Способ и устройство световой сигнализации в автомобиле

 

Способ световой сигнализации в автомобиле для повышения эффективности заключается в том, что включают на прерывистое горение соответствующие штатные или дополнительные предупредительные сигналы автомобиля при опасном приближении к нему движущегося сзади другого транспортного средства или при включении предупредительных сигналов на впереди идущих автомобилях. Устройство световой сигнализации в автомобиле для повышения эффективности содержит сигнализатор безопасной дистанции, связанный с блоком управления стеклочистильными щетками. 2 с. и 19 з.п.ф-лы, 3 ил.

Данное изобретение относится к электрооборудованию транспортных средств, конкретно к световой сигнализации транспортных средств, а точнее - к способам и устройствам, предназначенным для управления внешней световой сигнализацией в автомобиле.

Заявителю известен ближайший аналог (прототип) заявленного изобретения как наиболее близкий ему по совокупности существенных признаков. Данный аналог представляет собой способ световой сигнализации автомобиля, согласно которому подают в данный момент времени путем включения в определенной комбинации штатных или дополнительных световых сигналов этого автомобиля различные световые предупредительные сигналы, каждый из которых выполняет определенную функцию предупреждения участников движения по крайней мере о предстоящем маневре автомобиля, его торможении, включении предупредительных сигналов у впереди идущих автомобилях, а также об опасном приближении к нему другого транспортного средства (патент Российской Федерации N 2139204 C1, МПК 6 В 60 Q 1/44, 1/50, 1998).

Недостатком этого способа является низкая по сравнению с заявленным информативность световых предупредительных сигналов (вспомогательных). Это объясняется тем, что при подаче предупредительного сигнала путем включения в определенной комбинации штатных или дополнительных внешних световых сигналов возникают трудности, связанные с передачей информации об опасном сокращении дистанции между автомобилями без желтых сигналов поворота, использование которых, во-первых, требует весьма существенных изменений правил дорожного движения, а во-вторых, усложняет восприятие участниками движения информации от внешней световой сигнализации. Для подачи вспомогательного светового сигнала в указанном аналоге описан только один (как единственно возможный) вариант - включение на постоянное горение стоп-сигнала, расположенного между штатными стоп-сигналами. Однако и этот вариант является труднореализуемым, так как, во-первых, требует обязательного наличия такого сигнала а, во-вторых, может привести к неоднозначному толкованию, так как на постоянное горение этот стоп-сигнал включается также и при собственном торможении автомобиля.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является увеличение информативности задних световых предупредительных сигналов автомобиля, а также исключение неоднозначного толкования при их зажигании на штатный режим работы.

Сущность решения поставленной задачи, согласно изобретению, заключается в том, что в соответствии со способом световой сигнализации автомобиля, согласно которому подают в данный момент времени путем включения в определенной комбинации штатных или дополнительных световых сигналов этого автомобиля различные световые предупредительные сигналы, каждый из которых выполняет определенную функцию предупреждения участников движения по крайней мере о предстоящем маневре автомобиля, его торможении, включении предупредительных сигналов у впереди идущих автомобилях, а также об опасном приближении к нему другого транспортного средства, включают на прерывистое горение соответствующие штатные или дополнительные предупредительные сигналы автомобиля при опасном приближении к нему движущегося сзади другого транспортного средства или при включении предупредительных сигналов на впереди идущих автомобилях, при этом вышеуказанное включение производят только тех штатных и заранее определенных дополнительных предупредительных сигналов, которые не подают в данный момент времени световые предупредительные сигналы о торможении автомобиля или его маневре.

При использовании устройства световой сигнализации в автомобиле, имеющего блок управления стеклоочистительными щетками, и содержащего сигнализатор безопасной дистанции, соединенный через исполнительный узел с задними световыми предупредительными сигналами, согласно изобретению в нем сигнализатор безопасной дистанции связан с блоком управления стеклоочистительными щетками. Кроме того, для удобства применения данного изобретения на некоторых типах автомобилей предусматривается наличие переключателя режимов работы предупредительных сигналов.

Преимуществом рассмотренного способа и устройства световой сигнализации в автомобиле является практически полное исключение таких аварийных ситуаций, в которых происходит попутное столкновение автомобилей.

Другие особенности и преимущества изобретения будут ясны из подробного описания, а также из пунктов формулы 2-14, 15-21. В дальнейшем изобретение поясняется описанием конкретных, но не ограничивающих изобретение вариантов осуществления и прилагаемыми чертежами.

На фиг. 1 представлен задний вид автомобиля. Цифрами 1 и 2 обозначены красные штатные стоп-сигналы автомобиля 3, а цифрами 4 и 5 - штатные указатели поворотов, представляющие собой фонари желтого или оранжевого цвета. За задним стеклом 6 установлен дополнительный красный стоп-сигнал 7. В некоторых автомобилях дополнительный красный стоп-сигнал 7 устанавливается на внешней стороне между штатными сигналами 1, 4 и 2, 5.

На фиг. 2 изображена структурная схема световой сигнализации автомобиля 3. Схема содержит исполнительный узел 8, обеспечивающий включение световых излучателей 9, 10, 11, 12, 13, входящих в соответствующие стоп-сигналы 1, 2, указатели поворотов 3, 4 и дополнительный стоп-сигнал 7. Включение указанных излучателей на штатный режим работы обеспечивается при органолептическом воздействии водителем автомобиля 3 на его органы управления (педаль тормоза и рычаг управления указателями поворота), датчики состояния которых обозначены цифрой 14. К другим устройствам, обеспечивающим работу световых излучателей, относится датчик 15 потока излучения от впереди идущего транспортного средства и известный сигнализатор безопасной дистанции (СБД) 16, вырабатывающий сигнал при опасном сближении автомобиля с другим движущимся сзади транспортным средством. В стандартный состав такого сигнализатора, как правило, входит микроконтроллер 17 с подключенными к нему датчиками 18 по крайней мере таких параметров, как скорость приближения транспортного средства к автомобилю 3, ускорение (отрицательное) этого приближения, скорость V самого автомобиля 3, состояние дорожного покрытия, расстояние S до сзади идущего транспортного средства. В простейшем случае все эти указанные параметры, кроме расстояния S, могут быть получены от собственных приборов или датчиков 19 автомобиля 3. Так, например, скорость V движения автомобиля может быть получена от собственного спидометра автомобиля 3, а состояние дорожного покрытия от блока управления стеклоочистительными щетками, режим работы которых устанавливается по алгоритму, описанному в изобретении РФ N 2145554, МПК 7 B 60 S 1/00, 1995. Период работы стеклоочистительных щеток по этому изобретению устанавливается водителем в зависимости от погодных условий, которые, в свою очередь, определяют (косвенно) состояние дорожного полотна. Таким образом, датчиком 19 состояния дорожного покрытия в этом случае будет блок управления стеклоочистительными щетками. Можно отметить, что основной датчик 18 расстояния S может быть любого из следующих типов: геометрического (пассивный и активный), локационного, интерференционного и дифракционного типов. Наиболее приемлемым является применение локационного дальномера, когда к объекту посылается короткий импульс (световой, ультразвуковой), и по времени t между его посылкой и возвращением при постоянной скорости распространения импульса определяется расстояние S до объекта. В качестве световых источников излучения в таких дальномерах наиболее часто служат твердотельные или полупроводниковые лазеры, а также светодиоды. В общем случае исполнительный узел 8 содержит, как правило, микрокомпьютер, подключенный через силовые элементы (ключи) к световым излучателям 9, 10, 11, 12, 13, в качестве которых могут быть использованы лампы накаливания или светодиоды. Для установки режима включения (зажигания) штатных и дополнительных световых сигналов при появлении на выходе СПД 16 полезного сигнала к одному из управляющих входов исполнительного узла 8 подключен переключатель 20 режимов включения предупредительных сигналов. С целью удобства смены режима включения световых сигналов, который в каждой стране может быть разным, переключатель 20 режимов включения предупредительных сигналов должен быть расположен внутри салона автомобиля, в частности на панели управления. Для контроля за включением излучателей 9, 10, 11, 12, 13 внутри салона автомобиля 3 расположены световые индикаторы, подключенные к исполнительному узлу 8, при этом количество, взаимное расположение и цвет этих индикаторов совпадает с количеством, взаимным расположением и цветом задних предупредительных сигналов, а также с их взаимным расположением. Ввод аналоговых и цифровых сигналов отдатчиков 14, 19, СБД 16 и переключателя 20 в микрокомпьютер исполнительного узла 8 осуществляется с помощью стандартных или специализированных интерфейсов.

На фиг. 3 изображена блок-схема алгоритма работы световой сигнализации. Приведем названия цифровым обозначениям, которые не отмечены на этой схеме. Цифрой 22 обозначено условие "Будет ли установка режима включения предупредительных сигналов", цифрой 23 обозначено условие "Установка режима", цифрой 24 обозначено действие "Измерение", цифрой 25 обозначено действие "Обработка данных", цифрой 26 обозначено условие "Есть сигнал опасности от СБД 16", цифрой 27 обозначено действие "Включение i предупредительных сигналов на прерывистый режим", цифрой 28 обозначено условие "Есть команда на включение штатного режима j предупредительных сигналов", цифрой 30 обозначено действие "Включение j сигналов на штатный режим работы", цифрой 31 обозначено условие "Движение автомобиля закончено".

Работа световой сигнализации осуществляется в соответствии с блок-схемой, представленной на фиг. 3. Практическая реализация данного алгоритма производится с помощью специального программного обеспечения, которое храниться в постоянном запоминающем устройстве, находящемся внутри исполнительного узла 8. В другом исполнении этого узла реализация алгоритма осуществляется по жесткой программе, которая обеспечивается применяемой схемой. После начала движения (действие 21) необходимо установить (действие 23) с помощью переключателя 20 режим работы описываемой сигнализации. Если такая установка не требуется ("Нет" в условии 22), производится (условие 26) оценка сигнализатором безопасной дистанции (СБД) 16 степени опасности расстояния (для данной скорости V) автомобиля 3 до движущегося сзади него другого транспортного средства. Выполнение условия 26, как правило, связано с процессом получения (действие 24) датчиками 18 данных и их обработкой (действие 25) в микроконтроллере 17. В другом варианте выполнения СБД 16 получение выходных данных об опасном приближении транспортного средства к автомобилю 3 может быть осуществлено без цифровой обработки в специальном аналоговом контроллере. Наиболее распространенным методом выполнения действий 24 и 25 является, во-первых, обнаружение другого транспортного средства, находящегося сзади автомобиля 3, при этом расстояние, при котором происходит фиксация другого транспортного средства, должно быть не больше заданного, а, во-вторых, формирование на выходе СБД 16 сигнала об опасном приближении ("Да" в условии 26) к автомобилю 3 этого транспортного средства. При наличии такой опасности ("Да" в условии 26) и при отсутствии ("Нет" в условии 28) сигналов от датчиков 14 осуществляется включение на прерывистое горение i (i= 1, 2... ) соответствующих предупредительных сигналов автомобиля 3 (действие 27). Здесь под понятием "прерывистое включение" подразумевается одновременное включение всех нижеперечисленных сигналов и их одновременное гашение, при этом частота такого включения и гашения может находиться в пределах от 0,5 Гц до 3 Гц. Можно отметить, что частота, а также скважность режима прерывания может меняться в соответствии со степенью опасности приближения к автомобилю другого транспортного средства. Перечислим возможные варианты такого включения: включение на прерывистое горение штатных 1, 2 стоп-сигналов; включение на прерывистое горение двух штатных 4, 5 желтых световых сигналов; включение на прерывистое горение одновременно двух штатных 1, 2 стоп-сигналов и двух штатных 4, 5 желтых световых сигналов; включение на прерывистое горение одного 7 или несколько дополнительных стоп-сигналов, расположенных над штатными 1, 2 стоп-сигналами; одновременное включение на прерывистое горение трех (или более) 1, 2, 7 стоп-сигналов. Следует отметить, что прерывистая работа световых сигналов для каждого из них может быть разнесена во времени. В этом случае производится поочередное (неодновременное) включение световых сигналов по одной из следующих схем: 1, 2, 4, 5, 7; 4-5-4; 1-2-1; 1-2-7; 4-1-2-5; (1, 2)-(4, 5); (1, 2)-7; (1, 4)-(2, 5). Например, схема 4-5-4 обозначает минимальный период последовательного зажигания и гашения сигналов 4, 5, 4, т.е. после зажигания сигнала 4 происходит его гашение и зажигание сигнала 5 и далее гашение сигнала 5 и зажигание сигнала 4. Аналогично схема 4-1-2-5 обозначает минимальный период последовательного зажигания и гашения сигналов 4, 1, 2, 5 т.е. после зажигания сигнала 4 происходит его гашение и зажигание сигнала 1, гашение сигнала 1 и зажигание сигнала 2, гашение сигнала 2 и зажигание сигнала 5 и далее гашение сигнала 5 и зажигание сигнала 4. Схема (1, 2)-(4, 5) обозначает, что после одновременного зажигания световых сигналов 1, 2 происходит их гашение и одновременное зажигание световых сигналов 4, 5 и далее их одновременное гашение и одновременное зажигание сигналов 1, 2. Как было отмечено, существуют две основные причины опасного сближения ("Да" в условии 26) автомобиля 3 с заднеидущим транспортным средством - опасная дистанция и опасное отрицательное ускорение, при этом каждый из вышеперечисленных режимов зажигания световых излучателей 9, 10, 11, 12, 13 может соответствовать только одной из этих причин. В некоторых случаях это является удобным для водителя автомобиля, так как, зная причину прерывистого зажигания предупредительных сигналов, он может с большей эффективностью подготовиться к возможному осложнению дорожной обстановки во время своего движения, например, в колонне транспортных средств. Действительно, предположим, что правилами дорожного движения установлено, что при опасной дистанции до впереди движущегося автомобиля на нем начинает зажигаться в прерывистом режиме стоп-сигнал 7, расположенный между основными стоп-сигналами 1 и 2. В этом случае водитель транспортного средства, движущегося за этим автомобилем, может или увеличить до него дистанцию, или "улучшить" свою реакцию путем внимательного отслеживания дорожной ситуации. Можно отметить, что такое отслеживание во многом исключает тяжелые аварии, связанные с лобовыми столкновениями транспортных средств, так как, зная о возможном резком сокращении дистанции между автомобилями, водитель готов взаимодействовать только с тормозом своего автомобиля, а не с его рулевым колесом. "Инстинктивный" поворот рулевого колеса в сторону полосы встречного движения обусловлен прежде всего фактором неожиданности, который при наличии предупредительных сигналов об опасной дистанции практически исключен. При появлении сигнала от одного или нескольких датчиков 14 ("Да" в условии 28) прерывистая работа штатных световых сигналов, связанная с наличием сигнала на выходе СБД 16, прекращается. Штатные сигналы (j штатных сигналов, j<i) или сигналы, которые определяются как штатные, в этом случае включаются (действие 30) для индикации штатного режима. Например, при поступлении сигнала от датчика 14 включения стоп-сигналов 1, 2 производится их одновременное включение на постоянное горение. Для n=i-j (действие 29) заранее определенных световых сигналов, например для стоп-сигнала 7, прерывистая работа может продолжаться (действие 27). Исключение прерывистой работы штатных и заранее определенных дополнительных сигналов в случае включения на работу в штатном режиме обусловлено приоритетом выполнения их основных функций. В заключении можно отметить, что установка (действие 23) другого режима включения предупредительных сигналов (например, после въезда в страну с другим стандартом включения прерывистого режима) может быть осуществлена не только после окончания (действие 32), но также и в процессе движения автомобиля ("Нет" в условии 31).

Изобретение может быть использовано на любых видах транспортных средств, имеющих предупредительную световую сигнализацию. Особенно большой эффект от применения данного изобретения может быть получен на тех транспортных средствах, которые эксплуатируются в условиях интенсивного дорожного движения.

Формула изобретения

1. Способ световой сигнализации в автомобиле, согласно которому подают в данный момент времени путем включения в определенной комбинации штатных или дополнительных световых сигналов этого автомобиля различные световые предупредительные сигналы, каждый из которых выполняет определенную функцию предупреждения участников движения по крайней мере о предстоящем маневре автомобиля, его торможении, включении предупредительных сигналов у впереди идущих автомобилях, а также об опасном приближении к нему другого транспортного средства, отличающийся тем, что включают на прерывистое горение соответствующие штатные или дополнительные предупредительные сигналы автомобиля при опасном приближении к нему движущимся сзади другого транспортного средства или при включении предупредительных сигналов на впереди идущих автомобилях, при этом вышеуказанное включение производят только тех штатных и заранее определенных дополнительных предупредительных сигналов, которые не подают в данный момент времени световые предупредительные сигналы о торможении автомобиля или его маневре.

2. Способ световой сигнализации в автомобиле по п.1, отличающийся тем, что включают одновременно на прерывистое горение штатные стоп-сигналы автомобиля.

3. Способ световой сигнализации в автомобиле по п.1, отличающийся тем, что включают одновременно на прерывистое горение штатные и дополнительные стоп-сигналы автомобиля.

4. Способ световой сигнализации в автомобиле по п.1, отличающийся тем, что включают одновременно на прерывистое горение два штатных желтых световых сигнала автомобиля.

5. Способ световой сигнализации в автомобиле по п.1, отличающийся тем, что включают одновременно на прерывистое горение два штатных стоп-сигнала и два штатных желтых световых сигнала, расположенных с двух сторон автомобиля.

6. Способ световой сигнализации в автомобиле по п.1, отличающийся тем, что включают на прерывистое горение один или несколько дополнительных стоп-сигналов, расположенных над штатными стоп-сигналами автомобиля.

7. Способ световой сигнализации в автомобиле по п.1, отличающийся тем, что включают на прерывистое поочередное горение два штатных стоп-сигнала автомобиля.

8. Способ световой сигнализации в автомобиле по п.1, отличающийся тем, что включают на прерывистое поочередное горение два штатных желтых световых сигнала автомобиля.

9. Способ световой сигнализации в автомобиле по одному из пп.1 - 8, отличающийся тем, что изменяют параметры прерывания горения в соответствии со степенью опасности приближения к автомобилю другого транспортного средства.

10. Способ световой сигнализации в автомобиле по п.9, отличающийся тем, что изменяют частоту прерывания.

11. Способ световой сигнализации в автомобиле по п.9, отличающийся тем, что изменяют скважность прерывания.

12. Способ световой сигнализации в автомобиле по одному из пп.1 - 8, отличающийся тем, что используют соответствующий режим включения предупредительных сигналов только в том случае, если дистанция между автомобилем и движущимся сзади него другим транспортным средством меньше допустимой величины.

13. Способ световой сигнализации в автомобиле по одному из пп.1 - 8, отличающийся тем, что используют соответствующий режим включения предупредительных сигналов только в том случае, если скорость сокращения расстояния между автомобилем и движущимся сзади него другим транспортным средством меньше допустимой величины.

14. Способ световой сигнализации в автомобиле по одному из пп.1 - 8, отличающийся тем, что используют соответствующий режим включения предупредительных сигналов только в том случае, если включены предупредительные сигналы у впереди движущихся автомобилях.

15. Устройство световой сигнализации в автомобиле, имеющего блок управления стеклоочистительными щетками, и содержащего сигнализатор безопасной дистанции, соединенный через исполнительный узел с задними световыми предупредительными сигналами, отличающееся тем, что сигнализатор безопасной дистанции связан с блоком управления стеклоочистительными щетками.

16. Устройство световой сигнализации в автомобиле по п.15, отличающееся тем, что оно снабжено световыми индикаторами, подключенными к исполнительному узлу и установленными внутри салона автомобиля, при этом количество световых индикаторов совпадает с количеством задних предупредительных сигналов.

17. Устройство световой сигнализации в автомобиле по п.16, отличающееся тем, что цвет световых индикаторов совпадает с цветом задних предупредительных сигналов.

18. Устройство световой сигнализации в автомобиле по п.16, отличающееся тем, что взаимное расположение световых индикаторов совпадает со взаимным расположением задних предупредительных сигналов.

19. Устройство световой сигнализации в автомобиле по п.15, отличающееся тем, что оно снабжено переключателем режимов включения предупредительных сигналов, подключенным к исполнительному узлу.

20. Устройство световой сигнализации в автомобиле по п.19, отличающееся тем, что переключатель режимов включения предупредительных сигналов расположен внутри салона автомобиля.

21. Устройство световой сигнализации в автомобиле по п.20, отличающееся тем, что переключатель режимов включения предупредительных сигналов расположен на панели управления.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3