Система предотвращения ослепления

Система предотвращения ослепления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Изобретение относится к устройствам предотвращения ослепления, в частности предотвращения ослепления водителей и пассажиров транспортных средств, и может найти применение в автомобилестроении, на железнодорожном транспорте и в других отраслях.

В качестве аналогов изобретения можно привести очки со светозащитными козырьками из полупрозрачного материала (заявка №2229867), но они снижают яркость ослепляющего света только при определенном угле наклона головы, перекрывая при этом часть дорожной обстановки. Известны также различные варианты противоослепляющих фар (заявки №2156705 и №2003106901), из недостатков последним присущи относительная сложность конструкции, к тому же они полностью не исключают возможность ослепления, например, при переезде неровностей.

Техническим результатом предлагаемой системы предотвращения ослепления является повышение безопасности эксплуатации транспортных средств, главным образом, в темное время суток за счет многократного уменьшения яркости света, воспринимаемого водителем, от фар и прожекторов встречных транспортных средств.

Данная система предотвращения ослепления состоит из двух компонентов: "поляризатора" (это могут быть фары с поляризационными фильтрами или другие излучающие линейно-поляризованный свет осветительные приборы) и "анализатора" (это могут быть очки, или козырек, или какой-либо экран, оснащенные поляризационным фильтром). На фиг.1 схематично показано как световой поток от источника света 1 через поляризатор 2 и анализатор 3 достигает глаз наблюдателя (водителя) 4. Предполагается, что транспортные средства, участвующие в дорожном движении, освещают дорогу поляризованным светом. Водитель же транспортного средства воспринимает дорожную обстановку через некий экран с поляризационным фильтром (анализатор).

Согласно закону Малюса для линейно-поляризованного света

I_a=I_pcos²α

где I_a - интенсивность линейно-поляризованного света, пропущенного анализатором;

I_p - интенсивность линейно-поляризованного света, вышедшего из поляризатора;

α - угол между плоскостью колебаний световой волны (плоскостью поляризации) и осью анализатора.

Таким образом, яркость света от фар встречных транспортных средств, воспринимаемая водителем через "анализатор", будет зависеть от взаимной ориентации оси последнего к плоскости поляризации световой волны, излучаемой фарами встречных транспортных средств, и будет стремиться к нулю при угле α=90°.

С другой стороны, водитель должен хорошо видеть отраженный свет от фар своего транспортного средства, в этом случае максимальное светопропускание через "анализатор" будет достигаться при угле α=0°, то есть плоскости поляризации фар собственного транспортного средства и, например, очков водителя должны быть по возможности параллельны. Вообще, многократно отраженный свет становится деполяризованным, а интенсивность неполяризованного света при прохождении через поляризационный фильтр уменьшается вдвое.

Чтобы обеспечить одновременное выполнение описанных выше условий: максимальное пропускание для отраженного света от фар собственного транспортного средства и минимальное светопропускание от направленного света фар встречных транспортных средств, необходимо выбрать углы наклона осей "анализатора" и "поляризаторов" таким образом, чтобы этот угол составлял в первом и втором случае соответственно 0° и 90°. Этого можно добиться, если для каждого "поляризатора" и "анализатора" задать угол наклона к горизонтальной оси равным либо +45°, либо -45° (симметричный относительно вертикальной оси вариант). Допустим, что выбран угол +45° (если смотреть со стороны водителя по направлению движения), тогда оси фар-"поляризаторов" своего транспортного средства и экрана-"анализатора" водителя будут соответствовать оси 5 на фиг.2 и будут параллельны друг другу (α=0°), а фары встречных транспортных средств будут развернуты на 180° (в проекции сверху) и их свет, видимый со стороны "нашего" водителя, будет иметь плоскость поляризации под углом -45°, что соответствует оси 6 на фиг.2, т.е. будут повернуты относительно экрана-"анализатора" на угол α=90° и водитель практически не будет видеть света фар встречных транспортных средств.

Принимая во внимание, что фары транспортного средства не только освещают дорогу, но и обозначают в темноте сам автомобиль, мотоцикл или локомотив, то, возможно, не следует добиваться угла α=90°, так как, например, при угле α=80° ослабление внешнего светового потока составит 97%, при α=60° ослабление составит 75%, при α=45° интенсивность света уменьшится вдвое.

То есть, меняя как угодно в такой системе "поляризатор-анализатор" угол α, можно снизить интенсивность света фар встречных транспортных средств до любого комфортного уровня (причем снизить избирательно, без существенного уменьшения света от собственных фар), и так, чтобы этот свет обеспечивал видимость транспортного средства для других участников дорожного движения в темное время суток. Другим вариантом обозначения транспортного средства в темноте могут служить габаритные огни с неполяризованным светом.

Итак, при совместном использовании поляризованного света фар для освещения дороги и поляризационных фильтров для глаз водителя, возможно добиться практически любой степени ослабления интенсивности света от фар встречных транспортных средств, тем самым предотвратить ослепление водителя и повысить безопасность движения в темное время суток. Наиболее рациональным, с точки зрения автора, является такое расположение поляризатора на источниках освещения, когда угол наклона плоскости поляризации со стороны наблюдателя составляет от 112,5° до 157,5° (сектора 9-10 на фиг.3) к горизонтали, либо второй, симметричный вариант, когда этот угол составляет от 22,5° до 67,5° (сектора 7-8 на фиг.3). Угол же наклона оси анализатора должен лежать в том же секторе, что и плоскость поляризации собственных фар и составлять от 22,5° до 67,5° к горизонтали в первом варианте, либо - от 112,5° до 157,5° во втором. При выполнении этих условий интенсивность света фар встречных транспортных средств будет уменьшена как минимум вдвое, а в предельном случае (при углах наклона плоскости поляризации +45° или -45°) - практически до нуля.

Система предотвращения ослепления источниками направленного света, способствующая повышению безопасности эксплуатации транспортных средств, главным образом в темное время суток, и состоящая из поляризатора - фар транспортного средства, излучающих линейно-поляризованный свет и анализатора - экрана с поляризационным фильтром, расположенного перед водителем указанного транспортного средства, отличающаяся тем, что углы наклона плоскости поляризации со стороны водителя по направлению движения находятся в интервале [112,5°; 135°)∪ (135°; 157,5°] к горизонтали для поляризатора и в интервале [22,5°; 45°)∪ (45°; 67,5°] к горизонтали для анализатора, или в интервале [22,5°; 45°)∪(45°; 67,5°] к горизонтали для поляризатора и в интервале [112,5°; 135°)∪(135°; 157,5°] к горизонтали для анализатора.