FR2491648A1 - Automatic beam dipping system for vehicle headlights - uses IR source on vehicle and detector responding to reflected IR from other vehicles to dip lights - Google Patents

Automatic beam dipping system for vehicle headlights - uses IR source on vehicle and detector responding to reflected IR from other vehicles to dip lights Download PDF

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Abstract

The vehicle headlights controller is intended to change the lights from the full beam to the dipped setting when there is another vehicle in the first vehicle's path. The system includes a modulated infrared transmitter producing a beam which is directed into the same arc as the headlamp's beam. An infrared detector is mounted on the vehicle in such a position that it cannot receive the IR radiation directly, but only by reflection. The detector provides an output voltage when the amount of reflected IR exceeds a certain threshold, the detector voltage being proportional to the intensity of IR. The detector is not responsive to IR from any other similarly equipped vehicle, since the source is pulsed, and linked with the detector. The voltage provided by the detector is used to control the dipping of the lights, without the erroneous and frequent flashing which may occur with a purely optical system.

Description

L'invention concerne un dispositif appliqué aux véhicules equipés d'un système d'extinction et d'allumage automatique des phares, permettant d'éliminer leurs clignotements. The invention relates to a device applied to vehicles fitted with an automatic headlight extinguishing and ignition system, making it possible to eliminate their flashing.

A ltheure actuelle il existe des dispositifs qui permettent le changement de position de phares en codes et vice-versa;en fonction de la luminositè ambiante ou directionnelle, tels que les brevets français N I.395.468 et N @.3II.687 et brevet Suisse N0 505.7I5.Mais si ces brevets répondent au but final qui est le changement automatique de l'éclairage du véhicule codes ou phares, lorsque le dit véhicnle rencontre une source lumineuse, ils se heurtent aux inconvenients des lumières parasites du type: fenêtres éclairées, murs blancs, guards rails dans les virages, cataphotes, panneaux publicitaires réfringeant le système automatique fonctionne donc pour répondre à ces intensités lumineuses reçues par des changements phares-codes et vice-versa instantanées, ce oui provoque un clignotement constant et cré au conducteur pendant un laps de temps une mauvaise vision et ce d'autant plus que celd arrive inopinementv Pour y remédier il avait été prévu de revenir pour ce laps de temps à la commande manuelle. At present there are devices which allow the position of headlights to be changed to codes and vice versa; depending on the ambient or directional brightness, such as French patents N I.395.468 and N @ .3II.687 and Swiss patent N0 505.7I5. But if these patents meet the final goal which is the automatic change of the lighting of the vehicle codes or headlights, when the said vehicle meets a light source, they come up against the disadvantages of stray lights of the type: lit windows, white walls, guards rails in bends, cataphotes, advertising panels refracting the automatic system therefore works to respond to these light intensities received by instantaneous headlamp-code changes and vice versa, this yes causes a constant and created flashing to the driver during a bad vision and all the more so since celd arrives unexpectedlyv To remedy this, it was planned to return for this time to the order manual.

La présente invention pallie à cet inconvenient par un dis positif automatique qui permet d'annuler les clignotements produits par la réflexion de la propre lumière des phares du véhicule sur les obstacles du type précités. The present invention overcomes this drawback by an automatic positive device which makes it possible to cancel the flashes produced by the reflection of the vehicle's own headlight on obstacles of the aforementioned type.

En effet, lorsqu'un obstacle réfléchissant vient à se trouver devant la lumière d'une voiture, si cette voiture est équipée d'un système automatique pour l1extinction et l'allumage des phares et des codes) il est certain qu'un phénomène de clignote ment des phares et codes se produira du fait que la lumière émise réussit à éclairer la cellule de l'appareillage par réfle xion sur l'objet réfléchissant, laquelle fait éteindre les pha res; ces derniers à peine éteints privent la cellule de la lumière de réflexion sus-mentionnée, il s'en suit un allumage des phares avec comme conséquence le renouvellement du cycle.Indeed, when a reflecting obstacle comes to be in front of the light of a car, if this car is equipped with an automatic system for the extinction and the lighting of the headlights and the codes) it is certain that a phenomenon of flashing of the headlights and codes will occur due to the fact that the light emitted succeeds in illuminating the cell of the apparatus by reflection on the reflective object, which causes the headlights to turn off; these barely extinguished deprive the cell of the aforementioned reflection light, it follows an ignition of the headlights with as a consequence the renewal of the cycle.

Ce phénomène ne se produit pas avec les aux de positions à cause de la faible puissance de la lumière, par ailleurs cella n'est pas important avec les codes à cause de la grande valeur de ltisthérisis électrique entre les deux-seuils d'allumage et d'extinction. Avec les phares le phénomène est plus accentué et plus fastidieux, et se produit de préférence dans les virages, dans les routes étroites avec des obstacles réfléchissants (guards rails, grands murs blancs; cataphotes etc..) ou en pré sence méme sur les grandes voies de grands panneaux réflechissants. This phenomenon does not occur with the aux at positions because of the low power of the light, moreover it is not important with the codes because of the large value of the electrical distribution between the two ignition thresholds and of extinction. With the headlights the phenomenon is more accentuated and more tiresome, and occurs preferably in the turns, in the narrow roads with reflective obstacles (guards rails, large white walls; cataphotes etc ...) or in presence even on large tracks of large reflective panels.

Pour éliminer ce comportement anormal nous avons étudié un système qui se compose de deux parties:
I/ Un émetteur de radiations infra-rouge modulé
2/ Un récepteur sensible seulement aux radiations emissent par l'émetteur. To eliminate this abnormal behavior we studied a system which consists of two parts:
I / A modulated infrared radiation emitter
2 / A receiver sensitive only to radiation emitted by the transmitter.

Un tel système sert à révèler la présence d'obstacles réfléchissants sur le parcours du véhicule, il est branché auto matiquement seulement quand les phares sont allumés
Comme l'émetteur est directif et positionné de telle manié re à couvrir le même arc couvert par les phares de la voiture, comme le récepteur est mis à l'intérieur de la voiture ou en tout autre position à l'ombre de l'émetteur ( de manière qu'il 'g ait pas de contact optique direct) le récepteur est sensible seulement à la quantité de radiations infra-rouge réfléchis par les obstacles qui se présentent au fur et à mesure.Le circuit du récepteur est constitué de telle manière qu'il soit sensible seulement aux radiations émisent par son propre émetteur, celà afin que si une autre voiture équipé avec le même système,se trouve face à face avec notre voiture, ne dérange pas notre récepteur avec les radiations emisent par son propre émetteur, car il provoquerait l'extinction des phares, non adapté à la circonstance.Such a system is used to reveal the presence of reflective obstacles on the path of the vehicle, it is automatically connected only when the headlights are on
As the transmitter is directional and positioned in such a way as to cover the same arc covered by the headlights of the car, as the receiver is placed inside the car or in any other position in the shade of the transmitter (so that there is no direct optical contact) the receiver is sensitive only to the quantity of infrared radiation reflected by the obstacles which arise as the measurement progresses. The circuit of the receiver is constituted in such a way that it is sensitive only to radiation emitted by its own transmitter, this so that if another car equipped with the same system, is face to face with our car, does not disturb our receiver with the radiation emitted by its own transmitter, because it would extinguish the headlights, not adapted to the circumstance.

Le récepteur fournira à la sortie une tension de la résistance qui peut-être:
A/ Proportionnelle à la quantité de radiations réfléchis
B/ Présente seulement quand la réflexion (la quantité de radiations réfléchis) dépasse une certaine valeur pré-établie. The receiver will provide a resistance voltage at the output which can be:
A / Proportional to the quantity of radiation reflected
B / Present only when the reflection (the quantity of radiation reflected) exceeds a certain preset value.

par l'intermédiaire de ces tensions il est- possible agir de deux façons différentes sur le système d'allumage automatique des phares. Plus précisement avec la tension proportionnelle (cité en A) il est possible en agissant sur la tension du coupa rateur d'augmenter graduellement la quantité nécessaire de lumi ère pour éteindre les phares. through these voltages it is possible to act in two different ways on the automatic headlight ignition system. More precisely with the proportional voltage (cited in A) it is possible, by acting on the voltage of the cutter, to gradually increase the amount of light needed to turn off the headlights.

Avec la tension obtenue (cité en B) 1 est possible en pré sence d'obstacles réfléchissants d'augmenter à un nombre divers et supérieur de Lut ( la.valeur change immédiatement) le seuil d'extinction des phares.  With the voltage obtained (cited in B) 1 is possible in the presence of reflective obstacles to increase to a diverse and higher number of Lut (the value changes immediately) the threshold for switching off the headlights.

Il est donc donné à titre d'exemple @o@ limitatif et pour une meilleure compréhension du dispositif un mode de réa- lisation qui explique au fur et à mesure des figures le fonctionnement. It is therefore given by way of example @ o @ limiting and for a better understanding of the device, an embodiment which explains progressively the figures.

Figure I : un schèmatique du système de changement d'éclairement des pares. Figure I: a diagram of the system for changing the illumination of the areas.

Figure 2 : un schématique du fonctionnement du circuit d'insensibilisation aux autres émetteur. Figure 2: a schematic of the operation of the insensitivity circuit to other transmitters.

La figure I représente une vue schématique d'un circuit de fonctionnement codes-phares automatique tel qu'il exis te à l'heure actuelle et sur lequel va agir notre dispositif émetteur récepteur. Sur cette figure appareissent les résistan ces (I) les diodes (2) la cellule photo-électrique (3) l'ampli ficateur opérationnel (4). Le pointillé (5) représente un circuit pour l'allumage et l'extinction des phares et des codes.  FIG. I represents a schematic view of an automatic headlight code operating circuit as it exists at present and on which our transmitter-receiver device will act. In this figure appear the resistors (I) the diodes (2) the photoelectric cell (3) the operational amplifier (4). The dotted line (5) represents a circuit for switching on and off the headlights and codes.

Nous pouvons voir comment une tension positive émise au termi nal VR de R5 (extrémité de la resistance) pent en traversant le diode (2) chanter la tension de référence du comparateur (4) qui détermine le seuil d'allumage et d'extinction des phares. We can see how a positive voltage emitted at the terminal VR of R5 (end of the resistance) can cross the diode (2) and sing the reference voltage of the comparator (4) which determines the threshold for switching on and off. lighthouses.

Con me le circuit de révélation de réflechissement est mis en fonction seulement quand les phares sont allumés, en pratique la tension du corlparateur vient varier seulement pour l'extinc- tion. En effet la tension de seuil qui détermine l'allumage n'est pas influencée par le manque de tension VR. As the revelation re fl ection circuit is only activated when the headlights are on, in practice the voltage of the corlparator varies only for extinction. Indeed, the threshold voltage which determines the ignition is not influenced by the lack of voltage VR.

L'émetteur vient moduler en ampleur avec une fréquence relativement haute en une emission de pause et d'émission modulé. The transmitter modulates in amplitude with a relatively high frequency in a pause emission and modulated emission.

Le récepteur est connu de manière (moyennant syncronisation ou autre système) que les radiations perçues en un moment autre que celui ou l'émetteur transmet, viennent interprétés comme provenant d'une autre source, détermine donc le blocage du signal qui devrait varier le seuil d'extinction de l'automatisme.The receiver is known in such a way (by means of synchronization or another system) that the radiations perceived at a time other than that or the transmitter transmits, come interpreted as coming from another source, therefore determines the blocking of the signal which should vary the threshold. shutdown of the automation.

Nous référant à la figure N 2 qui représente une vue schèmatiquedu fonctionnement du @ircuit d'insensibilité aux autres émetteur (révèlateur de phase) nous voyons comment il est possible en utilisant un comparateur (8) d'empécher le fonc tionnement du révélateur de réfléchissement quand celui-ci capte l'émission d'autres voitures. En y mettant au point (6) le signal capté par le récepteur et en (7) le signal vénéré par l'é- metteur on obtiendra le fonctionnement suivant:
Si la tension devient positive à l'entrée (6) du comparateur (8) en un temps égal auquel la tension (7) devient positive à la sortie (9) du comparateur (8) elle se maintiendra positive.Referring to FIG. 2 which represents a schematic view of the operation of the insensitivity circuit with other transmitters (phase developer) we see how it is possible, using a comparator (8), to prevent the operation of the reflection developer when it receives the emission of other cars. By perfecting (6) the signal received by the receiver and by (7) the signal revered by the transmitter, the following operation will be obtained:
If the voltage becomes positive at the input (6) of the comparator (8) in an equal time at which the voltage (7) becomes positive at the output (9) of the comparator (8) it will remain positive.

Si au contraire (6) devient positif en un temps pendant lequel (7) ne l'est pas, la @ortie du comparateur (8) devient basse ( à la masse) deviant nar l'intermédiaire du diode (10) la tension VR à la masse en empéchant d'agir sur la tension de référence de l'ensemble autonatique d'allumage et d'extinction signalé en pointillé sur la figure 2
Comme les probabilités que deux voitures emettent le brust soit avec la même fréquence, et si avec la mime fréquence l'ém ettent avec la même phase sont tellement impossible, nous rejoi gnons une marge de sécurité impensable.If on the contrary (6) becomes positive in a time during which (7) is not, the output of the comparator (8) becomes low (to ground) becoming nar through the diode (10) the voltage VR to earth by preventing action on the reference voltage of the autonatic ignition and extinction assembly indicated by dotted lines in Figure 2
As the probabilities that two cars emit the noise is with the same frequency, and if with the same frequency emit it with the same phase are so impossible, we join an unthinkable margin of safety.

Ce même système de mesuration des réflexions est utilisable aussi lorsqu'il y a du brouillard, vu que dans le cas d'utilisa tion de rayons infra-rouge, ces derniers reussisseny à percer le brouillard, on peut révéler les obstacles réfléchissants (voitures, murs, etc..) qui ne sont pas visibles à l'o@il nu à cause du brouillard; en ajoutant un petit avertiseur aconstique, visuel ou optique, on peut signaler de la sorte au conduc# teur que l'on s'approche d'un obstacle, vu que tout les obstacles sont réflectants, et on cas de non brouillard l'on nst averti notament en cas de distraction. This same system for measuring reflections can also be used when there is fog, since in the case of use of infrared rays, these latter succeed in piercing the fog, it is possible to reveal the reflecting obstacles (cars, walls, etc.) which are not visible to the naked eye due to the fog; by adding a small aconstic, visual or optical warning, we can signal to the driver that we are approaching an obstacle, since all the obstacles are reflective, and in the case of non-fog we nst warned in particular in case of distraction.

De réalisation simple ce dispositif apporte une complé mentarité aus systèmes d'extinction et d'éclairage des phares des vénicules équipés d'un système automatique, et assure une vision constante, tous les clignotements étant supprimés, sans negliger les risques d'@ccidents ainsi évités en cas de brouil lard.  Simple to carry out, this device brings a complementarity to the extinction and lighting systems of the headlights of the vehicles equipped with an automatic system, and ensures a constant vision, all the blinking being suppressed, without neglecting the risks of @ ccidents as well. avoided in case of scramble.

Claims (5)

REVENDICATIONS un précepteur apte à avoir une indication sur la quantité de radiations infra-rouge réfléchis par les obstacles qui viennent à se trouver devant une voiture, permettant le fonc tionnement d'ur dispositif automatique pour l'allumage des phares sans que cet allumage présente des phénomène de clignotements dus à la réflexion des lumières générées par les propres phares qui seraient interprétés par la cellule comme une source lumi- neuse d'une autre voiture ou comme une grande illumanation de la route. a preceptor able to have an indication of the quantity of infrared radiation reflected by the obstacles which come to be in front of a car, allowing the functioning of an automatic device for the lighting of the headlights without this lighting presenting phenomena flashes due to the reflection of the lights generated by the own headlights which would be interpreted by the cell as a light source from another car or as a great illumination of the road. un émetteur de radiations infra-rouge modulé a modulated infrared radiation emitter 1/ Dispositif de controle de lumière réfléchis permet tant d'assurer l'éclairement ou l'extinction des phares et des codes d'un véhicule caractérisé par le fait qu'il cotnporte:  1 / Reflected light control device makes it possible both to illuminate or extinguish the headlights and codes of a vehicle characterized by the fact that it includes: 2/ Dispositif de controle de lumière réfléchis permet tant d'assurer l'éclairement ou l'extinction des phares et des codes d'un véhicule caractérisé par le fait que le seuil de l'extinction des phares vari par l'intermédiaire du diode, lequel change la tension de référence du comparateur lorsque le dit diode est traversé par une tension positive, ce qui assure un éclairage constant des dits phares. 2 / Device for controlling reflected light makes it possible both to ensure the illumination or extinction of the headlights and codes of a vehicle characterized by the fact that the threshold for the extinction of the headlights varies via the diode, which changes the reference voltage of the comparator when the said diode is crossed by a positive voltage, which ensures constant lighting of said headlights. 3/ Dispositif de controle de lumière réfléchis permettant d'assurer l'éclairement ou l'estinction des phares et des codes d'un véhicule caractérisé par le fait que le récepteur différencie une radiation lumineuse émise par son propre emetteur de celle émise par un autre émetteur .L'insensibilité à l'autre circuit est obtenue moyennant un circuit lequel compare dans le temps le signal reçu avec celui transmit. Si les temps d'emission rédeption coincident, le circuit ne se bloque pas, si par contre les temps ne coincident pas, les circuits se bloquent jusqu'à ce que cesse les conditions de diversité. 3 / Device for controlling reflected light enabling the headlights and codes of a vehicle to be illuminated or switched off, characterized by the fact that the receiver differentiates light radiation emitted by its own emitter from that emitted by another The insensitivity to the other circuit is obtained by means of a circuit which compares in time the signal received with that transmitted. If the re-reception transmission times coincide, the circuit is not blocked, if the times do not coincide, the circuits are blocked until the diversity conditions cease. 4/ Dispositif de controle de lumière réfléchis permettant d'assurer l'écliarement ou l'extinction des phares et des codes d'un véhicule caractérisé parle fait que l'émetteur est directif et que l'angulat@@@n d'émission de ses radiations est positionnée de manière à couvrir le mEme arc couvert par les phares du véhicule, 4 / Device for controlling reflected light making it possible to ensure the illumination or extinction of the headlights and codes of a vehicle characterized by the fact that the transmitter is directional and that the angular @@@ n emission of its radiation is positioned so as to cover the same arc covered by the vehicle's headlights, 5/ Dispositif de controle de la lumière réfléchis permet tant d'assurer l'éclairement ou l'extinction des phares et des codes d'un véhicule caractérisé par le fait qu'il peut lui titre adjoint un dispositif soit acoustique, soit optique, soit visuel afin d'augmenter la marge de sécurité notament en cas de brouil lard, dont l'action est engendrée par un simple contact entre le récepteur et le dit dispositif.  5 / Device for controlling the reflected light makes it possible both to ensure the illumination or extinction of the headlights and of the codes of a vehicle characterized by the fact that it may be associated with it, either an acoustic or an optical device, or visual in order to increase the safety margin in particular in the event of bacon fog, the action of which is generated by a simple contact between the receiver and the said device.
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