CN108834283A - 一种车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统，包括：第一采集单元用于获得前方光照强度；第二采集单元用于采集车辆行驶方向前方是否包含隧道标识内容或者是否为隧道入口；第三采集单元用于判断车辆行驶方向前方预设距离内是否有隧道；第四采集单元用于分析语音内容是否包含有隧道词汇；处理单元，用于在第一采集单元采集的光照强度低于预设光照强度，或第二采集单元识别出包含隧道标识内容或识别出为隧道入口，或第三采集单元判断出车辆行驶方向前方预设距离内有隧道，或第四采集单元分析出语音内容包含有隧道词汇时，则开启车灯，本发明在车辆进入隧道前就开启照明灯光，确保驾驶人员提前看清路面状况，避免事故的发生。

Description

一种车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统
技术领域
本发明涉及车辆安全行驶领域，具体地，涉及一种车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统。
背景技术
随着世界经济的发展特别是国家基础设施建设的不断改进，高速路上越来越多的隧道出现在世界各地。传统的车辆灯光控制系统在车辆进入隧道等由亮变暗的道路场景时，需要人工干预或自动识别道路状况来进行灯光切换，人工操作姑且不说，传统的自动识别系统一般需要进入隧道1-2秒的响应时间才能开启前照等夜间行驶车灯，为驾驶人员提供照明。如果在隧道入口不远处有故障物或其他突发情况，驾驶人员来不及处理，容易造成安全事故。
发明内容
本发明提供了一种车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统，解决了现有的自动识别系统存在安全隐患的技术问题，实现了系统设计合理，能够在进入隧道前自动开启车灯，安全性较高的技术效果。本发明在车辆进入隧道前就开启照明灯光，确保驾驶人员提前看清路面状况，避免事故的发生。
为实现上述发明目的，本申请提供了一种车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统，所述系统包括：
第一采集单元，用于采集车辆行驶方向前方的道路光线信息，获得前方光照强度；
第二采集单元，用于采集车辆行驶方向前方的图像信息，对图像进行识别，识别出是否包含隧道标识内容或者是否为隧道入口；
第三采集单元，用于采集车辆的实时位置信息和行驶方向信息，基于车辆的实时位置信息和行驶方向信息，利用在线电子地图数据库，判断车辆行驶方向前方预设距离内是否有隧道；
第四采集单元，用于采集车内语音信息，并对语音进行分析，分析语音内容是否包含有隧道词汇；
处理单元，用于与车辆中控系统建立连接，在第一采集单元采集的光照强度低于预设光照强度，或第二采集单元识别出包含隧道标识内容或识别出为隧道入口，或第三采集单元判断出车辆行驶方向前方预设距离内有隧道，或第四采集单元分析出语音内容包含有隧道词汇时，则发送指令给车辆中控系统，车辆中控系统开启车灯，开启车灯后车辆进入隧道。
其中，本发明的原理为：利用第一至第四单元采集信息，通过采集的信息判断车辆行驶方向前方是否有隧道，若有则提前开启车灯，本申请采集了各种判断隧道的信息，提高了判断隧道的全面性和准确性，提前开启车灯进入隧道，安全性较高。
进一步的，所述处理单元还用于当判断出车辆行驶前方具有隧道时，获取隧道距离车辆的距离，基于车辆的行驶速度，计算出车辆进入隧道所需要的第一时间，则处理单元在第一时间内通知车辆中控系统开启车灯。本申请的处理单元还能够根据车辆的实时行驶速度和车辆距离隧道的距离计算出车辆行驶入隧道的剩余时间，并且在剩余时间内完成开启车灯。
进一步的，所述第一采集单元具体包括：
若干光敏传感器、安装圆盘；安装圆盘安装固定在车身前端，若干光敏传感器均匀安装在安装圆盘上并呈圆周状分布，光敏传感器用于采集车辆前方的光照信息，光照信息包括光线入射角度和强度，以车辆行驶方向为参考中心线，光敏传感器对与参考中心线入射角度小于预设角度的光线进行标记，标记为有效光线，采集所述有效光线的光照强度，对若干光敏传感器采集的光照强度求平均获得前方光照强度。
其中，本申请为了提高第一采集单元采集车辆行驶方向前方的道路光线信息，获得准确的光照强度，进而准确判断是否前方有隧道时，对第一采集单元进行了特殊设计，具体为：车辆前方的入射光线的角度和强度均不同，隧道周围的光线明显强于隧道内的光线，但是隧道外的光线会对第一采集单元采集的信息进行干扰，因此，我们需要将此部分光线剔除，因此，本申请将若干光敏传感器均匀安装在安装圆盘上并呈圆周状分布，光敏传感器用于采集车辆前方的光照信息，光照信息包括光线入射角度和强度，以车辆行驶方向为参考中心线，光敏传感器对与参考中心线入射角度小于预设角度的光线进行标记，预设角度可以根据实际需要进行调整，如30度、45度、60度等等，标记为有效光线，采集所述有效光线的光照强度，对若干光敏传感器采集的光照强度求平均获得前方光照强度。即只采集疑似隧道的光线，采集后进行光照强度判断，进而判断是否为真的隧道，提高了隧道判断的准确性。
进一步的，所述第二采集单元具体包括：
图像采集模块，用于实时采集车辆行驶方向前方的图像；
图像分析模块，用于对采集的图像进行分析，具体为：对图像进行文字识别处理和光线识别出来，其中文字识别出来包括：将图像中的识别出的文字或标识提取出，与预存的隧道文字或标识进行匹配，当匹配成功时，则判断为，识别出包含隧道标识内容；
对图像进行光线处理具体包括：将图像划分为若干图像块，对图像块进行灰度化处理，获得灰度后的图像块，计算获得每个图像块的灰度值，基于灰度值由大到小的顺序，对图像进行进行数字1至N标号，N为大于1的正整数，基于标号数字的分布形状判断隧道入口是否为隧道入口图像。
基于标号的分布形状判断隧道入口是否为隧道入口图像，具体为：若标号1在中心，并且标号2-N均匀分布在1的周围则为隧道入口图像。
其中，若前方是隧道，则隧道区域的图像灰度将会大于周围图像的灰度，并且隧道中心的灰度会最大，因此将图像划分成小块图像，然后进行计算获得每个图像块的灰度值，基于灰度值由大到小的顺序，对图像进行进行数字1至N标号，基于标号数字的分布形状判断隧道入口是否为隧道入口图像，若标号1在中心，并且标号2-N均匀分布在1的周围则为隧道入口图像。提高了隧道判断的准确性和有效性，避免错误判断导致免疫开启车灯或者错误频繁开启车灯。
进一步的，所述系统还包括检测单元，用于检测车辆是否走出隧道，当车辆走出隧道后，检测单元发送指令给车辆中控系统，车辆中控系统关闭车灯；其中，检测单元检测车辆是否走出隧道具体包括以下几种方式：
车内安装第五采集单元，第五采集单元实时采集车内的光照强度信息，当第五采集单元采集的光照强度信息降低时则开启车灯，当第五采集单元采集的光照强度信息升高时则关闭车灯；
当第二采集单元识别出的图像表明车辆驶出隧道时，则关闭车灯；
当第三采集单元采集的导航信息表明车辆驶出隧道时，则关闭车灯；
当第四采集单元采集的车内语音信息包含驶出隧道时，则关闭车灯。
进一步的，所述系统还包括导航单元，用于对车辆行驶进行导航，当导航单元显示前方预设距离内有隧道时，则导航单元通知车辆中控系统开启车灯。
进一步的，所述第四采集单元具体用于采集车内导航语音信息，并对导航语音进行分析。
进一步的，当车辆的车灯处于开启状态时，系统进入休眠状态，暂停采集单元采集信息，当车辆车灯关闭时，则系统处于工作状态时，开启采集单元采集信息。
本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
解决了现有的自动识别系统存在安全隐患的技术问题，实现了系统设计合理，能够在进入隧道前自动开启车灯，安全性较高的技术效果。本发明在车辆进入隧道前就开启照明灯光，确保驾驶人员提前看清路面状况，避免事故的发生。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定；
图1是本申请中车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统的组成示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
请参考图1，本申请提供了一种车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统，所述系统包括：
第一采集单元，用于采集车辆行驶方向前方的道路光线信息，获得前方光照强度；
第二采集单元，用于采集车辆行驶方向前方的图像信息，对图像进行识别，识别出是否包含隧道标识内容或者是否为隧道入口；
第三采集单元，用于采集车辆的实时位置信息和行驶方向信息，基于车辆的实时位置信息和行驶方向信息，利用在线电子地图数据库，判断车辆行驶方向前方预设距离内是否有隧道；
第四采集单元，用于采集车内语音信息，并对语音进行分析，分析语音内容是否包含有隧道词汇；
处理单元，用于与车辆中控系统建立连接，在第一采集单元采集的光照强度低于预设光照强度，或第二采集单元识别出包含隧道标识内容或识别出为隧道入口，或第三采集单元判断出车辆行驶方向前方预设距离内有隧道，或第四采集单元分析出语音内容包含有隧道词汇时，则发送指令给车辆中控系统，车辆中控系统开启车灯，开启车灯后车辆进入隧道。
其中，本发明的原理为：利用第一至第四单元采集信息，通过采集的信息判断车辆行驶方向前方是否有隧道，若有则提前开启车灯，本申请采集了各种判断隧道的信息，提高了判断隧道的全面性和准确性，提前开启车灯进入隧道，安全性较高。
其中，在本申请实施例中，所述处理单元还用于当判断出车辆行驶前方具有隧道时，获取隧道距离车辆的距离，基于车辆的行驶速度，计算出车辆进入隧道所需要的第一时间，则处理单元在第一时间内通知车辆中控系统开启车灯。本申请的处理单元还能够根据车辆的实时行驶速度和车辆距离隧道的距离计算出车辆行驶入隧道的剩余时间，并且在剩余时间内完成开启车灯。
其中，在本申请实施例中，所述第一采集单元具体包括：
若干光敏传感器、安装圆盘；安装圆盘安装固定在车身前端，若干光敏传感器均匀安装在安装圆盘上并呈圆周状分布，光敏传感器用于采集车辆前方的光照信息，光照信息包括光线入射角度和强度，以车辆行驶方向为参考中心线，光敏传感器对与参考中心线入射角度小于预设角度的光线进行标记，标记为有效光线，采集所述有效光线的光照强度，对若干光敏传感器采集的光照强度求平均获得前方光照强度。
其中，在本申请实施例中，本申请为了提高第一采集单元采集车辆行驶方向前方的道路光线信息，获得准确的光照强度，进而准确判断是否前方有隧道时，对第一采集单元进行了特殊设计，具体为：车辆前方的入射光线的角度和强度均不同，隧道周围的光线明显强于隧道内的光线，但是隧道外的光线会对第一采集单元采集的信息进行干扰，因此，我们需要将此部分光线剔除，因此，本申请将若干光敏传感器均匀安装在安装圆盘上并呈圆周状分布，光敏传感器用于采集车辆前方的光照信息，光照信息包括光线入射角度和强度，以车辆行驶方向为参考中心线，光敏传感器对与参考中心线入射角度小于60度的光线进行标记，标记为有效光线，采集所述有效光线的光照强度，对若干光敏传感器采集的光照强度求平均获得前方光照强度。即只采集疑似隧道的光线，采集后进行光照强度判断，进而判断是否为真的隧道，提高了隧道判断的准确性。
其中，在本申请实施例中，所述第二采集单元具体包括：
图像采集模块，用于实时采集车辆行驶方向前方的图像；
图像分析模块，用于对采集的图像进行分析，具体为：对图像进行文字识别处理和光线识别出来，其中文字识别出来包括：将图像中的识别出的文字或标识提取出，与预存的隧道文字或标识进行匹配，当匹配成功时，则判断为，识别出包含隧道标识内容；
对图像进行光线处理具体包括：将图像划分为若干图像块，对图像块进行灰度化处理，获得灰度后的图像块，计算获得每个图像块的灰度值，基于灰度值由大到小的顺序，对图像进行进行数字1至N标号，N为大于1的正整数，基于标号数字的分布形状判断隧道入口是否为隧道入口图像。
基于标号的分布形状判断隧道入口是否为隧道入口图像，具体为：若标号1在中心，并且标号2-N均匀分布在1的周围则为隧道入口图像。
其中，若前方是隧道，则隧道区域的图像灰度将会大于周围图像的灰度，并且隧道中心的灰度会最大，因此将图像划分成小块图像，然后进行计算获得每个图像块的灰度值，基于灰度值由大到小的顺序，对图像进行进行数字1至N标号，基于标号数字的分布形状判断隧道入口是否为隧道入口图像，若标号1在中心，并且标号2-N均匀分布在1的周围则为隧道入口图像。提高了隧道判断的准确性和有效性，避免错误判断导致免疫开启车灯或者错误频繁开启车灯。
其中，在本申请实施例中，，所述系统还包括检测单元，用于检测车辆是否走出隧道，当车辆走出隧道后，检测单元发送指令给车辆中控系统，车辆中控系统关闭车灯；其中，检测单元检测车辆是否走出隧道具体包括以下几种方式：
车内安装第五采集单元，第五采集单元实时采集车内的光照强度信息，当第五采集单元采集的光照强度信息降低时则开启车灯，当第五采集单元采集的光照强度信息升高时则关闭车灯；
当第二采集单元识别出的图像表明车辆驶出隧道时，则关闭车灯；
当第三采集单元采集的导航信息表明车辆驶出隧道时，则关闭车灯；
当第四采集单元采集的车内语音信息包含驶出隧道时，则关闭车灯。
其中，在本申请实施例中，所述系统还包括导航单元，用于对车辆行驶进行导航，当导航单元显示前方预设距离内有隧道时，则导航单元通知车辆中控系统开启车灯。
其中，在本申请实施例中，所述第四采集单元具体用于采集车内导航语音信息，并对导航语音进行分析。
其中，在本申请实施例中，当车辆的车灯处于开启状态时，系统进入休眠状态，暂停采集单元采集信息，当车辆车灯关闭时，则系统处于工作状态时，开启采集单元采集信息。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统，其特征在于，所述系统包括：
第一采集单元，用于采集车辆行驶方向前方的道路光线信息，获得前方光照强度；
第二采集单元，用于采集车辆行驶方向前方的图像信息，对图像进行识别，识别出是否包含隧道标识内容或者是否为隧道入口；
第三采集单元，用于采集车辆的实时位置信息和行驶方向信息，基于车辆的实时位置信息和行驶方向信息，利用在线电子地图数据库，判断车辆行驶方向前方预设距离内是否有隧道；
第四采集单元，用于采集车内语音信息，并对语音进行分析，分析语音内容是否包含有隧道词汇；
处理单元，用于与车辆中控系统建立连接，在第一采集单元采集的光照强度低于预设光照强度，或第二采集单元识别出包含隧道标识内容或识别出为隧道入口，或第三采集单元判断出车辆行驶方向前方预设距离内有隧道，或第四采集单元分析出语音内容包含有隧道词汇时，则发送指令给车辆中控系统，车辆中控系统开启车灯，开启车灯后车辆进入隧道。
2.根据权利要求1所述的车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统，其特征在于，所述处理单元还用于当判断出车辆行驶前方具有隧道时，获取隧道距离车辆的距离，基于车辆的行驶速度，计算出车辆进入隧道所需要的第一时间，则处理单元在第一时间内通知车辆中控系统开启车灯。
3.根据权利要求1所述的车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统，其特征在于，所述第一采集单元具体包括：
若干光敏传感器、安装圆盘；安装圆盘安装固定在车身前端，若干光敏传感器均匀安装在安装圆盘上并呈圆周状分布，光敏传感器用于采集车辆前方的光照信息，光照信息包括光线入射角度和强度，以车辆行驶方向为参考中心线，光敏传感器对与参考中心线入射角度小于预设角度的光线进行标记，标记为有效光线，采集所述有效光线的光照强度，对若干光敏传感器采集的光照强度求平均获得前方光照强度。
4.根据权利要求1所述的车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统，其特征在于，所述第二采集单元具体包括：
图像采集模块，用于实时采集车辆行驶方向前方的图像；
图像分析模块，用于对采集的图像进行分析，具体为：对图像进行文字识别处理和光线识别出来，其中文字识别出来包括：将图像中的识别出的文字或标识提取出，与预存的隧道文字或标识进行匹配，当匹配成功时，则判断为，识别出包含隧道标识内容；
对图像进行光线处理具体包括：将图像划分为若干图像块，对图像块进行灰度化处理，获得灰度后的图像块，计算获得每个图像块的灰度值，基于灰度值由大到小的顺序，对图像进行进行数字1至N标号，N为大于1的正整数，基于标号数字的分布形状判断隧道入口是否为隧道入口图像。
5.根据权利要求4所述的车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统，其特征在于，基于标号的分布形状判断隧道入口是否为隧道入口图像，具体为：若标号1在中心，并且标号2-N均匀分布在1的周围则为隧道入口图像。
6.根据权利要求1所述的车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统，其特征在于，所述系统还包括检测单元，用于检测车辆是否走出隧道，当车辆走出隧道后，检测单元发送指令给车辆中控系统，车辆中控系统关闭车灯；其中，检测单元检测车辆是否走出隧道具体包括以下几种方式：
车内安装第五采集单元，第五采集单元实时采集车内的光照强度信息，当第五采集单元采集的光照强度信息降低时则开启车灯，当第五采集单元采集的光照强度信息升高时则关闭车灯；
当第二采集单元识别出的图像表明车辆驶出隧道时，则关闭车灯；
当第三采集单元采集的导航信息表明车辆驶出隧道时，则关闭车灯；
当第四采集单元采集的车内语音信息包含驶出隧道时，则关闭车灯。
7.根据权利要求1所述的车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统，其特征在于，所述系统还包括导航单元，用于对车辆行驶进行导航，当导航单元显示前方预设距离内有隧道时，则导航单元通知车辆中控系统开启车灯。
8.根据权利要求1所述的车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统，其特征在于，所述第四采集单元具体用于采集车内导航语音信息，并对导航语音进行分析。
9.根据权利要求1所述的车辆进入隧道的灯光提前识别控制系统，其特征在于，当车辆的车灯处于开启状态时，系统进入休眠状态，暂停采集单元采集信息，当车辆车灯关闭时，则系统处于工作状态时，开启采集单元采集信息。
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