CN108990225A - 一种汽车隧道安全行驶照明系统及照明控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种汽车隧道安全行驶照明系统,包括控制器、照明控制电路、照明灯组、车辆监测模块,所述车辆监测模块包括多组光敏传感器和/或多组超声波传感器、光敏开关控制单元、计时单元、测速单元、数据处理单元、射频识别单元和数据发送单元;所述车辆监测模块的数据发送单元与所述控制器的输入端组实现无线通讯连接,所述车辆监测模块铺设在路面,用于实时监测路段的路况、车辆行驶速度、车辆距离隧道口时间及车辆进入隧道时间;所述控制器用于接收所述车辆监测模块的信息并输出控制信号至照明控制电路;所述照明控制电路用于根据所述控制器输入的信号对所述照明灯组产生控制指令;所述照明灯组用于根据控制指令进行照明。
Description
技术领域
本发明涉及照明技术技术领域,尤其是一种汽车隧道安全行驶照明系统及照明控制方法。
背景技术
目前隧道内行车照明广泛使用大功率照明灯,而且24小时照明,能耗很高。
中国CN201320287934.9号专利,名称为公路随隧道照明智能控制系统,该专利公开的一种节能的照明方法,但是采用该方法存在如下问题:隧道外面光线强的情况下,司机进入隧道,容易引起眼前发黑,不能很好看清楚隧道内情况,没有能够很好的解决隧道照明的安全问题。
中国CN201510540396.3号专利,一种汽车隧道安全行驶照明系统及照明控制方法,包括入口测速雷达和隧道测速雷达,入口测速雷达和隧道测速雷达分别电连接有控制器的输入端组,控制器的输出端与照明控制电路的输入端连接,该照明控制电路的输出端组依次连接有照明灯组,入口测速雷达检测隧道入口前方车辆,并通过控制器控制隧道内的照明,隧道测速雷达用于检测隧道内有无车辆,隧道没无车的时候,隧道内的灯全部熄灭,在隧道口测速雷达检测到隧道入口前方有车辆的时候,控制点亮隧道内的所有照明灯。该发明采用雷达测速,会存在探测死角的问题,且雷达信号如果不是垂直反射的话容易造成接收不到反射信号的情况,从而导致探测不准确或是没有探测到信号,无法保证车辆的安全行驶。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术存在的问题,提供一种汽车隧道安全行驶照明系统及照明控制方法。
为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
一种汽车隧道安全行驶照明系统,包括控制器、照明控制电路、照明灯组、车辆监测模块,所述车辆监测模块包括多组光敏传感器和/或多组超声波传感器、光敏开关控制单元、计时单元、测速单元、数据处理单元、射频识别单元和数据发送单元;所述车辆监测模块的数据发送单元与所述控制器的输入端组实现无线通讯连接,所述控制器的输出端与所述照明控制电路的输入端连接,所述照明控制电路的输出端组依次连接有所述照明灯组;所述车辆监测模块铺设在路面,用于实时监测路段的路况、车辆行驶速度、车辆距离隧道口时间及车辆进入隧道时间;所述控制器用于接收所述车辆监测模块的信息并输出控制信号至照明控制电路;所述照明控制电路用于根据所述控制器输入的信号对所述照明灯组产生控制指令;所述照明灯组用于根据控制指令进行照明。
本发明通过将车辆监测模块铺设在路面,可以提升车辆监测的隐蔽性和有效性,通过射频识别技术对路面上的行驶车辆进行身份识别,可以有效防止车辆漏检,实时检测隧道入口前方及隧道内有无车辆,并通过控制器控制隧道内的照明,当隧道无车的时候,隧道内的灯全部熄灭;当检测到隧道入口前方有车辆的时候,控制点亮隧道内的所有照明灯,并控制隧道口处的前10个灯为其他照明灯亮度的3倍甚至更多倍,这有利于驾驶员进入隧道因为亮度变化引起的眼前发黑看不清路况的情况,避免交通事故的发生;当车辆监测模块检测到隧道内没有车的时候,控制隧道内停止照明,节约能源,且不需要额外安装辅助设备,节约成本;同时通过车辆监测模块能准确监测路面车辆的行驶速度,对路况信息进行准确把控。
优选的,所述车辆监测模块安装在隧道入口的前方预设距离处路面和隧道路面;其中,车辆监测模块安装在隧道入口的前方预设距离处路面,用于检测隧道入口前方是否有汽车行驶、车辆行驶速度及车辆距离隧道口的时间;车辆监测模块安装在隧道路面,用于检测隧道内是否有车辆,并用于实时监测隧道里的路况、车辆进入隧道时间和路况信息进行测量,并将车速和路况信息发送给数据处理单元进行处理和上传。
优选的,所述多组光敏传感器/超声波传感器中每一组均设有两个光敏传感器/超声波传感器,且所述两个光敏传感器/超声波传感器之间的距离是固定的;所述光敏传感器/超声波传感器均用于对路面车辆进行测速,并对路段的路况信息进行监测,路况信息主要包括车辆拥堵等信息。
优选的,所述光敏开关控制单元与所述多组光敏传感器、多组超声波传感器、计时单元、测速单元电连接,用于控制所述超声波传感器在无光条件下代替所述光敏传感器工作;
通过所述光敏开关控制单元实现所述光敏传感器与超声波传感器的交替工作,既能在夜晚也同样实现对车辆的监控,同时还能减少传感器的负担,避免长时间工作而损坏。
优选的,所述射频识别单元包括安装在车内的射频卡和设置在路面下的读写器,所述射频卡内存储有车主的身份信息和车辆的信息,每组所述光敏传感器/超声波传感器之间均设有一个读写器;
当车辆驶过一组光敏传感器/超声波传感器时,必定经过一个读写器,所述读写器通过读写车辆内的射频卡即可识别车主的身份信息及车辆的信息。
优选的,所述照明灯组安装在隧道的顶部,并按照隧道的走向依次排布,照明效果好。
优选的,还包括安装在隧道入口,用于提示车速的灯柱,所述灯柱与所述控制器连接;提示车速的灯柱便于提示驾驶员控制车速,为了行驶安全不要超速,比较醒目,提示效果好。
优选的,所述灯柱竖直设置,所述灯柱设置有绿色指示灯和红色指示灯,所述绿色指示灯位于所述红色指示灯的下部;其中,绿色指示灯用于提示没有超速,红色指示灯用于提示超速,比较醒目,提示效果好。
本发明还提供所述一种汽车隧道安全行驶照明系统的控制方法,包括如下步骤:
S1、采用车辆监测模块检测隧道入口前方是否有汽车在行驶;
S2、隧道口前方有车控制点亮隧道内的所有照明灯组;
S3、判断汽车距离进入隧道口的时间是否大于10秒,如果小于10秒,则依次控制隧道入口处的前10个照明灯的亮度增大到其他照明灯亮度的3倍,如果大于10秒,则保持隧道入口处的前10个照明灯的亮度不变;
S4、判断汽车进入隧道时间是否超过10秒,如果小于10秒,则维持隧道入口处的前10个照明灯的亮度为其他照明灯亮度的3倍,如果超过10秒则控制隧道入口处的前10个照明灯的亮度减弱到1/3;
S5、通过隧道路面安装的车辆监测模块判断隧道内是否有车,如果隧道内有车则保持现有照明不变,如果隧道内无车,则控制熄灭所有照明灯。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
(1)本发明通过将车辆监测模块铺设在路面,可以提升车辆监测的隐蔽性和有效性,通过射频识别技术对路面上的行驶车辆进行身份识别,可以有效防止车辆漏检,不仅能准确监测路面车辆的行驶速度、车辆距离隧道口的时间、车辆进入隧道时间及车流量,还能对路况信息进行准确把控;当车辆监测模块检测到隧道内没有车的时候,控制隧道内停止照明,节约能源,且不需要额外安装辅助设备,节约成本;
(2)本发明通过光敏传感器和超声波传感器交替对路面车辆进行监测,不仅能在夜间达到和白天同样的监测效果,还能防止传感器因长时间工作而损坏,从而保障了所述车辆监测模块的稳定性。
附图说明
图1为本发明一种汽车隧道安全行驶照明系统的结构示意框图;
图中:1、控制器;2、车辆监测模块;201、光敏传感器;202、超声波传感器;203、光敏开关控制单元;204、射频识别单元;205、数据处理单元;206、数据发送单元;207、测速单元;208、计时单元;3、照明控制电路;4、照明灯组。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。除非特别说明,本发明采用的试剂、方法和设备为本技术领域常规试剂、方法和设备。
实施例1
如图1所示,一种汽车隧道安全行驶照明系统,包括控制器1、照明控制电路3、照明灯组4、车辆监测模块2,所述车辆监测模块2包括多组光敏传感器201、多组超声波传感器202、光敏开关控制单元203、计时单元208、测速单元207、数据处理单元205、射频识别单元204和数据发送单元206;所述车辆监测模块2的数据发送单元206与所述控制器1的输入端组实现无线通讯连接,所述控制器1的输出端与所述照明控制电路3的输入端连接,所述照明控制电路3的输出端组依次连接有所述照明灯组4;所述车辆监测模块2铺设在路面,用于实时监测路段的路况、车辆行驶速度、车辆距离隧道口时间及车辆进入隧道时间;所述控制器1用于接收所述车辆监测模块2的信息并输出控制信号至照明控制电路3;所述照明控制电路3用于根据所述控制器1输入的信号对所述照明灯组4产生控制指令;所述照明灯组4用于根据控制指令进行照明。
具体的,所述车辆监测模块2安装在隧道入口的前方预设距离处路面和隧道路面;其中,车辆监测模块2安装在隧道入口的前方预设距离处路面,用于检测隧道入口前方是否有汽车行驶、车辆行驶速度及车辆距离隧道口的时间;车辆监测模块2安装在隧道路面,用于检测隧道内是否有车辆,并用于实时监测隧道里的路况、车辆进入隧道时间和路况信息,并将车速、车辆进入隧道时间和路况信息发送给数据处理单元205进行处理和上传。
具体的,所述多组光敏传感器201/超声波传感器202中每一组均设有两个光敏传感器/超声波传感器202,且所述两个光敏传感器/超声波传感器202之间的距离是固定的;
具体的,所述光敏传感器201/超声波传感器202与所述计时单元208连接,当传感器触发时开始计时,所述光敏传感器201将光信号转换为电信号,当有车辆驶过路面时,位于路面的光敏传感器201能检测到光信号的瞬间变化,当车辆驶过一组光敏传感器201时,所述测速单元207根据光信号瞬间变化的时间和一组光敏传感器201之间的距离即可计算出车辆的长度及行驶速度;所述超声波传感器202通过向路面上方发射超声波信号,当有车辆驶过路面时,所述超声波传感器202能马上接收到反射回来的超声波信号,当车辆驶过一组超声波传感器202时,即可通过所述测速单元207计算出车辆的长度及行驶速度。
进一步地,所述多组光敏传感器201/超声波传感器202中每一组设有两个光敏传感器201/超声波传感器202,且所述两个光敏传感器201/超声波传感器202之间的距离是固定的L米,假设一辆车的车头经过一组光敏传感器201/超声波传感器202所用的时间为T1,且该辆车整体经过一个光敏传感器201/超声波传感器202所用的时间为T2;则可由所述测速单元207计算得出该辆车驶过该组光敏传感器201/超声波传感器202时的瞬时速度为L/T1、车身长度为(L/T1)*T2;同时可通过车辆监测模块所探测到的车速以及车辆到隧道口的距离可以计算出车辆距离隧道口的时间。
所述光敏传感器201/超声波传感器202均用于对路面车辆进行测速,并对路段的路况信息进行监测,路况信息主要包括车辆拥堵等信息。
具体的,所述光敏开关控制单元203与所述多组光敏传感器201、多组超声波传感器202、计时单元208、测速单元207电连接,用于控制所述超声波传感器202在无光条件下代替所述光敏传感器工作;
在有光条件下(白天),所述光敏开关控制单元203控制所述光敏传感器201与所述数据处理单元205、测速单元207电连接,并断开所述超声波传感器202与所述数据处理单元205、计时单元208、测速单元207的电连接;在无光的条件下(黑夜),所述光敏开关控制单元203控制所述超声波传感器202与所述数据处理单元205、测速单元207电连接,并断开所述光敏传感器201与所述数据处理单元205、计时单元208、测速单元207的电连接;通过所述光敏开关控制单元203实现所述光敏传感器201与超声波传感器202的交替工作,既能在夜晚也同样实现对车辆的监控,同时还能减少传感器的负担,避免长时间工作而损坏。
具体的,所述射频识别单元204包括安装在车内的射频卡和设置在路面下的读写器,所述射频卡内存储有车主的身份信息和车辆的信息,每组所述光敏传感器/超声波传感器202之间均设有一个读写器;
所述读写器与射频卡之间通过微波5.8GHz频段实现通信连接,通信距离可达到8~30米,当车辆驶过装有读写器的路面时,所述读写器通过读写车辆内的射频卡即可识别车主的身份信息及车辆的信息。
具体的,所述照明灯组4安装在隧道的顶部,并按照隧道的走向依次排布,照明效果好。
具体的,还包括安装在隧道入口,用于提示车速的灯柱,所述灯柱与所述控制器1连接;提示车速的灯柱便于提示驾驶员控制车速,为了行驶安全不要超速,比较醒目,提示效果好。
具体的,所述灯柱竖直设置,所述灯柱设置有绿色指示灯和红色指示灯,所述绿色指示灯位于所述红色指示灯的下部;在车辆进入隧道前不超速时,控制器1控制绿色指示灯亮,表示不超速,当红色指示灯亮起,且红色指示灯数目越多,达标超速越严重,提示驾驶员降低车速。采用指示灯,显示直观醒目。
基于所述一种汽车隧道安全行驶照明系统的控制方法,包括如下步骤:
S1、采用车辆监测模块2检测隧道入口前方是否有汽车在行驶;
S2、隧道口前方有车控制点亮隧道内的所有照明灯组4;
S3、判断汽车距离进入隧道口的时间是否大于10秒,如果小于10秒,则依次控制隧道入口处的前10个照明灯的亮度增大到其他照明灯亮度的3倍,如果大于10秒,则保持隧道入口处的前10个照明灯的亮度不变;
S4、判断汽车进入隧道时间是否超过10秒,如果小于10秒,则维持隧道入口处的前10个照明灯的亮度为其他照明灯亮度的3倍,如果超过10秒则控制隧道入口处的前10个照明灯的亮度减弱到1/3;
S5、通过隧道路面安装的车辆监测模块2判断隧道内是否有车,如果隧道内有车则保持现有照明不变,如果隧道内无车,则控制熄灭所有照明灯。
本发明的车辆监测模块2能对路面车辆的速度、车辆距离隧道口的时间、车辆进入进入隧道时间和路况信息进行测量,并将车速和路况信息发送给数据处理单元205进行处理和上传。
以上所述,仅为本发明的说明实施例,并非对本发明任何形式上和实质上的限制,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员,在不脱离本发明方法的前提下,做出的若干改进和补充也应视为本发明的保护范围。凡熟悉本专业的技术人员,在不脱离本发明精神和范围的情况下,利用以上所揭示的技术内容做出的些许更改、修饰与演变的等同变化,均为本发明的等效实施例;同时,凡依据本发明的实质技术对上述实施例所做的任何等同变化的更改、修饰与演变,均仍属于本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种汽车隧道安全行驶照明系统,其特征在于,该系统包括控制器(1)、照明控制电路(3)、照明灯组(4)及车辆监测模块(2),所述车辆监测模块(2)包括多组光敏传感器(201)和/或多组超声波传感器(202)、光敏开关控制单元(203)、计时单元(208)、测速单元(207)、数据处理单元(205)、射频识别单元(204)和数据发送单元(206);所述车辆监测模块(2)的数据发送单元(206)与所述控制器(1)的输入端组实现无线通讯连接,所述控制器(1)的输出端与所述照明控制电路(3)的输入端连接,所述照明控制电路(3)的输出端组依次连接有所述照明灯组(4);所述车辆监测模块(2)铺设在路面,用于实时监测路段的路况、车辆行驶速度、车辆距离隧道口时间及车辆进入隧道时间;所述控制器(1)用于接收所述车辆监测模块(2)的信息并输出控制信号至照明控制电路(3);所述照明控制电路(3)用于根据所述控制器(1)输入的信号对所述照明灯组(4)产生控制指令;所述照明灯组(4)用于根据控制指令进行照明。
2.根据权利要求1所述的一种汽车隧道安全行驶照明系统,其特在在于,所述车辆监测模块(2)安装在隧道入口的前方预设距离处路面和隧道路面。
3.根据权利要求1所述的一种汽车隧道安全行驶照明系统,其特在在于,所述多组光敏传感器(201)/超声波传感器(202)中每一组均设有两个光敏传感器(201)/超声波传感器(202),且所述两个光敏传感器(201)/超声波传感器(202)之间的距离是固定的;所述光敏传感器(201)/超声波传感器(202)均用于对路面车辆进行测速。
4.根据权利要求1所述的一种汽车隧道安全行驶照明系统,其特在在于,所述光敏开关控制单元(203)与所述多组光敏传感器(201)、多组超声波传感器(202)、计时单元(208)、测速单元(207)、数据处理单元(205)电连接,用于控制所述超声波传感器(202)在无光条件下代替所述光敏传感器(201)工作。
5.根据权利要求1所述的一种汽车隧道安全行驶照明系统,其特征在于,所述射频识别单元(204)包括安装在车内的射频卡和设置在路面下的读写器,所述射频卡内存储有车主的身份信息和车辆的信息,每组所述光敏传感器(201)/超声波传感器(202)之间均设有一个读写器。
6.根据权利要求1所述的汽车隧道安全行驶照明系统,其特征在于,所述照明灯组(4)安装在隧道的顶部,并按照隧道的走向依次排布。
7.根据权利要求1所述的汽车隧道安全行驶照明系统,其特征在于,还包括安装在隧道入口,用于提示车速的灯柱,所述灯柱与所述控制器(1)连接。
8.根据权利要求7所述的汽车隧道安全行驶照明系统,其特征在于,所述灯柱竖直设置,所述灯柱设置有绿色指示灯和红色指示灯,所述绿色指示灯位于所述红色指示灯的下部。
9.一种汽车隧道安全行驶照明系统的控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1、采用车辆监测模块(2)检测隧道入口前方是否有汽车在行驶;
S2、隧道口前方有车控制点亮隧道内的所有照明灯组(4);
S3、判断汽车距离进入隧道口的时间是否大于10秒,如果小于10秒,则依次控制隧道入口处的前10个照明灯的亮度增大到其他照明灯亮度的3倍,如果大于10秒,则保持隧道入口处的前10个照明灯的亮度不变;
S4、判断汽车进入隧道时间是否超过10秒,如果小于10秒,则维持隧道入口处的前10个照明灯的亮度为其他照明灯亮度的3倍,如果超过10秒则控制隧道入口处的前10个照明灯的亮度减弱到1/3;
S5、通过隧道路面安装的车辆监测模块(2)判断隧道内是否有车,如果隧道内有车则保持现有照明不变,如果隧道内无车,则控制熄灭所有照明灯。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20181211 |