CN110375228A - 减弱闪光灯视觉冲击效应的照明*** - Google Patents

Abstract

本申请提供一种减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***，包括：强光闪烁区，所述强光闪烁区为一闪光灯发出的光束的直射区域；及预照射区，所述预照射区邻近所述强光闪烁区设置，所述预照射区为一道路预照射灯发出的光束的直射区域。本申请的减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***提前缩小驾驶员的瞳孔面积，减小面对强光闪烁时的瞳孔进光量，使得驾驶员的视觉环境由较低路面亮度到过高闪光亮度进行了过渡，减弱了闪光灯造成的视觉冲击效应，从而使驾驶员能更好的适应时候的亮度变化，增加驾驶的安全性。

Description

减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***

技术领域

本申请涉及道路照明领域，尤其涉及一种减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***。

背景技术

目前，很多道路上都会安装监控用或警示用的闪光灯。我们知道，车辆在较暗的正常路段行驶时，由于道路和周围环境的亮度均比较低，此时，为增加较多的进光量以能够看清路面和周围环境，人眼的瞳孔面积较大；当车辆从较暗环境进入闪光灯的强照射区域时，瞳孔对于光的刺激做出反应并不是及时的，在此时较大的瞳孔面积下，会使过多地光进入眼睛形成强烈的光幕，当光越强这层光幕也就越亮，光幕覆盖了原本观察的物体，导致人眼无法看清周围的环境；此光幕干扰驾驶员正常观测前方道路和环境，给驾驶员造成了视觉冲击，从而严重威胁了驾驶员自身的安全和其他车辆及行人的安全。

发明内容

本申请实施例公开的一种减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***，能够在驾驶员驶入闪光灯前对道路照明进行预照射，提前缩小驾驶员的瞳孔面积，减小面对强光闪烁时的瞳孔进光量，使得驾驶员的视觉环境由较低路面亮度到过高闪光亮度进行了过渡，减弱了闪光灯造成的视觉冲击效应，从而使驾驶员能更好的适应时候的亮度变化，增加驾驶的安全性。

本申请实施例公开的一种减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***，包括：强光闪烁区，所述强光闪烁区为一闪光灯发出的光束的直射区域；及预照射区，所述预照射区邻近所述强光闪烁区设置，所述预照射区为一道路预照射灯发出的光束的直射区域。

在一实施例中，所述预照射区为所述道路预照射灯的光束以一光束角照射道路路面得到的照射区域；其中，所述光束角的角度为α；所述光束角的角度满足：其中，T_Y大于等于2秒；V为车速，T_Y为瞳孔调节时间，H_Y为道路预照射灯的安装高度。

在一实施例中，所述瞳孔调节时间T_Y为一与闪光灯的亮度、所述强光闪烁区的长度及车速V相关的定值。

在一实施例中，还包括：亮度补偿区，所述亮度补偿区邻近所述强光闪烁区，且位于所述强光闪烁区远离所述预照射区的一侧，所述亮度补偿区为一道路亮度补偿灯发出的光束的直射区域。

在一实施例中，所述亮度补偿区为所述道路亮度补偿灯的光束以一光束角照射道路路面得到的照射区域；其中，所述光束角的角度为β；所述光束角的角度β满足：其中，T_B大于等于1秒；V为车速，T_B为瞳孔恢复时间，H_B为道路亮度补偿灯的安装高度。

在一实施例中，还包括延续区，所述延续区紧邻所述强光闪烁区，且位于所述强光闪烁区与所述亮度补偿区之间。

在一实施例中，所述强光闪烁区为一闪光灯的光束以一光束角照射道路路面得到的照射区域；其中，所述光束角的角度为γ，γ为一预设值。

本申请的减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***，设置预照射区，对闪光灯所在的路段进行补充照射，以提前缩小驾驶员的瞳孔面积，减小面对强光闪烁时的瞳孔进光量，使得驾驶员的视觉环境由较低路面亮度到过高闪光亮度进行了过度，减弱了闪光灯造成的视觉冲击效应，使驾驶员能更好的适应时候的亮度变化，增加驾驶的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1为本申请第一实施例提供的一种减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***的示意图。

图2为本申请第二实施例提供的一种减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***的闪光亮度示意图。

图3为本申请第一实施例提供的一种减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***的路面客观亮度示意图。

图4为本申请第一实施例提供的一种减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***的路面主观亮度示意图。

图5为本申请第一实施例提供的一种减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***的瞳孔面积示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。

请参阅图1，为本申请第一实施例提供的一种减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***的示意图。所述减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***100包括一强光闪烁区10及一预照射区20。

本实施例中，所述强光闪烁区10为闪光灯发出的光束的直射区域，用于对闪光灯所在的路段进行补充照射；具体地，所述强光闪烁区10为闪光灯的光束以一光束角照射道路路面得到的照射区域；其中，所述光束角的角度为γ，所述闪光灯照射范围的终止线与所述闪光灯与道路的垂线具有一夹角A；所述闪光灯照射范围的起始线与闪光灯与所述道路的垂线具有一夹角A+γ；在道路延伸方向，所述强光闪烁区10的长度为L，可以理解，所述长度L与闪光灯的安装高度、夹角A及所述角度γ等直接相关。

通常，闪光灯一经安装于道路上，其安装高度及所述角度γ、夹角A均已确定，也即，闪光灯的高度及所述角度γ、夹角A一般为预设值，从而，所述强光闪烁区10的长度L一般也为一预定值。另外，因闪光灯一经安装于道路上，其参数很难再进行调整，并且闪光灯的作用主要是增加车辆的亮度为道路摄像头拍摄提供条件，一般其参数对于道路摄像已经是最优，故，本案并不对所述闪光灯的上述参数进行调整。

所述预照射区20邻近所述强光闪烁区10设置，且在道路延伸方向上，位于所述强光闪烁区10的前方；可以理解，此处所述的前方为相对而言，车辆行驶过程中，先经过那个区域，那个区域就位于较靠前的方向，本实施例以车辆先经过所述预照射区20为例进行说明，下同。其中，需要说明的是，本实施例中，根据车辆行驶方向，确定各个区域照射范围的起始线和终止线，并且，本实施例中，以车辆先经过所述预照射区20为例进行说明，定义行驶过程中先接触到的区域照射范围的线为起始线，下同；可以理解，在其他实施例中，起始线和终止线可能互换。

本实施例中，通过预照射区20对道路进行预照射，提前缩小驾驶员的瞳孔面积，人眼通过调节瞳孔的大小来控制进入眼睛的光量。

本实施例中，所述预照射区20为一道路预照射灯发出的光束的直射区域；具体地，所述预照射区20为所述道路预照射灯的光束以一光束角照射道路路面得到的照射区域；其中，所述光束角的角度为α，所述道路预照射灯照射范围的起始线与所述道路预照射灯与道路的垂线具有一夹角B+α，所述道路预照射灯照射范围的终止线与所述道路预照射灯与道路的垂线具有一夹角B；在道路延伸方向，所述预照射区20的长度为S_Y。

可以理解，所述长度S_Y与所述道路预照射灯的安装高度、夹角B及所述角度α等直接相关。

在一实施例中，所述夹角B等于A+γ，也就是说，所述预照射区20紧邻所述强光闪烁区10设置，所述道路预照射灯照射范围的终止线即为所述闪光灯照射范围的起始线；本实施例中，因A+γ为一预定值，故，所述夹角B也为一预定值。

本实施例中，所述道路预照射灯安装于与所述闪光灯相同的灯柱上且安装高度也与所述闪光灯的安装高度相同，也即，所述前道理辅助灯的安装高度也为一预定值。

在其他实施例中，所述道路预照射灯的安装高度也可以根据预照射区的长度S_Y来设定，也即，所述道路预照射灯的安装高度及所述预照射区的长度S_Y之间可以相互参照调整。

瞳孔的调节需要一定的时间，所述预照射区20的长度设计需要能够使驾驶员有时间完成或基本完成瞳孔由大到小的调节；也就是说，所述长度S_Y的设计需要考虑到瞳孔调节所用的时间，而本实施例中，所述长度S_Y与所述角度α直接相关，也即，所述角度α的设计需要考虑到瞳孔调节所用的时间。

在一实施例中，其中，T_Y大于等于2秒；V为车速(单位千米每小时Km/h)，T_Y为瞳孔调节时间(单位秒s)，H_Y为道路预照射灯的安装高度(单位米m)。

通常的，一路段的设计时速即限速是一定的，车速V一般取所述闪光灯所在的道路的最高限速，故，一般情况下，所述车速V为一定值；所述道路预照射灯的安装高度H_Y也为一定值。

其中，瞳孔调节时间T_Y指的是瞳孔从接受到强闪光到瞳孔调到适应的状态所需要的时长。影响瞳孔调节时间T_Y的最主要的因素是闪光灯的亮度I和驾驶员被闪光灯照射的时间t，本实施例中，所述闪光灯的亮度I为一定值，而驾驶员被闪光灯照射的时间t与所述强光闪烁区的长度L及车速V相关，从而，驾驶员被闪光灯照射的时间也为一定值；也就是说，本实施例中，为方便计算，可以将所述瞳孔调节时间T_Y看做为一与闪光灯的亮度I、所述强光闪烁区的长度L及车速V相关的定值。

在一实施例中，所述预照射区20的长度S_Y满足：S_Y＝V×T_Y。

较大的瞳孔面积下接受到强烈的闪光灯刺激时会过多地光进入眼睛形成强烈的光幕，干扰驾驶员正常观测抢房道路和环境，本案的所述预照射区20通过预照射的方式来提前缩小瞳孔面积，让驾驶员再被闪光灯照射时瞳孔面积已经缩小，从而减小被闪时瞳孔的进光量，使驾驶员的视觉环境由较低路面亮度到过高闪光亮度进行了过度，从而使驾驶员能更好的适应亮度变化。

进一步，闪光灯造成的视觉冲击效应还包括：车辆驶过所述强光闪烁区10之后驾驶员的视觉进入明亮的环境，瞳孔面积变小，之后在继续行驶的过程中驾驶员的视觉环境逐渐变为较暗的道路，从而驾驶员需要逐渐适应黑暗的环境，所以该过程为暗适应过程。驾驶员被闪之后在暗适应的过程中，由于闪光灯的亮度与道路环境两者之间的亮度差过大，瞳孔对于光反应并不是及时的，也即不是能快速的增大面积来满足看清黑暗环境的需求，从而瞳孔恢复至适应黑暗的环境需要一定的时间。

为解决上述问题，在一实施例中，请参阅图1，所述减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***100还包括延续区30及亮度补偿区40。所述亮度补偿区40也用于对闪光灯所在的路段进行补充照射。

所述延续区30紧邻所述强光闪烁区10，且位于所述强光闪烁区远离所述预照射区的一侧；本实施例中，在道路延伸方向，行驶过程中，所述延续区30位于所述强光闪烁区10的后方；车辆先经过所述预照射区20，之后依次经过所述强光闪烁区10及所述延续区30；所述延续区30的长度为一预定值M。所述延续区30用于产生瞳孔延时作用。

所述亮度补偿区40为所述闪光灯的亮度补偿区域，所述亮度补偿区40邻近所述延续区30，且位于所述延续区远离所述强光闪烁区的一侧；本实施例中，行驶过程中，在道路延伸方向上，所述亮度补偿区40位于所述延续区30的后方，也就是说，车辆先经过所述预照射区20，之后依次经过所述强光闪烁区10、延续区30及所述亮度补偿区40。

本技术方案通过调整路面亮度来增加过渡时间内的视觉感受，让驾驶员在视觉恢复过程中的感受亮度是逐渐变化的，是舒适的。

具体地，本实施例中，所述亮度补偿区40为一道路亮度补偿灯发出的光束的直射区域；具体地，所述亮度补偿区40为所述道路亮度补偿灯的光束以一光束角照射道路路面得到的照射区域；其中，所述光束角的角度为β，所述道路亮度补偿灯照射范围的起始线与所述道路亮度补偿灯与道路的垂线具有一夹角C，所述道路亮度补偿灯照射范围的终止线，与所述道路亮度补偿灯与道路的垂线具有一夹角C+β；在道路延伸方向，所述亮度补偿区20的长度为S_B。

可以理解，所述长度S_B与所述道路亮度补偿灯的安装高度、夹角C及所述角度β等直接相关。其中，所述夹角C的大小跟车速有关。

本实施例中，所述道路亮度补偿灯安装于与所述闪光灯相同的灯柱上且安装高度也与所述闪光灯的安装高度相同，也即，所述道路亮度补偿灯的安装高度也为一预定值。

在其他实施例中，所述道路亮度补偿灯的安装高度也可以根据亮度补偿区40的长度S_B来设定，也即，所述道路亮度补偿灯的安装高度与所述亮度补偿区40的长度S_B之间可以相互参照调整。

因瞳孔的恢复需要一定的时间，所述亮度补偿区40的长度设计需要能够使驾驶员有时间完成或基本完成瞳孔由小到大的恢复；也就是说，所述长度S_B的设计需要考虑到瞳孔恢复所用的时间，而本实施例中，所述长度S_B与所述角度β直接相关，故，也即所述角度β的设计需要考虑到瞳孔恢复所用的时间。

在一实施例中，其中，T_B大于等于1秒；V为车速(单位千米每小时Km/h)，T_B为瞳孔恢复时间(单位秒s)，H_B为道路亮度补偿灯的安装高度(单位米m)。

通常的，一路段的设计时速即限速是一定的，车速V一般取所述闪光灯所在的道路的最高限速，故，一般情况下，所述车速V为一定值；所述道路亮度补偿灯的安装高度H_B也为一定值。

其中，瞳孔恢复时间T_B指的是从明亮环境变到黑暗环境，瞳孔增大至能够看清道路和周围环境所需要的时长。驾驶员被闪之后在暗适应的过程中，由于闪光灯的亮度与道路环境两者之间的亮度差过大，故，瞳孔自身恢复正常的时间基本是不变的；也就是说，本实施例中，为了方便计算，可以将所述瞳孔恢复时间T_B看做为一与闪光灯的亮度I和道路环境亮度的差值相关的定值。

在一实施例中，所述亮度补偿区40的长度S_B满足：S_B＝V×T_B。

本技术方案中，在暗适应过程中，通过设置所述道路亮度补偿灯区域40调整路面亮度来增加过渡时间内的视觉感受，让驾驶员在视觉恢复过程中的感受是逐渐变化的是舒适的，此时驾驶员瞳孔面积虽然变小了但是进入瞳孔的进光量并没有改变，所以驾驶员的主观感受并没有发生变化，根据光强的平方反比定律在车辆行进过程中瞳孔在逐渐恢复到正常大小时道路的亮度也在逐渐减小，通过这种方式驾驶员在被闪光灯照射之后的暗适应过程中不会出现视觉失能和恍惚不清的现象，减弱闪光灯造成的视觉冲击效应，同时整个恢复过程中的亮度变化更加自然，视觉舒更加适度。

可以理解，所述减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***100还可以包括闪光灯、道路预照射灯及道路亮度补偿灯等，相关内容可参前述描述；其中，所述闪光灯可以为常亮型、闪烁型或常亮加闪烁型等。

请参阅图2，为本申请第二实施例提供的一种减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***的闪光亮度示意图。

本实施例中，所述减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***100’包括一强光闪烁区10’、一预照射区20’、一延续区30’及一亮度补偿区40’。其中，所述强光闪烁区10’、预照射区20’、延续区30’及亮度补偿区40’可对应参照本申请第一实施例中的所述强光闪烁区10、预照射区20、延续区30及亮度补偿区40的描述，本处不做赘述。

从图2可以看出，相比现有技术，本实施例中，本案增加了一预照射区20’及一亮度补偿区40’，但，并未改变强光闪烁区10’的亮度，从而，本案的闪光亮度与现有技术的闪光亮度并无差别；也就是说，本申请并不是通过降低闪光灯的亮度等来控制“被闪”。

请参阅图3，为本申请第二实施例提供的所述减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***的路面客观亮度示意图。

从图3可以看出，现有技术中，在强光闪烁区10’前，路面的客观亮度较低，到强光闪烁区10’处路面的客观亮度迅速升高；本案中，增加了预照射区20’后，在强光闪烁区10’前，路面的客观亮度从距离所述强光闪烁区10’较远的位置，也即所述预照射区20’开始处，即开始慢慢升高，到强光闪烁区10’处时路面的客观亮度仅有一小幅的变化而并没有大幅变化，从而，使驾驶员的视觉环境由较低路面亮度到过高闪光亮度进行了过度，从而使驾驶员能更好的适应亮度变化。

从图3还可以看出，现有技术中，在强光闪烁区10’后，路面的客观亮度迅速降低；而驾驶员被闪之后在暗适应的过程中，由于闪光灯的亮度与道路环境两者之间的亮度差过大，瞳孔对于光反应并不是及时的，也即不是能快速的增大面积来满足看清黑暗环境的需求，从而瞳孔恢复至适应黑暗的环境需要一定的时间；本案中，增加了亮度补偿区40’后，在强光闪烁区10’后不远处，也即所述亮度补偿区40’开始处，路面的客观亮度从黑暗有了一小幅的升高之后慢慢降低，增加了驾驶员瞳孔中的进光量，让驾驶员在视觉恢复过程中的感受亮度是逐渐变化的，是舒适的。

请参阅图4，为本申请第二实施例提供的所述减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***的路面主观亮度示意图。

从图4可以看出，现有技术中，在强光闪烁区10’前，驾驶员感受到的路面的主观亮度较好，到强光闪烁区10’处时，因闪光灯的高闪亮使驾驶员反而看不清路面从而感受到路面的主观亮度迅速降低，之后因瞳孔的恢复需要时间，故，驾驶员感受到的路面主观亮度一直较低，也就是，驾驶员一直看不清路面，直到离开所述强光闪烁区10’很远之后，驾驶员才感受到路面的主观亮度也逐渐的升高至在强光闪烁区10’前感受到的路面主观亮度，此时，驾驶员才看得清路面。

从图4可以看出，本案中，在强光闪烁区10’前，在所述预照射区20’开始处，驾驶员感受到的路面的主观亮度逐渐升高，到强光闪烁区10’处时，感受到路面的主观亮度略有降低，但较现有技术中高很多，也即驾驶员感受到的路面主观亮度一直不是很低，在强光闪烁区10’出，驾驶员也能够看清路面，且在离开所述强光闪烁区10’之后不远处，也即所述亮度补偿区40’的大概中间位置，驾驶员感受到路面的主观亮度已经恢复至至在所述预照射区20’前感受到的路面主观亮度，所以本案增加了预照射区20’及亮度补偿区40’后，驾驶员的感受到的路面的主观亮度一直较好，从而可以较好的看清路面状况。

请参阅图5，为本申请第二实施例提供的所述减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***的瞳孔面积示意图。

从图5可以看出，现有技术中，驶过在强光闪烁区10’之后，驾驶员的瞳孔面积仍然较大，驶过在强光闪烁区10’一段距离之后，在行驶出所述延续区30’后，驾驶员的瞳孔面积才逐渐变小，也就是说，，到强光闪烁区10’处时，驾驶员的瞳孔面积并没有立刻变小，从而，过多的光会进入到驾驶员的瞳孔内，造成驾驶员的视觉光幕，无法看清道路；驾驶员的瞳孔面积变小之后，保持一段时间，后逐渐恢复，因为驾驶员瞳孔面积较小的时间太长所以进光量不足，导致驾驶员看不清道路和周围环境的情况。

从图5可以看出，本案中，进入所述预照射区20’后，驾驶员的瞳孔面积逐渐变小，到达强光闪烁区10’处时，驾驶员的瞳孔面积已经够小从而能够阻挡多余的光线进入瞳孔，使驾驶员能够看清路面；而驶过在强光闪烁区10’之后，在行驶出所述延续区30’后，驾驶员的瞳孔面积仅小幅减小，保持一段时间之后，逐渐变大，也就是说，驾驶员的瞳孔面积并没有发生大幅的剧烈变化，从而使驾驶员在视觉恢复过程中的感受亮度是逐渐变化的，是舒适的。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详细描述的部分，可以参见其它实施例的相关描述。

以上对本申请实施例进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施例进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本申请的思想，在具体实施例及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。

Claims (7)

1.一种减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***，包括：

强光闪烁区，所述强光闪烁区为一闪光灯发出的光束的直射区域；及

预照射区，所述预照射区邻近所述强光闪烁区设置，所述预照射区为一道路预照射灯发出的光束的直射区域。

2.如权利要求1所述的减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***，其特征在于，所述预照射区为所述道路预照射灯的光束以一光束角照射道路路面得到的照射区域；其中，所述光束角的角度为α；所述光束角的角度满足：其中，T_Y大于等于2秒；V为车速，T_Y为瞳孔调节时间，H_Y为道路预照射灯的安装高度。

3.如权利要求2所述的减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***，其特征在于，所述瞳孔调节时间T_y为一与闪光灯的亮度、所述强光闪烁区的长度及车速V相关的定值。

4.如权利要求2所述的减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***，其特征在于，还包括：

亮度补偿区，所述亮度补偿区邻近所述强光闪烁区，且位于所述强光闪烁区远离所述预照射区的一侧，所述亮度补偿区为一道路亮度补偿灯发出的光束的直射区域。

5.如权利要求4所述的减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***，其特征在于，所述亮度补偿区为所述道路亮度补偿灯的光束以一光束角照射道路路面得到的照射区域；其中，所述光束角的角度为β；所述光束角的角度β满足：其中，T_B大于等于1秒；V为车速，T_B为瞳孔恢复时间，H_B为道路亮度补偿灯的安装高度。

6.如权利要求4所述的减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***，其特征在于，还包括延续区，所述延续区紧邻所述强光闪烁区，且位于所述强光闪烁区与所述亮度补偿区之间。

7.如权利要求1所述的减弱闪光灯视觉冲击效应的照明***，其特征在于，所述强光闪烁区为一闪光灯的光束以一光束角照射道路路面得到的照射区域；其中，所述光束角的角度为γ，γ为一预设值。