CN106971553A - 电子警察智能补光的系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子警察智能补光的系统，系统包括控制单元、环境光检测单元、电光源、变光补光触发单元及交通信号检测单元，其中：环境光检测单元采集环境光照度信息判断日间/夜间状态输送至控制单元；控制单元输出信号控制电光源启动日间/夜间模式工作：日间模式下，电光源不启动工作；夜间模式下，变光补光触发单元采集车辆触发变光补光信息，无车辆触发信号时控制单元输出信号控制电光源不补光，有车辆触发信号时启动变光补光；交通信号检测单元采集处理信号灯周期信息输送至控制单元，控制单元控制电光源调节输出功率调整亮度在绿灯、黄灯周期内为高亮度，红灯周期内为低亮度。

Description

电子警察智能补光的系统
技术领域
本发明属于交通监控技术领域，特别涉及一种电子警察智能补光的系统。
背景技术
道路交通监控系统已得到广泛应用，在许多城市的交通路口都安装有用来拍摄违章车辆全景图像和车牌图像的摄像头。上述利用摄像头的道路交通监控系统通常被称为电子警察系统。电子警察系统能够通过摄像头拍摄到的全景图像和车牌照片来获取违章车辆的车牌号码等车辆相关信息，从而达到实时监控车辆行驶以及管理道路交通的目的。在阴雨雾霾等恶劣天气和夜晚，电子警察周边环境光照度较低会影响监控、拍摄效果，为了达到较好的拍摄效果，得到清晰的车牌照片等信息，需采用补光灯克服环境光照度不足的问题。现有技术中电子警察系统在采用LED补光灯补光时，始终高强度补光，无法根据环境光照度、有无车辆通过电子警察和交通信号灯变化来调整LED补光灯工作，既浪费了能源，又污染了环境。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子警察智能补光的系统，实时根据环境光照度信息、车辆触发变光补光信息和交通信号灯周期信息进行智能调节补光，既满足相机拍摄补光需求又节约能源消耗，减少了光污染。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种电子警察智能补光的系统，系统包括控制单元、环境光检测单元、电光源、变光补光触发单元及交通信号检测单元，其中：环境光检测单元采集环境光照度信息判断日间/夜间状态输送至控制单元；控制单元输出信号控制电光源启动日间/夜间模式工作：日间模式下，电光源不启动工作；夜间模式下，变光补光触发单元采集车辆触发变光补光信息，判断有无车辆触发信号输送至控制单元，无车辆触发信号时控制单元输出信号控制电光源不补光，有车辆触发信号时启动变光补光；交通信号检测单元采集处理信号灯周期信息输送至控制单元，控制单元控制电光源调节输出功率调整亮度在绿灯、黄灯周期内为高亮度，红灯周期内为低亮度。
上述技术方案中，控制单元根据环境光检测单元采集的环境光照度信息控制电光源工作，日间模式下环境光照度满足相机的拍摄需求，无需补光即可拍摄出清晰的车牌照片；夜间模式下，变光补光触发单元实时采集车辆触发变光补光信息，无车辆触发信号时没有车辆通过电子警察相机不抓拍无需补光；当有车辆触发信号时车辆已经进入电子警察监控范围，相机随时准备抓拍，交通信号检测单元将实时采集处理的交通信号灯周期信息传递至控制单元，随后控制单元输出信号调节输出功率调整电光源的亮度，在绿灯、黄灯周期内因车辆不断通过电子警察车流量较大，所以电光源为高亮度；红灯周期内车辆禁止通行，所以电光源为低亮度即可满足要求。该系统通过实时采集处理环境光照度信息、车辆触发变光补光信息、交通信号灯周期信息对电光源进行智能调控，协助相机拍摄出清晰车牌照片的同时也最大程度的减少了能源消耗和光污染。
附图说明
图1为本发明系统原理框图。
具体实施方式
结合附图1，对本发明做出进一步的说明：
一种电子警察智能补光的系统，系统包括控制单元10、环境光检测单元20、电光源30、变光补光触发单元40及交通信号检测单元50，其中：环境光检测单元20采集环境光照度信息判断日间/夜间状态输送至控制单元10；控制单元10输出信号控制电光源30启动日间/夜间模式工作：日间模式下，电光源30不启动工作；夜间模式下，变光补光触发单元40采集车辆触发变光补光信息，判断有无车辆触发信号输送至控制单元10，无车辆触发信号时控制单元10输出信号控制电光源30不补光，有车辆触发信号时启动变光补光；交通信号检测单元50采集处理信号灯周期信息输送至控制单元10，控制单元10控制电光源30调节输出功率调整亮度在绿灯、黄灯周期内为高亮度，红灯周期内为低亮度。控制单元10根据环境光检测单元20采集的环境光照度信息控制电光源30工作，日间模式下环境光照度满足相机70的拍摄需求，无需补光即可拍摄出清晰的车牌照片；夜间模式下，变光补光触发单元40实时采集车辆触发变光补光信息，无车辆触发信号时没有车辆通过电子警察相机70不抓拍无需补光；当有车辆触发信号时车辆已经进入电子警察监控范围，相机70随时准备抓拍，交通信号检测单元50将实时采集处理的交通信号灯周期信息传递至控制单元10，随后控制单元10输出信号调节输出功率调整电光源30的亮度，在绿灯、黄灯周期内因车辆不断通过电子警察车流量较大，所以电光源30为高亮度；红灯周期内车辆禁止通行，所以电光源30为低亮度即可满足要求。该系统通过实时采集处理环境光照度信息、车辆触发变光补光信息、交通信号灯周期信息对电光源30进行智能调控，协助相机70拍摄出清晰车牌照片的同时也最大程度的减少了能源消耗和光污染。
系统还设有车辆信号检测单元60，车辆信号检测单元60检测车辆到达抓拍触发位置时输出信号至控制单元10，同时触发相机70抓拍，控制单元10控制电光源30在日间模式下不补光，在夜间模式下亮度达到最大亮度为相机70抓拍补光。车辆信号检测单元60为视频虚拟线圈车检器或雷达或地感线圈车检器等用于采集车辆触发抓拍信号，当车辆到达抓拍触发位置时分别输出触发信号至控制单元10和相机70，日间模式下环境光照度满足相机70的拍摄需求，无需补光即可拍摄出清晰的车牌照片；夜间模式下电光源30达到最大亮度为相机70拍摄频闪补光，随后电光源30恢复至低亮度。若在红灯周期内车辆信号检测单元60检测到车辆违规闯红灯时，则输出信号触发相机70抓拍，电光源30立即从低亮度变化至高亮度协助相机70抓拍补光，补光结束以后电光源30再由高亮度恢复到低亮度。
所述的环境光检测单元20由内置的光传感器21采集环境光照度信息并传递至第一处理器22，第一处理器22将接收的环境光照度与预置阈值B1比较判断日间/夜间状态。B1为预先输入的环境光照度阈值，用于第一处理器22准确的判断当前采集的环境光照度，采集值大于B1时为日间状态，采集值小于B1时为夜间状态。
进一步的，所述的第一处理器22判断环境为夜间状态时，第一处理器22接收环境光照度与预置阈值B2比较，当采集值大于B2时控制单元10发出信号控制电光源30不启动补光操作，当采集值小于B2时控制单元10根据变光补光触发单元40采集的车辆触发变光补光信息控制电光源30启动工作，同时根据交通信号检测单元50实时采集处理的信号灯周期信息控制电光源30调节补光亮度。预置阈值B2是为了进一步的准确判断当前的环境光照度，B2小于B1为人为调整设置，是夜间模式下电子警察周边环境较亮不需要补光也可以满足相机70拍摄清晰照片所需的亮度，当采集值大于B2时控制单元10控制电光源30不启动补光操作，进一步的避免了能源的浪费。
所述的变光补光触发单元40设有车辆感应器41，在夜间模式下车辆感应器41采集车辆触发变光补光信息D传递至第二处理器42，第二处理器42接收信息与预置阈值D1比较判断，并输出判断结果至控制单元10，控制单元10根据判断结果控制电光源30的工作状态，控制单元10还预设有当D＝D1时的补光延时时间T1。车辆感应器41采用激光车检器或无线地磁车检器或雷达等远程感应车辆触发变光补光信息，D1为变光补光触发预置阈值，当D＝D1时，电光源30启动变光补光，由于各个路口红绿灯周期的时间设置可能是不同的，各个车辆在接近和通过电子警察时的速度和状态也会千差万别，有些车辆在接近电子警察时可能超低速行驶甚至停止行驶，为了避免电光源30长时间无效补光，控制单元10预设有当D＝D1时的补光延时时间T1，即在T1时间内电光源30的亮度持续按照信号灯周期变化补光，T1延时时间结束电光源30停止工作，等待进行下一次的监控补光操作。设置延时时间T1是为了控制电光源30的补光工作时间，设置延时时间T1时应当充分考虑到平均车速、红绿灯周期长短等多种因素，既要给相机70拍照补光预留足够的时间，又要实现节约能耗减少光污染的目的。
所述的交通信号检测单元50设有交通信号采集器51采集交通信号灯控制器输出的信号灯控制信号传递至第三处理器52，第三处理器52接收信息进行解析处理，控制单元10接收处理结果输出指令控制电光源30调整亮度。交通信号采集器51与交通信号灯的控制器相连，准确的采集交通信号灯控制器输出的红、绿、黄信号灯的周期状态信息，第三处理器52接受周期状态信息并解析处理，输出信号至控制单元10，控制单元10控制电光源30根据信号灯周期状态信息调整电光源30的亮度。
所述的控制单元10还预先输入补光延时时间T2、T3，当黄灯周期结束，红灯周期开始时，电光源30维持高亮度补光的延时时间为T2；红灯周期内有车辆违法闯红灯，车辆信号检测单元60发出抓拍触发信号，电光源30立即从低亮度变化至高亮度的补光延时时间为T3。设置补光延时时间T2是为了在黄灯周期结束时适当延长给相机70拍摄的高亮度补光时间，一旦有抢黄灯闯红灯等违法行为发生时，确保对违章车辆违法行为信息采集的准确和完整性；若在红灯周期内有车辆进行违规闯红灯驾驶，这时车辆信号检测单元60输出抓拍触发信号，电光源30立即从低亮度变化至高亮度协助相机70进行拍照，此时的高强度补光延时时间为T3，延时结束后电光源30恢复至低强度，设置补光延时时间T3是为了满足相机70在红灯周期时对违章车辆违法过程完整、连贯取证时连续抓拍补光的要求，减少由于亮度变化形成的闪光干扰。适当的T3时间，可以保证在红灯周期时取得清晰完整的识别违章车辆违法行为的视频依据。合理的设置补光延时时间T1、T2、T3，可以在满足相机70拍摄补光的前提下，达到节约能源减少光污染的目的。
采用车辆触发变光补光技术，在有车辆接近和通过电子警察时，电光源30补光，无车辆接近和通过电子警察，电光源30不补光，是本电子警察智能补光系统实现节约能源减少光污染的主要手段。如果大致把每天的交通流量划分为高峰期、平峰期、低峰期和低谷期，假如相机70每天的补光时间从晚上18:00至凌晨6:00,共12小时，那么晚上18:00-20:00可以划归交通流量高峰期，晚上20:00-22:00可以划归交通流量平峰期，晚上22:00-00:00以及凌晨5:00-6:00可以划归交通流量低峰期，夜间00:00-凌晨5:00可以划归交通流量低谷期。经过测算在电光源30采用触发变光补光技术手段以后，整个平峰期、低峰期和低谷期可以减少补光工作时间45％-50％左右，平均节约能耗40％以上。采用交通信号采集与处理技术，使得电光源30的亮度按照信号灯周期状态在高亮度和低亮度之间调整切换，是本电子警察智能补光系统实现节约能源减少光污染的重要手段。经过测算在确保相机70拍摄补光不受影响的前提下，可以节约能源损耗18-20％左右。综合运用以上二种技术手段，扣除控制系统本身5％左右的功率损耗，本电子警察智能补光系统比传统的电子警察补光系统节约能耗最少可达50％以上。

Claims (7)

1.一种电子警察智能补光的系统，其特征在于：系统包括控制单元(10)、环境光检测单元(20)、电光源(30)、变光补光触发单元(40)及交通信号检测单元(50)，其中：
环境光检测单元(20)采集环境光照度信息判断日间/夜间状态输送至控制单元(10)；
控制单元(10)输出信号控制电光源(30)启动日间/夜间模式工作：日间模式下，电光源(30)不启动工作；夜间模式下，变光补光触发单元(40)采集车辆触发变光补光信息，判断有无车辆触发信号输送至控制单元(10)，无车辆触发信号时控制单元(10)输出信号控制电光源(30)不补光，有车辆触发信号时启动变光补光；交通信号检测单元(50)采集处理信号灯周期信息输送至控制单元(10)，控制单元(10)控制电光源(30)调节输出功率调整亮度在绿灯、黄灯周期内为高亮度，红灯周期内为低亮度。
2.根据权利要求1所述的电子警察智能补光的系统，其特征在于：系统还设有车辆信号检测单元(60)，车辆信号检测单元(60)检测车辆到达抓拍触发位置时输出信号至控制单元(10)，同时触发相机(70)抓拍，控制单元(10)控制电光源(30)在日间模式下不补光，在夜间模式下亮度达到最大亮度为相机(70)抓拍补光。
3.根据权利要求1所述的电子警察智能补光的系统，其特征在于：所述的环境光检测单元(20)由内置的光传感器(21)采集环境光照度信息并传递至第一处理器(22)，第一处理器(22)将接收的环境光照度与预置阈值B1比较判断日间/夜间状态。
4.根据权利要求3所述的电子警察智能补光的系统，其特征在于：所述的第一处理器(22)判断环境为夜间状态时，第一处理器(22)接收环境光照度与预置阈值B2比较，当采集值大于B2时控制单元(10)发出信号控制电光源(30)不启动补光操作，当采集值小于B2时控制单元(10)根据变光补光触发单元(40)采集的车辆触发变光补光信息控制电光源(30)启动工作，同时根据交通信号检测单元(50)实时采集处理的信号灯周期信息控制电光源(30)调节补光亮度。
5.根据权利要求4所述的电子警察智能补光的系统，其特征在于：所述的变光补光触发单元(40)设有车辆感应器(41)，在夜间模式下车辆感应器(41)采集车辆触发变光补光信息D传递至第二处理器(42)，第二处理器(42)接收信息与预置阈值D1比较判断，并输出判断结果至控制单元(10)，控制单元(10)根据判断结果控制电光源(30)的工作状态，控制单元(10)还预设有当D＝D1时的补光延时时间T1。
6.根据权利要求4所述的电子警察智能补光的系统，其特征在于：所述的交通信号检测单元(50)设有交通信号采集器(51)采集交通信号灯控制器输出的信号灯控制信号传递至第三处理器(52)，第三处理器(52)接收信息进行解析处理，控制单元(10)接收处理结果输出指令控制电光源(30)调整亮度。
7.根据权利要求6所述的电子警察智能补光的系统，其特征在于：所述的控制单元(10)还预先输入补光延时时间T2、T3，当黄灯周期结束，红灯周期开始时，电光源(30)维持高亮度补光的延时时间为T2；红灯周期内有车辆违法闯红灯，车辆信号检测单元(60)发出抓拍触发信号，电光源(30)立即从低亮度变化至高亮度的补光延时时间为T3。
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