CN1112494A - 一种机动车辆夜行无眩光照明及行车安全信号装置 - Google Patents

Abstract

一种机动车辆夜行无眩光照明及行车安全信号 装置，属于车辆照明控制及电子信号领域。本发明使 用闪频车灯以50Hz闪光频率照明，司机使用光阀器 件，装置控制车灯的闪光频率和光阀的透光频率同 步，发射与该频率同步的红外导频信号，接收其它车 辆红外导频信号。装置应用导频锁相控制使会车双 方车灯闪光频率相位交叉。装置通过导频信号识别 处理，显示行车安全信号。本发明装置用于机动车辆 照明和行车安全信号显示，亦可实现其它人员的无眩 目视看。

Description

本发明属于车辆照明控制及电子信号领域。

根据汽车交通事故统计资料表明，车辆夜间照明灯光相互闪烁的眩目刺激和司机盲目超车而造成交通事故占有很大比例。现有车辆所普遍使用的远光、近光照明控制系统只是起到了减弱眩光的作用。有时司机在夜行交会时不愿主动实施近光照明，双方司机远光、近光互闪，这种低频光强变化对以黑暗为背景的人眼视觉眩光闪烁刺激更易视力疲劳，影响到安全驾驶。《中国汽车大百科全书》有论述应用偏振光原理的防眩照明系统，要达到夜行必须的照度，系统须大大增加照明功率。中国发明专利申请88105861·0号所述的方法及装置是一种光敏测光被动控制车灯和光阀低频动作交叉遮光系统，其光敏器件测光时，眼睛已同时感受到眩光的刺激，低频（2～10HZ）交叉遮光将会产生间断盲视，系统不能清除眩光刺激和闪烁。现有车辆的电器（电子）信号不设置周围行车状态的警告信号系统。《中国汽车大百科全书》论述在极少数高级车辆上使用昂贵复杂的雷达测速防撞电子系统，尚存在对固定及运动物体反射信号的识别问题，不能普遍使用。即如能大量使用，其产生的电磁环境污染也是难以控制的。

本发明设计构思的电子装置将能实现车辆夜行无眩光、无盲视、不闪烁的照明自动控制，又能显示其它车辆行车状态的信号，司机行车时无须操作照明变光系统，同时根据显示的前方、对方，后方跟随车辆信号谨慎安全行车。

本发明的电子装置其要点在于：使用前向红外导频收、发射机，后向红外导频收、发射机，闪频车灯，液晶光阀镜和主控制器构成车载装置。装置应用闪频车灯代替白炽车灯，用人眼感受不到的50HZ闪光频率照明道路，司机使用液晶光阀镜，装置中的红外导频收、发射机和导频锁相器电路控制已方车子的闪频车灯的闪光频率和液晶光阀镜透光频率同步变化，和对方车子的闪频车灯的闪光频频率及液晶光阀镜的透光频率作异步变化，实现了车灯闪光照明和对方通过液晶光阀镜视看间断频率相位交叉控制。装置的前向红外导频收、发射机和后向红外导频收、发射机通过信号识别处理电路，将前方车辆、对方车辆及后方跟车的信号显示出来，警告司机在行车时做出正确驾驶。近红外射线的透射能力强于雾灯黄光，能更好显示安全信号。

本发明的电子装置见附图1所示，由前向红外导频收、发射机（4），其中有接收器（4-R）和发射器（4-T），后向红外导频收、发射机（5），其中有接收器（5-R）和发射器（5-T），液晶光阀镜（3），闪频车灯（2）和主控制器（1）组成。在主控制器（1）中设计有晶振分频电路（1-1），导频锁相器电路（1-2），液晶光阀驱动电路（1-3），闪频车灯驱动电路（1-4），前向信号识别处理电路（1-5），后向信号识别处理电路（1-6），警告信号电路（1-7），前向红外导频接收机电路（4-1），发射机电路（4-2）和后向红外导频接收机电路（5-1），发射机电路（5-2）组成。

在附图1中，前向和后向红外导频收、发射机的接收器（4-R）和（5-R）的输出信号线和发射器（4-T）和（5-T）的输入信号线分别接至主控制器（1）中前向和后向红外导频收、发射机电路的接收电路（4-1）和（5-1）的接收输入端以及发射电路（4-2）和（5-2）的发射输出端，液晶光阀驱动电路（1-3）的输出联接至液晶光阀镜（3）接线端，主控制器（1）的闪频车灯驱动电路（1-4）的输出端联接至闪频车灯（2）。工作过程如下：

1、夜间无眩光、不闪烁自动控制照明。

在主控制器（1）中的晶振分频电路（1-1）产生方波频率通过闪频车灯驱动电路（1-4）使闪频车灯（2）发光，该方波通过液晶光阀驱动电路（1-3）使液晶光阀镜（3）的透光变化频率与闪频车灯（2）的发光同步变化，同时前向红外导频收、发射机（4）的发射器（4-T）和后向红外导频收、发射机（5）的发射器（5-T）发射与该频率同步变化的红外脉冲导频信号。

车辆前向红外导频收、发射机（4）的接收器（4-R）如接收到对方车辆前发射的红外脉冲导频信号或前方车辆后发射的红外脉冲导频信号，将信号送入到主控制器（1）中通过导频锁相电路（1-2）使本车晶振的方波频率相位迅速与对方车辆前发射红外导频脉冲信号反向锁定或与前方车辆的后发射红外导频脉冲信号同步锁定，使本车的闪光频灯（2）的发光、熄灭闪频变化在会车时与对方车灯的闪频变化相位交叉，实现无眩光照明的自动控制。

2、行车安全警告信号显示。

前向红外导频收、发射机（4）的接收器（4-R）接收到的对方车辆的红外导频脉冲信号或前方车辆的后发射红外导频信号，后向红外导频收、发射机（5）的接收器（5-R）接收到的后方跟随车辆的前发射红外导频脉冲信号在主控制器（1）中经信号识别处理电路（1-5）和（1-6）的判别后，将其送至警告信号电路（1-7）分别指出各种行车状态，提醒司机谨慎安全行车。对前向发射和后向发射的红外导频脉冲信号的功率，脉冲宽度和波束方向不同控制，使得前向红外导频脉冲的发射距离达200米以上，后向发射距离达50米以上，信号锁相及识别显示可靠作用。

在主控器（1）中晶振分频电路（1-1）产生的50HZ对称方波信号驱动液晶光阀驱动电路（1-3）和闪频车灯驱动电路（1-4）使闪频车灯（2）的发光和液晶光阀镜（3）的透光频率同步变化。同时该信号经过前向红外导频发射机电路（4-2）使前向发射器（4-T）发射同步窄红外导频脉冲信号，该信号的反相信号〖由电路（1-1）同时产生〗经后向红外导频发射机电路（5-2）使后向发射器（5-T）发射宽红外导频脉冲信号。

从前向红外导频收、发射机（4）的接收器（4-R）接收到的复合导频脉冲信号送至接收机电路（4-1）放大，整形后分两路输出，一路信号使导频锁相器电路（1-2）去控制晶振分频电路（1-1）产生的50HZ方波信号迅速（2～4周波内）与该信号反向锁定，实现了本车闪频车灯（2）与对方车辆闪频车灯的闪光相位交叉锁定。其另一路信号送至前向信号识别处理电路（1-5）在警告信号电路（1-7）中显示出前方车辆和对方车辆信号指示。从后向红外导频收、发射机（5）的接收器（5-R）收到的导频脉冲信号送至接收机电路（5-1）放大、整形后送至后向信号识别处理电路（1-6）在警告信号电路（1-7）中显示出后方跟车信号及近距信号。

本发明与现有技术相比有以下的优点：

1、应用红外导频脉冲发射和锁相接收技术实现了车辆无眩目照明的自动控制，不降低车灯照明强度，又有周围车辆的警告信号系统避免因常规变光使视距减小而降低车速的缺点、改善了司机的劳动条件，节约能源提高效率，改善了驾驶安全性能。

2、使用了闪频车灯代替了传统白炽灯，以人眼觉察不到的频率闪光照明，非行车人员配带能接收车辆导频信号的光阀镜实现无眩目的视看。

3、红外导频信号的透射能力强于可见光照明，将可取代雾灯照明，在恶劣气候条件下可靠工作，对环境不产生电磁污染。

4、红外导频脉冲信号识别处理作出行车安全信号显示，以利安全驾驶。

5、装置使用常规数字集成电路实现，抗干扰能力强。电路可以制造为大规模专用集成芯片电路。

本发明电子装置说明书附图1为一结构示意图，附图2为一具体原理框图，附图3为一安装示意图。

本发明的电子装置可以用于各种机动车辆及工程机械上和实现无眩光照明可提高劳动生产率和安全的地方，如列车编组及港口作业的地方。附图2为实现本发明的一种具体原理框图。其中在主控制器（1）中的晶振分频电路（1-1）由晶振方波发生，脉冲分频，数字调相和放大电路组成，其输出到一上、下行开关（UP、DOWN）；导频锁相电路（1-2）输出至（1-1）电路中的数字调相电路和锁相指示灯（LOCK）；从上、下行开关来的方波脉冲通过液晶光阀驱动电路（1-3）输出到光阀镜插孔（SOCK）至液晶光阀镜（3）；该信号通过闪频车灯驱动电路（1-4）由前灯开关（HL、SW）控制闪频车灯（2）。前向红外导频收、发机（4）的接收器（4-R）由红外光敏二极管构成，经前向导频接收电路（4-1）中的整形和放大电路输出，一路至导频锁相电路（1-2）输入，一路至前向信号识别处理电路（1-5），它的发射机电路（4-2）将上、下行开关来的方波脉冲经脉宽变换和放大电路送至二极管红外发射器（4-T）。后向红外导频收、发射机（5）的二极管红外接收器（5-R）将收到的信号送至后向导频接收电路（5-1）的整形和放大电路输出至后向信号识别处理电路（1-6），它的发射机电路（5-2）将上、下开关来的反向方波脉冲经脉宽变换和放大电路送至二极管红外发射器（5-T）。前向、后向识别处理电路（1-5）和（1-6）分别将对方车辆信号（OP）、前向车辆信号（FOR）和后方车辆信号（BR）及跟车近距信号（CL）以灯光信号在警告电路（1-7）中显示出来。

附图3介绍一种本发明装置在小轿车上的装置方法。主控制器（1）的面板排列及后部端子见附图（3），具体安装如下：

首先将轿车前大灯更换成闪频车灯（2），其电源灯线接至主控制器（1）的闪频车灯驱动电路输出端（1-4）。司机头带帽式翻转镜片光阀镜（3），用插头线接至主控制器（1）的液晶光阀镜驱动电路输出端（1-3）。前向红外导频收、发射机的发射器（4-T）和接收器（4-R）装于司机头部上方位置。其信号线分别接至发射机电路输出（4-2）和接收机电路（4-1）输入端子。后向红外导频收、发射机的发射器（5-T）和接收器（5-R）装于后窗中央的上方位置上，信号线分别接至发射机电路输出（5-2）和接收机电路（5-1）的输入端子。主控器（1）面板的警告显示电路面对司机驾驶位置的正前方。

Claims (2)

1、一种机动车辆夜行无眩光照明及行车安全信号装置，其特征在于装置包括：

前向红外导频收、发射机(4)，用于发射和闪光频率同步的窄红外导频脉冲信号和接收前方车辆后向或对方车辆前向红外导频脉冲信号。

后向红外导频收、发射机(5)用于发射和闪光频率反相同步的宽红外导频脉冲信号和接收后方车辆的前向红外导频脉冲信号。

闪频车灯(2)以50HZ的闪光频率照明道路，联接至主控制器(1)的闪频车灯驱动电路(1-4)的输出端。

液晶光阀镜(3)，挡在司机眼前，联接至主控制器(1)的液晶光阀驱动电路(1-3)，与闪光频率同步透光变化。

主控制器(1)，产生50HZ的方波频率驱动闪频车灯(2)和液晶光阀镜(3)做闪光频率与透光同步变化。驱动前向红外导频发射机(4-T)发射与该频率同步的窄红外导频脉冲信号。驱动后红外导频发射机(5-T)发射宽红外导频脉冲信号，在导频锁相器(1-2)中实现把接收到的对方车辆红外导频脉冲信号与本车方波信号的相位交叉锁定。使双方车辆的闪光频率完成相位交叉锁定，同时通过信号识别处理电路(1-5)和(1-6)显示出行车安全信号。

2、如权利要求1所述，夜行无眩光照明及行车安全信号装置，其特征在于所述的主控制器（1）由晶振分频电路（1-1）、导频锁相电路（1-2），液晶光阀驱动电路（1-3），闪频车灯驱动电路（1-4），前向和后向信号识别处理电路（1-5）和（1-6）及警告信号电路（1-7）组成。晶振分频电路（1-1）的输出端分别联至前向红外导频发射机电路（4-2）输入端、后向红外导频发射机电路（5-2）输入端、液晶光阀驱动电路（1-3）和闪频车灯驱动电路（1-4）的输入端，前向红外导频发射机电路（4-2）的输出端联向前发射器（4-T），液晶光阀驱动电路（1-3）输出联至液晶光阀镜（3），闪频车灯驱动电路（1-4）的输出联至闪频车灯（2），后向红外导频发射机电路（5-2）的输出联至后发射器（5-T）。前向接收器（4-R）的输出联至前向红外导频接收机电路（4-1）的输入端，其输出分两路，一路联至导频锁相器电路（1-2）的输入端，一路接前向信号识别处理电路（1-5）的输入端，导频锁相器电路（1-2）输出端接至晶振分频电路（1-1）的控制输入端，前向信号识别处理电路（1-5）的输出接至警告信号电路（1-7）。后向接收器（5-R）的输出联至后向红外导频接收机电路（5-1）的输入端，其输出接到后向信号识别处理电路（1-6）的输入端，后向信号识别处理电路（1-6）的输出端接至警告信号电路（1-7）。

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