行车防眩照明或车内外间通讯的方法及装置制造方法及图纸

一种用于行车防眩、照明或车内外通讯的方法及其装置。其特征是采用小占空比、频率高于人眼视觉融合频率的频闪脉冲光作为车辆照明信号，配以由开通周期相位可调的光开关构成的防眩镜，能在不影晌已方观察的前提下消除或削弱行车时的外来眩光。通过调节车灯发出的光脉冲的位置或相位可进行车内外的短距离移动通讯。本发明专利技术同样可用于其它交通工具，如船。其防眩技术还可用于激光焊接。（*该技术在2012年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于行车时防眩、照明或车内外间通讯联络的方法及装置。现有技术中，机动车辆的照明灯均采用连续发光的方式，给车辆交会时防眩造成困难。中国专利技术专利申请CN1034695A公开了一种利用对方光照控制会车时交会双方车灯和司机眼前的光阀交错启闭，以达到无眩照明的目的。但同样因为灯的热惰性和启动时间长而使灯本身以及与灯同步动作的光阀的开关频率难以提高，在亮视场和大视场情况下均易给司机造成视觉闪烁疲劳。同时，因光阀的关闭是由对方灯光控制的，故而在光阀完全关闭之前，人眼已感受到眩光。在这种方式下，对眩光的消除与对闪烁感的避免，两者是互为制约的，即开关频率提高了，闪烁感虽减小了，但眩目感却加大了。此外，因闭灯造成了灯的平均输出功率减少而影响了平均照明亮度。本专利技术的目的在于提高一种方法以及实施该方法的装置，在不影响已方观察，即不间断观察过程、无闪烁感、不降低平均照明亮度的同时，消除或削弱行车时车前方的车灯、路灯或其它杂散光源造成的眩光;本专利技术的目的通过如下技术方案实现。采用具有小占空比、频率高于人眼视觉融合频率的频闪脉冲光作为车辆照明信号;配以由光开关构成的防眩镜，所述光开关与已方车辆频闪脉冲光的闪光同时开启。在有外来频闪脉冲光时，光开关的开启与外来频闪光的闪光保持一个较大的相位差。本专利技术可以通过将欲发送的信息编码后对频闪脉冲进行调制、成为调制脉冲发出，或接收外来已调脉冲信号解码识别进行通讯。为实施上述方法，本专利技术提供一种装置、由控制器、照明车灯和放眩镜构成。所述的照明车灯为频闪脉冲灯。本专利技术利用光接收器接收眩光或脉冲光信号，平衡、滤波去除背景光以及电、热噪声等，在控制器控制下，把有无眩光的判定输出，也把已方车灯所形成的光电脉冲输出，该输出信号到防眩镜，作为其辅助控制信号。同时，在存在有外部频闪光脉冲情况下，向控制器输出与该光脉冲前沿对应的周期脉冲信号。控制器不仅控制光接收器工作，同时控制着防眩镜中光开关和频闪脉冲灯的同步工作。控制器中含一由高Q元件稳频的振荡器，其输出经计数分频后产生防眩镜中光开关的控制信号，并该信号经一延时器或移相器送往频闪脉冲灯中的触发电路作为触发控制信号。该延时器或移相器可由通讯控制器的编码输出控制其延时或移相的大小。作为调制元件，同时能协调快触发闪光的车灯和慢速光开关元件间的时间差或相位差。控制器由一锁相环接受光接受器送来的周期光电脉冲，当有一定强度的频闪脉冲被接受后，锁相环将锁定光脉冲的前沿，并提供一个与该沿相差180°相位或相差其它一固定相位的同步信号给控制器中的振荡分频器，利用清零或预置的方式使之瞬即将闪光和光开关的开启调整到在对方每两次频闪的中间时刻。当因颠簸、遮挡、杂光等干扰使环路失锁时，同步信号将立即取消，频闪脉冲灯及光开关则将在失锁前已调整好的相位上因振荡器的高稳定性而继续在一段长时间里保持和对方车灯交错频闪，直到重新锁定对方频闪光。锁相环同时完成对外频闪光的锁相解调，解调输出和一个允许解码的控制信号被一并送到通讯控制器中去完成解码，该允许解码的控制信号可以是锁定指示输出。采用微处理器将输入器送来的指令和欲传送的信息编码，或将因接收到外信号须要作出应答信息编码后，输出到控制器，由其中的延时器或移相器完成对光脉冲的调制;在接收信息时，通讯控制器接收到控制器送来的解码允许信号后，便对同时送来的已解调信息码进行识别，即解码处理，并将相应结果由输出器输出。照明车灯由频闪脉冲及其放电储能回路、触发电路构成，触发电路在接收到控制器输出的触发控制信号后，产生触发信号，使频闪灯点燃闪光。放电储能回路使频闪灯放电波形在规定的放电时间内接近矩形，以便在同样的脉冲功率下限制其峰值功率，维护延长灯的使用性能和寿命，同时，放电回路保证形成能满足通讯要求的足够陡的光脉冲前沿。回路可以是数节LC电路。放电储能回路的充、放电均由灯电流进行，以节约电能，频闪脉冲灯的触发电路与控制器之间可采用光纤连接，以利于抗干扰。防眩镜由光开关及附属电路构成，在接受到控制器发出的周期控制信号后，其电路便周期地驱动光开关反复启闭。光开关同时还可接受光接收器输出的有无眩光的判定信号控制，当无眩光以及在白昼时仅作通讯而不需防眩，停止周期工作，始终保持开启，以延长光开关使用寿命，对于较慢速的、工作速度在毫秒、亚毫秒级的光开关，光接收器送来的已方车灯光电脉冲可被用来校准光开关开启时刻的前后沿，以便与闪光有效照明时间相一致，其中前沿时刻亦可由控制信号前沿校准。本专利技术具有以下优点。本专利技术利用频闪脉冲灯能产生高频率的周期闪光、能在极短时间里发出极强的光脉冲，以及光脉冲具有很陡的前沿等特性，提供了一种工程上实用的、供行车时照明、防眩和通讯的方法及实施该方法的装置。本专利技术能在不影响观察的前提下，不须人员特殊操作，一如正常驾驶的情况下实现防眩，使用本专利技术能彻底消除会车眩光，有利于降低夜间行车事故，提高道路运输能力。本专利技术利用灯光在近距离实现移动中的自动数字通讯，较之无线电话机，不占用无线电频道，不产生电磁波干扰，效率高。使用本专利技术有助于进行交通自动化管理，如通过自动应答进行路段上行车查号登记、对车辆的各种统计等。本专利技术采用频闪脉冲灯作用车辆照明灯，其色温一般高达5500°K以上，尤其脉冲氙灯，其光谱分布近似于日光，从而可消除因灯光色偏而引起的视觉疲劳。此外，已有技术中，即使采用卤钨灯，其色温仅在3500°K以下，发光效率仅在30Lm/W左右，而脉冲氙灯的发光效率可达40Lm/W左右。本专利技术同样适用于其它交通工具，如船。本专利技术中的防眩技术还可用于激光焊接，只要将防眩镜中光开关的启、闭占空比互换，便可在防止激光伤害眼睛的同时，观察焊接过程和焊接效果。附图说明图1为本专利技术装置结构框图。图2为本专利技术装置电原理框图。图3为本专利技术光接收器电路原理图。图4为本专利技术控制器电路原理图。图5为微处理机接口电路原理图。图6为单灯结构示意图。以下通过实施例，结合附图对本专利技术作进一步描述。实施例采用占空比小于0.2，脉冲宽度为0.3～2.5ms，频闪周期为20～256HZ的频闪脉冲光。为不使因脉冲闪光的周期熄灭造成观察时的间断和闪烁感，闪光必须以高于人眼视觉融合频率的周期方式进行，该融合频率依视场的大小以及明暗不同有所不同，考虑作为车灯时视场中含有运动景物，故闪光频率选在20～256HZ之间，其上限频率是受闪光和光开关速率所限。实际使用中，该频率须为一确定的规范值。利用光开关做成防眩镜挡在使用者眼前方，只要在每次车灯闪光时，光开关保持开启，就不会影响观察。防眩时既不需车灯因特殊操作而影响照明效果，又不会阻挡对被照景物的观察而影响观察效果。因眩光大部分时间不能透过光开关，故最终能进入人眼的眩光平均功率被大大消弱。依塔尔博特-普拉陶定律由高频闪光融合成的等效稳定光源，其亮度或光强等于闪光的平均亮度或平均光强。假定频闪周期为10ms闪光脉宽1ms时，为得到60W的平均车灯功率，要求车灯的闪光脉冲功率应为60W/1ms/10ms＝600W这样的脉冲功率要求对脉冲灯来说是不成问题的。致于防眩效果，则在于光开关周期开启的时间占空比，即每次开启时间与开启周期之比。当眩光通过周期启闭的光开关时，亦被切割成周期的闪光脉冲，其等效亮度或光强亦可由依塔尔博特-普拉本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于行车时防眩、照明或车内外间通讯的方法，其特征在于：采用具有小占空比、频率高于人眼视觉融合频率的频闪脉冲光作为车辆照明信号；配以由光开关构成的防眩镜，所述光开关与已方车辆频闪脉冲光的闪光同时开启。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈友苏，陈友农，
申请(专利权)人：陈友苏，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]