[发明专利]多功能手/自动互补式前照灯变光器

说明书

所属技术领域

本发明涉及机动车外部灯光的一种多功能智能控制装置，尤其是根据前景视距、近光照距、停车视距、制动和超车等多种信息进行综合控制的手动和自动互补式前照灯变光器。

背景技术

根据<国家道路交通安全法>有关机动车前照灯的使用规定：1)机动车超车时，应当提前开启左转向灯、变换使用远、近光灯或者鸣喇叭；2)夜间会车应当在距相对方向来车150m以外改用近光灯，在窄路、窄桥与非机动车会车时应当使用近光灯；3)机动车在夜间没有路灯、照明不良或者遇有雾、雨、雪、沙尘、冰雹等低能见度情况下行驶时，应当开启前照灯、示廓灯和后位灯，但同方向行驶的后车与前车近距离行驶时，不得使用远光灯；4)机动车在夜间通过急弯、坡路、拱桥、人行横道或者没有交通信号灯控制的路口时，应当交替使用远近光灯示意；5)机动车在高速公路上行驶，遇有雾、雨、雪、沙尘、冰雹等能见度小于200m的气象条件时，应当开启雾灯、近光灯、示廓灯和前后位灯，车速不得超过60km/h，且与同车道前车保持100m以上距离。另据<安全行车指南>有关夜间行车的注意事项：1)在视线不良的情况下会车时，要降低车速，开近光灯，即使是在路面较宽的双车道，也应该慢车交会，防止碰撞前方右侧的行人和骑车人；2)当汽车在无路灯或照明不够的街道和公路上高速行驶时，要采用大灯远光照明，而低速行驶时，采用大灯近光；3)当通过有指挥灯信号控制的交叉路口时，应在距交叉路口100～30m时将大灯变换为近光；4)在雨雾中行车时，应使用防雾灯或大灯近光，不宜使用大灯远光，以免眩目妨碍视线；5)当遇到对方不关闭远光灯，应即减速，并连续用变光开关来示意对方关闭远光灯；6)夜间超车时，应在距前车400m时将大灯变换为远光，以便于看清前方道路和行车情况；然后在150m距离时再变换远光为近光，这样才有利于超车安全，不致使前车驾驶员因灯光而眩目。

驾驶人员的视觉特性表现为：视力(包括认知和确认距离)随亮度增大而增强，约在1～100cd/m²范围内，视力与亮度的对数成线性关系，超出范围则变缓并趋于饱和；目标物显示能力随路面平均亮度和亮度均匀度增大而增强，约在0.5～2cd/m²范围内，显示能力相对平均亮度变化较陡，超出范围则变缓并趋于饱和，驾驶员评价良好的路面平均亮度约在1.5～2cd/m²之间；当目标与背景的对比度为2时，视力最佳，且认知和确认距离差值随对比度增大而增加；产生立体感的物体最小尺寸随视距增加而增大，但视距超出1320m时，物体的远近将无法确定；视力随运动目标的角速度增大而降低，视认时间随照度提高而减小，视觉灵敏度通常在暗处比亮处高，眩光随光源面积和背景对比度增大而增强；照度的适宜程度与工作环境有关，合适照度的选取要兼顾工作效率和照明能耗。另外，随车速的提高，视野变窄、视点前移、周界感减少、动视力也降低，且高速行驶时视觉车速往往比实际车速要低。驾驶员视觉在夜间受强光晃眼后的暗适应期约为3～4s，在自然明亮的白天进入无路灯照明的隧道时的暗适应期至少为3s，出隧道时的亮适应期约为1s；这段视觉危害期如果处理不当，就很可能引发交通事故。造成视觉不舒适的心理性眩光主要由连续性路灯照明引起，而造成视觉失能的生理性眩光主要由间断性来车远光灯引起。

据资料统计：当视距小于100m时，事故率随视距减小而显著增加；当视距大于100m时，事故率下降幅度随视距增加而趋缓；当视距大于600m时，事故率基本不变。雨天交通事故的发生率约为平时的5倍，夜间重大交通事故的发生率约为白天的3倍，而近40％的夜间交通事故与驾驶员不正确使用灯光有关。夜间行车时经常变换远近光有利于：1)全面观察环境和路况，更易及时发现隐患；2)减轻视神经疲劳，提高驾驶人员的兴奋度；3)尽早引起其它车辆，特别是弯道另一侧来车的注意。目前妨碍夜间行车时正确变光的主要原因有：1)手动变光操作往往时间滞后，驾驶人员的视觉难免遭受强光刺激；2)夜间驾驶人员较易引起注意力分散或走神，从而忽视或延误了变光操作；3)夜间会车时，一些驾驶人员为较劲斗气，有意不关闭远光灯。机动车现有的外部车灯装置基本依赖于手动操控，难免会发生操作不当或误操作现象；因此，采用准确有效的智能车灯控制对安全行车具有重要的社会意义。