"устройство для предотвращения ослепления водителя механического транспортного средства "светофильтр - ночь"

 

Использование: в оборудовании механических транспортных средств, улучшающем безопасность движения Сущность изобретения: устройство содержит пластину-светофильтр с пропускной спектральной характеристикой не менее 590 ё 10 нм, установленную в салоне транспортного средства для обеспечения наблюдения через нее в темное время суток встречной полосы движения дороги, и средство крепления пластины-светофильтра к элементу кузова Для обеспечения перекрытия всего поля зрения водителя со стороны встречной полосы движения размеры пластины вертикали и горизонтали составляют соответственно /0,1 - 0.25/ b /0,1 - 025/ 2b. где b - расстояние от спинки сиденья водителя до ветрового стекла транспортного средства 5 ил

(19) Щ1 (11) (51) 5 В60JЗ 00

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам

В

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ц ",," 1,",,и"„"

ЫЩ„.л „ (К ПАТЕНТУ

-4 ср

С>

-1

ОО

1 (21) 4610392/11 (22) 25.11.88 (46) 30.10.93 Бюл. Na 39-40 (76) Чернобаев Андрей Михайлович; Клейман

Светлана Захаровна (54) УСТРОЯСТВО ДЛЯ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ

ОСЛЕПЛЕНИЯ ВОДИТЕЛЯ МЕХАНИЧЕСКОГО

ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА "СВЕТОФИЛЬТР— НОЧЬ" (57) Использование: в оборудовании механических транспортных средств, улучшающем безопасность движения Сущность изобретения: устройство содержит пластину-светофильтр с пропускной спектральной характеристикой не менее 590 е 10 нм, установленную в салоне транспортного средства для обеспечения наблюдения через нее в темное время суток встречной полосы движения дорогн и средство крепления пластины-светофильтра к элементу кузова Для обеспечения перекрытия всего поля зрения водителя со стороны встречной полосы движения размеры пластины вертикали и горизонтали составляют соответственно /0,1 — 025/ b

/0,1 — 0,25/ 2b, где Ь вЂ” расстояние от спинки сиденья водителя до ветрового стекла транспортного средства 5 ил.

2001787

a=b —, В

А = 0,8 — 1,4) м;

Изобретение относится к оборудованию механических транспортных средств, улучшающих безопасность движения.

Известно устройство. обеспечивающее безопасность движения транспортного средства в ночное время суток при ослеплении водителя фарами встречных транспортных средств за счет снижения пропускной способности световой волны с помощью прозрачного светофильтра со срезанным нижним углом и размещенного внутри салона около ветрового стекла в поле зрения водителя и закрывающего встречную полосу движения с воэможностью наблюдения через светофильтр небольшим перемещением головы водителя вниз.

Светофильтр, использованный в этом устройстве, является светофильтром типа

ТС, т.е. иэ темного стекла и снижает уровень мощности света во всем диапазоне световых волн (400 — 700 нм), он излишне затемнен, дорожная обстановка, наблюдаемая через него, обладает малой информативностью, что особенно нежелательно, так как в сплошных потоках транспортных средств при обгонах, обьездах и т.п. ситуациях водитель, стремясь избежать ослепления, прикрывает светофильтром всю дорогу (т.е. полосы встречного и попутного движения, а видимость своей полосы движения через фильтр типа TC практически нулевая, Таким образом, устройство не обеспечивает безопасности вождения механических транспортных средств в темное время суток, Цель изобретения — создание устройства против ослепления водителя механического транспортного средства в темное время суток.

Это устройство должно обеспечить воэможность наблюдения за дорожной обстановкой на встречной и своей полосах движения без светофильтра; дорожной обстановкой на полосе встречного движения через светофильтр, а на своей — без него; дорожной обстановкой на встречной и своей полосах движения через светофильтр.

Это требование определяется тем, что в наиболее сложной дорожной обстановке — при сплошных потоках механических транспортных средств, с обгонами, объездами, на криволинейных участках дорог, при которой водитель, защищая глаза от ослепления встречных фар, закрывает светофильтром обе полосы движения (встречную и попутную) — и в этом случае пропускная характеристика светофильтра является решающей в вопросе использования устройства такого типа, 5

П редл а гается устройство и ротив ослепления, технические характеристики которого удовлетворяют перечисленным требованиям. Для этого используется светофильтр с отсекающей большеволновой характеристикой, На фиг. 1 изображено устройство, общий вид; на фиг. 2 — установка устройства в салоне; на фиг. 3 — график зависимости чувствительности глаз от длины волны; на фиг.

4 и 5 — схемы расположения транспортных средств на дороге при ослеплении.

Устройство против ослепления водителя механического транспортного средства состоит иэ светофильтра 1 и узла 2 для установки устройства и регулировки положения светофильтра.

Устройство размещается (фиг. 2) внутри салона (кабины) у ветрового стекла у его нижней левой части на расстоянии от него, например, 0,15 — 0,05 Ь (Ь вЂ” расстояние от ветрового стекла до спинки сидения водителя).

Светофильтр изготовлен из пластины стекла оранжевого цвета с пропускной способностью более 590+10 нм с минимальной оптической плотностью, толщиной, обеспечивающей ее достаточную жесткость (например 1,0-1,5 мм), прямоугольной формы со срезанным нижним правым углом с размерами, например, по вертикали а=Ь(0,10—

0,25), по горизонтали d=2b(0,10 — 0,25).

Размеры светофильтра определяются иэ условия, что светофильтр, помещенный у ветрового стекла в нижней левой четверти поля зрения водителя, закрывает полосу встречного движения при слегка наклоненной голове водителя и обеспечивает просмотр встречной полосы дороги через верхний край светофильтра при поднятой голове водителя.

Расчет возможных размеров светофильтра по вертикали. Иэ фиг. 4 следует, где А — высота над дорогой линии визирования глаз водителя, проходящей параллельно дороге

 — максимальное расстояние между встречными транспортными средствами в преддверии их разъезда, при котором световой поток фар уже не оказывает ослепляющего действия

В =(5-8) м;

2001787 а = Ь (О, 10-0,25) 5

d=b—

D =2,5 — 4,0 м

45 2

Ф= f f(A)dA

Л1

Ь вЂ” расстояние от спинки сидения водителя до ветрового стекла.

С учетом возможных значений А и B

Размер верхней стороны цветового поля светофильтра по горизонтали определяется из соотношения (фиг. 5) где 0 — расстояние между сидением водителя и осью ближней фары встречного автомобиля и d = Ь(0,2 — 0,5) м =20(0,1 — 0,25) Узел 2 обеспечивает крепление устройства в салоне, регулировку положения светофильтра и перевод светофильтра в рабочее и нерабочее, Устройством пользуются следующим образом.

Устройство закрепляется в левой нижней четверти ветрового стекла, с помощью зажима светофильтр устанавливают таким образом, чтобы его поле прикрывало в поле зрения водителя полосу встречного движения, верхний край светофильтра был на уровне, позволяющим водителю наблюдать дорожную обстановку через верхний край светофильтра, а небольшим перемещением головы вниз вести наблюдение дорожной обстановки на встречной полосе движения через светофильтр, При установленном устройстве и встречном движении, при котором вероятность ослепления мала, водитель наблюдает за дорожной обстановкой через верхний край светофильтра.

При возможном ослеплении водитель небольшим перемещением головы наблюдает дорожную обстановку через поле светофильтра, При отсутствии встречного движения водитель может убрать светофильтр, наклонив его вниз.

При пользовании устройством водитель должен соблюдать все требования ПДД, рекомендации при ночной езде и в случае ослепления.

Преимущества предлагаемого устройства определяются использованием светофильтра оранжевого цвета со спектральной

40 пропускной способностью цветного поля не менее 590+10 нм.

С помощью этого светофильтра водитель имеет воэможность наблюдать дорожную обстановку на встречной и попутной полосах движения. Через светофильтр типа

ТС (4) водитель на попутной полосе движения практически ничего не увидит, Светофильтр из темного стекла ТС ослабляет мощность светового потока во всем диапазоне волн видимой части спектра и для сохранения темновой адаптации глаз при возможном ослеплении необходим светофильтр ТС, снижающий яркость во много сотен раз, и в этом случае видимость дорожной обстановки на своей полосе движения через светофильтр практически нулевая.

Например, оля снижения слепящей яркости с 2,18 10 кд/м (яркость встречных г ° фар) до 3,2 10 кд/м (яркость поля от собственных фар) (1), т.е. в 10 раз необходимо стекло ТС-4 с оптической плотностью

5 с визуальным коэффициентом пропускания 10 (3). Через это стекло, кроме светящихся пятен встречных фар, не проникает никакой информации. Увеличение коэффициента пропускания в 10 — 100 раз вызывает ослепление водителя.

Светофильтр оранжевого цвета защищает глаза водителя от слепящей яркости света коротковолнового диапазона спектра и полностью пропускает свет его длинноволновой части, при этом сохраняется адаптация глаз и определяется дорожная обстановка на своей полосе движения.

В дополнение к сказанному выше проанализируем график зависимости чувствительности глаз от длины световой волны (фиг. 3) (1).

Площадь на графике в диапазоне волн

Я1 и 42 отражает мощность светового потока

Ф в этом диапазоне волн (в относительных величинах), а именно:

Площадь под графиком б (характеристика светофильтра ТС с визуальным коэффициентом пропускания 10, т.е. график fg) уменьшенный, например, в 100 раз) во много раз меньше площади, которая ограничена ординатой il - 590 нм и кривой а (характеристика оранжевого светофильтра).

Видно, что мощность светового потока через светофильтр ТС во много раз меньше мощности светового потока, проникающего через оранжевый светофильтр.

2001787

Устройство для предотвращения ослепления водителя механического транспортного средства, содержащее пластину-светофильтр со срезанным пра- 50 вым нижним углом, размещенную в поле зрения водителя внутри салона транспортного средства у ветрового стекла в его левой нижней четверти для наблюдения через нее встречной полосы движения до-, роги, и средство крепления пластины-свеВыбор цветовой характеристики светофильтра. Известно, что красный светофильтр сохраняет адаптацию глаз. Это свойство красного стекла используется в рентгенологии для темнового адаптирования глаз и его сохранении при дневном освещении. Красные светофильтры для этих же целей использовались при боевом управлении во второй мировой войне. Так как через красный светофильтр проходит больше световой информации при сохранении адаптации глаз, чем через светофильтр типа

ТС, то красный светофильтр лучше, чем светофильтр темного стекла. Однако и красный . светофильтр излишне затемнен и целесообразно увеличить его пропускную способность, сохранив его свойство защитить водителя от ослепления.

Ослепление наступает при смене яркости фона. Теоретически любая смена яркости фона вызывает ослепление. При малой разнице яркостей фонов адаптация зрения происходит мгновенно, при большей разнице — эа большее время.

Так, при отношении большей яркости фона к меньшей 10 — 30 время адаптации не более 1 с при 3 — 5 адаптация происходит мгновенно (2).

Если с этой точки зрения рассматривать красный светофильтр, то можно сказать, что появление ярких источников в поле зрения глаз, защищенных этим светофильтром, не вызывает изменения адаптации (более того, защищенные очками с красными светофильтрами при дневном свете — яркость равна яркости встречных фар, — глаза рентгенолога адаптируются к темноте).

Ксли увеличить пропускную способность красного светофильтра в 3-5 раз, получим светофильтр, пропускающий больше световой информации в 3 — 5 раэ. Появление ярких источников света в поле зрения глаз, защищенных этим светофильтром, вызовет нарушение адаптации глаз. Однако адаптаФормула изобретения

45 ция произойдет мгновенно, так как увеличение яркости фона не превышает 5 (по условию), т.е. всегда можно увеличить пропускную способность красного светофильтра на некоторую величину, при которой видимость через него будет лучше, а адаптирование глаз произойдет в течение выбранного времени.

Выбор характеристики в пределах выбранной точности может быть произведен следующим образом. На фиг, 3 изображены зависимости чувствительности глаз от длины световой волны при дневном и сумеречном зрении (2, 3), Используя график, выбираем значение

А, ордината которой отсекает площадь под графиком большую в 3-5 раз, чем площадь, отсекаемая ординатов cia-620 нм. Эта ордината с длиной волны il>=590 +. 10 нм и определяет оптимальную пропускную способность светофильтра. Он имеет оранжевый цвет.

Устройство травмобеэопасно, простое по конструкции и применению, устанавливается при необходимости, поле светофильтра легко удерживается водителем на встречной полосе, не мешает езде в дневное время.

Его использование облегчает вождение механических транспортных средств в ночных условиях и повышает безопасность движения. (56) 1. Душков Б.А, и др, Основы инженерной психологии. M. Высшая школа, 1986.

2. Левитин К.М. Безопасность движения автомобилей в условиях ограниченной видимости. М.: Транспорт, 1986.

3. Гаевая Л.А, Средства индивидуальной защиты глаз и лица на производстве, М.:

Машиностроение, 1975.

4, Патент Франции hL 2117762, кл, В 60 J 3/00, 1970. тофильтра к элементу салона кузова транспортного средства, отличающееся тем, что пластина-светофильтр выполнена иэ стекла с пропускной спектральной характеристикой не менее 590 10 нм, прямоугольной с размером по вертикали, составляющим (0,1 - 0,25)Ь. и размером по горизонтали, составляющим (0,1 - 0,25)2Ь, где Ь - расстояние от спинки сиденья водителя транспортного средства до ветрового стекла.

2001787 иг.

2001787 аМУ

Тираж Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Заказ 3148

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Составитель А.Чернобаев

Редактор Т.Павловская Техред М,Моргентал Корректор Н.Милюкова