ITPI20110100A1 - Metodo per la misurazione dell'efficienza luminosa di impianti di illuminazione stradale ed apparecchiatura che attua tale metodo - Google Patents

Metodo per la misurazione dell'efficienza luminosa di impianti di illuminazione stradale ed apparecchiatura che attua tale metodo Download PDF

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ITPI20110100A1
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Description

Descrizione dell’invenzione industriale dal titolo: “METODO PER LA MISURAZIONE DELL’EFFICIENZA LUMINOSA DI IMPIANTI DI ILLUMINAZIONE STRADALE ED APPARECCHIATURA CHE ATTUA TALE METODO†,
DESCRIZIONE
Ambito dell’invenzione
La presente invenzione riguarda un metodo per la misurazione dell’efficienza luminosa di impianti di illuminazione stradale.
Inoltre, l’invenzione riguarda una apparecchiatura che attua tale metodo.
Descrizione della tecnica nota
Come noto, per garantire la sicurezza degli utenti delle strade à ̈ necessario che gli impianti di illuminazione stradale, in particolare quelli installati nelle gallerie, siano perfettamente funzionanti.
Pertanto, una volta installati, gli impianti di illuminazione stradale devono essere periodicamente ispezionati per verificare che non vi siano malfunzionamenti delle lampade.
Attualmente, il monitoraggio degli impianti di illuminazione stradale prevede un controllo visivo eseguito da uno, o più, operatori. Più in dettaglio, l’ente, o la società, addetta alla manutenzione degli impianti di illuminazione di un tratto di strada invia una squadra di ispezione sul posto. Questa, a bordo di un autoveicolo, percorre ad una velocità ridotta, solitamente 30-40 km/h, il tratto di strada da ispezionare. Gli operatori che compongono la squadra prendono nota degli eventuali malfunzionamenti individuati visivamente.
Questo tipo di tecnica di controllo per verificare l’efficienza degli impianti di illuminazione stradale presenta diversi inconvenienti.
In primo luogo, l’accuratezza dell’operazione à ̈ completamente affidata alla sensibilità visiva dell’operatore, o degli operatori preposti, che soprattutto dopo un certo numero di ispezioni consecutive tende a scemare drasticamente con la possibilità di commettere errori di valutazione.
Inoltre, durante il controllo visivo, a causa della ridotta velocità dell’autoveicolo di servizio sul quale viaggia la squadra di ispezione, si crea intralcio al traffico provocando notevoli disagi agli utenti della strada e mettendo a repentaglio la sicurezza degli utenti stessi e della squadra di ispezione. La ridotta velocità alla quale deve necessariamente procedere l’autoveicolo di servizio, inoltre, comporta tempi lunghi per completare l’ispezione dei tratti di strada di interesse.
Anche la fase di intervento che viene avviata una volta constatato il malfunzionamento di una parte delle lampade dell’impianto di illuminazione può comportare un notevole dispendio di tempo e di energie da parte degli operatori preposti a causa della scarsa precisione dei dati registrati durante la fase di ispezione, sia per quanto riguarda il grado di inefficienza di illuminazione verificato che la posizione delle lampade da controllare ed eventualmente sostituire.
Sintesi dell’invenzione
È, quindi, scopo della presente invenzione fornire un metodo per la misurazione dell’efficienza luminosa di impianti di illuminazione stradale che sia in grado di superare i suddetti inconvenienti delle procedure attualmente impiegate con lo scopo di automatizzare, velocizzare ed oggettivare le ispezioni in campo.
È anche scopo della presente invenzione fornire un metodo automatico ed oggettivo per la misurazione dell’efficienza luminosa di impianti di illuminazione stradale che consenta di individuare con elevato grado di precisione il tratto di strada scarsamente, o eccessivamente illuminato dall’impianto di illuminazione.
È un altro scopo della presente invenzione fornire un metodo per la misurazione dell’efficienza luminosa di impianti di illuminazione stradale che permetta da un lato di evitare gli intralci alla circolazione del traffico e dall’altro di garantire le necessarie condizioni di sicurezza sia per gli utenti della strada che per gli operatori addetti a verificare le condizioni di illuminamento del tratto stradale di interesse.
È un altro scopo della presente invenzione fornire una tracciabilità ed un rapporto dettagliato dell’efficienza luminosa di impianti di illuminazione stradale attraverso una elaborazione computerizzata dei dati acquisiti durante la fase di ispezione per poter identificare con precisione eventuali malfunzionamenti in una fase successiva all’acquisizione.
Questi ed altri scopi sono raggiunti da un metodo per la misurazione dell’efficienza di un sistema di illuminazione stradale, secondo l’invenzione, comprendente le fasi di:
− individuazione di una superficie di rilevamento su un tratto stradale prescelto, detta superficie di rilevamento essendo illuminata da una pluralità di corpi illuminanti;
− disposizione di almeno una telecamera digitale montata su un supporto mobile rispetto a detto tratto stradale prescelto, detta telecamera digitale essendo provvista di un sensore di immagine ed essendo atta ad acquisire una sequenza di immagini di detta superficie di rilevamento di detto tratto stradale;
− percorrenza di detto tratto stradale da parte di detto supporto mobile e di detta telecamera digitale; − acquisizione da parte di detta, o ciascuna, telecamera digitale di una sequenza di immagini di detto tratto stradale di interesse, durante detta fase di acquisizione essendo impostato un predeterminato valore fisso di un primo parametro di esposizione di detta telecamera digitale;
− determinazione, mediante una pluralità di fasi di regolazione, ad intervalli di tempo predefiniti, di un secondo parametro di esposizione di detta telecamera digitale, in cui in ciascuna fase di regolazione di detta pluralità di fasi di regolazione viene impostato un valore di detto secondo parametro di esposizione tale che la quantità di luce che raggiunge detto sensore, ossia il valore di luminosità rilevato, uguaglia un predeterminato valore di luminosità;
− misura della efficienza di detto sistema di illuminazione stradale in funzione di detta uguaglianza.
In particolare, il secondo parametro di esposizione può essere regolato a partire da un predeterminato valore iniziale del secondo parametro di esposizione. Tale predeterminato valore iniziale del secondo parametro di esposizione può ad esempio corrispondere ad un valore preliminarmente misurato in modo tale che il sensore di immagine della videocamera sia investito da una determinata quantità di luce. Questa può, ad esempio, corrispondere a condizioni di perfetto funzionamento di un corpo illuminante.
In particolare, la fase di individuazione della suddetta superficie di rilevamento può essere realizzata manualmente, ad esempio da un operatore a bordo di un veicolo che comanda una predeterminata procedura di misurazioni e rilievi, oppure in modalità automatica, ovvero le misurazioni ed i rilievi iniziano in tratti del percorso predefiniti e rilevati utilizzando le informazioni fornite da un GPS collegato ad un sistema di rilevamento.
In particolare, la fase di acquisizione di una sequenza di immagini avviene ad una velocità molto elevata, ad esempio corrispondente al tempo di minimo acquisizione e trasferimento immagine (denominato tecnicamente “frame rate†) della telecamera impiegata.
Tali elaborazioni potranno avvenire in “real time†, ovvero “parallelizzate†durante il processo di acquisizione sul campo, nonché in post elaborazione, ovvero attraverso processi di elaborazioni dei dati memorizzati in un momento successivo alle acquisizioni.
Preferibilmente, Ã ̈ ,inoltre, prevista una fase di associazione di almeno un valore di detto secondo parametro rilevato in almeno una zona di detto tratto stradale attraversato da detto supporto mobile.
In particolare, à ̈, inoltre, prevista una fase di memorizzazione di detti valori di detto secondo parametro di esposizione impostati durante la suddetta pluralità di fasi di regolazione. In tal modo, al termine della fase di acquisizione si ottiene un report in formato digitale di una pluralità di valori del secondo parametro di esposizione.
In particolare, la fase di misura della efficienza del sistema di illuminazione stradale in funzione dell’uguaglianza comprende una fase di elaborazione della suddetta pluralità di valori impostati del secondo parametro, detta elaborazione essendo atta a generare per ciascun valore del secondo parametro impostato un corrispondente valore del livello di illuminamento di una corrispondente zona del tratto stradale.
Vantaggiosamente à ̈, inoltre, prevista una fase di acquisizione ausiliaria di una sequenza secondaria di immagini da parte di almeno una telecamera digitale ausiliaria montata sul supporto mobile rispetto al tratto stradale di interesse. Più in dettaglio, la telecamera digitale ausiliaria à ̈ orientata verso la pluralità di corpi illuminanti, ossia à ̈ puntata in modo tale da acquisire immagini all’altezza della linea sulla quale sono disposti i corpi illuminanti durante l’attraversamento del tratto stradale di interesse da parte del supporto mobile.
In particolare, à ̈ prevista una fase di confronto del valore della luminosità rilevata dalla telecamera digitale ausiliaria con un valore predeterminato di luminosità, o valore di riferimento. In particolare, il valore predeterminato di luminosità può corrispondere al valore di luminosità, noto, oppure preliminarmente misurato, di un corpo illuminante perfettamente funzionante. In tal modo, à ̈ possibile individuare i corpi illuminanti completamente spenti, i corpi illuminanti correttamente funzionanti, ed i corpi illuminanti funzionanti solo parzialmente. Più in dettaglio, ciascun corpo illuminante comprende una pluralità di elementi luminosi, o sorgenti luminose. Pertanto, quando tutti gli elementi luminosi di un corpo illuminante sono accesi, il valore di luminosità rilevato dal sensore di luminosità della seconda telecamera digitale corrisponde al valore predeterminato entro un predeterminato intervallo di variazione, altrimenti il valore di luminosità rilevato sarà minore, oppure maggiore, del valore di luminosità predeterminato, nel caso in cui una parte delle sorgenti luminose non funzioni correttamente, ossia emetta una quantità di luce minore, o superiore, ad un valore corretto.
In particolare, può essere prevista una fase di calcolo di un valore di scostamento fra ciascun valore di luminosità rilevato dalla telecamera digitale ausiliaria ed il valore di luminosità predeterminato. In questo modo, à ̈ possibile conoscere con precisione il grado di funzionamento di ciascun corpo illuminante, in particolare calcolato come percentuale rispetto ad una condizione ottimale di funzionamento.
In una possibile forma realizzativa, la fase di acquisizione della seconda telecamera digitale può essere realizzata impostando un valore fisso di un primo parametro di esposizione e regolando il valore di un secondo parametro di esposizione in modo tale che la quantità di luce, ossia la luminosità, che raggiunge detto secondo sensore sia pari ad un predeterminato valore.
In particolare, il secondo parametro di esposizione della telecamera digitale à ̈ scelto tra:
− apertura del diaframma;
− tempo di esposizione.
In particolare, se durante l’acquisizione delle immagini da parte della, o di ciascuna, telecamera digitale, il primo parametro di esposizione à ̈ il diaframma, il suo valore rimane costante, e pertanto ad ogni fase di regolazione viene misurato, e quindi impostato, come secondo parametro di esposizione, il tempo di esposizione che consente di ottenere il suddetto valore predeterminato della quantità di luminosità. Se, invece, durante l’acquisizione delle immagini, il primo parametro di esposizione coincide con il valore del tempo di esposizione, à ̈ il valore di questo a rimanere costante, e viene, quindi, misurato il valore dell’apertura del diaframma che consente di ottenere il suddetto predeterminato valore di quantità di luce.
In particolare, prima di avviare la fase di acquisizione di dette immagini da parte di detta prima e/o seconda telecamera digitale à ̈ prevista una fase di impostazione, o “preset†, di detto primo parametro di esposizione, ossia del valore di apertura del diaframma, o del valore del tempo di esposizione, mediante mezzi atti a regolare detto primo parametro di esposizione.
In una forma realizzativa prevista, la telecamera digitale utilizzata per l’acquisizione di immagini à ̈ una telecamera a ottica e diaframma fisso. In questo caso, pertanto, à ̈ il valore del tempo di esposizione che viene elettricamente regolato ad ogni acquisizione di immagini, in modo tale da ottenere il predeterminato valore di quantità di luminosità che raggiunge il sensore.
In particolare, la fase di misurazione del secondo parametro comprende una fase di comparazione di ciascun valore rilevato con un valore di riferimento.
Ad esempio, può essere prevista una fase di misurazione di un valore di luminosità di riferimento comprendente le operazioni di:
− impostazione di un predeterminato tempo di esposizione t* e di una predeterminata apertura di diaframma φ* su detta telecamera digitale;
− acquisizione, mediante detta telecamera digitale, di una sequenza di immagini di una superficie di riferimento, detta superficie di riferimento essendo illuminata da luce ambiente, o da un corpo illuminante di riferimento;
− misurazione del valore di luminosità di detta superficie di riferimento, detto valore di luminosità misurato essendo impostato come valore di luminosità di riferimento durante la fase di regolazione di detto secondo parametro di esposizione su detto tratto di interesse.
In particolare, la superficie di riferimento può essere un tratto stradale illuminato da luce ambiente, ad esempio nel caso in cui il tratto stradale di interesse sia quello di una galleria, la superficie di riferimento può corrispondere ad un tratto stradale esterno alla galleria. In alternativa, la superficie di riferimento può essere un tratto stradale illuminato da un corpo illuminante del quale sono note le caratteristiche tecniche.
In tal modo, può essere prevista una fase di confronto per confrontare il livello di luminosità del manto stradale della galleria con il livello di luminosità del manto stradale esterno alla galleria.
In particolare, la suddetta fase di confronto consiste nel calcolo dello scostamento percentuale tra il valore di luminosità misurato nell’area di interesse ed il valore di luminosità predeterminata.
In alternativa, il valore di riferimento può essere un valore predeterminato.
Preferibilmente, il valore di luminosità à ̈ associato al valore del tempo di esposizione e al relativo valore di livello di grigio misurato con detto tempo di esposizione. In particolare, durante ciascuna fase di regolazione il secondo parametro di esposizione viene calcolato attraverso le seguenti fasi:
− identificazione di un determinato valore del tempo di esposizione attraverso una variazione a passi del tempo di esposizione del sensore, in particolare detti passi essendo calcolati mediante un determinato algoritmo atto a misurare un valore di livello di grigio all’interno di un predefinito intervallo di valori di livelli di grigio;
− , correlazione tra detto livello di grigio misurato ed un valore di livello di grigio predeterminato, o di un valore di livello di grigio di preset;
− elaborazione numerica di detti valori di grigio con ottenimento di un corrispondente valore di luminosità.
Preferibilmente, il supporto della telecamera digitale à ̈ montato su un veicolo, quale un veicolo a due, tre, o quattro ruote, che percorre il tratto stradale di interesse.
In particolare, possono essere previste da 1 a 6 telecamere digitali montate sul supporto mobile.
In particolare, la fase di associazione di ciascun valore del secondo parametro di esposizione ad una determinata zona del tratto stradale di interesse à ̈ realizzata attraverso un Gps montato sul supporto mobile ed atto a rilevare istantaneamente la posizione del supporto stesso. In tal modo, à ̈ possibile associare ciascuna immagine acquisita mediante la telecamera digitale, ossia ciascun valore impostato del secondo parametro, ad una determinata posizione della telecamera digitale lungo il tratto stradale di interesse.
In particolare, la fase di associazione di ciascun valore del secondo parametro di esposizione può essere eseguito mediante un encoder associato al supporto mobile, detto encoder essendo atto a misurare lo spazio percorso dal supporto mobile lungo il tratto stradale di interesse. In tal modo, si ottiene una misurazione molto accurata e precisa dello spazio intercorso dal supporto mobile.
Ad esempio il sensore di immagine può essere un sensore CCD, oppure un sensore CMOS.
Descrizione dettagliata di alcune forme realizzative
Come illustrato nello schema a blocchi 100 di figura 1, un metodo per la misurazione dell’efficienza di impianti di illuminazione stradale, secondo l’invenzione, comprende le fasi di individuazione di una superficie di rilevamento illuminata da una pluralità di corpi illuminanti su un tratto stradale di interesse, blocco 101. Si ha, quindi, una fase di disposizione di almeno una telecamera digitale, provvista di un sensore di immagine, su un supporto mobile rispetto al tratto stradale di interesse, blocco 102.
Il tratto stradale di interesse viene, quindi, attraversato dal supporto mobile con la telecamera digitale montata su di esso, blocco 103. Durante l’attraversamento del tratto stradale di interesse, la telecamera digitale esegue una fase di acquisizione di una sequenza di immagini della superficie di rilevamento, blocco 104. Più precisamente, durante l’acquisizione della suddetta sequenza di immagini un primo parametro di esposizione della telecamera digitale, ad esempio il diaframma, impostato preliminarmente da un operatore, oppure non modificabile per le caratteristiche tecniche della telecamera digitale utilizzata, rimane fisso, mentre un secondo parametro di esposizione della telecamera digitale, ad esempio il tempo di esposizione, viene regolato automaticamente dal sistema di rilevamento in modo tale che ad ogni acquisizione, ossia per ogni immagine acquisita dalla telecamera, la quantità di luce che raggiunge il sensore, ossia il valore di luminosità rilevato, risulti pari ad un predeterminato valore, blocco 105.
Come ad esempio mostrato in figura 4, il supporto mobile rispetto al tratto stradale di interesse 300 può essere un autoveicolo 10, sul quale à ̈ montata almeno una telecamera digitale 20a. Più in dettaglio, ciascun corpo illuminante 50i disposto lungo il tratto stradale di interesse 300 à ̈ atto ad illuminare una corrispondente area 150i. In una possibile forma realizzativa dell’invenzione, il supporto mobile, ad esempio l’autoveicolo 10, à ̈ provvisto di un GPS atto a rilevarne istantaneamente la posizione generando una pluralità di dati di posizione. L’autoveicolo 10 può, inoltre, comprendere un encoder 70 ed una unità di elaborazione dei dati 60, ad esempio un pc, al quale sia l’encoder 70 che le telecamere digitali ad esempio 4 telecamere digitali 20a-20d, sono collegate.
L’unità di elaborazione 70 à ̈ atta ad associare, in particolare, ciascun valore del secondo parametro di esposizione acquisito, ad un dato di posizione in modo da poter conoscere la condizione di illuminamento di un determinato tratto stradale 150i.
In una forma realizzativa preferita illustrata nel diagramma a blocchi di figura 2, la fase di acquisizione prevede una fase di associazione di almeno un valore del secondo parametro rilevato ad almeno una zona del tratto stradale attraversato dal supporto mobile e ripreso con la telecamera digitale, blocco 106. Questo può essere ottenuto ad esempio utilizzando un GPS, e/O un encoder, per avere un dato di posizione che viene associato al tratto di strada analizzato.
In una ulteriore variante del metodo, secondo l’invenzione, schematicamente illustrata nel diagramma a blocchi di figura 3, può essere, inoltre, prevista una fase di acquisizione ausiliaria di una sequenza secondaria di immagini da parte di almeno una seconda telecamera digitale, blocco 107.
Più precisamente, come mostrato in figura 5, la seconda telecamera digitale 20b viene orientata direttamente su ciascuno dei corpi illuminanti 50 del tratto stradale 300 di interesse per acquisire i dati di luminosità direttamente da ciascuno di essi. Più in dettaglio, la, o ciascuna, telecamera digitale 20a, 20c e 20d orientata sul manto stradale acquisisce i valori della luminosità riflessa da un determinata area 150a del tratto stradale di interesse 300, mentre la telecamera digitale 20b acquisisce i valori della luminosità del corpo illuminante 50a atto ad illuminare la suddetta area 150a. In particolare, il valore della luminosità riflessa à ̈ ottenuto dai valori del secondo parametro, ad esempio del tempo di esposizione, acquisito dalle telecamere digitali 20a, 20c e 20d.
Il valore di luminosità rilevato dalla telecamera digitale 20b può essere confrontato con un valore di riferimento, ad esempio un valore di luminosità di una lampada perfettamente funzionante, in modo da avere un valore percentuale dello scostamento della lampada 50 esaminata dal valore di riferimento. Il valore di luminosità di una lampada perfettamente funzionante può essere noto, oppure preliminarmente misurato. Successivamente, ciascun valore di luminosità del tratto stradale 150a rilevato dalla telecamera digitale 20a può essere associato al valore di luminosità emessa dal corpo illuminante 50a che illumina il tratto stradale 150a ed acquisito dalla telecamera digitale 20b.
Più in dettaglio, viene preliminarmente impostato un predeterminato valore della luminosità che deve essere rilevata dal sensore di immagine della telecamera ausiliaria. Pertanto, poiché il diaframma à ̈ fisso, la telecamera digitale, per ottenere quel predeterminato valore della luminosità, regola istantaneamente, per ogni immagine acquisita, il tempo di esposizione in maniera automatica. Preferibilmente, la telecamera digitale à ̈ provvista di uno “shutter†elettronico automatico atto a controllare elettronicamente il tempo di esposizione del sensore di immagine, ad esempio un sensore CCD per evitare che “la carica elettrica†nei pixels diventi eccessiva portando alla saturazione il segnale video.
Più in dettaglio, se I à ̈ l’intensità da misurare, il numero di cariche Q accumulate in un pixel illuminato da I à ̈ dato da: QI= k·I·t, dove t à ̈ il tempo di integrazione effettivo del sensore CCD e k à ̈ un coefficiente proporzionale all’efficienza quantica che dipende dalla lunghezza d’onda di misura (λ). Al valore QI si aggiungono le cariche prodotte per emissione termica, o altra sorgente di rumore, che possono essere considerate proporzionali al tempo di integrazione: Q0= q·t, da cui: Q = QI+ Q0.
Supponendo che le cariche siano trasferite correttamente al registro di lettura, la tensione V risultante dalla carica Q à ̈, quindi, proporzionale al guadagno impostato G: V = G·Q. Se il guadagno impostato à ̈ 1 la tensione V sarà uguale al valore delle cariche accumulate.
L’ADC che digitalizza il segnale, produrrà un livello P del pixel proporzionale a V, più un valore di offset, di solito impostabile, P0, ossia: P = c·V P0.
Quindi:
P=c·G·(QI+ Q0)+P0
P-P0=c·G·(k·I q)
con k·I >> q, dove c, q e k sono delle costanti.
l’intensità I misurata à ̈ quindi data da:
k·I=(P-P0)/c·G-q=1/cGt·(P-P0–qcG·t)
se G’=k·c·G e B=q·G’/k=q·c·G:
I=1/G’·t·(P-P0–B·t)
È stato osservato che il sensore allo stato solido della telecamera digitale risponde, entro uno specifico intervallo fornito dal costruttore del sensore ,in modo lineare alla variazione dell’illuminazione al variare del tempo di esposizione, quindi à ̈ possibile disporre di una curva sostanzialmente lineare tra il tempo di esposizione e l’illuminazione nelle porzioni di sensore inquadrato.
Il vantaggio dell’uso della telecamera digitale per la misura della luminosità, in particolare delle gallerie, à ̈ legato al fatto che il campo di vista inquadrato può essere focalizzato sugli oggetti da misurare ed il tempo di recupero à ̈ molto rapido. In tal modo si può esaminare l’energia luminosa di ogni singola lampada e non l’effetto cumulativo dato dall’esposimetro.
Quindi, il metodo, secondo l’invenzione, consente di localizzare ogni singolo corpo illuminante, controllarne l’efficienza luminosa, e calcolare il numero di lampade accese, spente, o mal funzionanti. Inoltre, à ̈ possibile misurare le condizioni di illuminamento del manto stradale come risultato delle varie unità di illuminamento e delle condizioni ambientali.
Il principio di funzionamento adottato prevede pertanto di regolare in maniera automatica, ad intervalli di tempo prestabiliti, il tempo di esposizione delle immagini acquisite per ripristinare condizioni di esposizione predeterminate. Pertanto, in questo caso à ̈ il tempo di esposizione che governa la legge di illuminamento.
In particolare, può essere prevista una fase di calibrazione della, o di ciascuna, telecamera digitale 20a-20d durante la quale viene impostato un valore predeterminato di riferimento, o zero, della luminosità. Il valore di riferimento della luminosità può coincidere, ad esempio, con il valore della luminosità del primo tratto stradale della galleria, ovvero dell’impianto di illuminazione di “rinforzo†della galleria, oppure del manto stradale esterno alla galleria illuminato nelle ore diurne dalla luce solare (figura 5), oppure da un impianto di illuminazione esterno.
Più precisamente, nel caso in cui il tratto stradale di interesse sia quello all’interno di una galleria 80, una telecamera 20a puntata sul manto stradale 300, prima dell’ingresso in galleria 80, può acquisire, ad esempio mediante una, o due telecamere digitali 20a e 20d, i valori di luminosità del manto stradale 350 esterno alla galleria, ossia un dato “La†(Luminosità ambiente riflessa dal manto stradale) relativo alla luminosità ambiente. I dati La vengono, quindi, memorizzati dall’unità di elaborazione 60. Tale operazione può essere avviata da un operatore prima dell’ingresso nella galleria 80, ad esempio premendo un pulsante o in alternativa in modalità automatica grazie ai dati forniti dal GPS e encoder associato.
Una volta che il supporto mobile entra in galleria, l’operatore prema nuovamente il pulsante ed una unità di elaborazione avvia l’acquisizione ad intervalli di tempo predefiniti, eventualmente modificabili tramite una apposita maschera, delle condizioni di illuminamento del manto stradale interno alla galleria. Ogni lettura viene memorizzata in un vettore Lcx (Luce locale riflessa dal manto stradale ogni intervallo di tempo).
All’uscita della galleria l’operatore premerà nuovamente il pulsante per fermare le acquisizioni, o in alternativa i rilievi saranno arrestati in forza dei dati rilevati dal Gps ed encoder.
Come sopra anticipato, in questo caso, può essere prevista una fase di calcolo dello scostamento dei valori di luminosità rilevati per ogni immagine acquisita dal valore di riferimento. In questo modo si ha un valore percentuale dello scostamento del valore di illuminazione di ciascuna zona esaminata 150.
Più precisamente, il software installato su una unità di elaborazione 60 esegue la comparazione dell’illuminazione interna in rapporto a quella ambiente, oppure a quella del tratto di rinforzo della galleria, data dal rapporto percentuale (Lcx*100/La), con lo scopo di valutare l’andamento dell’illuminazione del manto stradale lungo il tratto completo della galleria, per poter valutare eventuali mancanze, o eccessi, di illuminazione.
Come mostrato ad esempio in figura 5, una volta in galleria, almeno una telecamera 20b puntata all’altezza dei corpi illuminanti 50, in modo da riprendere durante l’avanzamento del supporto mobile 10 del tratto di strada di interesse 300, tutti i corpi illuminanti posizionati lungo la linea 110 e 120 mediante le telecamere digitali ausiliarie 20b e 20c rispettivamente. Le telecamere digitali ausiliarie 20b e 20c possono essere, ad esempio azionate, dall’operatore premendo un apposito pulsante, non mostrato in figura per semplicità di illustrazione. In tal modo viene avviata la fase di rilevamento del numero di lampade 50 attive e della loro distribuzione lungo il tratto di strada 300 di interesse. L’unità di elaborazione 60 esegue, quindi, il controllo delle lampade 50 attive e della loro distribuzione attraverso il conteggio delle linee lungo le quali le lampade sono distribuite, ad esempio una, due, tre o “enne†linee parallele.
Durante il tragitto del veicolo 10 il sistema continua ad acquisire i dati relativi alle sorgenti luminose 55, senza bisogno di ulteriori pressioni dei pulsanti, in quanto l’unità di elaborazione 60 localizza le sorgenti 55 quando queste sono al centro del campo di vista inquadrato dalla telecamera 20b e provvede a memorizzare sia la loro posizione che il tempo intercorso tra una sorgente 55 e la successiva.
In particolare, l’unità di elaborazione 60 oltre a localizzare ciascuna lampada 50, verifica lo stato di illuminazione di ogni sorgente 55 della lampada 50, in modo tale da poter controllare sia il numero di sorgenti 55 attive (ON) che il valore di luminosità emessa da ogni sorgente 55 attiva per valutare lo stato complessivo della lampada 50.
Al termine dell’acquisizione dei dati si ha un report degli scostamenti tra le rese luminose di ogni lampada 50 di una determinata fila e non rispetto ad un valore assoluto di riferimento come nel caso precedente.
All’uscita della galleria 80 l’operatore preme nuovamente il pulsante per arrestare l’acquisizione dei dati, oppure se in modalità automatica grazie alla posizione fornita dal Gps ed encoder.
La descrizione di cui sopra di una forma realizzativa specifica à ̈ in grado di mostrare l'invenzione dal punto di vista concettuale in modo che altri, utilizzando la tecnica nota, potranno modificare e/o adattare in varie applicazioni tale forma realizzativa specifica senza ulteriori ricerche e senza allontanarsi dal concetto inventivo, e, quindi, si intende che tali adattamenti e modifiche saranno considerabili come equivalenti della forma realizzativa specifica. I mezzi e i materiali per realizzare le varie funzioni descritte potranno essere di varia natura senza per questo uscire dall’ambito dell’invenzione. Si intende che le espressioni o la terminologia utilizzate hanno scopo puramente descrittivo e per questo non limitativo.

Claims (10)

  1. RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la misurazione dell’efficienza di un sistema di illuminazione stradale comprendente le fasi di: − individuazione di una superficie di rilevamento su un tratto stradale prescelto (300), detta superficie di rilevamento essendo illuminata da una pluralità di corpi illuminanti (50); − disposizione di almeno una telecamera digitale (20a,20c,20d) montata su un supporto mobile (10) rispetto a detto tratto stradale prescelto (300), detta telecamera digitale (20a,20c,20d) essendo provvista di un sensore di immagine ed essendo atta ad acquisire una sequenza di immagini di detta superficie di rilevamento di detto tratto stradale (300); − percorrenza di detto tratto stradale (300) da parte di detto supporto mobile (10) e di detta telecamera digitale (20a,20c,20d); − acquisizione da parte di detta telecamera digitale (20a,20c,20d) di una sequenza di immagini di detto tratto stradale (300); − impostazione, durante detta fase di acquisizione, di un valore fisso di un primo parametro di esposizione di detta telecamera digitale (20a,20c,20d); − determinazione, mediante una pluralità di fasi di regolazione, ad intervalli di tempo predefiniti, di un secondo parametro di esposizione di detta telecamera digitale (20a,20c,20d), in cui in ciascuna fase di regolazione di detta pluralità di fasi di regolazione viene impostato un valore di detto secondo parametro di esposizione tale che la quantità di luce che raggiunge detto sensore, ossia il valore di luminosità rilevato, uguaglia un predeterminato valore di luminosità; − misura della efficienza di detto sistema di illuminazione stradale in funzione di detta uguaglianza.
  2. 2. Metodo per la misurazione dell’efficienza di un sistema di illuminazione stradale, secondo la rivendicazione 1, in cui à ̈, inoltre, prevista una fase di associazione di almeno un valore di detto secondo parametro di esposizione impostato ad almeno una zona (150) di detto tratto stradale (300) attraversato da detto supporto mobile (10).
  3. 3. Metodo per la misurazione dell’efficienza di un sistema di illuminazione stradale, secondo la rivendicazione 1, in cui à ̈, inoltre, prevista una fase di memorizzazione di detti valori di detto secondo parametro di esposizione impostati durante detta pluralità di fasi di regolazione, in modo tale da ottenere un report in formato digitale di una pluralità di valori di detto secondo parametro di esposizione.
  4. 4. Metodo per la misurazione dell’efficienza di un sistema di illuminazione stradale, secondo la rivendicazione 1, in cui detta fase di misura della efficienza di detto sistema di illuminazione stradale in funzione di detta uguaglianza comprende una fase di elaborazione di detta pluralità di valori impostati di detto secondo parametro, detta elaborazione essendo atta a generare per ciascun valore di detto secondo parametro impostato un corrispondente valore del livello di illuminamento di una corrispondente zona del tratto stradale .
  5. 5. Metodo per la misurazione dell’efficienza di un sistema di illuminazione stradale, secondo la rivendicazione 1, in cui à ̈ prevista, inoltre, una fase di acquisizione ausiliaria di una sequenza secondaria di immagini da parte di almeno una seconda telecamera digitale (20b) montata su detto supporto mobile (10), detta seconda telecamera digitale (20b) essendo puntata all’altezza di detta pluralità di corpi illuminanti (50), in modo da acquisire una sequenza di immagini all’altezza della linea sulla quale sono disposti i corpi illuminanti (50) stessi durante l’attraversamento di detto tratto stradale (300) da parte di detto supporto mobile (10).
  6. 6. Metodo per la misurazione dell’efficienza di un sistema di illuminazione stradale, secondo la rivendicazione 5, in cui à ̈ prevista, inoltre, una fase di confronto di detto valore di luminosità rilevata da detta telecamera digitale ausiliaria (20b) con un valore predeterminato di luminosità, o valore di riferimento, detto valore predeterminato di luminosità corrispondendo ad un valore di luminosità, noto, oppure preliminarmente misurato, di un corpo illuminante (50) perfettamente funzionante.
  7. 7. Metodo per la misurazione dell’efficienza di un sistema di illuminazione stradale, secondo la rivendicazione 6, in cui à ̈ prevista, inoltre, una fase di calcolo di un valore di scostamento percentuale fra ciascun valore di luminosità rilevato da detta telecamera digitale ausiliaria (20b) e detto valore di luminosità predeterminato, in modo tale da poter conoscere con precisione il grado di funzionamento di ciascun corpo illuminante.
  8. 8. Metodo per la misurazione dell’efficienza di un sistema di illuminazione stradale, secondo la rivendicazione 1, in cui detto intervallo di tempo che intercorre tra due fasi di regolazione successive di detto secondo parametro di esposizione corrisponde al tempo che detto supporto mobile (10) impiega per percorrere una predeterminata distanza, detta predeterminata distanza corrispondendo alla distanza tra due corpi illuminanti (50) successivi di detta pluralità di corpi illuminanti.
  9. 9. Metodo per la misurazione dell’efficienza di un sistema di illuminazione stradale, secondo la rivendicazione 1, in cui detto secondo parametro di esposizione di detta telecamera digitale à ̈ scelto tra: − apertura del diaframma; − tempo di esposizione.
  10. 10. Metodo per la misurazione dell’efficienza di un sistema di illuminazione stradale, secondo la rivendicazione 1, in cui à ̈ prevista una fase di misurazione di detto valore predeterminato di luminosità comprendente le operazioni di: − impostazione di un predeterminato tempo di esposizione t* e di una predeterminata apertura di diaframma φ* su detta telecamera digitale; − acquisizione, mediante detta telecamera digitale, di una sequenza di immagini di una superficie di 5 riferimento, detta superficie di riferimento essendo illuminata da luce ambiente, o da un corpo illuminante di riferimento; − misurazione del valore di luminosità di detta superficie di riferimento, detto valore di luminosità 10 misurato essendo impostato come valore di luminosità di riferimento durante la fase di regolazione di detto secondo parametro di esposizione su detto tratto .
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EP0342708A2 (en) * 1988-05-20 1989-11-23 Sanyo Electric Co., Ltd. Image sensing apparatus having automatic iris function of automatically adjusting exposure in response to video signal
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