CN110287845A - 一种智慧交通路人保护方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种智慧交通路人保护方法，涉及智慧交通领域，包括：首先，采用摄像头采集人行横道上第一路人的图像坐标,并将图像坐标在人行横道上实际的第一坐标；然后，求解保护灯照射到第一反光镜的第一入射角，控制第一反光镜绕第一旋转轴旋转；求解保护灯照射到第二反光镜的第二入射角，控制第二镜片绕第二旋转轴旋转；最后，根据光路长度，控制保护灯的锥角。本发明通过调整第一反光镜和第二反光镜翻转，便于控制保护灯照射到人行横道上路人所在的位置坐标值；保护灯起到为路人照明的作用，同时还能够凸显出路人的位置，使得夜间行驶的车辆能够清晰看到路人位置，减少事故发生；该方法计算简单、精确度较高、设备简易，便于安装推广使用。

Description

一种智慧交通路人保护方法

技术领域

本发明涉及智慧交通领域，特别涉及一种智慧交通路人保护方法。

背景技术

交通是指道路(地面、地下、高架、水道、索道等)系统间的公众出行和客货输送；在人类把车辆作为交通工具之前，城市公众出行以步行为主，或以骑牲畜、乘轿等代步；货物转移多靠肩挑或利用简单的运送工具运输；车辆出现后，马车很快成为城市交通工具的主体；1819年巴黎市街上首先出现了为城市公众租乘服务的公共马车，从此产生了城市公共交通，开创了城市交通的新纪元。

在夜间交通过程中，由于远关灯滥用、夜间无路灯路段视野较差等，导致无法正常看清路上过人行横道的路人导致事故发生。

发明内容

有鉴于现有技术的一部分缺陷，本发明所要解决的技术问题是提供一种智慧交通路人保护方法，旨在解决车辆夜间视野受阻且由于远光灯滥用导致无法第一时间清晰发现路人过人行横道，导致事故发生。

为实现上述目的，本发明提供一种智慧交通路人保护方法，1、一种智慧交通路人保护方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1、采用摄像头采集人行横道上的图像；

步骤S2、响应于识别到所述图像上的第一路人的人体肢体，采集所述第一路人在所述图像上的图像坐标(X′_i,Y′_i)；

步骤S3、将所述图像坐标(X′_i,Y′_i)转换为所述第一路人在所述人行横道上实际的第一坐标(X_i,Y_i)；所述i为所述第一路人在所述人行横道上的位置编码；横向坐标值X_i和纵向坐标值Y_i所在的坐标系设立在所述人行横道上，所述坐标系包括坐标原点O、X轴、Y轴、Z轴，所述坐标原点O设置在所述人行横道一侧上，所述X轴和所述Y轴位于所述人行横道地面上，所述Z轴垂直于所述人行横道地面；

步骤S4、根据所述横向坐标值X_i，求解保护灯照射到第一反光镜的第一入射角λ，控制所述第一反光镜绕第一旋转轴旋转至与所述Z轴的第一夹角大小为λ；所述第一入射角λ满足：所述第一反光镜上设置有用于控制所述第一反光镜偏转的所述第一旋转轴，所述第一旋转轴垂直于所述坐标系的XOZ面上且位于所述Y轴正上方，所述第一反光镜与所述Z轴存在交点U点；所述保护灯初始照射光路平行于所述X轴，且所述初始照射光路照射到所述第一反光镜上的所述U点；所述RO为第一镜像点R与所述坐标原点O的连线，所述第一镜像点R为所述U点与第二反光镜形成的镜像点；

步骤S5、根据所述纵向坐标值Y_i，求解所述保护灯照射到所述第二反光镜的第二入射角μ，控制所述第二镜片绕第二旋转轴旋转；所述第二入射角μ满足：所述第二反光镜上设置有用于控制所述第二反光镜偏转的所述第二旋转轴，所述第二旋转轴与所述X轴相平行且位于所述X轴正半轴的正上方；所述初始照射光路经所述第一反光镜反射至所述第二反光镜上的V点，所述V到所述X轴的距离为所述W；

步骤S6、获取所述保护灯到所述第一路人所在的所述人行横道上的光路长度L；所述光路长度L满足所述AU为所述保护灯到所述第一反光镜的距离；

步骤S7、根据所述光路长度L，控制所述保护灯的锥角所述D为所述保护灯在所述人行横道上的光斑等效直径。

在该技术方案中，本发明通过公式和调整第一反光镜和第二反光镜翻转，便于控制保护灯照射到人行横道上路人所在的位置坐标值；同时通过获取保护灯的光路长度，调整控制保护灯的锥角使得保护灯经反射后照射到人行横道上的光斑的等效直径足够大且直径大小一致；保护灯起到为路人照明的作用，同时还能够凸显出路人的位置，使得夜间行驶的车辆能够清晰看到路人位置，减少事故发生；该方法计算简单、操作容易，精确度较高；而且所需设备简易，较为小巧，便于安装推广使用。

在一具体实施例中，在所述步骤S1前还包括：

步骤S11、实时获取所述人行横道所在的时间信息；

步骤S12、根据所述时间信息，控制所述摄像头和所述保护灯总电源开关；所述时间信息在预设时间段内，则开启所述摄像头和所述保护灯总电源开关；所述时间信息不在预设时间段内，则关闭所述摄像头和所述保护灯总电源开关。

在一具体实施例中，在所述步骤S3中，通过实地测量计算将所述图像坐标(X′_i,Y′_i)转换为所述第一路人在所述人行横道上实际的第一坐标(X_i,Y_i)。

在一具体实施例中，在所述步骤S7还包括：

启动所述保护灯，控制所述保护灯的所述锥角，使得所述保护灯照射到所述人行横道上的光斑等效直径为D。

在一具体实施例中，所述保护灯的光路沿着所述X轴到达所述第一反光镜，经所述第一反光镜反射至所述第二反光镜，再通过所述第二反光镜反射至所述人行横道上。

在一具体实施例中，所述第一反光镜固定安装在所述第一旋转轴上，所述第一反光镜绕所述第一旋转轴旋转，所述第一旋转轴连接第一旋转电机，所述第一旋转轴与所述Y轴相平行；所述第二反光镜固定安装在所述第二旋转轴上，所述第二反光镜绕所述第二旋转轴旋转，所述第二旋转轴与所述X轴相平行且位于所述X轴正上方，所述第二旋转轴固定连接所述第二旋转电机。

在一具体实施例中，所述保护灯为绿色。

本发明的有益效果是：本发明通过公式和调整第一反光镜和第二反光镜翻转，便于控制保护灯照射到人行横道上路人所在的位置坐标值；同时通过获取保护灯的光路长度，调整控制保护灯的锥角使得保护灯经反射后照射到人行横道上的光斑的等效直径足够大且直径大小一致；保护灯起到为路人照明的作用，同时还能够凸显出路人的位置，使得夜间行驶的车辆能够清晰看到路人位置，减少事故发生；该方法计算简单、操作容易，精确度较高；而且所需设备简易，较为小巧，便于安装推广使用。

附图说明

图1是本发明一具体实施方式提供的一种智慧交通路人保护方法的流程示意图；

图2是本发明一具体实施方式提供的一种智慧交通路人保护方法的保护灯光路示意图；

图3是本发明一具体实施方式提供的一种智慧交通路人保护方法的保护灯局部光路图；

图4是本发明一具体实施方式提供的一种智慧交通路人保护方法的第二反光镜的光路图；

图5是本发明一具体实施方式提供的一种智慧交通路人保护方法的保护灯等效直径的原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1-5所示，在本发明第一实施例中，提供一种智慧交通路人保护方法，所述方法包括：

步骤S1、采用摄像头采集人行横道上的图像；

步骤S2、响应于识别到所述图像上的第一路人的人体肢体，采集所述第一路人在所述图像上的图像坐标(X′_i,Y′_i)；

步骤S3、将所述图像坐标(X′_i,Y′_i)转换为所述第一路人在所述人行横道上实际的第一坐标(X_i,Y_i)；所述i为所述第一路人在所述人行横道上的位置编码；横向坐标值X_i和纵向坐标值Y_i所在的坐标系设立在所述人行横道上，所述坐标系包括坐标原点O、X轴、Y轴、Z轴，所述坐标原点O设置在所述人行横道一侧上，所述X轴和所述Y轴位于所述人行横道地面上，所述Z轴垂直于所述人行横道地面；

步骤S4、根据所述横向坐标值X_i，求解保护灯照射到第一反光镜的第一入射角λ，控制所述第一反光镜绕第一旋转轴旋转至与所述Z轴的第一夹角大小为λ；所述第一入射角λ满足：所述第一反光镜上设置有用于控制所述第一反光镜偏转的所述第一旋转轴，所述第一旋转轴垂直于所述坐标系的XOZ面上且位于所述Y轴正上方，所述第一反光镜与所述Z轴存在交点U点；所述保护灯初始照射光路平行于所述X轴，且所述初始照射光路照射到所述第一反光镜上的所述U点；所述RO为第一镜像点R与所述坐标原点O的连线，所述第一镜像点R为所述U点与第二反光镜形成的镜像点；

值得一提的是，所述保护灯从位置A点沿着O方向到所述第一反光镜的反射点U处，经反射后照射至所述第二反光镜上的反射点V处，再次反射后照射到所述人行横道上路人的位置M点；图2中，其中M点在所述X-Z轴所在平面上的投影为M′,可得RM′＝X_i，反射点V点为所述第二反光镜的旋转轴线上的动点，所述第二反光镜的旋转轴线与所述Z轴的交点为C点；R点为U点关于VC的镜像点，因此∠UVC＝∠VRC；第一入射角λ，根据光的反射定律入射角等于反射角，因此其中故而可得∠OM′R＝2α；综上可得求得

步骤S5、根据所述纵向坐标值Y_i，求解所述保护灯照射到所述第二反光镜的第二入射角μ，控制所述第二镜片绕第二旋转轴旋转；所述第二入射角μ满足：所述第二反光镜上设置有用于控制所述第二反光镜偏转的所述第二旋转轴，所述第二旋转轴与所述X轴相平行且位于所述X轴正半轴的正上方；所述初始照射光路经所述第一反光镜反射至所述第二反光镜上的V点，所述V到所述X轴的距离为所述W；

值得一提的是，其中图2、图3、图4中，点V′为点V投影到X-Y轴所在平面上，且由于所述第二旋转轴与所述X轴相平行且位于所述X轴正上方，因此点V所在的第二反光镜的旋转轴线也与所述X轴相平行且位于所述X轴正上方，由此可得投影点V′在X轴上，因此投影点V′和点M的连线V′M＝Y_i,动点V到X轴的距离为常数W，即VV′＝W；根据光的反射定律入射角等于反射角，可知∠MVV′＝μ；综上可知，求得

步骤S6、获取所述保护灯到所述第一路人所在的所述人行横道上的光路长度L；所述光路长度L满足所述AU为所述保护灯到所述第一反光镜的距离；

值得一提的是，所述光路长度L＝AU+UV+VM，由于R点为U点关于VC的镜像点，可得RV＝UV,因此RM＝UV+VM；在三角形R中，根据勾股定理，点O为坐标原点，点M的坐标为(X_i,Y_i)，所以综上可知，

步骤S7、根据所述光路长度L，控制所述保护灯的锥角所述D为所述保护灯在所述人行横道上的光斑等效直径。

由于照射角度不同，光斑实际为椭圆型，故而采用光斑等效直径。在本实施例中，在所述步骤S1前还包括：

步骤S11、实时获取所述人行横道所在的时间信息；

步骤S12、根据所述时间信息，控制所述摄像头和所述保护灯总电源开关；所述时间信息在预设时间段内，则开启所述摄像头和所述保护灯总电源开关；所述时间信息不在预设时间段内，则关闭所述摄像头和所述保护灯总电源开关。

值得一提的是，在所述步骤S12中，预设时间段可以在夏季设置为晚上6点-凌晨5点；在冬季设置为晚上5点-凌晨6点。

在本实施例中，在所述步骤S3中，通过实地测量计算将所述图像坐标(X′_i,Y′_i)转换为所述第一路人在所述人行横道上实际的第一坐标(X_i,Y_i)。

在本实施例中，在所述步骤S7还包括：

启动所述保护灯，控制所述保护灯的所述锥角，使得所述保护灯照射到所述人行横道上的光斑等效直径为D。

在本实施例中，所述保护灯的光路沿着所述X轴到达所述第一反光镜，经所述第一反光镜反射至所述第二反光镜，再通过所述第二反光镜反射至所述人行横道上。

在本实施例中，所述第一反光镜固定安装在所述第一旋转轴上，所述第一反光镜绕所述第一旋转轴旋转，所述第一旋转轴连接第一旋转电机，所述第一旋转轴与所述Y轴相平行；所述第二反光镜固定安装在所述第二旋转轴上，所述第二反光镜绕所述第二旋转轴旋转，所述第二旋转轴与所述X轴相平行且位于所述X轴正上方，所述第二旋转轴固定连接所述第二旋转电机。

在本实施例中，所述保护灯为绿色。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种智慧交通路人保护方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤S1、采用摄像头采集人行横道上的图像；

步骤S2、响应于识别到所述图像上的第一路人的人体肢体，采集所述第一路人在所述图像上的图像坐标(X′_i,Y′_i)；

步骤S3、将所述图像坐标(X′_i,Y′_i)转换为所述第一路人在所述人行横道上实际的第一坐标(X_i,Y_i)；所述i为所述第一路人在所述人行横道上的位置编码；横向坐标值X_i和纵向坐标值Y_i所在的坐标系设立在所述人行横道上，所述坐标系包括坐标原点O、X轴、Y轴、Z轴，所述坐标原点O设置在所述人行横道一侧上，所述X轴和所述Y轴位于所述人行横道地面上，所述Z轴垂直于所述人行横道地面；

步骤S4、根据所述横向坐标值X_i，求解保护灯照射到第一反光镜的第一入射角λ，控制所述第一反光镜绕第一旋转轴旋转至与所述Z轴的第一夹角大小为λ；所述第一入射角λ满足：所述第一反光镜上设置有用于控制所述第一反光镜偏转的所述第一旋转轴，所述第一旋转轴垂直于所述坐标系的XOZ面上且位于所述Y轴正上方，所述第一反光镜与所述Z轴存在交点U点；所述保护灯初始照射光路平行于所述X轴，且所述初始照射光路照射到所述第一反光镜上的所述U点；所述RO为第一镜像点R与所述坐标原点O的连线，所述第一镜像点R为所述U点与第二反光镜形成的镜像点；

步骤S5、根据所述纵向坐标值Y_i，求解所述保护灯照射到所述第二反光镜的第二入射角μ，控制所述第二镜片绕第二旋转轴旋转；所述第二入射角μ满足：所述第二反光镜上设置有用于控制所述第二反光镜偏转的所述第二旋转轴，所述第二旋转轴与所述X轴相平行且位于所述X轴正半轴的正上方；所述初始照射光路经所述第一反光镜反射至所述第二反光镜上的V点，所述V到所述X轴的距离为所述W；

步骤S6、获取所述保护灯到所述第一路人所在的所述人行横道上的光路长度L；所述光路长度L满足所述AU为所述保护灯到所述第一反光镜的距离；

步骤S7、根据所述光路长度L，控制所述保护灯的锥角所述D为所述保护灯在所述人行横道上的光斑等效直径。

2.如权利要求1所述的一种智慧交通路人保护方法，其特征在于，在所述步骤S1前还包括：

步骤S11、实时获取所述人行横道所在的时间信息；

步骤S12、根据所述时间信息，控制所述摄像头和所述保护灯总电源开关；所述时间信息在预设时间段内，则开启所述摄像头和所述保护灯总电源开关；所述时间信息不在预设时间段内，则关闭所述摄像头和所述保护灯总电源开关。

3.如权利要求1所述的一种智慧交通路人保护方法，其特征在于，在所述步骤S3中，通过实地测量计算将所述图像坐标(X′_i,Y′_i)转换为所述第一路人在所述人行横道上实际的第一坐标(X_i,Y_i)。

4.如权利要求1所述的一种智慧交通路人保护方法，其特征在于，在所述步骤S7还包括：

启动所述保护灯，控制所述保护灯的所述锥角，使得所述保护灯照射到所述人行横道上的光斑等效直径为D。

5.如权利要求1所述的一种智慧交通路人保护方法，其特征在于，所述保护灯的光路沿着所述X轴到达所述第一反光镜，经所述第一反光镜反射至所述第二反光镜，再通过所述第二反光镜反射至所述人行横道上。

6.如权利要求1所述的一种智慧交通路人保护方法，其特征在于，所述第一反光镜固定安装在所述第一旋转轴上，所述第一反光镜绕所述第一旋转轴旋转，所述第一旋转轴连接第一旋转电机，所述第一旋转轴与所述Y轴相平行；所述第二反光镜固定安装在所述第二旋转轴上，所述第二反光镜绕所述第二旋转轴旋转，所述第二旋转轴与所述X轴相平行且位于所述X轴正上方，所述第二旋转轴固定连接所述第二旋转电机。

7.如权利要求1所述的一种智慧交通路人保护方法，其特征在于，所述保护灯为绿色。