DE3101591C2 - "Process for controlling a tunnel lighting system and device for carrying out the process" - Google Patents
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Abstract
Es soll verhindert werden, daß in der kritischen Einfahr- und Übergangszone (EΔ) eines Tunnels weder zuviel noch zuwenig Licht eingeschaltet wird. Dazu mißt man innerhalb eines gegen das Tunneleinfahrtsportal (P) gerichteten Blickfeldes von 20 ° die Leuchtdichte in zeitlichen Abständen mehrmals, berechnet anhand der einzelnen Meßergebnisse einen Außen leuchtdichte-Mittelwert und aus diesem einen Leuchtdichte-Soll-Mittelwert für die Tunneleinfahrtszone (EΔ). In der letzteren bestimmt man in zeitlichen Abständen mehrmals die Leuchtdichte (LE) in dieser Zone (EΔ) und berechnet anhand dieser einzelnen Meßergebnisse einen Einfahrzonenleuchtdichte-Ist-Mittelwert für die Tunneleinfahrtszone (EΔ). Bei einer allfälligen Überschreitung einer vorbestimmten Differenz zwischen dem Leuchtdichte-Soll- und dem Leuchtdichte-Ist-Mittelwert für die Tunneleinfahrtszone (EΔ) reguliert man die Tunnelbeleuchtung in letzterer in korrigierendem Sinne.It should be prevented that neither too much nor too little light is switched on in the critical entry and transition zone (EΔ) of a tunnel. For this purpose, the luminance is measured several times within a field of view of 20 ° directed towards the tunnel entrance portal (P), an external luminance mean value is calculated based on the individual measurement results and a luminance target mean value for the tunnel entrance zone (EΔ) is calculated from this. In the latter, the luminance (LE) in this zone (EΔ) is determined several times at time intervals and an actual mean value of the entrance zone luminance for the tunnel entrance zone (EΔ) is calculated on the basis of these individual measurement results. If a predetermined difference between the target luminance and the actual luminance mean value for the tunnel entry zone (EΔ) is exceeded, the tunnel lighting is regulated in the latter in a corrective manner.
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur .Steuerung einer Tunnelbclcuchtungsanlage, bei welchem man die Leuchtdichte mißt und anhand des resultierenden Mcßergcbnisscs mindestens die in der zugewandten Tunneleinfahrlzone angeordnete Tunnelbelcuchtung entsprechend steuert sowie eine Einrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.The invention relates to a method for controlling a tunnel bay system, in which the Luminance measures and based on the resulting measurement result at least those in the facing tunnel entry zone arranged tunnel lighting controls accordingly and a device for implementation this procedure.
Wenn ein Automobilist sich einem unbeleuchteten Tunnel nähert und durch das Portal in den Tunnel einfährt, durchfährt er Zonen mit großen Helligkeitsuntersch'edc.i, und dies meistens schneller, als sich sein Auge daran anpassen kann. Deshalb ist im allgemeinen imWhen an automobile driver approaches an unlit tunnel and enters the tunnel through the portal, it passes through zones with large differences in brightness and this usually faster than his eye can adapt to it. Therefore in general in
jo Tunnelinncrcn eine Beleuchtung vorgesehen, die eine entsprechend der erlaubten Fahrzeuggeschwindigkeit genügende Sicht ermöglicht.jo tunnel inside a lighting provided that a allows sufficient visibility according to the permitted vehicle speed.
Auch wenn das Fahrzeug sich noch vor dem Tunnel befindet, muß sein Fahrer in den Tunnel hineinsehenEven if the vehicle is still in front of the tunnel, its driver must look into the tunnel
3r> können, zumindest auf die Länge seiner Anhaltestrccke. Diese Strecke wird die Einfahrtszone genannt und benötigt die hellste Beleuchtung. Mit zunehmender Anpassung des Auges an die im Tunnel vorhandene Heilig keil kann die Beleuchtung gegen das Innere abnehmen.3 r > can, at least for the length of their stopping distance. This stretch is called the entry zone and needs the brightest lighting. With increasing adaptation of the eye to the sacred wedge present in the tunnel, the lighting towards the interior can decrease.
was in den Übergangszonen erfolgt. Die Helligkeit der Beleuchtung im inneren Teil des Tunnels der Miilelzonc wird bestimmt durch die zulässige Fahrgeschwindigkeit, ob Gegenverkehr vorhanden ist und den veränderlichen Größen, Sichtweite und Verkehrsdichte, aber nichtwhat happens in the transition zones. The brightness of the lighting in the inner part of the tunnel of the Miilelzonc is determined by the permissible driving speed, whether there is oncoming traffic and the variable Sizes, visibility and traffic density, but not
4r> mehr durch die Helligkeit im Freien. 4 r > more due to the brightness in the open air.
Die Beleuchtung eines Tunnels soll also für die Einfahr- und Übergangszonen nach der Außenhelligkeit und für die Miltclzone nach von der Außenhelligkeit unabhängigen Kriterien geführt werden.The lighting of a tunnel should therefore be used for the entrance and transition zones according to the outside brightness and for the milking zone according to criteria that are independent of the outside brightness.
Ή) Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird als Maß für die Helligkeit vor dem Tunnel vom Tunnelportal aus nach außen die herrschende Leuchtdichte in der Weise gemessen, wie es /.. B. aus der Zeitschrift »Siraßcnverkchrstechnik« Heft 2/1975. bekanntΉ) In a method of the type mentioned, the prevailing luminance is measured as a measure of the brightness in front of the tunnel from the tunnel portal to the outside in the manner as it / .. B. from the magazine "Siraßcnverkchrstechnik" issue 2/1975. known
v, ist. Dies hat den Vorzug, daß dem Lichtfühler viel Energie zur Verfugung steht, da er das von der Sonne und dem Himmel eingestrahlte Licht mißt und dementsprechend einfach gebaut werden kann. Bei einer solchen Messung der Leuchtdichte wird jedoch die Reflexion v, is. This has the advantage that the light sensor has a lot of energy at its disposal, since it measures the light radiated from the sun and the sky and can accordingly be built easily. However, when the luminance is measured in this way, the reflection
M) des Lichtes auf den links und rechts der Fahrbahn sich befindenden Flächen, also innerhalb des mirmalcn Blickfeldes des in den Tunnel einfahrenden Autofahrers nicht berücksichtigt. Diese Reflexion ist jedoch je nach den Tages- und Jahreszeit-Einflüssen sehr unierschied-M) the light on the left and right of the lane itself located areas, i.e. within the visual field of view of the driver entering the tunnel not taken into account. However, this reflection is dependent upon the day and season influences very differently.
h5 lieh. Der Ansprcchpunkt des Lcuchtdichiefühlers muli deshalb auf die ungünstigste mögliche Situation einge stellt werden, wodurch während der Zeiten günstiger l.ichtvcrhälinissc zuviel Licht zur Verfümini' i'i-sti'llih5 borrowed. The claim point of the light sensor muli therefore focus on the worst possible situation which means that too much light is available during the times more favorable l.ichtvcrhälinissc
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wird. Ferner wird bei diesen bekannten, in Abhängigkeil von der Leuchtdichte gesteuerten Anlagen die in der Einfahrzone des Tunnels vorhandene Helligkeit nicht berücksichtigtwill. Furthermore, in these known, in dependent wedge Systems controlled by the luminance do not affect the brightness in the entry zone of the tunnel considered
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ι !ic Schaffung ο eines Verfahrens und einer Einrichtung, welche bewirken, daß nur die wirklich benötigte Lichtmenge dem Fahrer zur Verfügung gestellt wird, wobei verhindert werden soll, daß entweder zuviel Licht eingeschaltet wird, was Energie- und Geldverschwendung wäre, noch zuwenig Licht eingeschaltet wird, wodurch die UnIaII-gefahr erhöht würde.Object of the present invention is ι! Ic creation ο a method and a device, which cause only the light quantity actually required is made available to the driver, it being prevented that either too much light is switched on, which would be energy and money , not enough light is switched on, which would increase the risk of unIaII.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die Leuchtdichte innerhalb eines gegen das Tunneleinfahrtsportal gerichteten, zu einem Raumwin- r, kel mit einem Kegel von 15 bis 30" gehörenden Blickfeldes, integriert über diesen Raumwinkel, mißt.This object is achieved by the fact that the luminance within a against the Tunnel entrance portal directed to a space angle with a cone of 15 to 30 "field of view, integrated over this solid angle, measures.
Da insbesondere bei eingeschalteten Scheinwerfern des Gegenverkehrs das Meßergebnis schnellen Änderungen unterworfen wäre, ist es zweckmäßig, wenn man zur Messung der Leuchtdichte den innerhalb des gegen das Tunneleinfahrtsportal gerichteten Blickfeldes sichtbaren Gegenverkehr ausblendet.Since the measurement result changes rapidly, especially when the headlights of the oncoming traffic are switched on would be subject to, it is useful if one to measure the luminance within the against the tunnel entrance portal fades out visible oncoming traffic.
Zur Erzielung eines Regelkreises ist es vorteilhaft, wenn man die gegen das Tunneleinfahrtsportal gerichtctc Leuchtdichtemessung in zeitlichen Abständen mehrmals wiederholt, anhand der einzelnen Meßergebnisse einen Leuchtdichte-Mittelwert berechnet und aus diesem einen Leuchtdichtcsoll-Milielwert für die Tunneleinfahrtszone festlegt, und anhand des letzteren min- μ destens die in der zugewandten Tunneleinfahrtszone angeordnete Tunnelbcleuchtung steuert. Dabei ist es zweckmäßig, wenn man in der Tunneleinlahrtszone in zeitlichen Abständen mehrmals die Leuchtdichte bestimmt, anhand dieser einzelnen Meßergcbnissc einen v, Einfahrtszonenleuchtdichte-Mittelwert für die Tunneleinfahrtszone berechnet und bei einer Überschreitung einer vorbestimmten Differenz zwischen einem entsprechend festgelegten Lcuchtdichtcsoll-Mittelwcrt und dem Leuchtdichte-Mittelwert für die Tunnelcinfahrtszone die Tunnclbeleuchtung in letzterer in korrigierendem Sinne reguliert.To achieve a control loop, it is advantageous if the luminance measurement directed against the tunnel entrance portal is repeated several times at time intervals, a luminance mean value is calculated on the basis of the individual measurement results and a luminance setpoint average value is determined from this for the tunnel entrance zone, and based on the latter min- μ at least controls the tunnel lighting arranged in the facing tunnel entrance zone. It is expedient when one determined several times the luminance in the Tunneleinlahrtszone at time intervals, based on these individual Meßergcbnissc a v, entrance area luminance average value calculated for the tunnel entrance zone, and on exceeding a predetermined difference between a corresponding set Lcuchtdichtcsoll-Mittelwcrt and the luminance Mean value for the tunnel entry zone regulates the tunnel lighting in the latter in a correcting sense.
Es ist außerdem vorteilhaft, wenn man die Leuchtdichte in der Tunnelmitlelzone in zeitlichen Abständen mehrmals mißt, daraus einen Ist-Mittelwert berechnet, 4r, diesen letzteren mit ciiviin auf Grund der Verkehrsdichte und/oder Sichtweite festgelegten Miticl/onenlcuchldichlc-Sollmitlelwert vergleicht, und bei einer Überschreitung einer vorbestimmten Differenz die Beleuchtungsstärke der Tunnelmitteizonc entsprechend rcgu- to licrl.It is also advantageous if the luminance in the central tunnel zone is measured several times at time intervals, an actual mean value is calculated from this, 4 r , the latter compared with the ciiviin target mean value determined on the basis of the traffic density and / or visibility, and at if a predetermined difference is exceeded, the illuminance of the tunnel center is corresponding to rcgu- to licrl.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ferner eine Einrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens, welche dadurch gekennzeichnc ι ist. daß die Leuchtdichtemeßeinrichtung eine das auszumcssendc Bückfeld auf die Kugeliniienwand einer Ulbrichtschen Kugel abbildende Optik sowie mindestens eine in das Kugelinncre gerichtete LcuchulichtcmcUaniH'dming aufweist und daß der Kegel des Haumwinkels der Optik im Bereich von I r> bis 30 liegt.The present invention also relates to a device for carrying out the method according to the invention which is thereby marked. that the luminance measuring device has an optics which depicts the Bückfeld to be measured on the spherical line wall of an integrating sphere, as well as at least one LcuchulichtcmcUaniH'dming directed into the interior of the sphere, and that the cone of the top angle of the optics is in the range from I r > to 30.
Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Optik vorzugsweise aus einem Zoom-Objektiv besteht, und /wischen der Optik und dem Inneren der Ulhrichlschcn Kugel eine uncrw ünsehte Teile des Optik-Blickfeldes ausblendende Maske angeordnet ist.It is useful if the optics are preferred consists of a zoom lens, and / wipe the optics and the interior of the Ulhrichlschcn sphere one fade out unwanted parts of the optical field of view Mask is arranged.
Ferner ist es vorteilhaft, wenn die l.euchiedichtemeß-L'inrichtung mit einem vorgeschalteten, ihre Empfindlichkeit an die spektrale !!mnrindlichkcit des menschlichen Auges anpassenden Filter versehen istIt is also advantageous if the l.euchiedichtemeß-L'inrichtung with an upstream, their sensitivity to the spectral !! minimum sensitivity of the human Eye-matching filter is provided
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist in Anspruch 9 unter Schutz gestellt.Another advantageous embodiment of the invention is protected in claim 9.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert Es zeigtThe invention is explained below with reference to the drawing, for example
Fig. i schematisch die Tunneleinfahrtsverhäknisse undFig. I schematically shows the tunnel entrance hooks and
Fig.2 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Leuchtdichtemeßeinrichtung. 2 shows a cross section through an embodiment of a luminance measuring device according to the invention.
Wie aus Fig.! ersichtlich, werden die Tunneleinfahrtsverhältnisse in eine Tunnel-Annäherungszone A, eine Tunnel-Einfahr- oder Übergangszone E und eine Tunnel-Mittelzone Ki unterteilt. Am Beginn der Annäherungszone A ist eine erste Leuchtdichtemeßeinrichtung 1 angeordnet, welche innerhalb eines gegen das Tumieleinfahrtsportal P gerichteten Blickfeldes von 20° die Außenleuchtdichte LA mißt. Ferner ist im Anfangsbereich der Einfahrzone eine zweite ins Tunnelinnere gerichtete Leuchtdichtemeßeinrichtung 2 zur Bestimmung der Einfahrtszonenleuchtdichte LE und in der Tunnel-Mittelzone M eine dritte Leuchtdichtemeßeinrichtung 3 zur Bestimmung der Mittelzonenleuchtdichte LM angeordnet.As from Fig.! As can be seen, the tunnel entry conditions are divided into a tunnel approach zone A, a tunnel entry or transition zone E and a tunnel middle zone Ki . At the beginning of the approach zone A , a first luminance measuring device 1 is arranged, which measures the outside luminance LA within a field of view of 20 ° directed towards the entrance portal P. Furthermore, a second luminance measuring device 2 directed into the interior of the tunnel to determine the entrance zone luminance LE and in the tunnel central zone M a third luminance measuring device 3 for determining the central zone luminance LM are arranged in the start area of the entry zone.
Die Leuchtdichtemeßeinrichtungen 1, 2 und 3 sind zum Beispiel wie aus F i g. 2 ersichtlich, ausgebildet, indem sie ein das auszumessende Blickfeld auf die Kugelinnenwand einer Ulbrichtschen Kugel 4 abbildendes Zoom-Objektiv 5 aufweisen, welch letzteres es erlaubt, den Blickwinkel den örtlichen Bedürfnissen anzupassen, die durch Unterschiede in der Topographie gegeben sein können.The luminance measuring devices 1, 2 and 3 are, for example, as shown in FIG. 2 can be seen, formed by they depict a field of view to be measured onto the inner wall of an integrating sphere 4 Have zoom lens 5, the latter allowing the viewing angle to be adapted to local needs, which can be given by differences in the topography.
Mit Hilfe einer zwischen dem Zoom-Objektiv 5 und dem Inneren der Ulbrichischen Kugel 4 angeordneten Maske 6 können Teile des Blickfeldes, zum Beispiel der Gegenverkehr, welche einen unerwünschten Einfluß auf das Meßergebnis hätten, ausgeblendet werden.With the aid of a arranged between the zoom lens 5 and the interior of the Ulbrichic sphere 4 Mask 6 can show parts of the field of view, for example the oncoming traffic, which have an undesirable influence on the measurement result would have to be hidden.
Im Inneren der Ulbrichtschen Kugel 4 wird ein homogenes Leuchtdichtefeld erzeugt, das mit Hilfe einer Fotodiode 7 gemessen wird. Ein der letzteren vorgeschaltetes Filter 8 bewirkt eine spektrale Anpassung der Fotodiode 7 an die spektrale Empfindlichkeit des menschlichen Auges.Inside the integrating sphere 4 is a homogeneous one Generates a luminance field that is measured with the aid of a photodiode 7. One of the latter upstream Filter 8 effects a spectral adaptation of the photodiode 7 to the spectral sensitivity of the human Eye.
Da die max'mai mögliche Lichtstärke einer Beleuchtungsanlage mit zunehmendem Alter abnimmt, ist es zweckmäßig, wenn man diese derart auslegt, daß die größtmögliche anhand des resultierenden Meßergebnisses geforderte Lichtstärke immer geringer als die von den Beleuchtungskörpern her technisch maximal mögliche Lichtstärke ist, und daß eine Überwachungsschaltung vorgesehen ist, welche bei Erreichen eines bestimmten minimalen Unterschiedes zwischen der auf Grund von Meßergebnissen maximal forderbaren und der technisch maximal möglichen Lichtstärke infolge Alterung der Beleuchtungskörper, ein Warnsignal an die Überwachungsstelle abgibt, so daß die letztere frühzeitig genug weiß, daß mindestens ein Teil der gealterten Beleuchtungskörper durch neue ersetzt werden muß.Because the max'mai possible light intensity of a lighting system decreases with age, it is useful if this is interpreted in such a way that the maximum light intensity required based on the resulting measurement result is always lower than that of the lighting fixtures is technically the maximum possible light intensity, and that a monitoring circuit is provided, which upon reaching a certain minimum difference between the Due to the measurement results maximum demandable and the technically maximum possible light intensity as a result Aging of the lighting fixtures, emits a warning signal to the monitoring body, so that the latter early Know enough that at least some of the old lighting fixtures will be replaced with new ones got to.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings
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| CH647606A5 (en) | 1985-01-31 |
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