窗光開關的選通作用,人眼所接收到的對方車前照燈光束的強度會被極大地衰減。
當對方車也使用本裝置時,入射到前視窗的對方車前照燈光束的波形及強度IDP(粗線),與路況信息光束的波形及強度ISP(細線)的對比示于圖6,圖中脈沖光束IDP的脈寬是W”,周期是D’(頻率ν’=1/D’),圖中L是兩光脈沖列入射到前視窗時之間的時間間隔。
由于前視窗光開關的開通時段是與自方裝置發(fā)出的光脈沖列同步,所以透過前視窗的對方車前照燈光束的波形及強度IDPT(粗線),與透過前視窗的路況信息光束的波形及強度ISPT(細線)的對比如圖7所示,它們的時間平均強度分別為(仍設前視窗光開關的選通時寬w等于W或略大于W,且W=W”,D=D’)ISPT=WTOISP/d, (14)IDPT=W’TCIDP/d,(15)當TO→1,TC→0,有ISPT=WISP/d, (16)IDPT=0。
(17)可見,透射過前視窗的路況信息光束的時間平均強度仍幾乎不衰減,但透射過前視窗的對方車前照燈光束的時間平均強度卻幾乎衰減至零, 因此,當會車雙方都使用了本裝置后,會獲得更好的防眩目效果。
本發(fā)明方法和裝置的防眩目效果主要依賴于出射光脈沖列和光開關的占空系數值,以及光開關的開關性能,這取決于裝置中兩主要部件—脈沖光源和光開關的性能,在目前條件下,基于該兩種器件的現有水平的一個具體實施例如下實施例裝置中的脈沖光源采用脈沖氙燈,該種燈的燈管尺寸和發(fā)光功率適宜且可選擇范圍寬,將反光罩、散光玻璃與其配套設計,易制成適于機動車安裝的前照燈。脈沖氙燈的發(fā)光持續(xù)時間在10微秒到3毫秒之間(依據放電電路的設計),可在重復頻率下使用,光譜性質近似白光,具有較好的電光轉換效率,參閱文獻《脈沖氙燈-固體激光技術基礎叢書之三》,脈沖氙燈編寫組,上海人民出版社,1975年10月第1版,第16、48和77頁,或參閱文獻《激光與紅外技術手冊》,楊臣華 梅遂生 林鈞挺主編,國防工業(yè)出版社,1990年5月第1版,第312-320頁。
為延長該種燈的工作壽命,也即其正常工作的閃光次數,可采取如下措施該種燈的正常工作的閃光次數m與工作負載能量U和極限負載能量UL之間有關系m=(UL/U)8.58,(18)于是,可通過減少其相對的工作負載能量U來延長其壽命,例如若取(UL/U)=8,則m=56×106,而若取(UL/U)=9,則m=154×106,—般這樣的壽命已能滿足實際的需要(詳見下說明)。對于當燈的工作負載能量被減少后,其輸出光功率也會被減少因而照明光功率可能不夠的問題,可通過換用具有更大極限工作負載能量的燈的方法解決,由于目前氙燈一般使用時,(UL/U)的值已是6~7,參閱文獻《激光與紅外技術手冊》,楊臣華 梅遂生 林鈞挺主編,國防工業(yè)出版社,1990年5月第1版,第318頁,故上述措施的采用不會有困難。
實施例裝置中的前視窗光開關采取用表面穩(wěn)定鐵電液晶(SSFLC)材料制成的液晶光學開關,這種液晶光開關關閉時的光強透過率很小,且與入射波長無關,從而即使入射的光束是寬譜白光,在其關閉時也能被很好地阻隔,但該種光開關開通時的光強透過率卻與波長有關,例如若可見區(qū)的中心波長(525.0nm)光束能100%透過時,對于可見區(qū)的短波邊緣(400.0nm)與長波邊緣(650.0nm)光束的光強透過率則分別是78%與91%,這可能使所看到的物體略帶黃綠色(并不明顯),顯然這不會仿礙使用。
表面穩(wěn)定鐵電液晶光開關的響應時間是1微秒到100微秒,當采用雙頻驅動的施加電壓方式時,可使其具有微妙量級的開啟上升和關閉下降前沿。
表面穩(wěn)定鐵電液晶光開關還具有可關斷視場角大的優(yōu)點,即當對方光束的入射方向發(fā)生較大變化時,仍可有效阻斷其通過,因此適合于會車時兩車位置是在不斷變化的情況。
另液晶光開關面積大、厚度薄、驅動電壓低、壽命長、抗震動等優(yōu)點也使其很適合作為固定式或可翻動式的前視窗,安裝在機動車上駕駛員的前方使用。以上關于液晶光開關的資料,可參閱文獻《Handbook of Opticg》,M.Bass,et al.,(ed.),McGraw-Hill Inc.,New York,1995,vol.II,p.14.21.,或參閱文獻《液晶器件手冊》,日本學術振興會第142委員會編,黃錫珉黃輝光李之榕譯,航空工業(yè)出版社,1992年8月第1版,第68-72,194-196,652-661頁。
實施例裝置中所附加的光強監(jiān)測機構,可用光敏電阻,半導體光電二極管、三極管等作探測頭,將透過前視窗的光強轉變成電信號,當該電信號的強度大于某預定值時,該監(jiān)測機構給出信號啟動裝置中脈沖型電源工作,其產生的驅動電壓輸送至脈沖氙燈和液晶光開關,從而使整個裝置工作。
若整個裝置已工作,而光強監(jiān)測機構中的探測頭又探測到過強光強時,這一般意味著前視窗光開關恰巧與對方投射來的照明光脈沖列同步,則該監(jiān)測機構給出信號先使已工作的脈沖列型電源短暫地停止運行,而后再次啟動,以改變電源的脈沖列型電壓信號的后續(xù)輸出時間(例如后延二分之一個周期),從而使自方車的前視窗光開關不再與對方投射來的照明光脈沖列同步。
對于實施例裝置中脈沖氙燈和表面穩(wěn)定鐵電液晶光開關的驅動電源的電路設計和電路組成元件的連接關系,因是現有公知技術;而光強監(jiān)測機構在探測到過強光強時,在脈沖列型電源不工作時使其啟動工作,而在脈沖列型電源已工作時,則短暫地先停止其運行并隨后使其再啟動,也是現有光電自動控制技術中成熟的知識,故本發(fā)明說明書均不贅述。
實施例裝置中脈沖氙燈的發(fā)光頻率為60赫茲,于是出射的光脈沖周期是16.66毫秒,選取光脈沖列的占空系數值為1000,則光脈沖脈寬為16.66微妙,當選用單燈平均功率為50瓦(與現有一般遠光燈功率相同)的脈沖氙燈的,則其峰值功率約為5萬瓦。
當閃光頻率為60赫茲時,對于上述的工作壽命為m=56×106次,或m=154×106次的脈沖氙燈,其連續(xù)正常工作時間分別可達259小時和713小時,當該種燈只作為夜間會車燈而使用時,按平均每天使用1小時計算,則分別可使用近1年或2年,顯然這已可以滿足實際的需要。當然若該種燈的壽命可以再延長,或能得到壽命更長的其他種類的脈沖光源,則該種燈或所說其他種類的脈沖光源便可以直接作為機動車前向主照明燈使用,避免夜間會車時須開啟和關閉本防眩目裝置的麻煩。
由于表面穩(wěn)定鐵電液晶光開關帶有偏振片,而入射其上的路況信息光和對方車投射光都是自然光,故用其作為前視窗時,前視窗開通時的光強透過率小于50%,設所選用的表面穩(wěn)定鐵電液晶光開關在開通時的光強透過率To為46%,關閉時的光強透過率Tc為0.046%,也即對比度值To/Tc=1000。使液晶光開關的選通完全與脈沖氙燈的閃光同步,從而其選通的時寬w=16.66微秒。
將上述實施例裝置的性能參數值代入(9)、(10)式,可得到在對方車仍使用現有遠光燈照明的情況下,經前視窗所觀察到的路況信息光的平均強度會降到不用前視窗時值的0.46,但對方車投射過來的照明光的平均強度卻會降到不用前視窗時值的9.19×10-4,這相當于信號噪聲比被提高了500倍,顯然這不僅會使眩目感被極有效減輕,也會使路況能見度被極明顯改善,另外,路況信息光的平均強度的降低還可通過換用具有更大平均發(fā)射功率的脈沖光源的方法來補償。當對方車使用現有近光燈照明時,也有類似結果,此處不細述。
將上述實施例裝置的性能參數值代入(14)、(15)式,則可得到在對方車也使用本實施例裝置的情況下,經前視窗所觀察到的路況信息光的平均強度同樣會降到不用前視窗時值的0.46,但對方車投射過來的照明光的平均強度卻會降到不用前視窗時值的4.6×10-4,而這相當于信號噪聲比被提高了1000倍,顯然這會使眩目感的減輕和路況能見度的改善獲得更佳效果。
當所用器件—主要是脈沖光源和光開關的性能不好,因而所組成的裝置不具備較好的性能參數值,例如上述實施例中值時,使用本方法和裝置也會獲得滿足實用的效果,為此,下面再簡單地給出另一實施例該實施例裝置中脈沖氙燈的發(fā)光頻率為50赫茲,于是出射的光脈沖周期是20毫秒,選取光脈沖列的占空系數值為20,則光脈沖脈寬為1毫妙,若仍選用單燈平均功率為50瓦的脈沖氙燈,則其峰值功率約為1千瓦。
設選用其他類型的液晶光開關,其在開通時的光強透過率TO為40%,關閉時的光強透過率TC為0.8%,從而對比度值TO/TC=50。同樣使液晶光開關的選通與脈沖氙燈的閃光同步。
將該實施例裝置的性能參數值代入(9)、(10)式,則知當對方車使用遠光燈時,所觀察到的路況信息光的平均強度降到其原值的40%,對方車投射過來的照明光的平均強度降到其原值的2.76%,由于路況信息光強度降低約二分之一,而對方車照明光強度卻降低了約36倍,顯然這仍會取得明顯的防眩目效果。
將該實施例裝置的性能參數值代入(14)、(15)式,則知當對方車也使用該實施例裝置的情況下,所觀察到的路況信息光強度會降到其原值的40%,而對方車的照明光強度卻會降到其原值的0.8%,于是路況信息光強度降低約二分之一,而對方車照明光強度卻降低了約125倍,顯然這會取得更明顯的防眩目效果。
顯然,本發(fā)明所提供的防眩目方法和裝置也可用于其他非機動車夜間會車的用途,提高對于具有強光發(fā)射背景的物體的觀察清晰度。
權利要求
1.一種機動車夜間會車防眩目的方法,其特征在于由自方車發(fā)出重復頻率等于或適當大于人眼臨界停閃頻率的光脈沖序列作為照明光,再對該脈沖列照明光的經反射而返回的路況信息光和對方車投射來的照明光進行時間選通觀察,所說的時間選通觀察與所說的自方車的光脈沖序列的發(fā)射具有相同的重復頻率,且動作同步或近似同步地進行。
2.一種按照權利要求1所述的方法,其特征在于所說的作為照明光的光脈沖序列的占空系數值D/W(D脈沖周期,W脈寬)的取值范圍是10到2萬,在脈寬W大于1微秒的前提下,該占空系數值應在實施裝置技術性能許可的條件下盡量取較大值。
3.一種實施根據權利要求1、或2所述的方法的裝置,其特征在于采用脈沖光源作為前照燈,由附加電源驅動其發(fā)射所說的光脈沖列;采用光開關作為固定式或可翻動式前視窗,由所說同一附加電源給出信號,同步或近似同步地驅動其開閉,對路況信息光和對方車的投射光進行所說的時間選通。
4.一種按照權利要求3所述的裝置,其特征在于所說的脈沖光源前照燈,可以只代替近光燈,在夜間會車時使用,當其具有足夠長工作壽命時,也可以代替遠光燈,作為前向主照明燈使用。
5.一種按照權利要求3、或4所述的裝置,其特征在于所說的固定式或可翻動式光開關前視窗,可以安裝在機動車現有固定式或可翻動式遮陽板的位置,機動車白天行駛時,通過對其施加適當電壓,改變其光透射性能,從而兼作(電子)遮陽板使用。
6.一種按照權利要求3、或4、或5所述的裝置,其特征在于所說的脈沖光源,可以是脈沖氙燈,且將反光罩、散光玻璃與其配套設計,制成適于機動車安裝的前照燈。
7.一種按照權利要求3、或4、或5、或6所述的裝置,其特征在于所說的光開關,可以是表面穩(wěn)定鐵電液晶光開關或者其他液晶光開關。
8.一種按照權利要求3、或4、或5、或6、或7所述的裝置,其特征在于可附加一光強監(jiān)測機構監(jiān)測透過所說前視窗的光束的強度,當其超過致眩光強后,可啟動所說本裝置工作,或者使已工作的所說本裝置短暫地停止運行,而后再次啟動,從而改變所說的光開關的后續(xù)開通時間(例如后延二分之一個周期)。
9.一種按照權利要求1、或2所述的方法的用途,其特征在于所說的防眩目方法用于非機動車夜間會車的場合,進行對于具有強光發(fā)射背景的物體的觀察。
10.一種按照權利要求3、或4、或5、或6、或7、或8所述的裝置的用途,其特征在于所說的裝置用于非機動車夜間會車的場合,進行對于具有強光發(fā)射背景的物體的觀察。
全文摘要
本發(fā)明提供一種機動車夜間會車防眩目的新方法以及實施該方法的裝置,其特征是由自方車發(fā)出不引起人眼閃爍感的光脈沖序列作為照明光,再對該脈沖列照明光的經反射而返回的路況信息光和對方車的前照光進行同步的時間選通觀察,由于同步選通作用,路況信息光被很好保留,而對方車投射的前照光卻被有效衰減,因此,既可減少眩目感,又能獲得清晰視場,且交會雙方車輛同時可使用,可理想改善機動車夜間會車時的駕駛環(huán)境。
文檔編號B60Q1/00GK1172036SQ96109149
公開日1998年2月4日 申請日期1996年7月31日 優(yōu)先權日1996年7月31日
發(fā)明者柳尚青, 柳長松 申請人:柳尚青