CN107525034A - 适用于电动汽车夜间行驶的照明系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种适用于电动汽车夜间行驶的照明系统，其包括云端服务器、驾驶员监测装置、车辆监测装置、数据发送单元和道路照明设备，道路照明设备包括高位路灯和侧位路灯，云端服务器根据驾驶员监测装置获取的驾驶员数据判断该驾驶员的困倦状态和程度，并根据判断结果和车辆监测装置获取的车辆数据，控制高位路灯和侧位路灯中的青蓝光LED灯珠发出能够抑制人体内褪黑激素数量的青蓝光。本发明可以根据驾驶员的个人情况，为可能困倦的驾驶员营造出能降低困意的道路照明环境，而且这种道路照明环境不会影响其他处于正常状态的驾驶员，从而提高了电动汽车夜间驾驶的安全性和智能性。

Description

适用于电动汽车夜间行驶的照明系统
技术领域
本发明属于新能源汽车领域、LED照明领域、大数据领域、智能控制领域，特别涉及一种适用于电动汽车夜间行驶的照明系统。
背景技术
褪黑激素对人类的睡眠/清醒产生影响，高的褪黑激素数量增加睡意，研究表明，影响褪黑激素数量的因素包括光线的发光波段及发光强度，青蓝光波段(480-540nm)能较大程度地抑制人体内褪黑激素的数量。现有技术中已有用于预防疲劳的青蓝光照明装置，不过其功能单一，不能满足电动汽车智能化的驾驶安全需求。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供了一种适用于电动汽车夜间行驶的照明系统，用于营造出应对夜间困倦驾驶的智能化的安全照明环境，其包括：云端服务器、驾驶员监测装置、车辆监测装置、数据发送单元和道路照明设备，其中，
驾驶员监测装置包括智能穿戴设备(例如智能手环)，其用于获取驾驶员24小时内的睡眠时间、劳作时间、运动强度、心率的驾驶员数据；
车辆监测装置包括车载GPS和车速传感器，其用于获取车辆的实时位置和实时速度的车辆数据；
数据发送单元用于将驾驶员数据和车辆数据通过车联网上传到云端服务器；
道路照明设备包括数据接收单元、控制器和多个沿道路排列的照明单元，每个照明单元由一个立式的高位路灯和一个位于该高位路灯的车辆行驶方向下游的侧位路灯组成，所述高位路灯具有多颗发射黄光的第一LED灯珠，以及至少一颗布置在多颗第一LED灯珠中间的发射青蓝光的第二LED灯珠，第一LED灯珠在夜间保持常亮；所述侧位路灯排列于道路的左右两侧，包括灯架和固定在灯架上的朝向道路内侧发射青蓝光的第三LED灯珠，相邻两个侧位路灯之间的间隔等于高位路灯的照明区域的覆盖长度；数据接收单元用于接收来自云端服务器的控制指令，控制器根据接收到的控制指令控制第二LED灯珠和第三LED灯珠的运行；
云端服务器根据接收到的驾驶员数据判断该驾驶员的困倦状态和程度，当驾驶员24小时内的睡眠时间小于第一阈值，或劳作时间大于第二阈值，或运动量大于第三阈值，则云端服务器判断该驾驶员可能处于困倦的状态，此时云端服务器根据接收到的车辆实时位置发送控制第一照明单元的第一控制指令，并且根据接收到的车辆实时速度发送控制第二照明单元的第二控制指令；所述第一照明单元是指离车辆实时位置最近的那一个照明单元，所述第二照明单元与第一照明单元相邻，且位于第一照明单元的车辆行驶方向的下游；所述第一控制指令使第一照明单元中的第二、第三LED灯珠被开启，所述第二控制指令使第二照明单元中的第二、第三LED灯珠被延迟地开启，延迟的时间跟车辆的实时速度有关，实时速度越快，延迟时间越短，这样做的目的是使得该车辆经过延迟时间之后恰好行驶到第二照明单元的照明区域，让第二、第三LED灯珠发射的青蓝光始终保持在该车周围，而不会影响到其他正常驾驶的驾驶员。
驾驶员的睡眠时间、劳作时间或运动量的测量，属于智能穿戴领域中的常见手段和常用技术，例如通过心率传感器测得的心率，结合加速度传感器测得的活动幅度来监测和判断，本发明中不再赘述。
当驾驶员24小时内的睡眠时间小于比第一阈值更小的第四阈值，或劳作时间大于比第二阈值更大的第五阈值，或运动量大于比第三阈值更大的第六阈值，则云端服务器判断该驾驶员可能处于严重困倦的状态，此时需要道路照明设备发出更大强度的青蓝光以进一步减少褪黑激素的数量，因此，云端服务器发送控制第二LED灯珠和第三LED灯珠的发光功率的第三控制指令，所述第三控制指令使第二LED灯珠和第三LED灯珠的发光功率从额定功率增大，第四阈值每小于第一阈值1％，或第五阈值每大于第二阈值1％，或第六阈值每大于第三阈值1％，所述发光功率就被调大1％，为了保证LED灯珠的寿命，其最高发光功率为额定功率的120％。
优选地，所述青蓝光的光波波段为480-540nm。
通过本发明可以根据驾驶员的个人情况，为可能困倦的驾驶员营造出能降低困意的道路照明环境，而且这种道路照明环境不会影响正常状态的驾驶员，提高了电动汽车驾驶的安全性和智能性。
附图说明
图1示出了本申请的系统组成示意图；
图2示出了本申请的高位路灯的示意图；
图3示出了本申请的道路照明设备的示意图。
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，适用于电动汽车夜间行驶的照明系统包括：云端服务器1、驾驶员监测装置2、车辆监测装置3、数据发送单元4和道路照明设备5，驾驶员监测装置2包括智能穿戴设备(例如智能手环)，用于获取驾驶员24小时内的睡眠时间、劳作时间、运动强度、心率的驾驶员数据；车辆监测装置3包括车载GPS和车速传感器，用于获取车辆的实时位置和实时速度的车辆数据；数据发送单元4用于将驾驶员数据和车辆数据通过车联网上传到云端服务器1；
道路照明设备5包括数据接收单元6、控制器7和多个沿道路排列的照明单元8，每个照明单元8由一个立式的高位路灯9和一个位于该高位路灯的车辆行驶方向下游的侧位路灯10组成。
如图2所示，高位路灯9具有多颗发射黄光的第一LED灯珠11，以及至少一颗布置在多颗第一LED灯珠11中间的发射青蓝光的第二LED灯珠12，第一LED灯珠11在夜间保持常亮；
如图3所示，每个照明单元8由一个立式的高位路灯9和一个位于该高位路灯的车辆行驶方向下游的侧位路灯10组成；侧位路灯10排列于道路的左右两侧，包括灯架10.1和固定在灯架10.1上的朝向道路内侧发射青蓝光的第三LED灯珠10.2，相邻两个侧位路灯10之间的间隔等于高位路灯9的照明区域15的覆盖长度，这样布置可以保证在两个高位路灯之间能形成完全覆盖车辆的照明区域。
云端服务器1根据接收到的驾驶员数据判断该驾驶员的困倦状态和程度，当驾驶员24小时内的睡眠时间小于第一阈值，或劳作时间大于第二阈值，或运动量大于第三阈值，则云端服务器1判断该驾驶员可能处于困倦的状态，此时云端服务器1根据接收到的车辆实时位置发送控制第一照明单元13的第一控制指令，并且根据接收到的车辆实时速度发送控制第二照明单元14的第二控制指令；所述第一照明单元13是指离车辆16实时位置最近的那一个照明单元，所述第二照明单元14与第一照明单元13相邻，且位于第一照明单元13的车辆行驶方向的下游；所述第一控制指令使第一照明单元13中的第二、第三LED灯珠被开启，所述第二控制指令使第二照明单元14中的第二、第三LED灯珠被延迟地开启，延迟的时间跟车辆的实时速度v有关，实时速度v越快，延迟时间越短，这样做的目的是使得该车辆16经过延迟时间之后恰好行驶到第二照明单元的照明区域，让第二、第三LED灯珠发射的青蓝光始终保持在该车辆的周围，而不会影响到其他正常驾驶的车辆和驾驶员。
当驾驶员24小时内的睡眠时间小于比第一阈值更小的第四阈值，或劳作时间大于比第二阈值更大的第五阈值，或运动量大于比第三阈值更大的第六阈值，则云端服务器1判断该驾驶员可能处于严重困倦的状态，此时需要道路照明设备5发出更大强度的青蓝光以进一步减少褪黑激素的数量，因此，云端服务器1发送控制第二LED灯珠12和第三LED灯珠10.2的发光功率的第三控制指令，所述第三控制指令使第二LED灯珠12和第三LED灯珠10.2的发光功率从额定功率增大，第四阈值每小于第一阈值1％，或第五阈值每大于第二阈值1％，或第六阈值每大于第三阈值1％，所述发光功率就被调大1％，为了保证LED灯珠的寿命，其最高发光功率为额定功率的120％。
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 (4)

1.一种适用于电动汽车夜间行驶的照明系统，其特征在于，包括驾驶员监测装置，和可发出青蓝光的照明装置，所述系统根据驾驶员的困倦状态，营造出针对该驾驶员的照明环境，以抑制该驾驶员体内的褪黑激素的数量。
2.一种适用于电动汽车夜间行驶的照明系统，用于营造出应对夜间困倦驾驶的智能化的安全照明环境，其包括云端服务器、驾驶员监测装置、车辆监测装置、数据发送单元和道路照明设备，其特征在于，
驾驶员监测装置包括智能穿戴设备，其用于获取驾驶员24小时内的睡眠时间、劳作时间、运动强度的驾驶员数据；
车辆监测装置包括车载GPS和车速传感器，其用于获取车辆的实时位置和实时速度的车辆数据；
数据发送单元用于将驾驶员数据和车辆数据通过车联网上传到云端服务器；
道路照明设备包括数据接收单元、控制器和多个沿道路排列的照明单元，每个照明单元由一个立式的高位路灯和一个位于该高位路灯的车辆行驶方向下游的侧位路灯组成，所述高位路灯具有多颗发射黄光的第一LED灯珠，以及至少一颗发射青蓝光的第二LED灯珠，第二LED灯珠布置在多颗第一LED灯珠的中间，第一LED灯珠在夜间保持常亮；所述侧位路灯排列于道路的左右两侧，包括灯架和固定在灯架上的朝向道路内侧发射青蓝光的第三LED灯珠；相邻两个侧位路灯之间的间隔等于高位路灯的照明区域的覆盖长度；数据接收单元用于接收来自云端服务器的控制指令，控制器根据接收到的控制指令控制第二LED灯珠和第三LED灯珠的运行；
云端服务器根据接收到的驾驶员数据判断该驾驶员的困倦状态和程度：
当驾驶员24小时内的睡眠时间小于第一阈值，或劳作时间大于第二阈值，或运动量大于第三阈值，则云端服务器判断该驾驶员可能处于困倦的状态，此时云端服务器根据接收到的车辆实时位置发送控制第一照明单元的第一控制指令，并且根据接收到的车辆实时速度发送控制第二照明单元的第二控制指令；所述第一照明单元是指离车辆实时位置最近的那一个照明单元，所述第二照明单元与第一照明单元相邻，且位于第一照明单元的车辆行驶方向的下游；所述第一控制指令使第一照明单元中的第二、第三LED灯珠被开启，所述第二控制指令使第二照明单元中的第二、第三LED灯珠被延迟地开启，延迟的时间跟车辆的实时速度有关，实时速度越快，延迟时间越短；
当驾驶员24小时内的睡眠时间小于比第一阈值更小的第四阈值，或劳作时间大于比第二阈值更大的第五阈值，或运动量大于比第三阈值更大的第六阈值，则云端服务器判断该驾驶员可能处于严重困倦的状态，此时云端服务器发送控制第二LED灯珠和第三LED灯珠的发光功率的第三控制指令，所述第三控制指令使第二LED灯珠和第三LED灯珠的发光功率从额定功率增大，第四阈值每小于第一阈值1％，或第五阈值每大于第二阈值1％，或第六阈值每大于第三阈值1％，所述发光功率就被调大1％，最高调至额定功率的120％。
3.如权利要求1-2所述的，其特征在于，所述青蓝光的光波波段为480-540nm。
4.如权利要求1-2所述的，其特征在于，所述智能穿戴设备是智能手环。
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