ES2233165B1

ES2233165B1 - APPARATUS AND PROCEDURE TO AUTOMATICALLY DETERMINE THE LIGHTING FLOW LIGHTING PRODUCED BY THE FOCUS OF A CAR.

Info

Publication number: ES2233165B1
Application number: ES200300416A
Authority: ES
Inventors: Albert Carner I Badia
Original assignee: SEAT SA
Current assignee: SEAT SA
Priority date: 2003-02-20
Filing date: 2003-02-20
Publication date: 2006-10-01
Anticipated expiration: 2023-02-20
Also published as: ES2233165A1

Abstract

Aparato para determinar automáticamente la iluminancia del flujo luminoso producido por los focos de un automóvil que comprende un robot con un medidor de iluminancia que se desplaza por una carretera, medios de posicionamiento del robot y un dispositivo inalámbrico de transmisión de datos a un ordenador que toma los datos, los procesa y dibuja unas curvas de iluminancia. Procedimiento para determinar la iluminancia de los focos de un automóvil.Apparatus for automatically determining the illuminance of the luminous flux produced by the spotlights of a car comprising a robot with an illuminance meter that travels on a road, robot positioning means and a wireless data transmission device to a computer that takes the data, processes them and draws illuminance curves. Procedure to determine the illuminance of the lights of a car.

Description

Aparato y procedimiento para determinar automáticamente la iluminancia del flujo luminoso producido por los focos de un automóvil.Apparatus and procedure to determine automatically the illuminance of the luminous flux produced by the Spotlights of a car.

Field of the Invention

La invención se incluye en el campo de la medición de flujos luminosos, en particular en el de la medición del flujo luminoso proveniente de los focos de un automóvil que llega a una superficie como es una carretera.The invention is included in the field of measurement of luminous fluxes, in particular in the measurement of the luminous flux coming from the lights of a car that It reaches a surface such as a road.

State of the art

Desde el comienzo del automovilismo se ha hecho necesario dotar a los vehículos de luces. Unas de ellas sirven para anunciar su posición, y otros, generalmente uno o varios focos delanteros para iluminar el camino por el que se circula; focos que en principio eran de gas o de petróleo y desde hace ya mucho tiempo son siempre eléctricos. Hoy en está regulada la cantidad de estos focos, su situación en el frontal del automóvil y su potencia luminosa.Since the beginning of motoring it has been done It is necessary to provide vehicles with lights. Some of them serve to announce your position, and others, usually one or more spotlights forwards to illuminate the road on which it circulates; bulbs that in principle they were gas or oil and for a long time They are always electric. Today the amount of these is regulated spotlights, its location on the front of the car and its power bright.

Sin embargo, la cantidad de luz que sale del foco, no es un parámetro suficiente para considerar la calidad de la iluminación, sino que se utilizan además otros.However, the amount of light coming out of the focus is not a sufficient parameter to consider the quality of lighting, but others are also used.

Recordando algunos conceptos, se define:Remembering some concepts, it is defined:

Flujo luminoso: potencia (la unidad en el Sistema Internacional de Unidades es el "watio") emitida en forma de radiación luminosa visible para el ojo humano. Su unidad, de energía como el watio, es el lumen. La relación entre ambas unidades es: 1 watio de energía radiante a 555 nm de longitud de onda es igual a 683 lúmenes. Luminous flux : power (the unit in the International System of Units is the "watt") emitted in the form of light radiation visible to the human eye. Its unit, of energy like watt, is the lumen. The ratio between both units is: 1 watt of radiant energy at 555 nm wavelength is equal to 683 lumens.

Intensidad luminosa: es el flujo luminoso emitido por unidad de ángulo sólido en una dirección concreta; su unidad es la candela. Luminous intensity : is the luminous flux emitted per unit of solid angle in a specific direction; His unit is the candle.

Iluminancia: es el flujo luminoso recibido por una superficie; su unidad es el "lux", que es un lumen por metro cuadrado (lux = lumen/m^{2}). Illuminance : is the luminous flux received by a surface; its unit is "lux", which is a lumen per square meter (lux = lumen / m2).

En el caso de un automóvil, lo que interesa conocer es la iluminancia; en efecto, sabiendo cómo se distribuye la luz de los focos del automóvil sobre la superficie de la carretera, se puede actuar sobre el diseño de estos para que iluminen lo más posible las zonas más importantes, sin aumentar indiscriminadamente la intensidad para no deslumbrar a otros conductores.In the case of a car, what matters to know is the illuminance; indeed, knowing how it is distributed the light of the car's lights on the surface of the road, you can act on the design of these so that illuminate the most important areas as much as possible, without increasing indiscriminately the intensity so as not to dazzle others drivers.

Para ello se generan unas curvas llamadas curvas isolux. Estas curvas, dibujadas en un plano que representa la superficie de la carretera, se obtienen uniendo los puntos con la misma iluminancia; así se tiene la curva correspondiente a l lux, a 2 lux, a 4 lux, 8 lux,...To do this, curves called curves are generated isolux. These curves, drawn on a plane that represents the road surface, are obtained by joining the points with the same illuminance; so you have the curve corresponding to l lux, a 2 lux, at 4 lux, 8 lux, ...

El procedimiento utilizado hasta ahora para determinar dichas curvas consiste en situar el vehículo en la posición correspondiente y medir manualmente mediante un fotómetro el flujo de luz que llega a una serie de puntos en la superficie de la carretera; dichas medidas se anotan en un casillero, formando una tabla con las coordenadas de cada punto y su iluminancia; en total unos 150 puntos. El siguiente paso consiste en interpolar entre los puntos de esta tabla para obtener la posición de los puntos con iluminancia 1 lux, 2 lux, 4 lux,...The procedure used so far for determining these curves consists in placing the vehicle in the corresponding position and measure manually using a photometer the flow of light that reaches a series of points on the surface of road; these measures are noted in a locker, forming a table with the coordinates of each point and its illuminance; total About 150 points. The next step is to interpolate between points in this table to get the position of the points with Illuminance 1 lux, 2 lux, 4 lux, ...

Se trata de un proceso repetitivo, laborioso y sujeto a errores, tanto en lo que se refiere a la adquisición de datos como a su posterior tratamiento.It is a repetitive, laborious and subject to errors, both as regards the acquisition of data as to its subsequent treatment.

Description of the invention

La presente invención pretende automatizar tanto la adquisición de los datos de iluminancia como su posterior tratamiento para conseguir como resultado las gráficas isolux correspondientes a unos determinados focos en un determinado vehículo.The present invention aims to automate both the acquisition of illuminance data as its subsequent treatment to achieve isolux graphs corresponding to certain foci in a given vehicle.

La automatización lleva a una mejora en la fiabilidad y en la rapidez en la obtención de los datos y en su procesado, con lo que se hace posible aumentar el número de experimentos de medición y así poder conseguir en menos tiempo y con menos esfuerzo un diseño de los focos óptimo.Automation leads to an improvement in reliability and speed in obtaining the data and in its processed, thereby making it possible to increase the number of measurement experiments and thus be able to get in less time and with less effort an optimal focus design.

Para conseguir esta automatización la presente invención consiste en un sistema que dispone de un robot móvil dotado de un sistema tracción, un sistema de posicionamiento, una fotocélula de medida de iluminancia y un sistema inalámbrico de transmisión de datos. El sistema también tiene una estación fija que recibe los datos y los procesa, consistente en un receptor inalámbrico de las señales emitidas por el robot, y un ordenador que almacena y procesa los datos, dando como resultado las curvas isolux.To get this automation present invention consists of a system that has a mobile robot equipped with a traction system, a positioning system, a Illuminance measurement photocell and a wireless system data transmission. The system also has a fixed station that receives and processes the data, consisting of a receiver wireless signals emitted by the robot, and a computer that stores and processes data, resulting in curves isolux.

Con este sistema y el aparato correspondiente se consigue la ventajosa automatización del proceso, sin tener que hacer ninguna otra preparación de la infraestructura donde se lleva a cabo la medición.With this system and the corresponding device, get the advantageous automation of the process, without having to do any other infrastructure preparation where it takes Measure out.

Otra ventaja es que este procedimiento permite tomar medidas en muchos más puntos, con lo que se mejora también la resolución de las curvas isolux respecto al sistema manual.Another advantage is that this procedure allows take measures at many more points, which also improves the resolution of the isolux curves with respect to the manual system.

Description of the figures

Para completar la descripción y con el objeto de ayudar a la mejor comprensión de las características de la invención, se acompaña a la presente memoria descriptiva, de unas figuras en las que se ha representado lo siguiente:To complete the description and in order to help the better understanding of the characteristics of the invention, is accompanied by the present specification, of some figures in which the following has been represented:

Figura 1: representa unas curvas isolux.Figure 1: Represents isolux curves.

Figura 2: representan los puntos de una carretera donde se tomarán las medidas de iluminancia.Figure 2: represent the points of a road where the illuminance measures will be taken.

Figura 3: Representa un diagrama del aparato para medir la iluminancia de la invención.Figure 3: Represents a diagram of the device for measure the illuminance of the invention.

Figura 4: trayectoria del aparato de la invención.Figure 4: trajectory of the apparatus of the invention.

Preferred embodiment

Como ejemplo para explicar mejor la invención se describe a continuación, con ayuda de las figuras, un ejemplo de un modo de realización, que no agota las características del objeto de la invención, y que debe ser tomado con carácter explicativo y no limitativo.As an example to better explain the invention, describe below, with the help of the figures, an example of a embodiment, which does not exhaust the characteristics of the object of the invention, and that should be taken explanatory and not limitative.

En la Figura 1, una representación de las curvas isolux, se observa la señal que indica la representación de posición que ocuparía el automóvil (1), la representación de la superficie de la carretera (2) y las curvas isolux, obtenidas uniendo los puntos con iluminancia 1 lux (3a), 2 lux (3b), 4 lux (3c) y 8 lux (3d).In Figure 1, a representation of the curves isolux, the signal indicating the representation of position that the car would occupy (1), the representation of the road surface (2) and isolux curves, obtained joining the points with illuminance 1 lux (3a), 2 lux (3b), 4 lux (3c) and 8 lux (3d).

En esta gráfica se observa como se consigue una distribución de la luz que es mayor en la derecha de la carretera, sobre la línea de separación del arcén y menor en la izquierda para no deslumbrar a otros conductores.This graph shows how to achieve a light distribution that is greater on the right of the road, on the shoulder separation line and lower on the left to Do not dazzle other drivers.

Con el sistema de la invención se puede ir alterando la posición de los focos, o probar o modificar sobre la marcha los diseños de estos, hasta conseguir que las curvas isolux, es decir la distribución de la luz sobre la carretera, sea la deseada.With the system of the invention you can go altering the position of the foci, or testing or modifying on the march the designs of these, until the curves isolux, that is the distribution of light on the road, be the desired.

Con ayuda de la Figura 2 se puede observar un ensayo tal como se hacía hasta ahora; se colocaba el automóvil (4) frente a la carretera (5) (en este caso son el automóvil y la carretera reales, no una representación en papel como en la Figura 1). En la carretera están marcados unos puntos (6) de coordenadas conocidas en donde un técnico se va colocando. En cada punto (6) mide la iluminancia con un fotómetro y rellena la casilla correspondiente a las coordenadas de ese punto en una tabla. Posteriormente, con esos datos tiene que hacer una interpolación inversa y obtener las coordenadas de los puntos con una iluminancia de 1 lux, de 2 lux, de 4 lux... y dibujar la gráfica de curvas isolux mostrada en la Figura 1.With the help of Figure 2 you can see a rehearsal as it was done until now; the car was placed (4) in front of the road (5) (in this case they are the car and the real road, not a paper representation as in Figure one). Coordinate points (6) are marked on the road known where a technician is placed. At each point (6) measure the illuminance with a photometer and fill in the box corresponding to the coordinates of that point in a table. Subsequently, with that data you have to do an interpolation inverse and get the coordinates of the points with an illuminance 1 lux, 2 lux, 4 lux ... and draw the curve graph isolux shown in Figure 1.

El aparato para obtener estas curvas por el procedimiento de la invención se representa esquemáticamente en la Figura 3. En ella se aprecia que hay dos componentes principales.The apparatus to obtain these curves by procedure of the invention is schematically represented in the Figure 3. It shows that there are two components main.

El primero es un robot (7) con un medidor de iluminancia (8). El robot (7) tiene un sistema de ruedas (9), propulsadas por motores eléctricos (10) alimentados por una batería(11) que mueven el robot de un punto de medida a otro. Para conocer la posición y controlar y colocar al robot éste lleva también unos medios de tipo convencional de posicionamiento (12).The first is a robot (7) with a meter illuminance (8). The robot (7) has a wheel system (9), powered by electric motors (10) powered by a battery (11) that move the robot from one measuring point to another. To know the position and control and place the robot, it has also means of conventional positioning type (12).

Tanto las medidas de iluminancia como las coordenadas del punto donde se tomaron, así como otros parámetros de control que puedan interesar se envían y se reciben a través de un dispositivo inalámbrico de transmisión de datos (13).Both the illuminance measures and the coordinates of the point where they were taken, as well as other parameters of control that may interest are sent and received through a wireless data transmission device (13).

El segundo componente principal del aparato es un ordenador (con los programas necesarios para tomar los datos transmitidos por el robot, procesarlos y dibujar las curvas isolux). La información es recibida y enviada entre el robot y el ordenador mediante un dispositivo de transmisión de datos (14).The second main component of the device is a computer (with the necessary programs to take the data transmitted by the robot, process them and draw the curves isolux). The information is received and sent between the robot and the computer using a data transmission device (14).

El procedimiento de la invención consiste entonces en lo siguiente (véase Figura 4): se coloca el automóvil (4) con los focos cuyas curvas isolux se desea obtener delante de la carretera (5). El robot (7) provisto de medios de desplazamiento, va describiendo una trayectoria (16) que pasa por líneas transversales a la carretera (17) y que están a distancias cada vez mayores de los focos en cuestión. En cada punto concreto (6), conocido gracias al dispositivo de posicionamiento (12), toma la medida de la iluminancia mediante el medidor y transmite mediante el transmisor (13) tanto las coordenadas del punto como la medida de iluminancia al ordenador (15), que los recibe por el transmisor (14) que almacena estos datos. Cuando el robot (7) ha descrito la trayectoria (16) marcada y ha transmitido datos suficientes, el ordenador procesa los datos de posición e iluminancia y genera las curvas isolux.The process of the invention consists of then in the following (see Figure 4): the car is placed (4) with the foci whose isolux curves you want to obtain in front of the road (5). The robot (7) provided with means of displacement, describes a path (16) that passes through transverse lines to the road (17) and that are at distances growing of the foci in question. At each specific point (6), known thanks to the positioning device (12), takes the illuminance measurement by the meter and transmits by means of the transmitter (13) both the coordinates of the point and the measure of illuminance to the computer (15), which receives them by the transmitter (14) that stores this data. When the robot (7) has described the trajectory (16) marked and has transmitted data enough, the computer processes the position data e Illuminance and generates isolux curves.

A la vista de esta explicación, queda claro cómo con el procedimiento y aparato de la invención, pueden tomarse muchos más datos que por el procedimiento manual, más rápidamente y obteniéndose el resultado, las curvas isolux, al momento.In view of this explanation, it is clear how with the method and apparatus of the invention, they can be taken much more data than by the manual procedure, more quickly and obtaining the result, the isolux curves, at the moment.

Claims

1. Apparatus for automatically determining the illuminance of the luminous flux produced by the lights of a car characterized by having two main components, the first being a robot with an illuminance meter, means for the robot to move along a road, positioning means of the robot and a wireless data transmission device, and the second main component of the apparatus being a computer with a wireless data transmission device and with the necessary means to take the data transmitted by the robot, process them and draw illuminance curves.

2. Procedure to automatically determine the illuminance of the luminous flux produced by the spotlights of a car characterized in that it consists in placing the car with the spotlights whose illuminance curves are to be obtained in front of a road, and using a robot provided with displacement means that It describes a trajectory that passes through lines transverse to the road, and taking this robot at several points whose position is known, the measure of illuminance, transmitting both the coordinates of the point and the measure of illuminance to a computer that stores this data and which finally processes them and generates an illuminance curve.