CN113260123B - 一种车路协同的隧道内照明控制方法、系统及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种车路协同的隧道内照明控制方法、系统及设备，本发明实施例实时获取隧道内、外的车辆信息、亮度信息，并经传输节点发送至智能交通基站，实时控制照明灯的工作功率或开关。一方面，对隧道内照明亮度进行动态调节，最大化利用了电能，避免不必要的浪费，达到节能环保的效果；另一方面，利用隧道外亮度信息对隧道内亮度进行调节，在降低隧道内灯光耗能的同时，防止隧道内照明亮度不足，有效降低了隧道内发生交通事故的概率，达到安全的效果。

Description

一种车路协同的隧道内照明控制方法、系统及设备
技术领域
本发明实施例涉及隧道内照明控制技术领域，具体涉及一种车路协同的隧道内照明控制方法、系统及设备。
背景技术
近年来，随着公路建设尤其是高速公路建设的蓬勃发展，耗电量日益增高，尤其以隧道耗电最为突出，致使高速公路节能问题日渐严峻。现在高速公路隧道照明系统大多还是采用的常亮的照明模式。
现在，高速公路的建设更多地趋向于智能化建设，能够更加智能地管理路侧交通设备，这也为高速公路路侧设备的智能控制调节打下了坚实的基础。然而，在一些山区地带的隧道路段车流量很小，大多数时间无车通过，夜晚时分甚至整夜无车通过，这些路段的隧道采用常亮的照明模式无疑是一种浪费。而且，就算是车流量较大的隧道路段，可能也只是部分时间段车流量大，在车流量小的时间段也浪费了大量电能。
发明内容
为此，本发明实施例提供一种车路协同的隧道内照明控制方法、系统及设备，以解决现有隧道照明灯控制不合理造成能源浪费、照明亮度不足导致的行车安全等技术问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：
根据本发明实施例的第一方面，提供了一种车路协同的隧道内照明控制方法，所述方法应用于布置于隧道内的第一智能交通基站，其包括：
获取隧道外采集信息，包括：第一车辆信息、第一亮度信息，其中，第一车辆信息包括：第一车辆位置信息和第一车辆速度信息；
获取隧道内采集信息，包括：第二车辆信息、第二亮度信息，其中，第二车辆信息包括：第二车辆位置信息和第二车辆速度信息；
基于所述隧道外采集信息以及所述隧道内采集信息，生成车辆隧道内第一照明策略M1；及
根据所述第一照明策略M1，控制隧道内所述车辆对应范围内的照明灯的开关和亮度。
进一步地，生成车辆隧道内第一照明策略M1，包括：
将隧道内全路段分为第一路段和第二路段，所述第一路段包括：至少一个入口路段，所述第二路段包括：至少一个中间路段和至少一个出口路段，所述至少一个中间路段位于所述至少一个入口路段和所述至少一个出口路段之间；
基于所述第一亮度信息调节隧道内入口路段的照明亮度，并生成所述第一路段的照明策略；
根据隧道内不同路段之间的亮度差对各个第二路段的照明亮度进行调节，并生成所述第二路段的照明策略。
优选地，所述第二路段还包括：至少一个过渡路段，所述至少一个过渡路段位于所述至少一个入口路段和所述至少一个中间路段之间。
进一步地，生成所述第一路段的照明策略，包括：
基于所述第一亮度信息判断隧道入口外预设范围内入口外亮度值是否超过第一预设阈值S1；
如果所述入口外亮度值未超过所述第一预设阈值S1，则将所述第一路段的照明亮度设置为最小预设亮度Smin；
如果所述入口外亮度值超过所述第一预设阈值S1，则计算当前入口外亮度值与第一预设亮度调节值ΔS1的第一差值，将所述第一路段的照明亮度设置为所述第一差值；
其中，所述第一预设亮度调节值ΔS1小于所述第一预设阈值S1，所述第一预设亮度调节值ΔS1随所述入口外亮度值增大而增大，所述第一预设亮度调节值ΔS1随所述入口外亮度值减小而减小。
优选地，生成所述第二路段的照明策略，包括：
获取前一路段当前时刻的第一亮度和当前路段前一时刻的第二亮度；
计算所述第一亮度与第二预设亮度调节值ΔS2的差值，得到当前路段的第三亮度；
将所述第一亮度与所述第二亮度进行对比；
如果所述第一亮度大于所述第二亮度，则计算所述第一亮度与所述第三亮度之间的第二差值；判断所述第二差值是否超过第二预设阈值S2；如果所述第二差值未超过第二预设阈值S2，则将当前路段当前时刻的亮度设置为所述第三亮度；如果所述第二差值超过第二预设阈值S2，则将当前路段当前时刻的亮度设置为第一预设亮度L1，所述第一预设亮度L1大于所述第三亮度；
如果所述第一亮度小于所述第二亮度，则计算所述第一亮度与所述第三亮度之间的第二差值；判断所述第二差值是否小于第三预设阈值S3；如果所述第二差值大于或等于第三预设阈值S3，则将当前路段当前时刻的亮度设置为所述第三亮度；如果所述第二差值小于第三预设阈值S3，则将当前路段当前时刻的亮度设置为第二预设亮度L2，所述第二预设亮度L2小于所述第三亮度；
如果所述第一亮度等于所述第二亮度，则将当前路段当前时刻的亮度设置为所述第三亮度。
进一步地，所述隧道内采集信息还包括：隧道内能见度信息；所述方法还包括：根据所述隧道内能见度信息，对隧道内各路段的照明亮度进行调节，生成并执行车辆隧道内第一照明策略M1，其包括：
基于所述隧道内能见度信息，判断隧道内能见度是否超过第四预设阈值D4；
如果所述隧道内能见度超过所述第四预设阈值D4，则将隧道内各路段照明亮度设置为最大预设亮度Lmax，并使风机处于工作状态；
如果所述隧道内能见度未超过所述第四预设阈值D4，则将隧道内各路段照明亮度设置为原亮度，并使风机处于关闭状态。
优选地，生成车辆隧道内第一照明策略M1，还包括：
获取隧道内所有位置对应的照明灯亮度值，并在照明灯的位置与亮度之间建立关系函数；
基于所述第一车辆信息或所述第二车辆信息，获取当前时刻车辆在隧道内的第一运动状态信息A1(i，j)，其中，i表示车辆的标号，j表示车辆在当前时刻的位置和速度；
基于所述第一运动状态信息A1(i，j)预测下一时刻所述车辆在隧道内的第二运动状态信息A2(i，j)；
根据所述第一运动状态信息A1(i，j)、所述第二运动状态信息A2(i，j)以及所述关系函数，分别获取所述车辆当前时刻的第二照明策略M2和下一时刻的第三照明策略M3；
基于所述第二照明策略M2和所述第三照明策略M3，生成并执行第一照明策略M1。
进一步地，根据所述第一照明策略M1，控制隧道内所述车辆对应范围内的照明灯的开关和亮度，包括：根据所述第一照明策略M1，需要关闭对应位置照明灯时，在预设时间段内保持照明后，再次判断是否需要进行关闭动作；如果是，执行关闭动作；如果否，不再执行关闭动作。
根据本发明实施例的第二方面，提供了一种车路协同的隧道内照明控制系统，所述系统应用于布置于隧道内的第一智能交通基站，其包括：
隧道外信息采集模块，用于获取隧道外采集信息，包括：由隧道外车辆检测传感器采集的第一车辆信息、由隧道外亮度传感器采集的第一亮度信息，其中，第一车辆信息包括：第一车辆位置信息和第一车辆速度信息；所述隧道外采集信息发送至所述第一智能交通基站；
隧道内信息采集模块，用于获取隧道内采集信息，包括：由隧道内车辆检测传感器采集的第二车辆信息、由隧道内亮度检测传感器采集的第二亮度信息，其中，第二车辆信息包括：第二车辆位置信息和第二车辆速度信息；所述隧道内采集信息由所述隧道内车辆检测传感器和所述隧道内亮度检测传感器直接发送至所述第一智能交通基站；
分析决策模块，用于基于所述隧道外采集信息以及所述隧道内采集信息，生成车辆隧道内第一照明策略M1；及
控制模块，用于根据所述第一照明策略M1，控制隧道内所述车辆对应范围内的照明灯的开关和亮度；
其中，所述第一照明策略M1由所述第一智能交通基站上传至智能交通服务器。
优选地，所述隧道内采集信息还包括：由能见度传感器采集的隧道内能见度信息；所述隧道内能见度信息由能见度传感器直接发送至所述第一智能交通基站；所述分析决策模块还用于基于所述隧道内能见度信息，判断隧道内能见度是否超过第四预设阈值D4；如果所述隧道内能见度超过所述第四预设阈值D4，则将隧道内各路段照明亮度设置为最大预设亮度Lmax，并使风机处于工作状态；如果所述隧道内能见度未超过所述第四预设阈值D4，则将隧道内各路段照明亮度设置为原亮度，并使风机处于关闭状态。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种车路协同的隧道内照明控制设备，所述设备包括：处理器和存储器；
所述存储器用于存储一个或多个程序指令；
所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如上任一项所述的一种车路协同的隧道内照明控制方法的步骤。
根据本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述一种车路协同的隧道内照明控制方法的步骤。
本发明实施例具有如下优点：
本发明实施例实时获取隧道内、外的车辆信息、亮度信息，并经传输节点发送至智能交通基站，实时控制照明灯的工作功率或开关。一方面，对隧道内照明亮度进行动态调节，最大化利用了电能，避免不必要的浪费，达到节能环保的效果；另一方面，利用隧道外亮度信息对隧道内亮度进行调节，在降低隧道内灯光耗能的同时，防止隧道内照明亮度不足，有效降低了隧道内发生交通事故的概率，达到安全的效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
图1为本发明实施例提供的一种车路协同的隧道内照明控制系统的逻辑结构示意图；
图2为本发明实施例提供了一种车路协同的隧道内照明控制系统与外围设备的逻辑连接示意图；
图3为本发明实施例提供的一种车路协同的隧道内照明控制方法中的流程示意图；
图4为本发明实施例提供的一种车路协同的隧道内照明控制方法中的隧道内全路段分段控制示意图；
图5为本发明实施例提供的生成所述第一路段的照明策略的流程示意图；
图6为本发明实施例提供的生成所述第二路段的照明策略的流程示意图；
图7为本发明实施例提供的根据所述隧道内能见度信息对隧道内各路段的照明亮度进行调节的流程示意图；
图8为本发明另一实施例提供的生成车辆隧道内第一照明策略M1的流程示意图。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下对本发明实施例中的缩略语和关键术语定义解释如下：
智能交通服务器，即智能交通系统(Intelligent Transport System，ITS)，就是将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术、电子控制技术以及计算机处理技术等有效地集成应用于整个交通运输管理体系，而建立起的一种在大范围内，全天时、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合管理及控制系统。
智能交通基站(Intelligent Transport System station，ITS Station)，是一种放置在路侧，适用于多种场景、应用多种通信技术，集成多种传感器，具备数据分析、交通控制、信息发布等功能的智能交通路侧基础设施。在本方案中的作用是收集传感器的信息，对收集到的信息进行分析处理，生成控制决策，对隧道内设备进行控制达到节能的效果。
传输节点，即智能交通系统传输节点(ITS Transfer Point，ITP)，是高速公路交通控制网中一种逻辑上处于云控平台与ITS Station之间的设备或者软件模块，在本技术方案中起到隧道内外两个临近的ITS station间信息转发的作用。
车辆检测传感器，在本技术方案中起到检测车辆位置和速度的作用，包括但不限于雷达、摄像头等传感设备。
亮度传感器，是指感受光亮度并转换成可用输出信号的传感器，在本方案中的作用是检测隧道外和隧道内的亮度信息并且将可输出信息转发给ITS station。
能见度传感器，通过测量空气中的离散光粒子的总数来测量大气能见度，在本方案中起到的作用是测量隧道内的能见度信息并且转发给ITS station。
现在隧道照明系统大多还是采用常亮照明模式，造成了极大的电能浪费，即使隧道的不同路段采用了不同的照明亮度，更多也考虑的是行车安全层面，对节能方面的关注度较少。
为了解决上述问题，参考图1和图2，本发明实施例提供了一种车路协同的隧道内照明控制系统，所述系统应用于布置于隧道内的第一智能交通基站，其包括：隧道外信息采集模块01、隧道内信息采集模块02、分析决策模块03、控制模块04。
其中，隧道外信息采集模块01用于获取隧道外采集信息，包括：由隧道外车辆检测传感器08采集的第一车辆信息、由隧道外亮度传感器09采集的第一亮度信息，本发明实施例中，第一亮度信息即隧道入口洞外亮度，优选距洞口一个停车视距外、离路面1.5m高，正对洞口方向20°视场范围内环境的平均亮度；其中，第一车辆信息包括：第一车辆位置信息和第一车辆速度信息；隧道外采集信息可以由布置于隧道外的第二智能交通基站05经传输节点07发送至第一智能交通基站06；另外，隧道外采集信息也可以直接发送至第一智能交通基站06，此时，隧道外车辆检测传感器08和隧道外亮度传感器09直接与第一智能交通基站06通信连接。隧道内信息采集模块02用于获取隧道内采集信息，包括：由隧道内车辆检测传感器08采集的第二车辆信息、由隧道内亮度检测传感器09采集的第二亮度信息，其中，第二车辆信息包括：第二车辆位置信息和第二车辆速度信息；所述隧道内采集信息由所述隧道内车辆检测传感器08和所述隧道内亮度09检测传感器直接发送至所述第一智能交通基站06；分析决策模块03用于基于所述隧道外采集信息以及所述隧道内采集信息，生成车辆隧道内第一照明策略M1；及控制模块04用于根据所述第一照明策略M1，控制隧道内所述车辆对应范围内的照明灯的开关和亮度，用于控制控制设备10和感知设备11；其中，所述第一照明策略M1由所述第一智能交通基站06上传至智能交通服务器。
本发明实施例实时获取隧道内、外的车辆信息、亮度信息，并经传输节点发送至智能交通基站，实时控制照明灯的工作功率或开关。一方面，对隧道内照明亮度进行动态调节，最大化利用了电能，避免不必要的浪费，达到节能环保的效果；另一方面，利用隧道外亮度信息对隧道内亮度进行调节，在降低隧道内灯光耗能的同时，防止隧道内照明亮度不足，有效降低了隧道内发生交通事故的概率，达到安全的效果。
优选地，所述隧道内采集信息还包括：由能见度传感器12采集的隧道内能见度信息；所述隧道内能见度信息由能见度传感器直接发送至所述第一智能交通基站06；所述分析决策模块还用于基于所述隧道内能见度信息，判断隧道内能见度是否超过第四预设阈值D4；如果所述隧道内能见度超过所述第四预设阈值D4，则将隧道内各路段照明亮度设置为最大预设亮度Lmax，并使风机处于工作状态；如果所述隧道内能见度未超过所述第四预设阈值D4，则将隧道内各路段照明亮度设置为原亮度，并使风机处于关闭状态。
本发明实施例结合了隧道的能见度信息，做到了防止因为隧道内能见度低导致亮度不足发生事故，降低了因为隧道环境因素发生事故的概率。
与上述公开的一种车路协同的隧道内照明控制系统相对应，本发明实施例还公开了一种车路协同的隧道内照明控制方法。以下结合上述描述的一种车路协同的隧道内照明控制系统详细介绍本发明实施例中公开的一种车路协同的隧道内照明控制方法。
参考图2和图3，本发明实施例提供的一种车路协同的隧道内照明控制方法应用于第一智能交通基站06，第一智能交通基站06布置于隧道内，具体包括：通过隧道外信息采集模块01获取隧道外采集信息；通过隧道内信息采集模块02获取隧道内采集信息；第一智能交通基站06基于隧道外采集信息以及隧道内采集信息，生成车辆隧道内第一照明策略M1；及第一智能交通基站06根据第一照明策略M1，控制隧道内车辆对应范围内的照明灯的开关和亮度。
进一步地，获取隧道外采集信息具体包括：由隧道外车辆检测传感器08采集第一车辆信息并发送至第二智能交通基站05，由隧道外亮度传感器09采集第一亮度信息并发送至第二智能交通基站05，其中，第一车辆信息包括：第一车辆位置信息和第一车辆速度信息；隧道外采集信息由布置于隧道外的第二智能交通基站05经传输节点07发送至第一智能交通基站06。
另外，获取隧道内采集信息具体包括：由隧道内车辆检测传感器08采集第二车辆信息，由隧道内亮度检测传感器09采集第二亮度信息，其中，第二车辆信息包括：第二车辆位置信息和第二车辆速度信息；隧道内采集信息由隧道内车辆检测传感器08和隧道内亮度09检测传感器直接发送至第一智能交通基站06；由分析决策模块03基于隧道外采集信息以及隧道内采集信息生成车辆隧道内第一照明策略M1，并由分析决策模块03将第一照明策略M1发送至控制模块04；由控制模块04根据所述第一照明策略M1，控制隧道内车辆对应范围内的照明灯的开关和亮度。
本发明实施例实时获取隧道内、外的车辆信息、亮度信息，并经传输节点发送至智能交通基站，实时控制照明灯的工作功率或开关。一方面，对隧道内照明亮度进行动态调节，最大化利用了电能，避免不必要的浪费，达到节能环保的效果；另一方面，利用隧道外亮度信息对隧道内亮度进行调节，在降低隧道内灯光耗能的同时，防止隧道内照明亮度不足，有效降低了隧道内发生交通事故的概率，达到安全的效果。
参考图4，进一步地，生成车辆隧道内第一照明策略M1，包括：本发明实施例中，将隧道内全路段分为第一路段和第二路段；由第一智能交通基站06的分析决策模块03执行以下步骤，首先，基于第一亮度信息调节隧道内入口路段的照明亮度，并生成第一路段的照明策略；然后，根据隧道内不同路段之间的亮度差对各个第二路段的照明亮度进行调节，并生成第二路段的照明策略。
具体地，第一路段包括：至少一个入口路段。入口路段具体是指进入隧道的第一照明段，是使驾驶员视觉适应有隧道入口的高亮度环境向洞内低亮度环境过渡设置的照明段，优选地，入口路段可以设置为两段。
第二路段包括：至少一个过渡路段、至少一个中间路段和至少一个出口路段，至少一个过渡路段是位于沿行车方向连接入口路段的照明段，其为驾驶员视觉适应由隧道入口路段的高亮度向洞内低亮度过渡而设置，优选地，过渡路段可以设置为三段。至少一个中间路段是位于沿行车方向连接过渡路段的照明段，其为驾驶员行车提供最低亮度要求而设置。至少一个出口路段是位于隧道内靠近隧道行车出口的照明段，其为驾驶员适应洞内低亮度向洞外高亮度过渡而设置，优选地，出口路段可以设置为两段。
现有隧道照明系统主要由照明灯组、区域控制器、监控中心上位机构成，通过监控中心上位机下发控制指令，通过区域控制器控制照明灯组执行照明调节。不过，大多数情况下照明灯仅持续保持一种亮度，仅在隧道发生重大事故的时候才会将隧道照明灯的亮度调节到最大程度。本发明实施例根据隧道亮度信息做到灵活调节不同路段的照明亮度，减少不必要的能耗，达到节能效果。
另外，本发明实施例中，入口路段、过渡路段、中间路段、出口路段均可以设置多段，避免了隧道内分段区间长度较长，防止调节不够实时，可能会给驾驶体验以及节能的效果造成不及时、不合理的影响。
参考图2和图5，进一步地，本发明实施例中，生成第一路段的照明策略，包括：第一智能交通基站06经隧道外信息采集模块01采集第一亮度信息，由分析决策模块03基于第一亮度信息判断隧道入口外预设范围内入口外亮度值是否超过第一预设阈值S1；如果入口外亮度值未超过第一预设阈值S1，则将第一路段的照明亮度设置为最小预设亮度Smin；如果入口外亮度值超过第一预设阈值S1，则计算当前入口外亮度值与第一预设亮度调节值ΔS1的第一差值，将第一路段的照明亮度设置为第一差值；其中，第一预设亮度调节值ΔS1小于第一预设阈值S1，第一预设亮度调节值ΔS1随入口外亮度值增大而增大，第一预设亮度调节值ΔS1随入口外亮度值减小而减小，并且相同时间段内第一预设亮度调节值ΔS1的增大幅度小于入口外亮度值增大幅度，同样地，相同时间段内第一预设亮度调节值ΔS1的减小幅度小于入口外亮度值减小幅度。
本发明实施例利用隧道外亮度信息对隧道内亮度进行调节，在降低隧道内灯光耗能的同时，防止隧道内照明亮度不足，有效降低了隧道内发生交通事故的概率，达到安全的效果。
参考图2和图6，优选地，生成第二路段的照明策略，包括：本发明实施例中，第一智能交通基站06经隧道内信息采集模块02获取前一路段当前时刻的第一亮度和当前路段前一时刻的第二亮度；由分析决策模块03计算第一亮度与第二预设亮度调节值ΔS2的差值，得到当前路段的第三亮度；将所述第一亮度与所述第二亮度进行对比；如果第一亮度大于第二亮度，则计算第一亮度与第三亮度之间的第二差值；判断第二差值是否超过第二预设阈值S2；如果第二差值未超过第二预设阈值S2，则将当前路段当前时刻的亮度设置为第三亮度；如果第二差值超过第二预设阈值S2，则将当前路段当前时刻的亮度设置为第一预设亮度L1，第一预设亮度L1大于第三亮度；如果第一亮度小于第二亮度，则计算第一亮度与第三亮度之间的第二差值；判断第二差值是否小于第三预设阈值S3；如果第二差值大于或等于第三预设阈值S3，则将当前路段当前时刻的亮度设置为第三亮度；如果第二差值小于第三预设阈值S3，则将当前路段当前时刻的亮度设置为第二预设亮度L2，第二预设亮度L2小于第三亮度；如果第一亮度等于第二亮度，则将当前路段的亮度设置为第三亮度。
本发明实施例根据隧道亮度信息做到灵活调节不同路段的照明亮度，减少不必要的能耗，达到节能效果。
参考图2和图7，进一步地，所述隧道内采集信息还包括：隧道内能见度信息；所述方法还包括：根据所述隧道内能见度信息，对隧道内各路段的照明亮度进行调节，生成并执行车辆隧道内第一照明策略M1，其包括：
本发明实施例中，第一智能交通基站06经隧道内信息采集模块02获取隧道内能见度信息，由分析决策模块03基于隧道内能见度信息，判断隧道内能见度是否超过第四预设阈值D4；如果隧道内能见度超过第四预设阈值D4，则将隧道内各路段照明亮度设置为最大预设亮度Lmax，并使风机处于工作状态；如果隧道内能见度未超过第四预设阈值D4，则将隧道内各路段照明亮度设置为原亮度，并使风机处于关闭状态。
本发明实施例可以根据隧道外亮度信息自动调节隧道内的亮度，并且结合了隧道的能见度信息，做到了在调节灯光节能的同时防止因为隧道内环境因素导致亮度不足发生事故，降低了隧道内灯光耗能，并且降低了在灯光调节同时因为隧道环境发生事故的概率。
参考图2和图8，优选地，生成车辆隧道内第一照明策略M1，还包括：
本发明实施例中，第一智能交通基站06经隧道内信息采集模块02获取隧道内所有位置对应的照明灯亮度值，由分析决策模块03根据照明灯的位置与亮度之间建立关系函数；由车辆检测传感器08获取第一车辆信息和第二车辆信息；首先，交通基站06的分析决策模块03基于第一车辆信息或第二车辆信息，获取当前时刻车辆在隧道内的第一运动状态信息A1(i，j)，其中，i表示车辆的标号，j表示车辆在当前时刻的位置和速度；其次，由第一运动状态信息A1(i，j)预测下一时刻车辆在隧道内的第二运动状态信息A2(i，j)；之后，根据第一运动状态信息A1(i，j)、第二运动状态信息A2(i，j)以及关系函数，分别获取车辆当前时刻的第二照明策略M2和下一时刻的第三照明策略M3；最后，基于第二照明策略M2和第三照明策略M3，生成并执行第一照明策略M1。
现在隧道内照明灯开启的控制存在提前量不够的缺陷，在车辆到达指定区间后，该区间的照明灯组才通过指定信号开启，这样可能会带来照明不及时的问题。本发明实施例根据人的视野范围和车辆的目前所在的位置和下一时刻的位置，不仅控制当前时刻对应范围内的照明灯开启，还可以提前控制下一时刻对应范围内的照明灯开启，达到隧道内照明提前量的要求，防止出现安全事故。
参考图2，进一步地，本发明实施例中，根据所述第一照明策略M1，控制隧道内所述车辆对应范围内的照明灯的开关和亮度，包括：第一智能交通基站06的分析决策模块03根据所述第一照明策略M1，需要关闭对应位置照明灯时，在预设时间段内保持照明后，再次判断是否需要进行关闭动作；如果是，执行关闭动作；如果否，不再执行关闭动作。本发明实施例中，目前隧道内照明控制在关闭隧道内照明灯时，未进行延时控制，可能造成安全事故。本发明实施例中，通过延时设置避免了提前关闭照明灯带来的行车安全问题。
本发明实施例提出了一种分区段动态控制隧道内照明灯启停及照明亮度的调节方案，该方案能够做到“车来灯亮，车走灯息”的效果，极大地解决了能耗的浪费问题。
根据本发明实施例的第三方面，提供了一种车路协同的隧道内照明控制设备，所述设备包括：处理器和存储器；所述存储器用于存储一个或多个程序指令；所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如上任一项所述的一种车路协同的隧道内照明控制方法的步骤。
根据本发明实施例的第四方面，提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上任一项所述一种车路协同的隧道内照明控制方法的步骤。
在本发明实施例中，处理器可以是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。处理器可以是通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。
可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。处理器读取存储介质中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。
存储介质可以是存储器，例如可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。
其中，非易失性存储器可以是只读存储器(Read-Only Memory，简称ROM)、可编程只读存储器(Programmable ROM，简称PROM)、可擦除可编程只读存储器(Erasable PROM，简称EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(Electrically EPROM，简称EEPROM)或闪存。
易失性存储器可以是随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的RAM可用，例如静态随机存取存储器(Static RAM，简称SRAM)、动态随机存取存储器(Dynamic RAM，简称DRAM)、同步动态随机存取存储器(Synchronous DRAM，简称SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(Double Data RateSDRAM，简称DDRSDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(EnhancedSDRAM，简称ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(Synchlink DRAM，简称SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(DirectRambus RAM，简称DRRAM)。
本发明实施例描述的存储介质旨在包括但不限于这些和任意其它适合类型的存储器。
本领域技术人员应该可以意识到，在上述一个或多个示例中，本发明所描述的功能可以用硬件与软件组合来实现。当应用软件时，可以将相应功能存储在计算机可读介质中或者作为计算机可读介质上的一个或多个指令或代码进行传输。计算机可读介质包括计算机存储介质和通信介质，其中通信介质包括便于从一个地方向另一个地方传送计算机程序的任何介质。存储介质可以是通用或专用计算机能够存取的任何可用介质。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种车路协同的隧道内照明控制方法，其特征在于，所述方法应用于布置于隧道内的第一智能交通基站，其包括：
获取隧道外采集信息，包括：第一车辆信息、第一亮度信息，其中，第一车辆信息包括：第一车辆位置信息和第一车辆速度信息；
获取隧道内采集信息，包括：第二车辆信息、第二亮度信息，其中，第二车辆信息包括：第二车辆位置信息和第二车辆速度信息；
基于所述隧道外采集信息以及所述隧道内采集信息，生成车辆隧道内第一照明策略M1；及
根据所述第一照明策略M1，控制隧道内所述车辆对应范围内的照明灯的开关和亮度，包括：根据所述第一照明策略M1，需要关闭对应位置照明灯时，在预设时间段内保持照明后，再次判断是否需要进行关闭动作；如果是，执行关闭动作；如果否，不再执行关闭动作；
所述生成车辆隧道内第一照明策略M1，还包括：
获取隧道内所有位置对应的照明灯亮度值，并在照明灯的位置与亮度之间建立关系函数；
基于所述第一车辆信息或所述第二车辆信息，获取当前时刻车辆在隧道内的第一运动状态信息A1(i，j)，其中，i表示车辆的标号，j表示车辆在当前时刻的位置和速度；
基于所述第一运动状态信息A1(i，j)预测下一时刻所述车辆在隧道内的第二运动状态信息A2(i，j)；
根据所述第一运动状态信息A1(i，j)、所述第二运动状态信息A2(i，j)以及所述关系函数，分别获取所述车辆当前时刻的第二照明策略M2和下一时刻的第三照明策略M3；
基于所述第二照明策略M2和所述第三照明策略M3，生成第一照明策略M1。
2.如权利要求1所述的一种车路协同的隧道内照明控制方法，其特征在于，生成车辆隧道内第一照明策略M1，包括：
将隧道内全路段分为第一路段和第二路段，所述第一路段包括：至少一个入口路段，所述第二路段包括：至少一个中间路段和至少一个出口路段，所述至少一个中间路段位于所述至少一个入口路段和所述至少一个出口路段之间；
基于所述第一亮度信息调节隧道内入口路段的照明亮度，并生成所述第一路段的照明策略；
根据隧道内不同路段之间的亮度差对各个第二路段的照明亮度进行调节，并生成所述第二路段的照明策略。
3.如权利要求2所述的一种车路协同的隧道内照明控制方法，其特征在于，所述第二路段还包括：至少一个过渡路段，所述至少一个过渡路段位于所述至少一个入口路段和所述至少一个中间路段之间。
4.如权利要求2所述的一种车路协同的隧道内照明控制方法，其特征在于，生成所述第一路段的照明策略，包括：
基于所述第一亮度信息判断隧道入口外预设范围内入口外亮度值是否超过第一预设阈值S1；
如果所述入口外亮度值未超过所述第一预设阈值S1，则将所述第一路段的照明亮度设置为最小预设亮度Smin；
如果所述入口外亮度值超过所述第一预设阈值S1，则计算当前入口外亮度值与第一预设亮度调节值ΔS1的第一差值，将所述第一路段的照明亮度设置为所述第一差值；
其中，所述第一预设亮度调节值ΔS1小于所述第一预设阈值S1，所述第一预设亮度调节值ΔS1随所述入口外亮度值增大而增大，所述第一预设亮度调节值ΔS1随所述入口外亮度值减小而减小。
5.如权利要求2所述的一种车路协同的隧道内照明控制方法，其特征在于，生成所述第二路段的照明策略，包括：
获取前一路段当前时刻的第一亮度和当前路段前一时刻的第二亮度；
计算所述第一亮度与第二预设亮度调节值ΔS2的差值，得到当前路段的第三亮度；
将所述第一亮度与所述第二亮度进行对比；
如果所述第一亮度大于所述第二亮度，则计算所述第一亮度与所述第三亮度之间的第二差值；判断所述第二差值是否超过第二预设阈值S2；如果所述第二差值未超过第二预设阈值S2，则将当前路段当前时刻的亮度设置为所述第三亮度；如果所述第二差值超过第二预设阈值S2，则将当前路段当前时刻的亮度设置为第一预设亮度L1，所述第一预设亮度L1大于所述第三亮度；
如果所述第一亮度小于所述第二亮度，则计算所述第一亮度与所述第三亮度之间的第二差值；判断所述第二差值是否小于第三预设阈值S3；如果所述第二差值大于或等于第三预设阈值S3，则将当前路段当前时刻的亮度设置为所述第三亮度；如果所述第二差值小于第三预设阈值S3，则将当前路段当前时刻的亮度设置为第二预设亮度L2，所述第二预设亮度L2小于所述第三亮度；
如果所述第一亮度等于所述第二亮度，则将当前路段当前时刻的亮度设置为所述第三亮度。
6.如权利要求1至5任一项所述的一种车路协同的隧道内照明控制方法，其特征在于，所述隧道内采集信息还包括：隧道内能见度信息；所述方法还包括：根据所述隧道内能见度信息，对隧道内各路段的照明亮度进行调节，生成并执行车辆隧道内第一照明策略M1，其包括：
基于所述隧道内能见度信息，判断隧道内能见度是否超过第四预设阈值D4；
如果所述隧道内能见度超过所述第四预设阈值D4，则将隧道内各路段照明亮度设置为最大预设亮度Lmax，并使风机处于工作状态；
如果所述隧道内能见度未超过所述第四预设阈值D4，则将隧道内各路段照明亮度设置为原亮度，并使风机处于关闭状态。
7.一种车路协同的隧道内照明控制系统，其特征在于，所述系统应用于布置于隧道内的第一智能交通基站，其包括：
隧道外信息采集模块，用于获取隧道外采集信息，包括：由隧道外车辆检测传感器采集的第一车辆信息、由隧道外亮度传感器采集的第一亮度信息，其中，第一车辆信息包括：第一车辆位置信息和第一车辆速度信息；所述隧道外采集信息发送至所述第一智能交通基站；
隧道内信息采集模块，用于获取隧道内采集信息，包括：由隧道内车辆检测传感器采集的第二车辆信息、由隧道内亮度检测传感器采集的第二亮度信息，其中，第二车辆信息包括：第二车辆位置信息和第二车辆速度信息；所述隧道内采集信息由所述隧道内车辆检测传感器和所述隧道内亮度检测传感器直接发送至所述第一智能交通基站；
分析决策模块，用于基于所述隧道外采集信息以及所述隧道内采集信息，生成车辆隧道内第一照明策略M1；及
控制模块，用于根据所述第一照明策略M1，控制隧道内所述车辆对应范围内的照明灯的开关和亮度，包括：根据所述第一照明策略M1，需要关闭对应位置照明灯时，在预设时间段内保持照明后，再次判断是否需要进行关闭动作；如果是，执行关闭动作；如果否，不再执行关闭动作；
其中，所述第一照明策略M1由所述第一智能交通基站上传至智能交通服务器；
所述生成车辆隧道内第一照明策略M1，还包括：
获取隧道内所有位置对应的照明灯亮度值，并在照明灯的位置与亮度之间建立关系函数；
基于所述第一车辆信息或所述第二车辆信息，获取当前时刻车辆在隧道内的第一运动状态信息A1(i，j)，其中，i表示车辆的标号，j表示车辆在当前时刻的位置和速度；
基于所述第一运动状态信息A1(i，j)预测下一时刻所述车辆在隧道内的第二运动状态信息A2(i，j)；
根据所述第一运动状态信息A1(i，j)、所述第二运动状态信息A2(i，j)以及所述关系函数，分别获取所述车辆当前时刻的第二照明策略M2和下一时刻的第三照明策略M3；
基于所述第二照明策略M2和所述第三照明策略M3，生成第一照明策略M1。
8.如权利要求7所述的一种车路协同的隧道内照明控制系统，其特征在于，所述隧道内采集信息还包括：由能见度传感器采集的隧道内能见度信息；所述隧道内能见度信息由能见度传感器直接发送至所述第一智能交通基站；所述分析决策模块还用于基于所述隧道内能见度信息，判断隧道内能见度是否超过第四预设阈值D4；如果所述隧道内能见度超过所述第四预设阈值D4，则将隧道内各路段照明亮度设置为最大预设亮度Lmax，并使风机处于工作状态；如果所述隧道内能见度未超过所述第四预设阈值D4，则将隧道内各路段照明亮度设置为原亮度，并使风机处于关闭状态。
9.一种车路协同的隧道内照明控制设备，其特征在于，所述设备包括：处理器和存储器；
所述存储器用于存储一个或多个程序指令；
所述处理器，用于运行一个或多个程序指令，用以执行如权利要求1至6任一项所述的一种车路协同的隧道内照明控制方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至6任一项所述一种车路协同的隧道内照明控制方法的步骤。
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