ช่วยคิดกันนะครับ

ถ้ารถที่ขับสวนทางก็อยากมองเห็น เลยเปิดไฟสูง และยังไงๆก็ไฟสูง

เราขับสวนไปก็มองไม่เห็น หรือไม่สามารถมองเห็นได้

ทำอย่างไรดีให้ใครใคร่เปิดไฟสูงก็สูงไป และไม่กระทบการมองเห็นของคันที่ขับสวน

เอาแบบไม่ต้องลงทุนสร้างถนนใหม่นะครับ

ไม่มีเฉลยนะครับ เพราะเพิ่งคิดโจทย์ (ตายังเบลออยู่เลยครับ)

ขับรถให้ช้าลง ระมัดระวังมากขึ้น เตรียมแว่วตัดหมอกสีเหลืองมีชนิดที่คีบไว้กับแว่นธรรมดา สามารถเปิดปิดการใช้ได้ คงจะพอช่วยได้บ้าง

เวทิน

หึ หึ คำถามระดับพื้นบ้านแบบนี้ พ่อครัวอย่างผมค่อยพอมีปัญญาร่วมสนุกคิดได้หน่อย

idea 1
เริ่มจากดูความแตกต่างกันระหว่างไฟหน้าสูง กับไฟหน้าต่ำ สิ่งที่ต่างกันตามความเข้าใจผมคือ ไฟสูงจะสาดลำแสงขนานกับพื้น ส่วนไฟต่ำจะกดมุมก้มลงหาพื้น  ไฟสูงมักจะใช้หลอดไฟที่สว่างกว่าไฟต่ำ ไฟสูงจะสามารถช่วยให้มองเห็นทาง ในระยะ 100 เมตร ส่วนไฟต่ำน่าจะประมาณ 30 -40 เมตร

พอเห็นเรื่องมุม เลยได้ idea ว่า ถ้าเราปรับมุมให้ลำไฟสูงเฉพาะด้านขวา เอียงเข้าหากึ่งกลางรถ ก็น่าจะลดการรบกวนคนขับรถที่สวนมาได้บ้าง   หรือถ้าใส่ตัวกรองแสงบางส่วนที่แผ่นครอบไฟสูงด้านขวา เพื่อลดความเข้มแสงส่วนที่เบนออกไปโดนคนขับฝั่งตรงข้ามน่าจะพอช่วยได้  ดูรูปประกอบ

คราวนี้ ก็เกิดผลเสียขึ้นมาตรงที่อาจทำให้ทัศนวิสัยของผู้ขับเจ้าของไฟสูงแย่ลง  กลายเป็น technical contradiction แล้ว  สาวก TRIZ ทั้งหลายมาช่วยกันหาคำตอบต่อด้วยครับ

idea 2
แสงไฟสูงเป็นสิ่งที่ useful สำหรับผู้ขับที่เป็นเจ้าของ
แต่ก็ harmful กับผู้ขับที่ขับสวนมา (คนสวน)
ถ้าเราเติม resource บางอย่างที่ทำให้มีแสงไฟสูงในสายตาเจ้าของ และไม่มีในสายตาคนสวน ก็น่าจะแก้ปัญหาได้ ทั้งนี้ resource นั้นต้องไม่ก่อให้เกิด harmful effect ใหม่ขึ้นมา เช่น ทำให้คนสวนมองไม่เห็นทางหรือรถที่สวนมาเลย  และต้องไม่ลืมว่าเจ้าของไฟสูง ก็มีสภาพเป็นคนสวนด้วยเหมือนกัน

idea 2 นี้คือสร้างระบบอัตโนมัติที่จะทำการกรองแสงเฉพาะเมื่อมีไฟสูง(ความเข้มสูงในระดับสายตา) เข้ามา (ภาวะปกติ จะไม่กรอง)

พูดเท่ๆ ตามสไตล์ TRIZ แค่นี้ยังไม่พอ ต้องรับผิดชอบหาวิธีด้วยครับ และต้องง่ายด้วย แต่จะทำยังไงล่ะครับ

ขอเสนอวิธีที่ 2.1 ดังนี้ครับ

ตัวกรองแสงตามที่ผมเข้าใจ มี 3 หลักการ
1. ใช้คุณสมบัติของตัวมันเองด้านความโปร่งแสง
2. ใช้วัสดุทึบแสง ที่ perforate รูเล็กๆ จำนวนเยอะๆ  พอมองใกล้ๆ จะสามารถมองทะลุผ่านได้ และช่วยลดความเข้มแสงด้วย แต่ถ้ามองไกลๆ จะเห็นเป็นวัตถุทึบแสงธรรมดา  ตัวอย่างเช่น แผ่นกันแดดแบบ see thru
3. ใช้หลักการ polarization
ในข้อนี้ ขอใช้แบบ 1 หรือ 2 ที่เป็นแผ่นบางๆ พับม้วนได้

ระบบอัตโนมัตินี้ คงต้องมี sensor detect ความเข้มแสงที่สูงกว่า threshold level จะ trigger ให้วงจรทำงาน แล้วไปสั่งให้ตัวอะไรซักตัวทำการเปิดแผ่นฟิลม์กรองแสง
ระบบง่ายๆที่ผมคิดออกและราคาถูก คือ ใช้ LDR เป็น sensor,  ใช้ motor เป็นตัวเปิดปิดแผ่นฟิลม์

กลไกคงเป็นแบบการคลี่พัดครับ น่าจะไม่เกะกะในช่วงที่ฟิลม์ยังไม่เปิด  ดูรูป
อ้อ ใช้มันเฉพาะกลางคืนเท่านั้นนะครับ กลางวัน LDR คงสั่งให้เปิดพัดตลอด อายเขา

วิธีที่ 2.2 คือใช้หลักการ polarization สมัย ม ปลาย กล่าวคือบังคับให้รถทุกคันต้องติดแผ่น polarized filter ทำมุม 90 องศาที่ตัวครอบเฉพาะไฟสูง  และ คนขับก็จะใส่แว่นตาที่มี polarized filter ทำมุม 0 องศา เพื่อตัดเฉพาะแสง polarized ที่มาจากไฟสูงเท่านั้น   แสง unpolarized อื่นๆ ก็ยังคงมองเห็นได้ตามปกติ

(คราวนี้ ก็มีคำถามตามมา สมมตินาย A  ใส่แว่น 0 องศา รถนาย A ฉายแสงไฟสูง polarized 90 องศา ออกไป แบบนี้ นาย A ก็คงมองไม่เห็นวัตถุข้างหน้าสิ   ข้อนี้ ผมไม่แน่ใจว่าเมื่อเกิดการกระทบวัตถุ มุม polarized ก็จะเปลี่ยนไปด้วย ดังนั้น แสงไฟสูงที่สะท้อนวัตถุกลับมาเข้าตานาย A คงไม่ใช่ 100% polarized 90 องศาแน่ๆ นั่นคือนาย A ก็น่าจะยังเห็นวัตถุข้างหน้ารถตัวเองได้   : ผู้รู้จริง ช่วยตอบด้วยครับ)

วิธีที่ 2.3 เพิ่มจากข้อ 2.2 นิดนึง โดยใส่วัสดุที่ช่วยให้ปรับระดับการกรองแสงได้โดยใช้ไฟฟ้า และใช้วงจรข้อ 2.1 มาแก้ไขนิดหน่อย  ไอ้วัสดุที่ว่าที่เรารู้จักดีก็คือ แผ่นผลึกเหลว ใน liquid crystal display นั่นเอง โดยต้องใช้คู่กับแผ่น polarized filter  โดยแผ่นผลึกเหลวนี้เป็นตัวทำหน้าที่บิด vector ของแสงเป็นมุมโดย voltage ที่ได้รับ

เอาแผ่นผลึกเหลวมาใส่หน้า polarized filter  0 degree ที่แว่น 
คราวนี้ถ้าแสงเข้า LDR น้อย  (ไม่ว่าจะเป็นไฟต่ำ หรือแสงสะท้อนวัตถุของไฟสูง) วงจรไม่สร้าง voltage ให้ผลึกเหลว  ผลึกเหลวบิด vector เป็นมุม 90 องศา แสงก็ผ่านเข้ามาได้เต็มที่
ถ้าแสงเข้ามามาก (เป็นไฟสูง) วงจรให้ voltage กับผลีกเหลว เป็น 0 แผ่นผลึกเหลวไม่บิด vector   แสง polarized ไฟสูงก็จะเจอ polarized filter 0 องศาที่แว่นเต็มๆ ดัดแสงได้หมด

และถ้าคิดวงจรดีๆ ก็อาจทำแว่นที่ช่วยปรับระดับการกรองแสงอัตโนมัติได้ด้วยครับ หรืออาจใช้วัสดุอื่นแทนผลึกเหลว เช่น SPD (suspend particle display)

ท่าทางจะฟุ้งซ่านไปแล้ว ไปดูวิธีถัดไปดีกว่าครับ

วิธีที่ 2.4
จากการใช้ polarization ทุกข้อ พบว่ามีข้อจำกัดที่ว่าต้องให้รถคันอื่นๆ มี polarized filter ที่ไฟสูงด้วย ซึ่งคงเป็นไปได้ยาก

ทางแก้แบบพึ่งพาตัวเองคือทำแว่นที่ตัดแสงไฟที่มีความเข้มสูงได้เอง โดยไม่ต้องสนว่ามัน polarized ไหม

วิธีง่ายๆ และประหยัด แต่อาจดูตลก เทอะทะ คือทำแว่นที่มีเลนส์ 2 ชั้น 
ชั้นในเป็น polarized filter แบบ fixed อยู่กับที่ ตั้งที่ 0 องศา
ชั้นนอกเป็น polarized filter แต่ไม่ fixed ให้หมุนได้รอบอยู่ในกรอบ
มี motor drive ตัวจิ๋ว (ที่ใช้ในรถบังคับจิ๋ว) พร้อมเฟืองหรือลูกยาง เพื่อขับเลนส์ชั้นนอกนี้ให้หมุนได้  โดยชุด drive นี้ให้อยู่ข้างๆ แถวขาแว่น
มี LDR และวงจรควบคุม ติดไว้ตรงกรอบกลางแว่น หรือจะย้ายวงจรไปห้อยคอก็ได้
เมื่อแสงน้อย filter ตัวนอกอยู่ที่ 0 องศา
แสงมากขึ้น motor จะขับให้ filter ตัวนอกหมุนไปเรื่อยๆ ตั้งแต่ 0-90 องศา เป็นต้น เป็นการลดความเข้มแสงที่เข้าตา

วิธีนี้ น่าจะเอาไปเป็นโครงงานให้เด็กวิทย์ ม ปลาย ทำดูดีกว่า  ถ้ามีใครลองทำแล้วช่วยเอารูปมาโชว์ด้วยครับ

ทั้งหมดนี้ ถ้ามีอะไรผิด ช่วยแก้ไขให้ด้วยนะครับ อย่าถือสาเลย เรียนจบมานาน ลืมหมดแล้วครับ  ที่เขียนมานี่นั่งเทียนจินตนาการ(มั่ว) ล้วนๆครับ ไม่เคยทำจริงซักอย่าง

ใครมี idea อื่น ช่วยเสนอด้วย สนุกดี ขอบคุณครับ

ไอเดียน่าสนใจทั้งนั้นเลยครับ

ขอต่อยอดไอเดียแรกก่อนละกัน

เรื่องความขัดแย้งทางเทคนิคระหว่างต้องการเพิ่มแสงสว่างให้เห็นทางข้างหน้ากับแสงแยงตาคนที่ขับรถสวนมา   ลองไปเปิดตารางแมทริกซ์ความขัดแย้ง http://www.triz40.com/  เลือกคู่ ความขัดแย้ง เป็น 18. ความสว่าง กับ 31. ปัจจัยอันตรายที่ตามมา  จะได้ข้อแนะนำให้ใช้หลักการดังข้างล่างนี้

ข้อที่ใช้กันอยู่แบบ Manual คือ 19. Periodic action คือ การเปิดปิดไฟสูงต่ำสลับกัน  ถ้าความถี่ต่ำ  ทัศนวิสัยอาจไม่ดี  ถ้าความถี่สูง   ก็แยงตาเหมือนกัน   ต้องหาทางแก้ปัญหาต่อ

The TRIZ Matrix proposes the following Principes to solve this contradiction:

ปัญหาข้างบนอาจมองเป็นความขัดแย้งเชิงกายภาพก็ได้  คือต้องการให้มีแสงสว่าง(ไว้ดูทาง) และไม่ต้องการให้มีแสงสว่าง(ไปแยงตา)

การแก้ปัญหาความขัดแย้งเชิงกายภาพ โดยใช้หลักการของการแบ่งแยก
หลักการของการแบ่งแยก (Separation)
การแบ่งแยกในเชิงสถานที่ (Space)
การแบ่งแยกในเชิงเวลา (Time)
การแบ่งแยกในเชิงภาพรวมกับส่วนย่อย (Total and Local)
การแบ่งแยกโดยการกำหนดเงื่อนไข (Condition)

บังเอิญจำได้ว่า  เคยเห็นภาพการทำเหมืองที่เขาใช้วิธียิงไฟขึ้นไปด้านบนสะท้อนแผ่นกระจกลงมา

อาจนำมาใช้ได้ในลักษณะของ การแบ่งแยกในเชิงภาพรวมกับส่วนย่อย (Total and Local)  คือยิงไฟสูงขึ้นไปสะท้อนก้อนเมฆตกลงมาด้านล่าง  ก็จะได้แสงสว่างในภาพรวมและไม่มีแสงแยงตาในส่วนย่อย

ปัญหาที่ตามมาก็คือ  ถ้าไม่มีก้อนเมฆไว้สะท้อนแสง  จะทำอย่างไร  อาจใช้วิธีพ่นละอองน้ำไปเหนือรถที่สวนมา  เพื่อยิงไฟสูงขึ้นไปสะท้อนลงมา    แต่คงจะเหมือนขี่ช้างจับตั๊กแตน

ต้องกลับมาทบทวนฟังค์ชันที่ต้องการใหม่  สิ่งที่ต้องการคือ แสงสว่างที่จะทำให้มองเห็นทางข้างหน้าในยามค่ำคืนที่รถแล่นอยู่บนถนนที่มืดมิด  เพราะถ้าเป็นกลางวันหรือวิ่งอยู่บนทางด่วนที่มีไฟส่องทางตลอด  ก็คงไม่จำเป็น     ปัญหาจะเกิดขึ้นตอนรถสวน   ไฟสูงจะแยงตา  ทำให้ต้องใช้แฟงต่ำ    แต่ไฟต่ำจะทำให้มองไม่เห็นสภาพถนนที่อยู่ด้านข้างรถที่กำลังแล่นสวนมา   ถ้าเราขับสวนไป  หลบไม่ทัน  อาจเจอราวสะพาน หรือ วิ่งตกคูได้

 ดังนั้น  ฟังค์ชันที่ต้องการ คือ  แสงสว่างที่จะทำให้มองเห็นสภาพถนนที่อยู่ด้านข้างรถที่กำลังแล่นสวนมาโดยไม่ไปเปิดไฟสูงแยงตาเขา    ถ้าเราไม่สามารถยิงไฟขึ้นไปสะท้อนบนก้อนเมฆได้   จะหาไฟมาจากไหน

คำตอบก็คือ ให้รถที่แล่นสวนมาช่วยเปิดไฟด้านข้างให้มองเห็นสภาพถนนที่อยู่ด้านข้างรถโดนมีลำแสงฉายไปด้านหลังเล็กน้อย   ไม่แยงตารถสวนและไม่แยงตารถที่วิ่งตามมาข้างหลัง

ปัญหาคือ ไฟด้านข้างนี้จะเอามาจากไหน   คำตอบก็คือ จะต้องกำหนดเป็นมาตรฐานใหม่ให่รถทุกคันต้องมีไฟด้านข้างเหมือนที่มีไฟท้าย  ไฟเบรคและไฟเลี้ยว

1 เพื่อการขับรถอย่างปลอดภัย

2  เราต้องการมองเห็นทางอย่างชัดเจน

เนื่องจากปัญหาเกิดขึ้นเฉพาะสถานที่ เวลา และบุคลคล(บางคนเปิดไฟสูง)

ความจริงเบื้องต้น

เราไม่สามารถไปดัดแปลงรถคันอื่นได้

ถ้าเราไม่คุ้นทาง ในตอนกลางคืน เราจะไม่ขับเร็ว

ถ้าช่วงเวลาที่รถสวนกันที่ทำให้มองไม่เห็นไม่เกิน 3 วินาที่

เมื่อเปิดไฟต่ำเราจะสามารถมองเห็นได้ในระยะ 150-200 เมตร ซึ่งสามารถเบรกได้ทัน

กรณีที่รถสวนมาจำนวนมากเราควรเพิ่มความระมัดระวัง

ปกติรถยนต์ออกแบบมาให้ไฟหน้าด้านขวาต่ำกว่าด้านซ้าน(เฉพาะไฟต่ำ)

ธรรมดาเมื่อรถสวนกันเราจะต้องเปิดไฟต่ำ

การใช้ฟิล์มหรือแว่นตากันแดด เป็นการลดแสงสว่างทั้งไฟรถสวนและรถของเราบนท้องถนน

ไฟสูงแม้ไฟข้างขว่าหลอดขาดไฟก็จะเข้าตารถที่สวนมาอยู่ดี

การแก้ไขเบื้อต้น

ปรับตั้งไฟหน้า(ไฟต่ำ)ให้เหมาะสมแก่การมองเห็นในระยะที่ปลอดภัย หรืออาจสูงกว่าเล็กน้อย

เพิ่มความสว่างของไฟหน้ารถเฉพาะในส่วนของไฟต่ำ

การแก้ไขเฉพาะหน้า (สำหรับผู้ที่มองไม่เห็นเมื่อรถสวนมา)

สำรับการขับในกรณีที่มีรถเปิดไฟสูงมาทำให้ไม่สามารถมองเห็นทางให้ปฏิบัติดังนี้

เมื่อเห็นรถเปิดไฟสูงวิ่งมาให้เปิดไฟสูงกระพริบ ครั้งสองครั้ง เพื่อเตือนให้รู้

หากคันที่วิ่งสวนมาไม่ปรับลดไฟลง ให้เปิดไฟสูงใส่(ล้อเล่น) ให้จับพวงมาลัยให้มั่น มองสามจุดคือ 1 มองข้างหน้า 2 มองเส้นกลางถนน 3 มองเส้นข้างถนน ด้านซ้าย  เพื่อประคองรถไม่ให้ตกถนน