CN112944256A - 一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯 - Google Patents

一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯 Download PDF

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Abstract

本申请涉及一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯,其包括路灯本体、摄像头以及控制系统,所述控制系统用于接收逆行指令;所述逆向指令对应有检测点以及逆行目标;根据检测点的位置以及道路行驶方向信息确定检测点沿逆向行驶方向一侧的路灯本体上的摄像头均为监督摄像头;针对每个监督摄像头,监督摄像头用于获取监督视频流;所述控制系统用于根据逆行指令获取目标阈值时间段内的监督视频流,并将该截取后的监督视频流作为有效视频流;所述控制系统用于判断有效视频流中是否存在目标,若存在,则生成反馈指令或无响应指令;所述反馈指令用于控制该有效视频流对应的灯体执行提示动作。本申请具有便于对对违规的机动车/非机动车进行追踪提示的效果。

Description

一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯
技术领域
本申请涉及智能照明设备的领域,尤其是涉及一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯。
背景技术
新型城镇化是产业城镇、文化城镇、科技城镇的融合,智慧城镇首先是产业城镇、其次是文化城镇、最后是科技城镇,智慧城镇是通过先进的物联网、遥感、全球定位、云计算、虚拟现实、异源异构数据集成等先进技术构造起的,在信息感知、智能分析、后期运营、信息互联、管理决策等方面更具智慧的城镇。
目前在智慧城镇中,路灯为仅仅人们提供照明功能,然而为了对道路上机动车/非机动车等的交通状况进行判断,通常需要在城市内布设多个摄像头以监督道路安全情况,然后根据摄像头在街道上的位置以判断逆行机动车/非机动车的具体位置,而普通的非机动车通常未与互联网连接,相关技术中无法对逆行的非机动车的行驶路线进行有效追踪。
发明内容
为了便于对违规的机动车/非机动车进行追踪提示,本申请提供一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯。
本申请提供的一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯采用如下的技术方案:
一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯,包括路灯本体、摄像头以及控制系统,路灯本体包括灯杆和灯体,摄像头设置在灯杆上,摄像头与所述控制系统连接;
所述控制系统用于接收逆行指令以及接收道路行驶方向信息;
所述逆向指令对应有检测点以及逆行目标,逆向指令与逆行目标一一对应;
根据检测点的位置以及道路行驶方向信息确定检测点沿逆向行驶方向一侧的路灯本体上的摄像头均为监督摄像头;
针对每个监督摄像头,监督摄像头用于获取监督视频流;
所述控制系统用于根据逆行指令获取目标阈值时间段内的监督视频流,并将该截取后的监督视频流作为有效视频流;
所述控制系统用于判断有效视频流中是否存在目标,若存在,则生成反馈指令或无响应指令;
所述反馈指令用于控制该有效视频流对应的灯体执行提示动作;
其中,所述逆行目标为机动车或非机动车。
通过采用上述技术方案,监督摄像头所在的路灯位于检测点的逆行侧,当该逆行目标继续逆向前行,行至监督摄像头的下方时,路灯执行提示动作对道路旁的行人、逆行驾驶者、道路上的交警均起到警示作用;另外,由于路灯本体为公共安全基础设置,本申请利用路灯照明功能的同时,使路灯兼具“跟随式”提示的效果,在该逆行目标行进的过程中,行人和交警无需关注道路侧方的情况,只需沿道路观察提示光源的照明情况,即可对逆行目标的位置进行准确判断,便于位于远处的顺行者能够及时注意到逆行目标的存在,并提前进行有效避让措施,以降低事故的发生。
可选的,
所述灯体包括照明光源和提示光源,所述提示动作用于控制提示光源在基准时间段内点亮。
通过采用上述技术方案,提示动作控制红色光源在目标出现于监督视频流信息起的基准时间段内点亮,在白天也能起到良好的警示效果。
可选的,
所述灯杆上还设置有扬声器,所述反馈指令还用于控制扬声器在基准时间段内工作。
通过采用上述技术方案,扬声器对逆行目标、道路上的顺行者以及交警起到进一步提示作用,以提示逆行目标及时调整行进方向。
可选的,
若有效视频流中首次识别存在逆行目标时,则生成反馈指令,否则生成无响应指令。
通过采用上述技术方案,若有效视频流中首次存在逆行目标,则说明该逆行目标以逆行的方向经过该路灯处,通过指示指令控制灯体执行提示操作;若该逆行目标再次出现于有效视频流中,说明该逆行目标可能调整了行进方向,此时提示光源和扬声器无需再次进行提示。
可选的,
所述照明包括主光源和辅助光源;
所述灯杆上设置有转动驱动件,所述转动驱动件的输出端与辅助光源固定连接用于带动辅助光源转动;
所述控制系统还用于根据接收到的黑天信息生成跟随指令;
所述跟随指令用于控制转动驱动件驱动辅助光源跟随有效视频流中逆行目标的位置转动。
通过采用上述技术方案,在夜晚,若人行道的侧方出现逆行的非机动车,例如自行车,由于自行车未安装车灯,在照明光源照明范围有限或者照明强度有限的情况下,光源较弱的逆行目标不易在一定距离外被其他顺行者观察到,很容易发生事故,此时当该非机动车类型的逆行目标出现时,主光源依旧起到对其所在位置的照明作用,而辅助光源跟随该逆行目标,便于在夜晚其他顺行者及时发现其位置进行有效避让。
可选的,
所述控制系统用于逆行目标类型,若逆行目标为非机动车,则输出亮度调节指令;
所述亮度调节指令用于控制逆行目标对应的有效视频流所对应的灯体增大亮度。
通过采用上述技术方案,若逆行目标为非机动车,由于道路上可能会存在某些小的障碍物、或者是道路上一些小的坑洼处不易被发现,且非机动车的照明范围较小,尤其对于逆行目标存在更大的隐患和风险,此时亮度调节指令控制灯体提高亮度,以增大对于非机动车的照明范围,以降低逆行目标的行驶隐患。
可选的,
所述控制系统用于识别逆行目标是否包含车牌信息,判断是否存在车牌信息,若存在,则存储车牌信息。
通过采用上述技术方案,若有效视频流中存在逆行目标的车牌信息,则存储车牌信息,以对逆行目标的违规行驶记录自动存储,便于道路监管部门对违规情况进行备案和监督。
可选的,
所述灯杆上设置有电子展示板。
通过采用上述技术方案,电子展示板的高度便于靠近路灯本体的人观看展示内容,便于城市宣传建设。
可选的,所述灯杆上设置有风力检测装置和空气质量检测装置。
通过采用上述技术方案,风力检测装置用于对灯杆处风力情况进行检测,空气质量检测装置用于对灯杆处空气质量进行检测,便于人们获取所处位置的环境信息。
可选的,
所述灯杆上设置有GPS定位装置,GPS定位装置与电子展示板通过有线/无线通信,电子展示板用于显示GPS输出的定位信息。
通过采用上述技术方案,当人们行走于不熟悉的路段上时,通过道路旁显示的定位信息,可较为准确地对自己的位置进行判断。
综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
1.通过采用摄像头和控制系统,实现了对逆行的目标进行跟随式提示的功能;
2.通过采用转动驱动件和辅助光源的结构,实现了对降低非机动车逆行时发生事故概率的功能;
3.通过采用GPS定位装置,实现了便于行人在道路上对其位置进行准确定位的功能。
附图说明
图1是本申请实施例1整体结构示意图;
图2是突出判断系统处理原理的示意图;
图3是本申请实施例2整体结构示意图.
附图标记说明:1、路灯本体;11、灯杆;12、灯体;1211、主光源;1212、辅助光源;3、扬声器;4、电子展示板;5、GPS定位装置;6、风力检测装置;7、空气质量检测装置;8、转动驱动件;2、摄像头;21、第一摄像头;22、第二摄像头;23、监督摄像头。
具体实施方式
以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。
实施例1
一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯,参照图1,包括路灯本体1,路灯本体1包括灯杆11和灯体12,灯体12安装与灯杆11的顶部,灯体12包括照明光源和提示光源(本图未示意),照明光源为LED白色光源,提示光源为红色光源、绿色光源、黄色光源中的一种,本申请实施例采用黄色光源。
参照图1,在灯杆11上安装有摄像头2和扬声器3,摄像头2用于采集路灯周围的视频信息;在灯杆11上固定设置有电子展示板4,电子展示板4的高度设置为便于行人观看展示内容,以达到城市建设宣传的目的;在路灯本体1上设置有GPS定位装置5,GPS定位装置5与电子展示板4通过有线/无线通信,电子展示板4用于显示GPS输出的定位信息。当人们行走于不熟悉的路段上时,通过道路旁显示的定位信息,可较为准确地对自己的位置进行判断,在某些需要求助的位置,如拨打求救电话的时候,便于向急救中心快速表明自己的位置。灯杆11上设置有风力检测装置6和空气质量检测装置7,风力检测装置6用于对灯杆11处风力情况进行检测,空气质量检测装置7用于对灯杆11处空气质量进行检测,便于人们获取所处位置的环境信息。
摄像头2连接有控制系统,每个灯杆11上的摄像头2均与控制系统通过无线通信的方式传输数据,控制系统连接有判断系统,判断系统用于识别道路上的逆行机动车/非机动车并确定逆行目标,控制系统用于控制提示光源对逆行目标进行提示。
参照图2,判断系统识别过程如下:其中,实心箭头的方向表示逆行方向,空心箭头的方向表示顺行方向,定义同一道路上同侧的两个相邻路灯上的两个摄像头2分别为第一摄像头21和第二摄像头22,第一摄像头21和第二摄像头22所在的位置定义为检测点,检测点位于道路的起始端,根据获取到的道路行驶方向信息确定第二摄像头22为靠近第一摄像头21朝向道路逆行方向的一侧,第一摄像头21用于获取第一视频流,第二摄像头22用于获取第二视频流,判断系统识别第一视频流中的目标,针对每个目标生成控制指令,控制指令用于截取第二视频流中与该目标对应的验证视频流,判断系统识别验证视频流中是否存在该目标,若存在,则将该目标判定为逆行目标,根据该逆行目标生成逆行指令。
其中,每个逆行指令与用于生成逆行指令的验证视频流中的每个目标一一对应,道路行驶方向信息为预设的道路顺行/逆行标准,目标为机动车和/或非机动车,逆行目标为目标中的一个(即为机动车/非机动车),识别目标的方法可采用CNN网络或Deep-CNN神经网络。当第一视频流中出现的目标再次出现在第二视频流中时,由于第二摄像头22位于第一摄像头21的逆向侧,因此可说明该目标为逆行状态,即为逆行目标,对每个目标进行逐一判断,便于后续对每个逆行目标进行逐一“跟随式”提示。
对于本申请实施例,控制指令截取第二视频流中与该目标对应的验证视频流的方法包括:第一视频流中携带有时间戳,针对第一视频流中的每个目标,每个目标在被获取均携带有与其对应的时间戳,获取目标的速度信息,其中获取目标速度信息的方式可为实时获取,或者是判断该目标的类型为何种车辆,若:自行车、电动车、汽车,根据目标的类型以及获取到的该目标类型的速度均值,获取其到达第二摄像头22位置处的时间段,并将该时间段作为预判时间段,截取第二视频流中自该目标对应的时间戳在预判时间段内的视频流,并将该截取后的第二视频流作为验证视频流,以减小对第二视频流进行分析处理的数据处理量。
参照图2,控制系统和摄像头2对逆行目标进行监督和提示的过程如下:定义道路上位于第二摄像头22远离第一摄像头21的一侧的路灯上的摄像头2均为监督摄像头23,针对每个逆行目标,与该逆行目标对应的逆行指令用于获取阈值时间段内的监督视频流,并将该截取后的监督视频流作为有效视频流,控制系统用于判断有效视频流中是否存在逆行目标,若存在,则判断该逆行目标是否在阈值时间段内首次出现于有效视频流中,若是,则生成反馈指令,若否,则生成无响应指令;反馈指令用于控制该有效视频流对应的灯体12执行提示动作,其中,提示动作用于控制提示光源在基准时间段内点亮,反馈指令还用于控制扬声器3在基准时间段内工作。
其中,阈值时间段为预设的用于判断该目标在该条道路上预计行驶的时间,每个逆行目标对应的阈值时间段可相同或者不同,若相同,则预设所有类型的机动车和非机动车经过该路段所需的平均时间,若不同,则根据逆行目标的类型,以及获取到的该类型机动车/非机动车的行驶均值,判断其经过该道路所需的时长作为阈值时间段。
上述控制系统对逆行目标进行监督和提示的原理为:监督摄像头23所在的路灯位于第二摄像头22的逆行侧,由于监督摄像头23的拍摄视野范围,当该逆行目标进入某一监督摄像头23的视野范围内时,该逆行目标可能为到达该路灯的下方,或者是处于进入监督摄像头23的视野范围以及驶出监督摄像头23的视野范围的过程中,此过程中反馈指令控制黄色光源执行提示动作,并控制控制扬声器3在基准时间段内工作。其中扬声器3对路灯周围的行人、车辆/非机动车以及逆行驾驶人员均起到提示作用,而黄色灯源不单单能够对路灯周围的人起到提示作用,由于路灯的高度,黄色灯源能够在一定距离范围内被其他顺行人员观察到,若顺行人员的行驶速度较快,其在远处观察到其前方的黄色指示灯时,可提前减速,以降低发生事故的隐患。
若有效视频流中首次存在逆行目标,则说明该逆行目标以逆行的方向经过该路灯处,通过指示指令控制灯体12执行提示操作;若该目标再次出现于有效视频流中,说明该逆行目标可能调整了行进方向,此时提示光源和扬声器3无需再次进行提示。本申请利用路灯照明功能的同时,使路灯兼具“跟随式”提示的效果,在该逆行目标行进的过程中,由于道路上行驶的车辆以及行人数量可能较多,交警通常位于道路的交叉路口处,交警需要时刻关注路口车辆/非机动车行驶情况,以对其是否违规进行判断,而本申请采用跟随式的方式,交警位于路口处仅需对黄色灯源的亮灭情况进行判断,再辅助以扬声器3,便于交警在一定距离范围内及时判断是否存在逆行情况;对于逆行目标而言,当其逆行时,通过扬声器3和黄色灯源的双重指示作用对其进行提示,以便于其自觉遵守交通规范。
为了对违规的驾驶者进行违规记录,本申请实施例设置的控制系统还用于识别验证视频流和/或有效视频流中的逆行目标是否包含车牌信息,若存在,则存储车牌信息;若不存在,则继续对验证视频流和/或有效视频流进行采集判断。若验证视频流和/或有效视频流中存在目标的车牌信息,则存储车牌信息,以对逆行目标的违规行驶记录自动存储,便于道路监管部门对违规情况进行备案和监督。
本申请实施例1的实施原理为:监督摄像头23所在的路灯位于第二摄像头22的逆行侧,当该目标继续逆向前行,行至监督摄像头23的下方时,路灯具“跟随式”提示的效果,在该逆行目标行进的过程中,行人和交警只需沿道路观察提示光源的照明情况,即可对逆行目标的位置进行准确判断,便于位于远处的顺行者能够及时注意到逆行目标的存在,并提前进行有效避让措施,以降低事故的发生。
实施例2
参照图3,本申请实施例与实施例1的不同之处在于,照明光源包括主光源1211和辅助光源1212,灯杆11上设置有转动驱动件8,转动驱动件8为电机,电机固定设置在灯杆11上,电机的输出端与辅助光源1212固定连接用于带动辅助光源1212转动;控制系统还用于根据接收到的黑天信息生成跟随指令,跟随指令用于控制电机驱动辅助光源1212跟随有效视频流中逆行目标的位置转动。
对于本申请实施例,获取黑天信息的方式可将处理系统连接于外设的时间模块,时间模块根据其内设的阈值输出白天信息/黑天信息,例如:06:00-18:00输出白天信息,18:00-24:00输出黑天信息。在夜晚,若人行道的侧方出现逆行的非机动车,例如自行车,由于自行车未安装车灯,在照明光源照明范围有限或者照明强度有限的情况下,光源较弱的逆行目标不易在一定距离外被其他顺行者观察到,若顺行者行驶速度较快,则很容易发生事故,此时当该非机动车类型的目标出现逆行情况时,主光源1211依旧起到对其所在位置的照明作用,而辅助光源1212跟随该逆行目标,便于在夜晚其他顺行者及时发现其位置进行有效避让。
若逆行目标为非机动车,由于道路上可能会存在某些小的障碍物、或者是道路上一些小的坑洼处不易被发现,且非机动车的照明范围较小,尤其对于逆行目标存在更大的隐患和风险,因此本申请实施例设置的控制系统接收到黑天信息后即判断验证视频流中的目标类型,若逆行目标为非机动车,则输出亮度调节指令,亮度调节指令用于控制验证视频流中目标对应的有效视频流所对应的灯体12增大亮度。亮度调节指令控制灯体12提高亮度,以增大对于非机动车的照明范围,以降低逆行目标的行驶隐患。
本申请实施例2的实施原理为:若控制系统获取到表示黑天的夜晚信息,则生成跟随指令并判断验证视频流中的目标类型,当逆行目标出现于有效视频流内时,跟随指令控制转动驱动件8驱动辅助光源1212跟随有效视频流中逆行目标的位置转动,实现对逆行目标位置的进一步跟踪;若逆行目标为非机动车,则输出亮度调节指令,亮度调节指令用于控制灯体12(包括白色光源和黄色光源)增大亮度。
以上均为本申请的较佳实施例,并非依此限制本申请的保护范围,故:凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯,其特征在于:包括路灯本体(1)、摄像头(2)以及控制系统,路灯本体(1)包括灯杆(11)和灯体(12),摄像头(2)设置在灯杆(11)上,摄像头(2)与所述控制系统连接;
所述控制系统用于接收逆行指令以及接收道路行驶方向信息;
所述逆向指令对应有检测点以及逆行目标,逆向指令与逆行目标一一对应;
根据检测点的位置以及道路行驶方向信息确定检测点沿逆向行驶方向一侧的路灯本体(1)上的摄像头(2)均为监督摄像头(23);
针对每个监督摄像头(23),监督摄像头(23)用于获取监督视频流;
所述控制系统用于根据逆行指令获取目标阈值时间段内的监督视频流,并将该截取后的监督视频流作为有效视频流;
所述控制系统用于判断有效视频流中是否存在目标,若存在,则生成反馈指令或无响应指令;
所述反馈指令用于控制该有效视频流对应的灯体(12)执行提示动作;
其中,所述逆行目标为机动车或非机动车。
2.根据权利要求1所述的一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯,其特征在于:
所述灯体(12)包括照明光源和提示光源,所述提示动作用于控制提示光源在基准时间段内点亮。
3.根据权利要求1所述的一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯,其特征在于:
所述灯杆(11)上还设置有扬声器(3),所述反馈指令还用于控制扬声器(3)在基准时间段内工作。
4.根据权利要求1所述的一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯,其特征在于:
若有效视频流中首次识别存在逆行目标时,则生成反馈指令,否则生成无响应指令。
5.根据权利要求2所述的一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯,其特征在于:
所述照明包括主光源(1211)和辅助光源(1212);
所述灯杆(11)上设置有转动驱动件(8),所述转动驱动件(8)的输出端与辅助光源(1212)固定连接用于带动辅助光源(1212)转动;
所述控制系统还用于根据接收到的黑天信息生成跟随指令;
所述跟随指令用于控制转动驱动件(8)驱动辅助光源(1212)跟随有效视频流中逆行目标的位置转动。
6.根据权利要求5所述的一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯,其特征在于:
所述控制系统用于逆行目标类型,若逆行目标为非机动车,则输出亮度调节指令;
所述亮度调节指令用于控制逆行目标对应的有效视频流所对应的灯体(12)增大亮度。
7.根据权利要求1所述的一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯,其特征在于:
所述控制系统用于识别逆行目标是否包含车牌信息,判断是否存在车牌信息,若存在,则存储车牌信息。
8.根据权利要求1所述的一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯,其特征在于:
所述灯杆(11)上设置有电子展示板(4)。
9.根据权利要求1所述的一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯,其特征在于:
所述灯杆(11)上设置有风力检测装置(6)和空气质量检测装置(7)。
10.根据权利要求1所述的一种应用于智慧城镇的多功能智慧路灯,其特征在于:
所述灯杆(11)上设置有GPS定位装置(5),GPS定位装置(5)与电子展示板(4)通过有线/无线通信,电子展示板(4)用于显示GPS输出的定位信息。
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