TWI767646B

TWI767646B - 行人智慧照明系統及其控制方法

Info

Publication number: TWI767646B
Application number: TW110112278A
Authority: TW
Inventors: 劉俊賢; 張世光
Original assignee: 晶亮電工股份有限公司
Priority date: 2021-04-06
Filing date: 2021-04-06
Publication date: 2022-06-11
Also published as: TW202241213A

Abstract

本發明公開一種行人智慧照明系統及其控制方法。所述行人智慧照明系統包括：一照明裝置，用以產生一照明光線投射於涵蓋一行人穿越道的照明區域；第一偵測裝置，被配置為用以偵測所述行人穿越道的環境照明條件；第二偵測裝置，被配置為用以偵測是否有行人通過行人穿越道；一控制裝置，被規劃為當行人穿越道周圍環境的環境照明條件符合低視度狀態下，且於第二偵測裝置偵測到有行人進入行人穿越的情形下，控制照明裝置產生照明光線，以提高所述行人穿越道上通行的行人的可辨識度。

Description

行人智慧照明系統及其控制方法

本發明涉及一種行人智慧照明系統及其控制方法，特別是涉及一種設置於道路的行人智慧照明系統及其控制方法。

按，一般路燈裝置的主要功能係在夜間提供照明使用，用路人需依賴路燈裝置或車輛頭燈的照明以維持行的安全；然而，傳統之路燈裝置皆是在固定的時間開啟或關閉，譬如傍晚6點開始至隔天早上6點為止，而在這12個小時內，無論道路上是否有車輛或行人經過，或是在較偏僻或山區道路上，全程開啟的路燈容易造成電力資源的浪費而增加政府單位的用電成本；再者，現有的路燈照明系統通常是以強光照射寬廣的區域，因此也容易使得道路周圍區域的民宅或路人遭受光害。

於是，本發明人認為上述缺陷可改善，乃特潛心研究並配合科學原理的運用，終於提出一種設計合理且有效改善上述缺陷的本發明。

本發明所要解決的技術問題在於，針對現有路燈照明系統的缺陷加以改良。

為解決上述問題，本發明實施例提供一種行人智慧照明系統，設置於一道路的行人穿越道，所述行人智慧照明系統包括：一照明裝置，用以產生一照明光線投射於所述行人穿越道，所述照明光線投射的範圍涵蓋所述行人穿越道和所述行人穿越道附近區域，而形成一照明區域；一第一偵測裝置，所述第一偵測裝置被配置為用以偵測所述行人穿越道周圍環境的一環境照明條件；一第二偵測裝置，所述第二偵測裝置被配置為能夠針對涵蓋所述行人穿越道以及所述行人穿越道附近位置的一偵測區域進行偵測，以偵測是否有行人進入到所述偵測區域內；一控制裝置，連接所述照明裝置和所述第一偵測裝置和所述第二偵測裝置，用以接收所述第一偵測裝置和所述第二偵測裝置所輸出的信號，且依據所述第一偵測裝置和所述第二偵測裝置所輸出的信號為依據控制所述照明裝置；其中，所述控制裝置被規劃為當所述第一偵測裝置偵測到所述環境照明條件符合一低視度狀態下，能夠透過所述第二偵測裝置偵測是否有行人進入到所述偵測區域內，且於所述第二偵測裝置偵測到有行人進入到所述偵測區域內的情形下，控制所述照明裝置產生所述照明光線，以提高所述行人穿越道上通行的行人的可辨識度。

本發明實施例還提供一種行人智慧照明系統的控制方法，所述控制方法包括：第一偵測步驟：為透過所述第一偵測裝置偵測所述行人穿越道周圍區域的環境照明條件是否為所述低視度狀態；第二偵測步驟：為透過所述第二偵測裝置偵測是否有行人進入到一涵蓋所述行人穿越道的偵測區域內，藉以判斷是否有行人穿越所述行人穿越道；照明步驟：在所述環境照明條件為低視度狀態，且有行人通過所述行人穿越道的情形下，啟動所述照明裝置產生照明光線投射於一涵蓋所述行人穿越道的照明區域。

為使能更進一步瞭解本發明的特徵及技術內容，請參閱以下有關本發明的詳細說明與圖式，然而所提供的圖式僅用於提供參考與說明，並非用來對本發明加以限制。

1:道路

2:行人穿越道

3:行車號誌裝置

4:行人號誌裝置

5:號誌控制器

100:行人智慧照明系統

110:照明裝置

120:第一偵測裝置

130:第二偵測裝置

140:控制裝置

141:通訊單元

142:控制介面顯示裝置

143:控制畫面

144:控制點

145:圈選區域

146:原始偵測範圍

150:偵測區域

160:照明區域

S100:控制方法

S110:開始步驟

S120:第一偵測步驟

S130:通訊步驟

S140:號誌狀態確認步驟

S150:第二偵測步驟

S160:照明步驟

S200:偵測區域設定程序

S210:開始步驟

S220:控制畫面顯示步驟

S230:選取步驟

S240:偵測區域決定步驟

圖1為設置有本發明行人智慧照明系統的道路和行人穿越道的立體示意圖。

圖2為本發明行人智慧照明系統的系統方塊示意圖。

圖3為行人智慧照明系統的平面示意圖。

圖4為本發明控制方法流程圖。

圖5為本發明控制方法中的偵測區域設定程序的流程圖。

圖6為本發明控制方法中的偵測區域設定程序的操作方法示意圖。

圖7為本發明使用雷達或光達為偵測裝置的偵測區域設定程序的操作方法示意圖。

以下是通過特定的具體實施例來說明本發明所公開有關“行人智慧照明系統及其控制方法”的實施方式，本領域技術人員可由本說明書所公開的內容瞭解本發明的優點與效果。本發明可通過其他不同的具體實施例加以施行或應用，本說明書中的各項細節也可基於不同觀點與應用，在不背離本發明的構思下進行各種修改與變更。另外，本發明的附圖僅為簡單示意說明，並非依實際尺寸的描繪，事先聲明。以下的實施方式將進一步詳細說明本發明的相關技術內容，但所公開的內容並非用以限制本發明的保護範圍。另外，本文中所使用的術語“或”，應視實際情況可能包括相關聯的列出項目中的任一個或者多個的組合。

為便於說明起見，本說明書將先介紹所述行人智慧照明系統100，接著再介紹所述行人智慧照明系統的控制方法。

如圖1至圖3所示，本發明的行人智慧照明系統100係設置於一道路1的行人穿越道2。所述道路1設置有多個行車號誌裝置3、多個行人號誌裝置4、和號誌控制器5。其中所述行車號誌裝置3至少能夠顯示用以指示車輛通行狀態的綠燈燈號和紅燈燈號，用以管制車輛通過所述道路的路口和所述行人穿越道2，所述行人號誌裝置4設置於所述行人穿越道2的兩端，其至少能夠顯示行人通行狀態的綠燈燈號和紅燈燈號，用以管制行人是否能夠通過所述行人穿越道2。

號誌控制器5連接多個所述行車號誌裝置3和多個所述行人號誌裝置4，用以控制多個所述行車號誌裝置3和多個所述行人號誌裝置4所顯示的燈號，且使得設置於所述道路的路口的各個位置的多個所述行車號誌裝置3和多個所述行人號誌裝置4能夠相互連動。

參考圖1及圖2所示，本發明的行人智慧照明系統100包括：照明裝置110、第一偵測裝置120、第二偵測裝置130、和控制裝置140。如圖1及圖3所示，其中所述照明裝置110設置的位置位於所述行人穿越道2，並且投射照明光線於所述行人穿越道2上，而形成涵蓋所述行人穿越道2的一照明區域160。

更詳細地說，本實施例中，所述照明裝置110能夠設置於所述行車號誌裝置3或者行人號誌裝置4的固定桿體上，或者透過其它架體或固定裝置設置於所述行人穿越道2，並且透過特殊的光學設計向所述行人穿越道2投射所述照明光線。並且所述照明裝置110能夠透過控光裝置(舉例來說：透鏡、控光罩)控制所述照明裝置110所投射的所述照明光線的光型，而使得所述照明光線形成預定的光型，並且使得所述照明光線所形成的照明區域160的形狀能夠和所述行人穿越道2的形狀相符合，而使得所述照明區域160能夠涵蓋包含所述行人穿越道2在縱長方向兩端的入口區域，以及所述行人穿越道2橫向兩側的附近區域。當然，所述照明裝置110不限於此，在本發明其它圖未繪示的實施例中，所述照明裝置110也可以為由多個以陣列排列的發光元件(例如：LED)所組成，而透過調整多個所述發光元件排列形成的陣列形狀，而使其產生的所述照明光線形成所述預定的光型。

更詳細地說，所述照明裝置110產生光線投射於行人穿越道2所形成的照明區域160較佳者為能夠形成和所述行人穿越道2的長度及寬度配合的狹長矩形或長橢圓形的形狀，並且光線投射的角度能夠避免直射行人或駕駛人的眼睛，避免造成眩光而影響視線。

特別說明，所述照明裝置110產生的所述照明光線可以為單純的可見光，也可以為可見光和不可見光(例如：紅外光、不可見波長的雷射光)的混合。所述照明裝置110發光的所述照明光線包含不可見光的目的，主要為針對現有自動駕駛車輛使用的不可見光的影像感測器(例如：紅外線影像感測器或光達)提供輔助光源，以提高自動駕駛車輛的影像感測器的辨識能力。

本發明所述照明裝置110產生的所述照明光線所形成的照明區域160僅限於所述行人穿越道2和所述行人穿越道2附近的區域，其主要目的為避免所述照明裝置110產生的所述照明光線投射到所述道路1上行進的車輛，以及在所述行人穿越道2周圍區域的建物或其它光學或電子裝置上，以避免干擾到駕駛人行車視線，或者刺激到其它用路人的視覺，以及避免散射造成車輛上的自動駕駛儀器，以及周邊的光學或電子裝置(例如：道路監視器)干擾的情形產生。

所述第一偵測裝置120用以偵測所述行人穿越道2周圍環境的環境照明條件。所述第一偵測裝置120能夠為光感測器，或者為影像感測器，所述第一偵測裝置120能夠透過光感測器偵測所述行人穿越道2的環境光線的照度，或者透過影像感測器擷取所述行人穿越道2周圍區域的影像，再透過所述影像辨識所述行人穿越道2周圍區域的環境照明條件。

所述第二偵測裝置130為用以偵測行人是否進入到所述行人穿越道2。如圖1所示，所述第二偵測裝置130可以為攝像裝置、毫米波雷達、或者為光達(LIDAR)等類型的感測器，所述第二偵測裝置130被配置為能夠針對一涵蓋所述行人穿越道2以及所述行人穿越道2附近位置的一偵測區域進行偵測，以偵測所述偵測區域150內是否有行人。

所述控制裝置140連接所述照明裝置110和所述第一偵測裝置120和所述第二偵測裝置130。所述控制裝置140被配置為能夠接收所述第一偵測裝置120和第二偵測裝置所輸出的偵測訊號，且依據所述第一偵測裝置120和第二偵測裝置130所輸出的信號為依據控制所述照明裝置110。

所述控制裝置140被規劃為當所述第一偵測裝置120偵測到所述行人穿越道2的周圍環境照明條件符合一低視度狀態下，能夠進一步地透過所述第二偵測裝置130偵測是否有行人進入到所述偵測區域150內，且於所述第二偵測裝置130偵測到有行人進入到所述偵測區域150內的情形下，控制所述照明裝置110產生所述照明光線投射於所述行人穿越道2的所述照明區域160，以提高所述行人穿越道2上通行的行人的可辨識度。

特別說明，本說明書中所謂低視度狀態，指的是因環境光線的照度不足，或者其他因素干擾致使駕駛人辨識行人穿越道上是否有行人穿越的情形。所述低視度狀態能夠以所述行人穿越道2周圍環境的光線照度，或者是行人穿越道的能見度為依據，例如：所述行人穿越道2周圍環境的光線強度低於一下限值，或者是所述行人穿越道2因霧霾造成能見度不佳的情形。

此外，本實施例中所述控制裝置140還連接一通訊單元141，透過所述通訊單元141和所述號誌控制器5進行通訊。所述控制裝置140能夠透過所述號誌控制器5取得所述行人號誌裝置4顯示燈號的狀態，且能夠配置為僅有在所述行人號誌裝置4顯示綠燈且所述第二偵測裝置130偵測到行人進入所述偵測區域150的狀態下才啟動所述照明裝置110照明。

如圖5至圖7所示，本發明的所述控制裝置還配置一控制介面顯示裝置142，本實施例中，所述控制介面顯示裝置142能夠為一電腦顯示器或者為觸控顯示裝置，所述控制介面顯示裝置142能夠提供一圖形化的控制畫面143，所述控制畫面143能夠顯示出所述第二偵測裝置130的一原始偵測區域150的影像或圖像。且操作者能夠透過滑鼠或指向輸入裝置從所述控制畫面143中選擇多個控制點144，且透過多個所述控制點144圍繞形成一圈選區域145，所述控制裝置140再透過所述圈選區域145決定所述第二偵測裝置130的所述偵測區域150。

更詳細地說，所述控制畫面143所顯示的是所述第二偵測裝置130在未經設定情形下的全部偵測範圍的偵測圖像，且操作者能夠透過在所述控制畫面中點選控制點144，圍繞形成所述圈選區域145，所述圈選區域145能夠被視為操作者指定所述第二偵測裝置130所選定的偵測範圍，換句話說，所述圈選區域145即為所述控制畫面中，和操作者欲指定的所述行人穿越道2的所述偵測區域150相符合的位置。

舉例來說，如圖6所示，為所述第二偵測裝置130為攝像裝置的實施例，其中所述控制畫面143能夠為所述第二偵測裝置130所擷取的行人穿越道2的影像，且操作者在進行設定所述偵測區域150的程序中，能夠透過滑鼠或指向輸入裝置在所述控制畫面143中，位於行人穿越道2的首尾兩端以及附近區域點選四個控制點144，所述四個控制點144圍繞形成一圈選區域145，且所述圈選區域145便能夠代表在所述控制畫面143中，操作者欲指定的所述第二偵測裝置130的所述偵測區域150。操作者指定所述偵測區域150的程序完成後，控制裝置140能夠儲存所述第二偵測裝置130的所述偵測區域150的範圍，且透過辨識所述第二偵測裝置130擷取的影像中在所述偵測區域150的範圍內是否有行人的方式來判斷所述行人穿越道2是否有行人通行。

如圖7所示，為本發明採用雷達或光達作為所述第二偵測裝置130的實施例，在本實施例中，所述控制介面顯示裝置142顯示的所述控制畫面143中能夠顯示出所述第二偵測裝置130的一原始偵測範圍146，所述原始偵測範圍146能夠為雷達或光達原始掃瞄區域的圖形，操作者能夠透過滑鼠或指向輸入裝置在所述控制畫面143中，在所述原始偵測範圍146的圖形點選多個控制點144而圍繞形成一圈選區域145。多個所述控制點144對應於所述控制畫面中對應於所述行人穿越道2的預定偵測區域的外週緣的多個頂點，而使得多個所述控制點144界定出的所述圈選區域145能夠對應於預定形成的偵測區域150。接著控制裝置140能夠儲存所述第二偵測裝置130的所述偵測區域150的範圍，且透過辨識所述第二偵測裝置130擷取的影像中在所述偵測區域150的範圍內是否有行人的方式來判斷所述行人穿越道2是否有行人通行。

此外，當本發明的所述第二偵測裝置130為雷達或光達等類型感測器時，也同樣能夠透過相同方式操作，本說明書不再重複說明。

如圖4所示，為本發明行人智慧照明系統的控制方法S100，所述控制方法S100主要包括：第一偵測步驟S120、通訊步驟S130、號誌狀態確認步驟S140、第二偵測步驟S150、和照明步驟S160。

其中所述第一偵測步驟S120，為透過所述第一偵測裝置120偵測所述行人穿越道2周圍區域的環境照明條件是否為所述低視度狀態。

所述通訊步驟S130為所述控制裝置140透過所述通訊單元141和所述號誌控制器5通訊，並取得所述行人號誌裝置4的顯示燈號狀態。

所述號誌狀態確認步驟S140為確認所述行人號誌裝置4所顯示燈號是否為綠燈狀態。

所述第二偵測步驟S150為在所述環境照明條件為低視度狀態，且所述行人號誌裝置4顯示綠燈狀態下，透過所述第二偵測裝置130偵測是否有行人進入到所述偵測區域150內，藉以判斷是否有行人穿越所述行人穿越道2。

所述照明步驟S160為在所述環境照明條件為低視度狀態，行人號誌裝置4顯示綠燈，且有行人通過所述行人穿越道2的條件下，啟動所述照明裝置110產生所述照明光線投射於所述照明區域，以提高行人穿越道2上行人的可辨識度。

特別說明，在上述控制方法S100的流程中，還能夠包括一偵測區域設定程序S200，所述偵測區域設定程序S200，包括：控制畫面顯示步驟S220、選取步驟S230、和一偵測區域決定步驟240。其中所述控制畫面顯示步驟S220，為透過一控制介面顯示裝置142顯示所述控制畫面143，在所述控制畫面143中包含有所述第二偵測裝置130原始偵測範圍的圖形。所述選取步驟S230，為操作者透過滑鼠或指向輸入裝置從所述控制畫面143中選擇多個控制點144，且透過多個所述控制點144圍繞形成一圈選區域145。所述偵測區域決定步驟240中，為所述控制裝置140儲存操作者所選取的所述圈選區域145的訊息，且利用所述圈選區域145決定所述第二偵測裝置130的所述偵測區域150。

此外，本發明的控制方法中，所述通訊步驟S130和所述號誌狀態確認步驟S140並非必要的步驟。例如：當本發明的行人智慧照明系統100設置於無號誌的行人穿越道，或者是在交通離峰時間(如夜間)將行人號誌裝置4設定為停用狀態時，則所述控制方法中能夠省略所述通訊步驟S130和所述號誌狀態確認步驟S140。換句話說，在此狀態下，本發明的行人智慧照明系統100能夠被設定為不論行人號誌裝置4所顯示的燈號狀態為何，凡是在所述第一偵測裝置120偵測到環境照明條件為所述低視度狀態，且所述第二偵測裝置130偵測到有行人進入到所述偵測區域150內的狀態下，皆能夠控制所述照明裝置110產生光線照射於所述照明區域160。

[實施例的有益效果]

本發明的所述行人智慧照明系統及其控制方法其中一有益效果在於，能夠通過第一偵測裝置偵測環境照明條件，且透過第二偵測裝置偵測是否有行人通過行人穿越道，且在環境照明條件為低視度狀態，且有行人通過行人穿越道的情形下啟動照明裝置投射照明光線於行人穿越道，以提高通過行人穿越道的行人的辨識度。因此使得本發明技術能夠產生增進駕駛人辨識行人的能力，而減少交通意外發生的機會。並且本發明技術中透過第一偵測裝置和第二偵測裝置配合，能夠僅有在環境照明條件不佳，且有行人通過行人穿越道的情形下才啟動照明裝置投射光線，因此能夠減少不必要能源浪費，且減少照明光線對周圍環境造成的光害。

進一步來說，本發明還能夠透過在圖形化的控制畫面點選控制點的方式決定第二偵測裝置的偵測區域，因此使得本發明的行人智慧照明系統的操作設定作業更為方便，且能夠精確控制偵測範圍。

以上所公開的內容僅為本發明的優選可行實施例，並非因此侷限本發明的申請專利範圍，所以凡是運用本發明說明書及圖式內容所做的等效技術變化，均包含於本發明的申請專利範圍內。