RU2294846C2 - Method of and system to prevent blinding of driver - Google Patents

Method of and system to prevent blinding of driver Download PDF

Info

Publication number
RU2294846C2
RU2294846C2 RU2002114947/11A RU2002114947A RU2294846C2 RU 2294846 C2 RU2294846 C2 RU 2294846C2 RU 2002114947/11 A RU2002114947/11 A RU 2002114947/11A RU 2002114947 A RU2002114947 A RU 2002114947A RU 2294846 C2 RU2294846 C2 RU 2294846C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
light
driver
vehicle
pulses
control unit
Prior art date
Application number
RU2002114947/11A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002114947A (en
Original Assignee
Фомичев Сергей Иванович
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Фомичев Сергей Иванович filed Critical Фомичев Сергей Иванович
Priority to RU2002114947/11A priority Critical patent/RU2294846C2/en
Publication of RU2002114947A publication Critical patent/RU2002114947A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2294846C2 publication Critical patent/RU2294846C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)

Abstract

FIELD: transport engineering.
SUBSTANCE: according to proposed method, pulse-modulated light flux is directed on road by means of vehicle headlights. Pulses of light flux reflected from road objects to driver's eyes are gated by light gate arranged in front of driver. Light is modulated by sequence of pulses chosen according to direction of vehicle movement determined by navigation system from ensemble of orthogonal sequences of pulses synchronized by standard time signals. Light flux pulses from headlights of vehicles moving in opposite directions appear nonsimultaneously having fixed time shift relative to each other. System preventing blinding of driver consists of vehicle headlight unit connected with output of headlight control unit, light gate installed in front of drive, control unit whose output is connected with inputs of headlight control unit and light gate. Input of control unit is connected with output of vehicle navigation system.
EFFECT: improved safety on the road owing to prevention of blinding of driver by light of headlights of on-coming vehicles.
3 cl, 3 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к транспортным средствам.The present invention relates to vehicles.

Известны способ предотвращения ослепления водителя и устройство для его осуществления [Заявка РФ №99116411/09 от 27.07.1999 г. Способ предотвращения ослепления водителя и устройство, реализующее этот способ]. Способ заключается в том, что освещают дорогу световыми импульсами фар транспортного средства, следующими с частотой, превышающей инерционность глаза человека, а световое пропускание оптического затвора, через который водитель наблюдает трассу движения, меняют синхронно со световыми импульсами фар так, что в течение светового импульса оптический затвор прозрачен, а после окончания светового импульса его световое пропускание минимально.A known method of preventing blindness of the driver and a device for its implementation [RF Application No. 99116411/09 of 07.27.1999, the Method of preventing blindness of the driver and a device that implements this method]. The method consists in illuminating the road with light pulses of the headlights of the vehicle following with a frequency exceeding the inertia of the human eye, and the light transmission of the optical shutter through which the driver observes the movement path is changed synchronously with the light pulses of the headlights so that during the light pulse the optical the shutter is transparent, and after the end of the light pulse, its light transmission is minimal.

Устройство содержит осветительные фары, электрически связанные с первичной системой электропитания в виде аккумулятора и электрогенератора и световой затвор. В электрической цепи электропитания источника света фар установлен генератор электрических импульсов с частотой импульсов 25-200 Гц.The device contains lighting lights that are electrically connected to the primary power supply system in the form of a battery and an electric generator and a light shutter. An electric pulse generator with a pulse frequency of 25-200 Hz is installed in the electric power supply circuit of the headlight light source.

Недостатками способа и устройства является то, что возможно ослепление при разъезде с одним или несколькими транспортными средствами, оборудованными таким же устройством (использующими такой же способ), при совпадении световых импульсов по частоте и фазе. При частоте световых импульсов ниже 200 Гц возможен стробоскопический эффект.The disadvantages of the method and device is that it is possible to dazzle when driving with one or more vehicles equipped with the same device (using the same method), with the coincidence of light pulses in frequency and phase. At a frequency of light pulses below 200 Hz, a stroboscopic effect is possible.

Известна система защиты водителя от ослепления для транспортного средства [Патент США №5486938 от 23.01.1996 г. Система защиты водителя от ослепления для транспортного средства]. Способ заключается в том, что посредством головных фар транспортного средства направляют на дорогу импульсно-модулированный поток из коротких с отношением периода повторения к длительности импульса 50 или более, периодических световых импульсов, импульсы светового потока, отраженные от предметов дорожной обстановки к глазам водителя стробируют световым затвором, расположенным перед водителем. Для исключения ослепления водителя транспортного средства светом фар встречного транспортного средства, оборудованного такой же системой, при совпадении световых импульсов во времени (по фазе) с помощью блока управления изменяют фазу световых импульсов относительно первоначальной.A known system for protecting the driver from blinding for a vehicle [US Patent No. 5486938 from 01/23/1996, the System for protecting the driver from blinding for a vehicle]. The method consists in the fact that by means of the vehicle headlights, a pulse-modulated stream is directed from short pulses with a ratio of the repetition period to a pulse duration of 50 or more periodic light pulses, light flux pulses reflected from traffic objects to the driver’s eyes are strobed with a light shutter located in front of the driver. To avoid blinding the driver of the vehicle with the headlights of an oncoming vehicle equipped with the same system, when the light pulses coincide in time (in phase) with the help of the control unit, the phase of the light pulses is changed relative to the initial one.

Устройство для осуществления этого способа состоит из блока головных фар транспортного средства, включающего в себя по крайней мере одну фару с рефлектором и источником света - импульсной лампой, соединенного с выходом блока управления фарами, светового затвора, установленного перед водителем, блока управления, выход которого соединен с входом блока управления фарами и входом управления светового затвора, а вход - с выходом фотоприемника.A device for implementing this method consists of a block of vehicle headlights, including at least one headlamp with a reflector and a light source — a flash lamp connected to the output of the headlamp control unit, a light shutter installed in front of the driver, and a control unit whose output is connected with the input of the headlamp control unit and the light shutter control input, and the input with the output of the photodetector.

К недостаткам этого способа и устройства для его осуществления относится следующее:The disadvantages of this method and device for its implementation include the following:

- во избежание стробоскопического эффекта частоту повторения световых импульсов устанавливают выше 200 Гц. При этом для стробирования импульсов отраженной части светового потока, несущей в глаза водителю визуальную информацию о дорожной обстановке перед транспортным средством, используют обеспечивающий достаточное быстродействие, жидкокристаллический экран с поляризаторами. Применение поляризаторов уменьшает яркость картины дорожной обстановки, наблюдаемой водителем транспортного средства, что снижает безопасность движения;- in order to avoid a stroboscopic effect, the repetition rate of light pulses is set above 200 Hz. At the same time, for strobing the pulses of the reflected part of the light flux, which carries visual information about the traffic situation in front of the vehicle in the driver’s eyes, a liquid crystal screen with polarizers is used that provides sufficient speed. The use of polarizers reduces the brightness of the picture of the road situation observed by the driver of the vehicle, which reduces traffic safety;

- неопределенный режим работы при встречном разъезде, например, двух колонн автомобилей, каждый из которых оборудован таким устройством. В этом случае, в поле зрения фотоприемника устройства каждого автомобиля попадают фары нескольких автомобилей (и их световые импульсы) и ежесекундно меняется обстановка. Не исключена ситуация длительного, частого совпадения световых импульсов фар автомобилей, движущихся навстречу друг другу, во времени, поскольку каждое устройство "не знает" в какую позицию сдвинуть фазу своих импульсов в следующем периоде устройства других автомобилей. То есть, в этом случае не исключена ситуация взаимного ослепления водителей автомобилей, движущихся навстречу друг другу, в течение нежелательно длительного времени.- indefinite mode of operation during oncoming traffic, for example, two columns of cars, each of which is equipped with such a device. In this case, the headlights of several cars (and their light pulses) fall into the field of view of the photodetector of the device of each car and the situation changes every second. The situation of a long, frequent coincidence of the light pulses of the headlights of cars moving towards each other in time is not ruled out, since each device "does not know" in which position to shift the phase of its pulses in the next period of the device of other cars. That is, in this case, the situation of mutual blinding of drivers of cars moving towards each other for an undesirably long time is not excluded.

Изобретение направлено на повышение безопасности дорожного движения при защите водителя от ослепления светом фар встречных транспортных средств. Его использование позволит получить большую, по сравнению с прототипом, яркость наблюдаемой водителем картины дорожной обстановки при той же мощности светового потока головных фар. При этом повышается надежность защиты от ослепления, так как независимо от количества транспортных средств на трассе движения, также использующих описываемые способ и устройство, исключается ситуация совпадения времени прозрачного состояния светового затвора на ведомом транспортном средстве, со временем излучения световых импульсов фар встречных транспортных средств и, вследствие этого, возможное ослепление водителя. Устраняется влияние стробоскопического эффекта.The invention is aimed at improving road safety while protecting the driver from being blinded by the headlights of oncoming vehicles. Its use will allow to obtain greater, compared with the prototype, the brightness of the picture of the road situation observed by the driver with the same light output from the headlights. This increases the reliability of protection from blinding, since regardless of the number of vehicles on the highway, also using the described method and device, the situation of coincidence of the time of the transparent state of the light shutter on the driven vehicle with the time of emission of light pulses of the headlights of oncoming vehicles and, as a result, a possible blindness to the driver. The effect of the stroboscopic effect is eliminated.

Сущность изобретения состоит в том, что для защиты водителя от ослепления используют способ освещения, заключающийся в том, что посредством головных фар транспортного средства направляют на дорогу импульсно-модулированный световой поток, импульсы светового потока, отраженные от предметов дорожной обстановки к глазам водителя, стробируют световым затвором, расположенным перед водителем, отличающийся тем, что световой поток модулируют последовательностью импульсов, выбранной, соответственно направлению движения транспортного средства, из ансамбля ортогональных последовательностей, приписанных направлениям движения по улично-дорожной сети. Последовательности синхронизируют сигналами точного времени.The essence of the invention lies in the fact that to protect the driver from dazzle, a lighting method is used, which means that by means of the headlights of the vehicle, a pulse-modulated light stream is directed onto the road, light stream pulses reflected from objects of the traffic situation to the driver’s eyes are strobe with light a shutter located in front of the driver, characterized in that the luminous flux is modulated by a pulse sequence selected according to the direction of movement of the vehicle and, from the ensemble of orthogonal sequences assigned to the direction of motion of the road network. The sequences are synchronized by accurate time signals.

Для осуществления этого изобретения используют систему защиты водителя от ослепления, состоящую из блока головных фар транспортного средства, соединенного с выходом блока управления фарами, светового затвора, установленного перед водителем, блока управления, выход которого соединен с входами блока управления фарами и светового затвора, отличающуюся тем, что вход блока управления соединен с выходом навигационной системы транспортного средства.To implement this invention, a driver’s anti-glare system is used, consisting of a vehicle headlight unit connected to the output of the headlamp control unit, a light shutter installed in front of the driver, a control unit whose output is connected to the inputs of the headlamp control unit and the light shutter, characterized in that the input of the control unit is connected to the output of the navigation system of the vehicle.

Сущность изобретения поясняется на следующих фигурах.The invention is illustrated in the following figures.

Фиг.1 - диаграммы изменения во времени светового потока Ф головных фар транспортного средства и прозрачности Tr светового затвора (изображены несколько периодов Т) при периодической модуляции светового потока:Figure 1 - diagrams of the change in time of the light flux Φ of the vehicle headlights and the transparency Tr of the light shutter (several periods T are shown) with periodic modulation of the light flux:

а) при движении транспортного средства по некоторому пути - участку улично-дорожной сети;a) when the vehicle is moving along a certain path - a section of the road network;

б) при движении транспортного средства по тому же пути в противоположном направлении.b) when the vehicle is moving along the same path in the opposite direction.

Ф1 и Tr1, Ф2 и Tr2 - соответственно для каждого направления движения.Ф 1 and Tr 1 , Ф 2 and Tr 2 - respectively, for each direction of movement.

Фиг.2 - диаграммы изменения во времени светового потока Ф головных фар транспортного средства и прозрачности Tr светового затвора (изображены несколько тактов Tj) при псевдослучайной модуляции светового потока:Figure 2 - diagrams of the time variation of the light flux Φ of the vehicle headlights and the transparency Tr of the light shutter (several clock cycles T j are shown) with pseudo-random modulation of the light flux:

а) при движении транспортного средства по некоторому пути - участку улично-дорожной сети;a) when the vehicle is moving along a certain path - a section of the road network;

б) при движении транспортного средства по тому же пути в противоположном направлении.b) when the vehicle is moving along the same path in the opposite direction.

Ф1 и Tr1, Ф2 и Tr2 - соответственно для каждого направления движения.Ф 1 and Tr 1 , Ф 2 and Tr 2 - respectively, for each direction of movement.

Фиг.3 - структурная схема системы защиты водителя от ослепления:Figure 3 is a structural diagram of a driver protection system from glare:

1 - блок головных фар; 2 - блок управления фарами; 3 - световой затвор; 4 - блок управления, 5 - навигационная система.1 - block headlights; 2 - headlight control unit; 3 - light shutter; 4 - control unit, 5 - navigation system.

Из фиг.1 и 2 видно, что световые импульсы длительностью Δt светового потока головных фар транспортного средства синхронны с временными интервалами максимальной прозрачности светового затвора.Figure 1 and 2 shows that the light pulses of duration Δt of the luminous flux of the vehicle headlights are synchronous with the time intervals of the maximum transparency of the light shutter.

Чтобы исключить ослепление, импульсы светового потока Ф1 головных фар транспортного средства излучают неодновременно с импульсами светового потока Ф2 головных фар транспортного средства для встречного направления движения. Для этого каждому направлению движения транспортного средства по улично-дорожной сети приписывают (ставят в соответствие) одну из последовательностей ансамбля ортогональных последовательностей, которой модулируют световой поток головных фар транспортного средства, движущегося в соответствующем направлении. Необходимое и достаточное количество последовательностей в ансамбле - 2. В качестве ортогональных последовательностей могут быть использованы две периодические последовательности импульсов, как это показано на фиг.1, отличающиеся друг от друга сдвигом по фазе на половину периода. Для сохранения постоянного сдвига фаз последовательности синхронизируют сигналами точного времени.To avoid blinding, the pulses of the light flux Ф 1 of the vehicle headlights emit at the same time as the pulses of the light flux Φ 2 of the vehicle headlights for the oncoming direction. To this end, each direction of the vehicle’s movement on the road network is assigned (assigned) one of the sequences of the ensemble of orthogonal sequences, which modulate the luminous flux of the headlights of the vehicle moving in the corresponding direction. The necessary and sufficient number of sequences in the ensemble is 2. As the orthogonal sequences, two periodic pulse sequences can be used, as shown in Fig. 1, which differ from each other by a half phase shift in phase. To maintain a constant phase shift, the sequences are synchronized with accurate time signals.

Например, при направлении движения транспортного средства от начала какого-либо участка улично-дорожной сети к его концу (обозначим его как направление BE) используют последовательность (обозначим ее как последовательность ВР) с частотой модулирующих импульсов, большей или равной 200 Гц, передний фронт которых синхронизируют секундными отсчетами точного времени, а при движении транспортного средства в обратном направлении, обозначенном как направление ЕВ, используют такую же периодическую модулирующую последовательность, обозначенную как последовательность ЕР, но со сдвигом по фазе импульсов на половину периода.For example, when the vehicle is moving from the beginning of a section of the road network to its end (we denote it as the BE direction), a sequence (we denote it as a BP sequence) with a modulating pulse frequency greater than or equal to 200 Hz, the leading edge of which synchronized by second readings of the exact time, and when the vehicle moves in the opposite direction, indicated as the direction of EB, use the same periodic modulating sequence indicated EP aa sequence but shifted in phase by half pulse period.

Начало участка улично-дорожной сети определяют из банка дорожных данных геоинформационной системы (ГИС) улично-дорожной сети в виде электронной цифровой карты [Мельников С., Дроздов О., Егоров В., Подоприхин Р., Ибрагимов М. Технология сбора полевых данных для наполнения ГИС автомобильных дорог. // "Информационный бюллетень " ГИС- Ассоциации №2(23) за 2000 г.].The beginning of the road-road network section is determined from the road data base of the geographic information system (GIS) of the road-road network in the form of an electronic digital map [Melnikov S., Drozdov O., Egorov V., Podoprikhin R., Ibragimov M. Field data collection technology for GIS filling roads. // "Newsletter" of the GIS-Association No. 2 (23) for 2000].

В силу того, что импульсы света головных фар транспортных средств, движущихся в противоположных направлениях, имеют фиксированный временной сдвиг относительно друг друга, их длительность может быть выбрана большей по сравнению с прототипом и может быть использован более инерционный жидкокристаллический экран без поляризаторов, что обеспечит выигрыш в яркости наблюдаемой водителем картины дорожной обстановки, по сравнению с прототипом, при той же исходной средней мощности светового потока, направляемого фарами транспортного средства на дорогу.Due to the fact that the light pulses of the headlights of vehicles moving in opposite directions have a fixed time shift relative to each other, their duration can be chosen longer compared to the prototype and a more inertial liquid crystal screen without polarizers can be used, which will provide a gain in the brightness of the picture of the road situation observed by the driver, compared with the prototype, with the same initial average power of the light flux directed by the headlights of the vehicle on the road.

В качестве светового затвора используют, например, жидкокристаллическое устройство без поляризаторов, описанное в [Сморгон С.Л., Пресняков В.В., Зырянов В.Я., Шабанов В.Ф. Устройство для поляризации и модуляции света.//Приборы и техника эксперимента, 1997, №1, с.164], обеспечивающее время открытия светового затвора topen≈1 мсек и время закрытия tclose≈2 мсек.As a light shutter, for example, a liquid crystal device without polarizers is used, described in [Smorgon S.L., Presnyakov V.V., Zyryanov V.Ya., Shabanov V.F. A device for polarizing and modulating light. // Instruments and experimental equipment, 1997, No. 1, p. 164], providing the opening time of the light shutter t open ≈1 ms and the closing time t close ≈2 ms.

В этом случае при частоте повторения световых импульсов f=1/Т=200 Гц длительность световых импульсов может быть равной Δt≈Т/2-tclose=0,5 мсек.In this case, at a pulse repetition rate of f = 1 / T = 200 Hz, the duration of the light pulses can be Δt≈Т / 2-t close = 0.5 ms.

Система для защиты водителя от ослепления, структурная схема которой изображена на фиг.3, включает в себя:The system for protecting the driver from glare, the structural diagram of which is shown in figure 3, includes:

- блок головных фар 1 транспортного средства, соединенный с выходом блока управления фарами 2;- a block of headlights 1 of the vehicle connected to the output of the headlamp control unit 2;

- блок управления 4, выход которого соединен с входом блока управления фарами 2 и входом управления светового затвора 3;- a control unit 4, the output of which is connected to the input of the headlamp control unit 2 and the control input of the light shutter 3;

- навигационную систему 5, выход которой соединен с входом блока управления 4.- navigation system 5, the output of which is connected to the input of the control unit 4.

Блок головных фар 1 содержит по крайней мере одну фару с рефлектором и импульсным источником света, в качестве которого используют, например, газоразрядную лампу.The headlamp unit 1 contains at least one headlamp with a reflector and a pulsed light source, for example, a gas discharge lamp is used.

Блок управления фарами 2 построен по принципам, используемым при построении блоков управления импульсными источниками света. В частности, для источника света - газоразрядной лампы он содержит высоковольтный преобразователь напряжения, схему управления режимом работы лампы и схему модуляции выходного напряжения.The headlight control unit 2 is built according to the principles used in the construction of control units for pulsed light sources. In particular, for a light source, a gas discharge lamp, it comprises a high voltage voltage converter, a lamp operation mode control circuit, and an output voltage modulation circuit.

Блок управления 4 построен на основе компьютера.The control unit 4 is based on a computer.

В качестве навигационной системы 5 используют навигационную систему, включающую в свой состав приемник GPS, построенную по принципам, используемым для построения автомобильных навигационных систем.As the navigation system 5 use a navigation system that includes a GPS receiver, built on the principles used to build car navigation systems.

Система для осуществления способа защиты водителя от ослепления работает следующим образом:The system for implementing the method of protecting the driver from glare works as follows:

- навигационная система 5, используя сигналы спутниковой радионавигационной системы GPS, в последовательные, достаточно часто следующие, моменты времени tq (q - номер путевой точки на участке улично-дорожной сети, по которому движется транспортное средство) определяет путь (участок улично-дорожной сети) и расстояние транспортного средства от начала участка в линейной системе координат, и передает эти данные и сигналы точного времени UTC (Universal Time Coordinated), входящие в состав сигналов GPS, на вход блока управления 4;- the navigation system 5, using signals from the satellite radio navigation system GPS, at successive, often the following, time points t q (q is the number of the waypoint in the section of the road-road network along which the vehicle is moving) determines the path (section of the road-road network ) and the distance of the vehicle from the beginning of the plot in a linear coordinate system, and transmits this data and UTC (Universal Time Coordinated) accurate time signals that are part of the GPS signals to the input of control unit 4;

- блок управления 4 вычисляет отношение:- the control unit 4 calculates the ratio:

Figure 00000002
Figure 00000002

где Δl=lq-lq-1 - изменение расстояния транспортного средства от начала участка за время tq-tq-1;where Δl = l q -l q-1 is the change in the distance of the vehicle from the beginning of the site for the time t q -t q-1 ;

lg - расстояние транспортного средства к моменту времени tq от начала участка улично-дорожной сети (в линейной системе координат).l g is the distance of the vehicle at time t q from the beginning of the road network section (in a linear coordinate system).

Если транспортное средство движется в направлении BE, то k=1. Если транспортное средство движется в направлении ЕВ, то k=-1. Если k=1, то блок управления 4 генерирует последовательность ВР, синхронизированную сигналами точного времени, если k=-1, то блок управления 4 генерирует последовательность ЕР, синхронизированную сигналами точного времени. Модулирующая последовательность импульсов с выхода блока управления 4 поступает на входы светового затвора 3 и блока управления фарами 2;If the vehicle is moving in the BE direction, then k = 1. If the vehicle is moving in the EB direction, then k = -1. If k = 1, then control unit 4 generates a sequence of BP synchronized by accurate time signals, if k = -1, then control unit 4 generates a sequence of EP synchronized by accurate time signals. The modulating pulse sequence from the output of the control unit 4 is supplied to the inputs of the light shutter 3 and the headlight control unit 2;

- блок управления фарами 2 вырабатывает модулированное импульсами последовательности напряжение для работы импульсных ламп блока головных фар 1, обеспечивающее модуляцию светового потока, вырабатываемого импульсными лампами;- the headlight control unit 2 generates a voltage modulated by the pulses of the sequence for the operation of the flash lamps of the headlamp unit 1, providing modulation of the light flux generated by the flash lamps;

- головные фары блока 1 направляют модулированный световой поток на дорогу;- the headlights of block 1 direct the modulated light flux to the road;

- световой затвор 3, установленный перед водителем транспортного средства, управляемый импульсами последовательности с выхода блока управления 4, стробирует световые импульсы, отраженные от предметов дорожной обстановки к глазам водителя, как показано на фиг.1 и 2, то есть имеет максимальную прозрачность в течение времени излучения световых импульсов головными фарами транспортного средства.- the light shutter 3, installed in front of the driver of the vehicle, controlled by the pulses of the sequence from the output of the control unit 4, gates light pulses reflected from objects of the traffic situation to the eyes of the driver, as shown in figures 1 and 2, that is, has maximum transparency over time radiation of light pulses by the headlights of the vehicle.

Слепящее действие света головных фар встречных транспортных средств с непрерывным световым потоком в большей степени уменьшит использование ансамбля из ортогональных, псевдослучайных, модулирующих последовательностей, приписанных направлениям движения по улично-дорожной сети.The blinding effect of the light of the headlights of oncoming vehicles with a continuous luminous flux will reduce to a greater extent the use of an ensemble of orthogonal, pseudo-random, modulating sequences attributed to the directions of traffic along the road network.

Например, ортогональные псевдослучайные последовательности световых импульсов формируют как последовательности из М N-разрядных двоичных кодов длительности Tj=Ntp псевдослучайных чисел Zj со световым импульсом в позиции единицы. Для направления движения BE (последовательность обозначена как BPS):For example, orthogonal pseudorandom sequences of light pulses are formed as sequences of M N-bit binary codes of duration T j = Nt p pseudorandom numbers Z j with a light pulse in the unit position. For the direction of movement of BE (the sequence is designated as BPS):

Zj=2(i-1),Z j = 2 (i-1) ,

а для направления движения ЕВ (последовательность обозначена как EPS):and for the direction of movement of the EB (the sequence is designated as EPS):

Zj=2(N-i),Z j = 2 (Ni) ,

где i - псевдослучайное число из множества натуральных чисел {1, 2,..., N};where i is a pseudo-random number from the set of natural numbers {1, 2, ..., N};

j - номер элемента псевдослучайной последовательности, j=1, 2, 3,..., М;j is the element number of the pseudo-random sequence, j = 1, 2, 3, ..., M;

М - количество элементов в псевдослучайной последовательности;M is the number of elements in a pseudo-random sequence;

N - количество разрядов в двоичном коде элемента.N is the number of bits in the binary code of the element.

В каждом такте Tj импульс света длительностью Δt<tp может появиться только в одной из N позиций с номером р в интервале времени tp=Tj/N (р=1, 2, 3,..., N). На фиг.2 - N=4. Вероятности появления импульса в любой из N позиций равны.In each step T j, a light pulse of duration Δt <t p can appear only in one of N positions with number p in the time interval t p = T j / N (p = 1, 2, 3, ..., N). In figure 2 - N = 4. The probability of occurrence of an impulse in any of the N positions is equal.

Данные, соответствующие последовательностям световых импульсов Ф1 и Ф2, изображенным на фиг.2, приведены в таблице 1. Условно принято для наглядности рассмотрения, что Ф1 соответствует направление движения BE и Ф2 соответствует направление движения ЕВ.The data corresponding to the sequences of light pulses F 1 and F 2 shown in figure 2, are shown in table 1. Conditionally accepted for clarity, consideration that F 1 corresponds to the direction of movement of BE and F 2 corresponds to the direction of movement of EB.

Таблица 1Table 1 Номер тактаMeasure number jj 1one 22 33 4four Значение псевдослучайного числаPseudo random number value ii 1one 22 4four 33 BPSBps Zj=2i-1 Z j = 2 i-1 1000=11000 = 1 0100=20100 = 2 0001=80001 = 8 0010=40010 = 4 EPSEPS Zj=2N-i Z j = 2 Ni 0001=80001 = 8 0010=40010 = 4 1000=11000 = 1 0100=20100 = 2

В любом такте, как видно из таблицы 1 и фиг.2, существует прямое соответствие между положением единицы в управляющем работой головных фар 1 и экрана 3 цифровом последовательном двоичном коде и временным положением светового импульса фар в этом такте. Для последовательности BPS номер временной позиции p (при нумерации разрядов слева направо в порядке возрастания), в которой находится световой импульс, совпадает со значением псевдослучайного числа i в этом такте - р=i. Для последовательности EPS р=N+1-i.In any measure, as can be seen from table 1 and figure 2, there is a direct correspondence between the position of the unit in the control operation of the headlights 1 and the screen 3 of the digital serial binary code and the temporary position of the light pulse of the lights in this measure. For the BPS sequence, the number of the temporary position p (in the numbering of the digits from left to right in ascending order), in which the light pulse is located, coincides with the value of the pseudo-random number i in this clock cycle - p = i. For the EPS sequence, p = N + 1-i.

Последовательности BPS и EPS длительностью L=TjM синхронизируют сигналами точного времени так, чтобы они начинались в один и тот же момент времени.The BPS and EPS sequences of duration L = T j M are synchronized by accurate time signals so that they start at the same time.

Псевдослучайный характер появления световых импульсов в каждом такте Tj позволяет избежать стробоскопического эффекта при меньшей средней частоте их следования, и соответственно уменьшить слепящее действие света головных фар встречных транспортных средств с непрерывным световым потоком за счет уменьшения суммарного времени прозрачного состояния светового затвора в общем времени работы.The pseudo-random nature of the appearance of light pulses in each step T j avoids the stroboscopic effect at a lower average repetition rate and, accordingly, reduces the glare of headlights of oncoming vehicles with continuous light flux by reducing the total time of the transparent state of the light shutter in the total operating time.

Ослабление постоянного непрерывного светового потока на временном интервале Т световым затвором в общем случае равно:The attenuation of a constant continuous light flux in the time interval T by a light shutter is generally equal to:

Figure 00000003
Figure 00000003

где Tr(t) - временная зависимость относительной прозрачности светового затвора.where Tr (t) is the time dependence of the relative transparency of the light shutter.

В случае периодической последовательности модулирующих световых импульсов ослабление непрерывного светового потока головных фар встречных транспортных средств равно:In the case of a periodic sequence of modulating light pulses, the attenuation of the continuous light flux of the headlights of oncoming vehicles is equal to:

Figure 00000004
Figure 00000004

Для вышеприведенных параметров светового затвора и частоты повторения световых импульсов f=200 Гц, Т=1/f=5 мсек определяем:For the above parameters of the light shutter and the pulse repetition rate f = 200 Hz, T = 1 / f = 5 ms, we determine:

Qpc≈5/[0,5+0,5(1+2)]=2,5.Q pc ≈5 / [0.5 + 0.5 (1 + 2)] = 2.5.

Для псевдослучайной последовательности ослабление непрерывного светового потока головных фар встречных транспортных средств равно:For a pseudo-random sequence, the attenuation of the continuous luminous flux of the headlights of oncoming vehicles is equal to:

Figure 00000005
Figure 00000005

Для вышеприведенных параметров светового затвора, Tj=5 мсек и N=4 определяем:For the above parameters of the light shutter, T j = 5 ms and N = 4, we determine:

Qpsc≈20/[5-0,5(2-1)]=4,4.Q psc ≈20 / [5-0.5 (2-1)] = 4.4.

Использование ансамбля псевдослучайных ортогональных последовательностей более эффективно для предотвращения ослепления водителя, так как позволяет получить большее ослабление непрерывного светового потока головных фар встречных транспортных средств по сравнению с использованием периодических последовательностей (для использованных выше для оценочного расчета параметров ослабление больше в Qpsc/Qpc=4,4/2,5=1,76 раз).The use of an ensemble of pseudo-random orthogonal sequences is more effective for preventing driver blinding, since it allows a greater attenuation of the continuous luminous flux of the headlights of oncoming vehicles compared to the use of periodic sequences (for the parameters used above for the estimated calculation, the attenuation is greater in Q psc / Q pc = 4 , 4 / 2.5 = 1.76 times).

Claims (3)

1. Способ предотвращения ослепления водителя, заключающийся в том, что посредством головных фар транспортного средства направляют на дорогу импульсно-модулированный световой поток, импульсы светового потока, отраженные от предметов дорожной обстановки к глазам водителя, стробируют световым затвором, расположенным перед водителем, отличающийся тем, что световой поток модулируют последовательностью импульсов, которую выбирают в соответствии с направлением движения транспортного средства, определяемым навигационной системой, из ансамбля синхронизированных сигналами точного времени ортогональных последовательностей импульсов, при этом импульсы светового потока головных фар транспортных средств, движущихся в противоположных направлениях, появляются неодновременно и имеют фиксированный временной сдвиг относительно друг друга.1. The way to prevent blindness of the driver, which consists in the fact that by means of the headlights of the vehicle a pulsed-modulated light stream is directed onto the road, the light stream pulses reflected from the objects of the traffic situation to the driver’s eyes are strobed with a light shutter located in front of the driver, characterized in that the luminous flux is modulated by a sequence of pulses, which is selected in accordance with the direction of movement of the vehicle, determined by the navigation system, from for orthogonal sequences of pulses synchronized by the exact time signals, while pulses of the light flux of the headlights of vehicles moving in opposite directions appear simultaneously and have a fixed time shift relative to each other. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что последовательности ансамбля псевдослучайные, при этом импульсы светового потока головных фар транспортных средств, движущихся в противоположных направлениях, появляются в псевдослучайной последовательности.2. The method according to claim 1, characterized in that the sequence of the ensemble is pseudo-random, with pulses of the light flux of the headlights of vehicles moving in opposite directions appear in a pseudo-random sequence. 3. Система предотвращения ослепления водителя для осуществления способа по п.1 или 2, состоящая из блока головных фар транспортного средства, соединенного с выходом блока управления фарами, светового затвора, установленного перед водителем, блока управления, выход которого соединен с входами блока управления фарами и светового затвора, отличающаяся тем, что вход блока управления соединен с выходом навигационной системы транспортного средства.3. The driver’s blindness control system for implementing the method according to claim 1 or 2, consisting of a vehicle headlight unit connected to the output of the headlamp control unit, a light shutter installed in front of the driver, a control unit whose output is connected to the inputs of the headlamp control unit and light shutter, characterized in that the input of the control unit is connected to the output of the navigation system of the vehicle.
RU2002114947/11A 2002-06-05 2002-06-05 Method of and system to prevent blinding of driver RU2294846C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002114947/11A RU2294846C2 (en) 2002-06-05 2002-06-05 Method of and system to prevent blinding of driver

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002114947/11A RU2294846C2 (en) 2002-06-05 2002-06-05 Method of and system to prevent blinding of driver

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002114947A RU2002114947A (en) 2004-01-27
RU2294846C2 true RU2294846C2 (en) 2007-03-10

Family

ID=36294492

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002114947/11A RU2294846C2 (en) 2002-06-05 2002-06-05 Method of and system to prevent blinding of driver

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2294846C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019039967A1 (en) * 2017-08-24 2019-02-28 Владимир Эльич ПАШКОВСКИЙ Method of reducing exposure of astronomical instruments to light from street lighting devices

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019039967A1 (en) * 2017-08-24 2019-02-28 Владимир Эльич ПАШКОВСКИЙ Method of reducing exposure of astronomical instruments to light from street lighting devices
CN111033353A (en) * 2017-08-24 2020-04-17 弗拉基米尔·艾力迟·帕斯科夫斯基 Method for reducing light pollution of outdoor lighting device to astronomical instrument
US10897798B2 (en) 2017-08-24 2021-01-19 Vladimir Eliich PASHKOVSKY Method of reducing light pollution of astronomical instruments by outdoor illumination devices

Also Published As

Publication number Publication date
RU2002114947A (en) 2004-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4286308A (en) Apparatus and method for reducing headlight glare
US7280674B2 (en) Device and method for object illumination and imaging using time slot allocation based upon road changes
US6552342B2 (en) System for improving the visibility in vehicles
ES2301835T3 (en) METHOD AND SYSTEM OF FORMATION OF IMAGES OF NIGHT VISION MOUNTED IN VEHICLE.
KR101014105B1 (en) Headlamp control device for the use of vehicle
CN110869940B (en) Method for controlling a pixel headlight of a motor vehicle located on a roadway
US7045783B2 (en) Device and method for object illumination and imaging using light pulses
WO2012053050A1 (en) Vehicle light distribution control system
RU2294846C2 (en) Method of and system to prevent blinding of driver
CN110966563B (en) Vehicle headlamp
WO1996020846A1 (en) Method and device for forming luminous fluxes acting on the organ of sight of a transport vehicle driver
WO1995012502A1 (en) An antidazzle method and device for vehicle
US10555391B2 (en) Light-emitting diode assembly, and method for dimming a light-emitting diode of a light-emitting diode assembly
CN1046909C (en) Non-glare lighting and safety signaling device for night driving mechanically-propelled vehicle
RU2662907C1 (en) Method of managing of light striking of astronomical instruments with street lighting devices
RU2446963C1 (en) Head light (versions) and method of road illumination
WO2004106112A1 (en) Device and method for vehicular invisible road illumination and imaging
RU2097223C1 (en) Method of and device for preventing blinding of on-coming drivers (versions)
SU1685761A1 (en) System for protecting eyes of driver against being blinded by headlights of oncoming vehicle
US20030193980A1 (en) Device and method for invisible road illumination and imaging using preliminary pulses
RU2695105C1 (en) Method of attenuation of light illumination effect, control system and control device
KR102712420B1 (en) Device for lane indicator
RU2238882C2 (en) Method for support of landing of flying vehicle at night
DE102004011020B4 (en) Device for reducing glare of a motor vehicle driver
RU2054190C1 (en) Method for generation of light flows that affect visual perception of vehicle driver and device for implementation of this method

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100606