CN107484300B - 一种基于大数据的led路灯控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于大数据的LED路灯控制系统，包括照明单元、环境照度传感器、通信单元和控制器，通信单元接收来自车联网的代表驶来车辆在上一个行驶路段内，以及上一个时间段内的急刹车、急加速和急转弯的次数的大数据，和实时位置的大数据，控制器根据这些大数据判断驶来车辆的驾驶员是否处于可能的激动/疲劳的驾驶状态，或具有激动/疲劳的驾驶习惯，并根据判断结果决定照明单元的工作模式。本发明可以根据环境调节路灯的亮度，具有节能的效果，更重要的是，本发明可以在不影响正常行驶的车辆的情况下，对行驶状态异常的车辆或行驶习惯不好的驾驶员进行更安全的照明，提高了行车安全性。
Description
技术领域
本发明属于大数据领域、市政领域、照明领域、节能领域，特别涉及一种基于大数据的LED路灯控制系统。
背景技术
现有技术中，传统路灯或在传统路灯的基础上改进的路灯，可以根据环境能见度或人车流量自动调节其亮度，这可以到达应对雾霾雨雪等恶劣天气或节能的效果。然而，这种路灯的智能化功能单一，不能满足当前日益高涨的行车安全智能化的需求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种基于车联网大数据的LED路灯照明控制系统，其包括照明单元、环境照度传感器、通信单元和控制器，通信单元通过有线或无线传输的方式接收当地的雾霾指数，控制器根据环境照度和/或雾霾指数对照明单元的亮度进行调整；
照明单元由三列RGB LED灯珠组成，各列灯珠可在控制器的控制下独立地调光；从截面看，位于外侧的第一列灯珠和第三列灯珠相对于中垂面倾斜一定角度地对称设置，而位于中间的第二列灯珠与中垂面平行，照明单元的照明区域由各列灯珠的照明区段叠加而成，照明单元默认工作在第一工作模式下，该模式下各列灯珠统一发出额定亮度的暖黄光；
通信单元还被配置为：接收来自车联网的大数据，所述大数据包括：驶来车辆在上一个行驶路段内急刹车、急加速和急转弯的次数和车辆的实时位置，以及上一个时间段内的急刹车、急加速和急转弯的次数。
急刹车、急加速可通过车辆的制动踏板、油门踏板的变化率是否超过第一规范值来判断，急转弯可通过车辆的方向盘的角速度是否超过第二规范值来判断，实时位置通过车载GPS装置检测。
控制器还被配置为：当上一个行驶路段内的急刹车、急加速中的任一个发生的次数超出第一阈值且急转向发生的次数超出第二阈值，则控制器判断该驶来车辆的驾驶员可能处于激动驾驶状态；当急刹车、急加速中的任一个发生的次数均未超出第一阈值，仅急转向发生的次数超出第二阈值，则控制器判断该驶来车辆的驾驶员可能处于疲劳驾驶状态；
当判断驶来车辆的驾驶员可能处于激动驾驶状态时，控制器使照明单元进入第二工作模式，即车辆驶入第一列灯珠的照明区段时，第一列灯珠的发射光由暖黄色切换到冷白色，车辆继续前行到第二列灯珠的照明区段时，第二列灯珠的发射光由暖黄色切换到冷白色并且第一列灯珠的发射光恢复成暖黄色，车辆继续前行到第三列灯珠的照明区段时，第三列灯珠的发射光由暖黄色切换到冷白色并且第二列灯珠的发射光恢复成暖黄色，当车辆驶出第三列灯珠的照明区段时，第三列灯珠的发射光恢复成暖黄色；
当判断驶来车辆的驾驶员可能处于疲劳驾驶状态时，控制器使照明单元进入第三工作模式，即车辆驶入第一列灯珠的照明区段时，第一列灯珠的发射光的亮度被提高，车辆继续前行到第二列灯珠的照明区段时，第二列灯珠的发射光的亮度被提高并且第一列灯珠的发射光的亮度恢复成额定亮度，车辆继续前行到第三列灯珠的照明区段时，第三列灯珠的发射光的亮度被提高并且第二列灯珠的的亮度恢复成额定亮度，当车辆驶出第三列灯珠的照明区段时，第三列灯珠的亮度恢复成额定亮度；
当判断驶来车辆的驾驶员处于正常驾驶状态时，控制器进一步根据上一个时间段内的急刹车、急加速和急转弯的次数来判断该驾驶员的日常驾驶习惯，若上一个时间段内的急刹车、急加速中的任一个发生的次数超出第三阈值且急转向发生的次数超出第四阈值，则控制器判断该驶来车辆的驾驶员可能有激动驾驶习惯，此时控制器也使照明单元进入第二工作模式；当急刹车、急加速中的任一个发生的次数均未超出第三阈值，仅急转向发生的次数超出第四阈值，则控制器判断该驶来车辆的驾驶员可能有疲劳驾驶习惯，此时控制器也使照明单元进入第三工作模式。
进一步地，车辆驶入或驶出某一列灯珠的照明区段的时刻，是通过车辆的实时位置与路灯之间的距离、确定的照明区段覆盖长度计算得出的。
优选地，所述暖黄色发射光的色温是2700K，所述冷白色发射光的色温是6000K。
本发明可以根据环境调节路灯的亮度，具有节能的效果，更重要的是，本发明通过车联网大数据对驶来车辆进行行驶状态的判断，在不影响正常行驶的车辆的情况下，对行驶状态异常的车辆进行更安全的照明，提高了行车安全性。
附图说明
图1示出了本申请的系统框图；
图2示出了本申请的照明单元的示意图；
图3示出了本申请的车辆驶入或驶出某一列灯珠的照明区段的时刻计算示意图。
具体实施方式
下面参照附图，详细描述本系统的结构以及所实现的功能。
如图1所示，本发明包括照明单元1、环境照度传感器2、通信单元3和控制器4，通信单元3通过有线或无线传输的方式接收当地的雾霾指数，控制器4根据环境照度和/或雾霾指数对照明单元1的亮度进行调整。
如图2所示，照明单元1由三列RGB LED灯珠组成，各列灯珠可在控制器4的控制下独立地调光；从截面看，位于外侧的第一列灯珠5和第三列灯珠7相对于中垂面倾斜一定角度地对称设置，而位于中间的第二列灯珠6与中垂面平行，照明单元1的照明区域由各列灯珠的照明区段8叠加而成，照明单元1默认工作在第一工作模式下，该模式下各列灯珠统一发出额定亮度的暖黄光；
通信单元3还被配置为：接收来自车联网的大数据，所述大数据包括：驶来车辆9在上一个行驶路段内急刹车、急加速和急转弯的次数和实时位置，以及上一个时间段内的急刹车、急加速和急转弯的次数；急刹车、急加速通过车辆的制动踏板、油门踏板的变化率是否超过第一规范值来判断，急转弯通过车辆的方向盘的角速度是否超过第二规范值来判断，实时位置通过车载GPS装置检测；
控制器4还被配置为：当上一个行驶路段内的急刹车、急加速中的任一个发生的次数超出第一阈值且急转向发生的次数超出第二阈值，则控制器4判断该驶来车辆9的驾驶员可能处于激动驾驶状态；当急刹车、急加速中的任一个发生的次数均未超出第一阈值，仅急转向发生的次数超出第二阈值，则控制器4判断该驶来车辆9的驾驶员可能处于疲劳驾驶状态；
当判断驶来车辆9的驾驶员可能处于激动驾驶状态时，控制器4使照明单元1进入第二工作模式，即车辆9驶入第一列灯珠5的照明区段时，第一列灯珠5的发射光由暖黄色切换到冷白色，车辆继续前行到第二列灯珠6的照明区段时，第二列灯珠6的发射光由暖黄色切换到冷白色并且第一列灯珠5的发射光恢复成暖黄色，车辆继续前行到第三列灯珠7的照明区段时，第三列灯珠7的发射光由暖黄色切换到冷白色并且第二列灯珠6的发射光恢复成暖黄色，当车辆驶出第三列灯珠7的照明区段时，第三列灯珠7的发射光恢复成暖黄色。这么做是因为从心理学和色彩学的角度来看，冷色调的照明环境相对于暖色调的照明环境，更容易让人心情平静，并且第二工作模式保证了冷白色的照射光仅照射于该处于激动驾驶状态的驶来车辆，而不会影响其他正常状态的车辆。
当判断驶来车辆9的驾驶员可能处于疲劳驾驶状态时，控制器4使照明单元1进入第三工作模式，即车辆9驶入第一列灯珠5的照明区段时，第一列灯珠5的发射光的亮度被提高，车辆继续前行到第二列灯珠6的照明区段时，第二列灯珠6的发射光的亮度被提高并且第一列灯珠5的发射光的亮度恢复成额定亮度，车辆继续前行到第三列灯珠7的照明区段时，第三列灯珠7的发射光的亮度被提高并且第二列灯珠6的的亮度恢复成额定亮度，当车辆驶出第三列灯珠7的照明区段时，第三列灯珠7的亮度恢复成额定亮度。这么做是为了用更亮的照明环境刺激疲劳的驾驶员的视觉神经，达到提醒的效果，并且第三工作模式保证了更亮的照射光仅照射于该处于疲劳驾驶状态的驶来车辆，而不会影响其他正常状态的车辆。
当判断驶来车辆的驾驶员处于正常驾驶状态时，控制器进一步根据上一个时间段内的急刹车、急加速和急转弯的次数来判断该驾驶员的日常驾驶习惯，若上一个时间段内的急刹车、急加速中的任一个发生的次数超出第三阈值且急转向发生的次数超出第四阈值，则控制器判断该驶来车辆的驾驶员可能有激动驾驶习惯，此时控制器也使照明单元进入第二工作模式；当急刹车、急加速中的任一个发生的次数均未超出第三阈值，仅急转向发生的次数超出第四阈值，则控制器判断该驶来车辆的驾驶员可能有疲劳驾驶习惯，此时控制器也使照明单元进入第三工作模式。
如图3所示，车辆9驶入第一列灯珠5的照明区段的时刻，可通过车辆的实时位置与路灯之间的距离S1和已知的照明区段覆盖长度(国家标准)计算得出，也即当S1＝L1+L2/2时，车辆9驶入第一列灯珠5的照明区段。类似地，车辆9驶入第二列灯珠6的照明区段的时刻可由S1＝L2/2计算得出。
本领域技术人员应该认识到，不背离正如一般性地描述的本发明的实质和范围，可以对各个特定的实施例中示出的发明进行各种各样的变化和/或修改。因此，从所有方面来讲，这里的实施例应该被认为是说明性的而并非限定性的。同样，本发明包括任何特征的组合，尤其是专利权利要求中的任何特征的组合，即使该特征或者特征的组合并未在专利权利要求或者这里的各个实施例中被明确地说明。
Claims (1)
1.一种基于大数据的LED路灯控制系统，其包括照明单元、环境照度传感器、通信单元和控制器，通信单元通过有线或无线传输的方式接收当地的雾霾指数，控制器根据环境照度和/或雾霾指数对照明单元的亮度进行调整；其特征在于，
照明单元由三列RGB LED灯珠组成，各列灯珠可在控制器的控制下独立地调光；从截面看，位于外侧的第一列灯珠和第三列灯珠相对于中垂面倾斜一定角度地对称设置，而位于中间的第二列灯珠与中垂面平行，照明单元的照明区域由各列灯珠的照明区段叠加而成，照明单元默认工作在第一工作模式下，该模式下各列灯珠统一发出额定亮度的暖黄光；
通信单元还被配置为：接收来自车联网的大数据，所述大数据包括：驶来车辆在上一个行驶路段内的急刹车、急加速和急转弯的次数、车辆的实时位置，以及上一个时间段内的急刹车、急加速和急转弯的次数；
控制器还被配置为：当上一个行驶路段内的急刹车、急加速中的任一个发生的次数超出第一阈值且急转向发生的次数超出第二阈值，则控制器判断该驶来车辆的驾驶员可能处于激动驾驶状态；当急刹车、急加速发生的次数均未超出第一阈值，仅急转向发生的次数超出第二阈值，则控制器判断该驶来车辆的驾驶员可能处于疲劳驾驶状态；
当判断驶来车辆的驾驶员可能处于激动驾驶状态时，控制器使照明单元进入第二工作模式，即车辆驶入第一列灯珠的照明区段时，第一列灯珠的发射光由暖黄色切换到冷白色，车辆继续前行到第二列灯珠的照明区段时，第二列灯珠的发射光由暖黄色切换到冷白色并且第一列灯珠的发射光恢复成暖黄色，车辆继续前行到第三列灯珠的照明区段时，第三列灯珠的发射光由暖黄色切换到冷白色并且第二列灯珠的发射光恢复成暖黄色，当车辆驶出第三列灯珠的照明区段时，第三列灯珠的发射光恢复成暖黄色；
当判断驶来车辆的驾驶员可能处于疲劳驾驶状态时，控制器使照明单元进入第三工作模式，即车辆驶入第一列灯珠的照明区段时，第一列灯珠的发射光的亮度被提高，车辆继续前行到第二列灯珠的照明区段时，第二列灯珠的发射光的亮度被提高并且第一列灯珠的发射光的亮度恢复成额定亮度，车辆继续前行到第三列灯珠的照明区段时，第三列灯珠的发射光的亮度被提高并且第二列灯珠的的亮度恢复成额定亮度，当车辆驶出第三列灯珠的照明区段时，第三列灯珠的亮度恢复成额定亮度；
当判断驶来车辆的驾驶员处于正常驾驶状态时，控制器进一步根据上一个时间段内的急刹车、急加速和急转弯的次数来判断该驾驶员的日常驾驶习惯，若上一个时间段内的急刹车、急加速中的任一个发生的次数超出第三阈值且急转向发生的次数超出第四阈值，则控制器判断该驶来车辆的驾驶员可能有激动驾驶习惯，此时控制器也使照明单元进入第二工作模式；当急刹车、急加速发生的次数均未超出第三阈值，仅急转向发生的次数超出第四阈值，则控制器判断该驶来车辆的驾驶员可能有疲劳驾驶习惯，此时控制器也使照明单元进入第三工作模式。
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