-
Erfindungsgebiet
-
Die
vorliegende Erfindindung betrifft ein Nachtsicht-System zur Detektion
von Objekten bei relativ niedrigen Pegeln sichtbaren Lichts.
-
Hintergrund
der Erfindung
-
Nachtsichsysteme
werden in Fahrzeugen benutzt, um es einem Fahrer zu gestatten Objekte bei
relativ niedrigen Pegeln sichtbaren Lichts zu sehen. Nachtsicht-Systeme
sind typischerweise entweder als passive Nachtsicht-Systeme oder
aktive Nachtsicht-Systeme klassifiziert. In bekannten, in Kraftfahrzeuganwendungen
benutzten passiven Nachtsicht-Systemen werden Kameras für mittleres Infrarot
benutzt um unter Verwendung des von den Objekten in der Umwelt ausgesandten
Umgebungs-Infrarotlichts Objekte abzubilden.
-
Bekannte
aktive Nachtsicht-Systeme setzen eine Nahinfrarot-Laserdiode (NIR-Laserdiode)
oder eine gefilterte Glühlichtquelle
ein, um NIR-Licht zu erzeugen. Das NIR-Licht wird darauf folgend
von Objekten in der Umgebung reflektiert und wird von einer NIR-empfindlichen
Kamera empfangen. Die Kamera erzeugt ein auf empfangenes Licht reagierendes
Videosignal. Ein Problem bei Nachsichtsystemen ist Blendung, welche
auftreten kann wenn zwei mit Nachtsicht-Systemen ausgerüstete Fahrzeuge
sich einander nähern.
Der Begriff Blendung wird hierin benutzt um darauf Bezug zu nehmen,
daß der
Sensor in einem Fahrzeug durch das Licht von einem sich nähernden
Fahrzeug über
den Signalsättigungspunkt
getrieben wird.
-
Eine
Lösung
für die
Blendung von Nachtsicht-Systemen durch in ähnlicher Weise mit einer NIR-Lichtquelle
ausgerüstete,
entgegenkommende Fahrzeuge wird in US-A-3003/0155514 bereitgestellt, äquivalent
der U.S.-Patentanmeldung mit der Seriennummer 09/683,8340, betitelt „GPS-Based Anti-Blinding
System For Active Night Vision".
In dieser Anmeldung wird ein Satellitennavigationssystem benutzt,
um die Bewegungsrichtung der Fahrzeuge zu bestimmen, ebenso wie
einen absoluten Zeitbezug. Fahrzeuge nahe einem anderen synchronisieren
ihre gepulsten Lichtquellen auf Grundlage der Bewegungsrichtung
der jeweiligen Fahrzeuge mit der Phase des Lichtpulses auf das absolute
Zeitbezug-Signal. Auf diese Art und Weise werden zwei sich einander
aus entgegengesetzten Richtungen nähernde Fahrzeuge ihre NIR-Quellen
bei Arbeitszyklen unterhalb 50% phasenversetzt zueinander gepulst
aufweisen, um es zu vermeiden ihre Lichtquelle „an" zu haben, wenn die Kamera des Fahrzeugs
gegenüber
ebenfalls „an" ist. Das offenbarte
Anti-Blend-Schema erfordert es jedoch daß alle mit Nachsicht ausgerüsteten Fahrzeuge
ebenfalls mit GPS-Systemen ausgerüstet sein müssen. Ein anderes System, in
welchem einander nahe Fahrzeuge miteinander kommunizieren, um die
Phasenbeziehung ihrer NIR-Lichtquellen relativ zueinander ähnlich zu
verändern,
wird von EP-A-1 392 054 bereitgestellt.
-
Gegenstand der Erfindung
-
Die
Erfindung trachtet danach ein alternatives Nachtsicht-System bereitzustellen,
das eine Blendung des Nachtsicht-Systems durch ähnlich ausgerüstete, entgegenkommende
Fahrzeuge mildert oder beseitigt.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Nachtsicht-System für ein Motorfahrzeug gemäß Anspruch
1 bereitgestellt, das eine Primär-Infrarotquelle umfaßt, um Primärpulse von
Infrarotstrahlung auszustrahlen, um die vorausliegende Straße zu beleuchten;
eine Kamera, um von Gegenständen
auf der Straße
reflektierte Strahlung zu empfangen; einen mit der Kamera verbundenen
Bildschirm, um ein Bild der Straße zu zeigen; eine Kommunikationsverbindung,
um mit ähnlichen,
in anderen Fahrzeugen eingebauten Nachtsicht-Systemen zu kommunizieren, um
hinsichtlich der Zeiteinstellung jener von den Systemen ausgestrahlten
Primärpulse
den Austausch von Daten zwischen den Systemen zu befähigen; und
einen Regler, der an die Kommunikationsverbindung angeschlossen
ist und arbeitet, um die Phase der von der Primär-Infrarotquelle ausgestrahlten Pulsen
in einer derartigen Art und Weise einzustellen, um Blendung des
Nachtsicht-Systems von entgegenkommenden Fahrzeugen zu verhindern;
gekennzeichnet durch einen Kompaß, um die Bewegungsrichtung
des Fahrzeugs zu bestimmen; und worin der Regler daran gehindert
wird die Phase der Primär-Infrarotquelle
in Reaktion auf Primär-Strahlungspulse zu
verändern,
wenn die Kompaßrichtung
des Fahrzeugs innerhalb eines vorherbestimmten Bereichs liegt.
-
In
ihrer einfachsten Form kann die Kommunikationsverbindung zwischen
sich einander aus entgegengesetzten Richtungen nähernden Fahrzeugen jene direkt
aus den von dem Nachtsicht-System
des entgegenkommenden Fahrzeugs ausgesandten Primärpulsen
ableitbaren Steuerdaten einsetzen.
-
In
einer bevorzugten Ausführungsform
der Erfindung wird die Kommunikationsverbindung somit geschaffen,
indem Vorrichtungen zur Abtastung der von einem entgegenkommenden, ähnlich ausgerüsteten Fahrzeug
auswgesandten Pulse infraroter Strahlung zu jenen Zeiten bereitgestellt
wird, wenn die Straße
nicht durch die Primärquelle
des Nachtsicht-Systems beleuchtet wird; und der Regler arbeitet
um die Phase der Primärquelle
zu ändern,
um ein Zusammenfallen zwischen den von der Primärquelle ausgesandten Strahlungspulsen
und jenen als von dem entgegenkommenden Fahrzeug ausgesandt abgetasteten
Pulsen zu minimieren.
-
Die
Vorrichtung zur Abtastung infraroter Strahlung zu Zeiten, wenn die
Straße
nicht von der Primär-Infrarotquelle
beleuchtet ist, kann entweder an die Kamera angeschlossene Verarbeitungsvorrichtungen
oder einen von der Kamera getrennten Strahlungssensor umfassen.
In einer weiteren Ausführungsform
der Erfindung umfaßt
die Kommunikationsverbindung eine Sekundärquelle, um von der Rückseite
des Fahrzeugs Sekundär-Strahlungspulse auszustrahlen,
die physikalisch von den durch die Primär-Infrarotquelle ausgestrahlten
Strahlungspulsen unterscheidbar sind; und Vorrichtungen zur Abtastung
der Sekundärstrahlung,
die von einem ähnlich
ausgerüstetem
Fahrzeug ausgestrahlt wird welchem man folgt; wobei der Regler in
Reaktion auf die Abtastung von Sekundärstrahlung arbeitet, um die Phase
der Primär-Infrarotquelle zu ändern, um
ein vollständiges
Zusammenfallen zwischen der Primärquelle
des Fahrzeugs und den von dem vorausfahrenden Fahrzeug empfangenen
Sekundärpulsen
zu erzielen.
-
Die
Erfindung wird nun, anhand eines Beispiels, unter Bezug auf die
beigefügten
Zeichnungen weiter beschrieben werden, in denen:
-
1 ein
schematisches Blockdiagramm eines Nachtsicht-Systems gemäß der vorliegenden Erfindung
ist; und
-
2 ein
Graph ist, der die Steuerung der Nachtsichtsignale für zwei in
entgegengesetzten Richtungen fahrende Fahrzeuge veranschaulicht.
-
Genaue Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
-
1 veranschaulicht
ein Nachtsicht-System 10 zur Detektion von Objekten bei
relativ niedrigen Pegeln sichtbaren Lichts. Das System ist hauptsächlich – wenn auch
nicht ausschließlich – zum Gebrauch
in einem Kraftfahrzeug beabsichtigt, um es dem Fahrer zu gestatten
bei Nacht Gegenstände
zu sehen, die dem nackten Auge ansonsten nicht sichtbar wären.
-
Das
System 10 schließt
ein Gehäuse 12 ein, das
einen Regler 11, ein Beleuchtungs-Untersystem 13,
einen Empfänger 15 und
eine Sekundär-Lichtquelle 21 enthält. Während mehrere
der Systemkomponenten innerhalb des Gehäuses 12 eingeschlossen
sein können,
sollte es klar sein daß die
Komponenten von System 10 alternativ an unterschiedlichen
Orten innerhalb des Fahrzeugs angeordnet sein könnten, woraufhin das Gehäuse 12 womöglich gar
nicht gebraucht wird. Wie unten genauer besprochen wird, kann das
System 10 benutzt werden um jegliches reflektierede Objekt – wie etwa
Objekt 24 – in
der Nähe
von System 10 zu detektieren.
-
Der
Regler 11 ist vorzugsweise ein Regler auf Mikroprozessor-Basis
einschließlich
Ansteuerelektroniken für
das Beleuchtungs-Untersystem 13, Empfänger 15 und einer
Bildverarbeitungs-Logik für ein
Bildschirm-System 30. Der Regler 11 schließt außerdem Ansteuerelektroniken
für die
Sekundär-Lichtquelle 21 ein.
Das Bildschirm-System 30 kann alternativ seine eigene Regellogik
zur Erzeugung und zum Rendern von Bilddaten einschließen. Das
Beleuchtungs-Untersystem 13 schließt eine NIR-Lichtquelle 14,
die strahlenbildende Optik 16 und einen Koppler 17 zwischen
diesen beiden ein. Bei der Implementierung der vorliegenden Erfindung
können
viele Lichtquellen und Optikanordnungen benutzt werden. Zum Beispiel
kann die Lichtquelle 14 ein NIR-Diodenlaser sein, die strahlenbildende
Optik 16 kann ein optisches Dünnschichtelement gefolgt von
einem holographischen Diffusor umfassen, deren gemeinsamer Zweck
es ist in der Richtung des Pfeils „Front" ein dem Aufblendmuster vergleichbares
Strahlenmuster zu bilden, das für
normale Fahrzeug-Frontscheinwerfer benutzt wird; und der Koppler 17 zwischen
der Lichtquelle 14 und Optik 16 kann ein Glasfaserkabel
sein.
-
Das
Beleuchtungs-Untersystem 13 überträgt Licht-Primärpulse um
die Straße
vor dem Fahrzeug zu beleuchten, ohne Fahrer in sich nähernden
Fahrzeugen zu blenden, da das NIR-Licht für das menschliche Auge nicht
sichtbar ist. Die Lichtquelle 14 kann einen NIR-Diodenlaser,
oder eine Licht aussendende Diode, oder irgendeine andere NIR-Quelle umfassen,
die mit Frequenzen ein- und ausgeschaltet werden können, die
typischen Video-Bildwechselfrequenzen (30-60 Hz) gleich sind oder
diese übersteigen.
Zum Beispiel kann die Lichtquelle 14 einen Einstreifen-Diodenlaser, Modellnummer S-81-3000-C-200-H,
hergestellt von Coherent Inc. in Santa Clara, Kalifornien, einschließen Weiterhin kann
der Koppler ein Kabel sein, oder die Lichtquelle könnte durch
einen steifen Verbinder direkt an das optische Element 16 gekoppelt
sein, in welchem Fall der Koppler eine einfache Linse oder eine
reflektierende Komponente wäre.
Abhängig
von der Streuungscharakteristik der Lichtquelle 14 kann
der Koppler 17 vollständig
weggelassen werden.
-
Obwohl
das System 10 vorzugsweise eine NIR-Laserlichtquelle benutzt,
kann eine alternative Ausführungsform
von System 10 an Stelle des Infrarot-Diodenlasers eine
herkömmliche
Infrarotquelle mit Licht aussendender Diode einsetzen, oder jeglichen
anderen Typ von Infrarotlichtquelle, solange sie zu einem gepulsten
Betrieb in der Lage ist.
-
Die
Sekundär-Lichtquelle 21 wird
als Auslösepuls-Lichtquelle
benutzt, um Sekundärpulse
von der Rückseite
des Fahrzeuges für
den Empfang durch folgende Fahrzeuge zu senden. Sekundär-Lichtquelle 21 kann
jeglichen Typ einer gepulsten Lichtquelle einschließen, ist
vorzugsweise aber ein Infrarot-Lichtquelle, die bei einer von der
Primär-Lichtquelle 14 verschiedenen
Wellenlänge
arbeitet. Wie unten genauer beschrieben wird, werden die Sekundär-Lichtpulse
von einem folgenden, ähnlich
ausgerüsteten
Fahrzeug benutzt, um die Tastung seiner eigenen Primär-Lichtquelle
und des Empfängers 15 so
zu synchronisieren, um sicherzustellen daß alle in der gleichen Richtung
fahrenden Fahrzeuge zur gleichen Zeit Primärpulse ausstrahlen wie die anderen.
Dies befähigt
in entgegengesetzte Richtungen fahrende Fahrzeuge dann ihre Primärpulse so
zu steuern, daß sie
während
der Intervalle zwischen der Primärpulse
von entgegenkommendem Verkehr auftreten. Auf diese Weise arbeiten
die Nachtsicht-System von sich aufeinander zu bewegenden Fahrzeugen
in getrennten Zeitfensten und stören
einander nicht.
-
Die
Sekundärsignale
von der Quelle 21 eines anderen Fahrzeugs müssen physikalisch
von Reflektionen der Primärpulse
des Systems unterscheidbar sein; ein bequemer Weg dieses Ziel zu
erreichen ist es, daß die
Wellenlänge
des Lichts unterschiedlich ist.
-
Der
Empfänger 15 schließt eine
NIR-empfindliche Kamera 20 und den optischen Bandpaßfilter 22 ein.
Die NIR-empfindliche Kamera 20 stellt ein auf reflektiertes,
von der Kamera 20 empfangenes Infrarotlicht reagierendes
Videosignal bereit. Die Kamera 20 kann eine CCD-Kamera oder eine
CMOS-Kamera umfassen. In einer Ausführungsform des Systems 10 ist
die CCD-Kamera das von Sentech Sensor Technologies America Inc.
hergestellte Kameramodell Nummer STC-H720. Von dem Beleuchtungs-Untersystem 13 ausgesandtes
und von einem Objekt 24 in der Umgebung reflektiertes Infrarotlicht
wird von der NIR-empfindlichen Kamera 20 empfangen. Das
Videosignal wird an den Regler 11 oder direkt an das Bildschirmmodul 30 gesendet,
wo es verarbeitet und angezeigt wird, um es dem Fahrzeugführer zu
gestatten das Objekt 24 zu sehen. Der Bildschirm 30 kann
ein Fernsehbildschirm, ein CRT, LCD oder ähnliches sein, oder ein innerhalb
des Kraftfahrzeugs positioniertes Head-Up-Display, um es dem Benutzer
zu gestatten von dem System 10 beleuchtete Objekte zu sehen.
-
Um
Blendung zu verhindern ist das zur Erzeugung des angezeigten Bildes
benutzte Licht nur das synchron mit den gesendeten Primärpulsen empfangene
Licht. Jegliches außerhalb
dieser Zeitfenster empfangene Licht kann nicht vom eigenen Nachtsicht-System
des Fahrzeugs stammen; und wenn es von einem in der Gegenrichtung
fahrenden Fahrzeug stammt verursacht es wahrscheinlich eine Blendung
der Kamera.
-
Der
optische Bandpaßfilter 22 wird
bereitgestellt um das von dem Objekt 24 reflektierte Infrarotlicht
zu filtern. Speziell erlaubt es der Filter 22 nur Licht
innerhalb des NIR-Lichtspektrums
von der Kamera 20 empfangen zu werden. Ein Vorteil der
Verwendung von Filter 22 ist es, daß der Filter 22 die Sättigung
der Pixelelemente (d.h. Leuchtfleckaufweitung) in der Kamera 20 durch
von den Frontscheinwerfern anderer Kraftfahrzeug ausgesandtes sichtbares
Licht verhindert. Der Filter 22 ist vorzugsweise nahe einer
Empfangslinse in der Kamera 20 angeordnet.
-
Der
Lichtsensor 19 schließt
eine Photodiode, oder eine Photozelle, oder einen ähnlichen
in einem Empfängermodul 15 montierten
Lichtsensor und einen Filter – wie
etwa Bandpaßfilter 23 – ein, um
nur gegen Licht bei jenen der Sekundär-Lichtquelle 21 entsprechenden
Wellenlängen
empfindlich zu sein. Somit detektiert der Lichtsensor 19 statt
der Primär-Lichtquelle nur Auslösepulse.
-
Der
Regler 11 empfängt
außerdem
ein Signal von einem elektronischen Kompaß 40 und schließt eine
hochgenaue Taktsignalquelle ein. Die Taktsignale können zum
Beispiel per Funk von einer Atomuhr empfangen werden, oder können innerhalb des
Reglers von einem mit einer Atomuhr synchronisierten, stabilen Oszillator
erzeugt werden.
-
Die
Erfindung erfordert weder die Sekundär-Lichtquelle 21 noch
eine Quelle genauer Taktsignale. Statt dessen verläßt sich
das System der Erfindung darauf, Fahrzeuge dazu zu bringen so miteinander
zu kommunizieren, daß Fahrzeuge
nicht nur die Taktung ihrer eigenen Primärpulse kennen, sondern auch
jener von in der Nähe
befindlichen Fahrzeugen ausgesandten. Dies erlaubt es dem Regler jedes
Fahrzeugs ein Zeitfenster auszuwählen,
das es verhindert daß irgendeines
der Nachtsicht-Systeme geblendet wird.
-
In
seiner einfachsten Form verwendet die Kommunikationsverbindung zwischen
sich aus entgegengesetzten Richtungen nähernden Fahrzeugen jene direkt
aus den von dem Nachtsicht- System
des entgegenkommenden Fahrzeugs emittierten Primärpulsen ableitbaren Steuerdaten.
Wie unten weiter beschrieben wird, ist das System konstruiert um
zu erkennen wenn der Empfänger 15 von
Primärpulsen von
einem entgegenkommenden Fahrzeug geblendet wird, und um Handlung
zu ergreifen um eine derartige Blendung zu verhindern, indem es
seine Primärpulse
in unterschiedliche Zeitfenster verschiebt, bis eine Störung zwischen
den beiden Nachtsicht-Systemen verhindert wird.
-
Das
Betriebsprinzip wird unter Bezug auf 2 besser
verstanden werden, welches die Taktung der Primär-Lichtpulse A und B von zwei
sich in Gegenrichtung bewegenden Fahrzeugen zeigt, wobei beide Fahrzeuge ähnlich mit
einem Nachtsicht-System der Erfindung ausgestattet sind. In Abwesenheit
einer Korrekturtätigkeit
wird der Empfänger 15 jedes
der Systeme die Signale A + B empfangen, und weil die Signale A
und B sich zeitlich überlappen
werden die Empfänger 15 beider
Fahrzeuge während
Zeiten geblendet werden, wenn beide Fahrzeuge gleichzeitig Primärsignale
senden.
-
Vergleicht
der Regler des ersten Fahrzeugs nun die Pulse A, welche er gesendet
hat, mit den Pulsen A + B, welche er empfangen hat, so wird er detektieren
daß Licht
von einem anderen Fahrzeug empfangen wurde, bevor er die Sendung
aufgenommen hat. Dies warnt den Empfänger nicht nur vor der Gegenwart
eines entgegenkommenden Fahrzeugs, sondern zeigt auch an daß die Zeit
zwischen gesendeten Pulsen A erhöht
werden muß,
um Blendung zu verhindern. Ähnlich
wird der Regler des zweiten Fahrzeugs die Pulse B, welche er gesendet
hat, mit den Pulsen A + B, welche er empfangen hat, vergleichen;
und er wird detektieren daß Licht
von einem anderen Fahrzeug empfangen wurde, nachdem er seine Sendung
beendet hat; was anzeigt daß die
Zeit zwischen den Pulsen B gesenkt werden muß, um Blendung zu verhindern.
Die Modulierung der Frequenz der Pulse A und B durch den Regler 11 wird
in den Pulsen A' und
B' resultieren.
Aus den von den beiden Empfängern
A' und B' empfangenen Pulsen wird
man erkennen daß die
Primärpulse
schnell auseinanderstreben, bis ein Zusammenfallen der beiden Sätze von
Primärpulsen
verhindert wird. Die beiden Regler 11 können entweder fortfahren die
Phasen der Primärpulse
zu verschieben, bis eine vollständige Trennung
erzielt wurde, oder bis ein minimales Maß an Überlappung verbleibt, solange
eine Blendung beseitigt wird.
-
Die
in 2 gezeigten Pulse können von der Kamera 20 durch
Integration oder Mittelung der Intensität des empfangenen Lichts erzeugt
werden. Wird das Bild von der Kamera direkt an den Bildschirm statt
an den Regler gesendet, kann dann alternativ ein separater Lichtsensor ähnlich dem
Lichtsensor 19 verwendet werden, um die Pulse zu erzeugen
die von dem Regler verwendet werden, um die Primärpulse zur Verhinderung einer
Blendung des entgegenkommenden Verkehrs zu synchronisieren.
-
Wie
bisher beschrieben wird jedes Fahrzeug in einer zufälligen Phase
senden, bis es ein in der Gegenrichtung fahrendes Fahrzeug trifft,
woraufhin es zu einer anderen zufälligen Phase wechseln wird, die
eine Blendung des Fahrzeugs verhindert. Beim Antreffen eines zweiten
aus der Gegenrichtung kommenden Fahrzeugs muß der Prozeß wiederholt werden. Nun kann
jedoch ein Problem auftreten wenn sich ein Fahrzeug in Sicht von
zwei sich nähernden Fahrzeugen
befindet, welche nicht synchron zueinander sind. Das System wird
unfähig
sein Schritte zu ergreifen, um sicherzustellen daß es verhindert
von beiden Fahrzeugen geblendet zu werden. Um dieses Problem zu
verhindern werden Schritte gebraucht, um sicherzustellen daß die Primärpulse aller
in der gleichen Richtung fahrenden Fahrzeuge sich zueinander in
Phase befinden.
-
Dies
wird mittels der Sekundärpulse
von der rückwärts weisenden
Quelle 21 erreicht. Diese Pulse werden von dem Sensor 19 empfangen
und von dem Regler 11 mit den gesendeten Primärpulsen
verglichen. Die Sekundärquelle 21 und
der Sensor 19 schaffen eine Kommunikationsverbindung zwischen in
die gleiche Richtung fahrenden Fahrzeugen, und erlauben es den Primärpulsen
in Phase zueinander verschoben zu werden. Der Betrieb ist analog
zu dem unter Bezug auf 2 beschriebenen, außer daß in diesem
Fall die Abtastung der Rückmeldung
umgekehrt wird, um so ein vollständiges
Zusammenfallen anstelle einer vollständigen Trennung der beiden Pulsfolgen
zu erzielen.
-
Da
nun zwei Rückmeldesysteme
in Betrieb sind, ist es ihnen möglich
gegenläufig
zueinander wirken zu wollen. Man nehme zum Beispiel an, daß sowohl
ein Fahrzeug dem gefolgt wird, wie auch ein anderes aus der anderen
Richtung kommendes, Pulse in Phase zueinander senden. Ein Rückmeldesystem wird
versuchen die Primärpulse
in Phase zu verschieben und das andere gegen Phase. Wird der Synchronisierung
mit dem Fahrzeug voraus Vorrang eingeräumt, so kann dann eine Situation
eintreten, bei der zwei in entgegengesetzte Richtung fahrende Verkehrsströme fortfahren
werden einander zu blenden. Wird umgekehrt der Synchronisierung
gegen die Phase mit dem entgegenkommenden Verkehr Vorrang gewährt, so
könnte
dann die zuvor beschriebene Möglichkeit
auftreten, wobei all die mit zufälliger Phase
sendenden Fahrzeuge es unmöglich
machen eine Blendung zu verhindern.
-
Um
diesen Konflikt zu lösen
schlägt
die Erfindung vor den elektronischen Kompaß 40 zu verwenden.
Der Kompaß wird
benutzt um einer Verkehrsrichtung auf einer Straße Dominanz zu verschaffen, indem
ihr für
die Synchronisierung mit dem vorausfahrenden Fahrzeug Priorität gegeben
wird, wenn das Fahrzeug in ausgewählten Quadranten des Kompaß fährt; und
indem einer Synchronisierung gegen die Phase mit entgegenkommendem
Verkehr Priorität
gegeben wird, wenn es in die entgegengesetzte Richtung fährt. Werden
die Primärpulse
aller in eine Richtung fahrender Fahrzeuge in Phase zueinander gehalten,
werden all jene in die entgegengesetzte Richtung fahrenden genau
in Gegenphase gehalten, und dann wird in keiner Richtung eine Blendung
auftreten.
-
Teilt
man alle Richtungen in Quadranten auf, so wird es Straßen geben
die ihren Weg in dominate Quadranten hinein und aus ihnen hinaus
winden, wenn es passiert daß sie
allgemein parallel zur Grenze zwischen benachbarten Quadranten verlaufen. Um
eine häufige Änderung
der den beiden Rückmeldesystemen
eingeräumten
Priorität
zu verhindern, ist es möglich
ein großes
Hystereseband so einzustellen, daß ein Fahrzeug sich eine erhebliche
Strecke in einen neuen Quadranten bewegen muß, bevor die Rückmeldepriorität verändert wird.
-
Es
ist wünschenswert
das Verhältnis
von Markierung zu Abstand der Primärpulse so weit wie möglich zu
erhöhen,
um die Bildhelligkeit zu erhöhen. Um
die Helligkeit zu optimieren ist es wünschenswert ein genaues Zeitsignal
als Bezug für
alle Systeme bereitzustellen. Ist der Augenblick für den Beginn
jeder Sekunde genau bekannt und besitzt jeder Zyklus eine Dauer
von zum Beispiel 20 ms (was einer Bildwiederholrate von 50 Hz entspricht),
so kann es Fahrzeugen gestattet werden nur während eines der beiden Fenster
zu senden, namentlich von 1 ms nach Beginn jedes Zyklus bis zu 10
ms und von 11 ms bis 20 ms. Dies erlaubt es dem Verhältnis Markierung
zu Abstand sich 50% zu nähern,
während
eine Grenze von 1 ms zwischen Lichtpulsen verbleibt.
-
Sind
die Primär-Lichtpulse
auf ein Zeitsignal synchronisiert das nur zwei mögliche Phasen zuläßt, so ist
es möglich
die Kompaßrichtung
zu benutzen um zwischen den beiden Phasen zu wählen, wann immer ein Fahrzeug
in eine neue Straße
einbiegt auf der sich kein Verkehr befindet. Auf diese Weise wird die
Wahrscheinlichkeit einer Blendung gesenkt, und die Notwendigkeit
des Systems in die Phase des Primärpulses einzugreifen, um Blendung
zu verhindern, tritt weniger häufig
auf. In diesem Fall kann die Rückmelderegelung
der Phase des Primärpulses
außerdem
vereinfacht werden, da alles Erforderliche ist die andere zulässige Phase
zu wählen,
statt nach einer Phase zu suchen in welcher ein Zusammenfallen von Primärpulsen
minimiert wird.
-
Man
wird erkennen daß die
Analyse der von anderen Fahrzeugen ausgesandten Strahlungspulse eine
Kommunikationsverbindung zwischen den Fahrzeugen schafft, welche
oben nur zu dem Zweck verwendet wurde eine Blendung zu verhindern.
Es ist jedoch möglich
von einer derartigen Kommunikationsverbindung weiteren Gebrauch
zu machen, um es Fahrzeugen zu gestatten andere Informationen auszutauschen.
Zum Beispiel kann ein Fahrzeug Daten senden die seine Positionskoordinaten,
seine Geschwindigkeit, seine Verzögerungsgeschwindigkeit oder
sogar ein Notsignal andeuten. Derartige Daten können benutzt werden um Zusammenstöße zwischen
Fahrzeugen zu verhindern oder um Hilfe zu rufen.
-
Wie
oben beschrieben wurden die zwischen Fahrzeugen ausgetauschten Daten
durch die Taktung der Primär-
und Sekundarstrahlungs-Pulse getragen, aber die Daten könnten digital
verschlüsselt und
durch jedes geeignetes Verfahren geendet werden, zum Beispiel durch
Amplituden- oder Pulsweitenmodulierung der ausgesandten Pulse. Während die
Vorderflanken der Pulse fortfahren die Phase der Primärpulse anzudeuten,
können
Geschwindigkeits- und Positionsinformationen somit durch Variation
der Dauer einzelner Pulse gesendet werden.