基于驾驶员视觉应对不同天气的隧道照明控制系统技术方案

本发明专利技术涉及一种基于驾驶员视觉应对不同天气的隧道照明控制系统。适用于隧道照明技术领域。本发明专利技术所采用的技术方案是：一种基于驾驶员视觉应对不同天气的隧道照明控制系统，其特征在于，包括：洞外亮度实时监测模块，用于实时监测隧道洞口处的光照强度数据；实时天气获取模块，用于实时接收隧道外部的天气数据；照明控制系统，用于获取所述洞外亮度实时监测模块和实时天气获取模块发送的光照强度数据和天气数据，基于光照强度数据和天气数据对隧道光照的亮度及色温进行调节。光照的亮度及色温进行调节。光照的亮度及色温进行调节。

【技术实现步骤摘要】
基于驾驶员视觉应对不同天气的隧道照明控制系统


[0001]本专利技术涉及一种基于驾驶员视觉应对不同天气的隧道照明控制系统。适用于隧道照明


技术介绍

[0002]隧道内部结构封闭，光线昏暗，很大程度上影响驾驶员视觉特性从而影响行车的安全性与舒适性，干扰驾驶员获取信息的速度，易发生交通事故。当前传统的隧道照明无法适应外部环境的光强变化，一般按照正常天气的白天光照亮度进行布设，导致夜晚或异常天气状况下照明过亮，既造成安全隐患，也造成能源上的浪费。

技术实现思路

[0003]本专利技术要解决的技术问题是：针对上述存在的问题，提供一种基于驾驶员视觉应对不同天气的隧道照明控制系统。
[0004]本专利技术所采用的技术方案是：一种基于驾驶员视觉应对不同天气的隧道照明控制系统，其特征在于，包括：
[0005]洞外亮度实时监测模块，用于实时监测隧道洞口处的光照强度数据；
[0006]实时天气获取模块，用于实时接收隧道外部的天气数据；
[0007]照明控制系统，用于获取所述洞外亮度实时监测模块和实时天气获取模块发送的光照强度数据和天气数据，基于光照强度数据和天气数据对隧道光照的亮度及色温进行调节。
[0008]所述基于光照强度数据和天气数据对隧道光照的亮度进行调节，包括：
[0009]将隧道沿行车方向依次划分为隧道接近段、隧道入口段、隧道过渡段、隧道中间段和隧道出口段5个区段；各段的长度可以按照《城市隧道照明细则》里面的公式进行计算得出，当各阶段照明亮度确定了，长度就能求出来。
[0010]其中，隧道接近段为位于隧道洞口前的路段，划分距离为从隧道洞口一倍视距到隧道洞口处，该隧道接近段设置有所述洞外亮度实时监测模块，用于获取洞外亮度数据L
20
(S)；
[0011]所述隧道入口段沿行车方向依次分为TH1照明区段和TH2照明区段：
[0012]L
th1
＝k
×
L
20
(S)
[0013]L
th2
＝0.5
×
k
×
L
20
(S)
[0014]式中：L
th1
—入口段TH1的亮度，单位：cd/m2；L
th2
—入口段TH2的亮度，单位：cd/m2；k—是入口亮度折减系数，取值见下表；L
20
(S)—洞外亮度，单位：cd/m2；
[0015][0016]所述隧道过渡段沿行车方向依次分为TR1、TR2、TR3三个照明区段：
[0017]L
tr1
＝0.15
×
L
th1
[0018]L
tr2
＝0.05
×
L
th1
[0019]L
tr3
＝0.02
×
L
th1
[0020]式中：L
tr1
、L
tr2
、L
tr3
分别表示过渡段TR1、TR2、TR3的亮度，单位cd/m2；
[0021]所述隧道中间段亮度如下表：
[0022][0023]所述隧道出口段沿行车方向依次分为EX1、EX2两个照明区段，亮度计算公式如下：
[0024]L
ex1
＝3
×
L
in
；L
ex2
＝5
×
L
in
[0025]式中：L
ex1
是出口段EX1的亮度，单位：cd/m2；L
ex2
是出口段EX2的亮度，单位：cd/m2；L
in
隧道中间段照明亮度，单位：cd/m2。
[0026]所述基于光照强度数据和天气数据对隧道光照的色温进行调节，包括：
[0027]当天气检测为晴天时，隧道内部灯光色温调低，呈蓝白色；当天气检测为阴雨天时，隧道内部灯光色温调高，呈黄橙色。
[0028]还包括：
[0029]数据存储调度系统，用于记录洞口处光照强度数据、隧道外部天气数据和相应的隧道光照环境数据。
[0030]所述数据存储调度系统，还用于在所述洞外亮度实时监测模块和实时天气获取模块发送的光照强度数据和天气数据与已记录数据相近时，调用已记录数据中相应的隧道光照环境数据。
[0031]本专利技术的有益效果是：本专利技术通过洞外亮度实时监测模块监测隧道洞口处的光照强度数据，通过实时天气获取模块接收隧道外部的天气数据，结合天气数据得到隧道出入口更为准确的光照信息，并基于光照强度数据和天气数据对隧道光照的亮度及色温进行调节。
[0032]本专利技术考虑天气因素对驾驶员视觉和心理的影响，结合天气数据调节隧道光照的亮度及色温，提高驾驶员的驾驶舒适度与安全性。
[0033]本专利技术通过数据存储调度系统对数据进行分析反馈并储存，当前端监测到数据相似时，可以直接在数据库内进行调用。
附图说明
[0034]图1为实施例的结构框图。
具体实施方式
[0035]驾驶员的感光舒适度范围与直接监测的光照强度并不能等同，不同的天气环境如晴天、雨天、大雾、大雪等，气温和可视度都不尽相同，不仅会影响驾驶员视觉特性，同时会影响驾驶员的心理，因此，针对易出现这些不同天气的山区隧道，需要对天气进行监测同时反馈至隧道内部的光照调节；另一方面，大多数隧道照明控制系统仅控制隧道内的灯光亮度，而忽略了色温对驾驶员视觉的影响，控制并不具有多样性。
[0036]本实施例为基于驾驶员视觉应对不同天气的隧道照明控制系统，包括数据采集系统、照明控制系统以及数据存储调度系统，其中数据采集系统包括洞外亮度实时监测模块和实时天气获取模块。
[0037]本例中洞外亮度实时监测模块用于实时监测隧道洞口处的光照强度数据；实时天气获取模块用于实时接收隧道外部的天气数据，通过对天气数据实时分析得到与之相关的气温与可视度数据；。
[0038]本实施例中照明控制系统包括灯光亮度控制单元与灯光色温控制单元，照明控制系统接收来自前端数据采集系统信号后，根据转换后的光照度数据与天气数据进行加权处理后，根据计算结果对隧道光照的亮度以及色温进行调节，使得隧道内部光照环境保持在人眼舒适的范围内。
[0039]本例中数据存储调度系统包括洞外天气数据记录模块和隧道照明数据记录模块，其中洞外天气数据记录模块用于记录每次监测到的天气情况，包括但不限于此时的气温、能见度、空气湿度等相关数据；隧道照明数据记录模块用于记录每次调节后的隧道光照环境数据，包括但不限于此时的光照强度、灯光色温、灯光均匀度等相关数据。当前端监测到数据相似时，数据存储调度系统可以直接在数据库内调用相应的照明控制参数，减少未来工作量。
[0040]本实施例的工作原理如下：
[0041]外部亮度被洞外亮度实时监测模块监测，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于驾驶员视觉应对不同天气的隧道照明控制系统，其特征在于，包括：洞外亮度实时监测模块，用于实时监测隧道洞口处的光照强度数据；实时天气获取模块，用于实时接收隧道外部的天气数据；照明控制系统，用于获取所述洞外亮度实时监测模块和实时天气获取模块发送的光照强度数据和天气数据，基于光照强度数据和天气数据对隧道光照的亮度及色温进行调节。2.根据权利要求1所述的基于驾驶员视觉应对不同天气的隧道照明控制系统，其特征在于，所述基于光照强度数据和天气数据对隧道光照的亮度进行调节，包括：将隧道沿行车方向依次划分为隧道接近段、隧道入口段、隧道过渡段、隧道中间段和隧道出口段5个区段；其中，隧道接近段为位于隧道洞口前的路段，划分距离为从隧道洞口一倍视距到隧道洞口处，该隧道接近段设置有所述洞外亮度实时监测模块，用于获取洞外亮度数据L
20
(S)；所述隧道入口段沿行车方向依次分为TH1照明区段和TH2照明区段：L
th1
＝k
×
L
20
(S)L
th2
＝0.5
×
k
×
L
20
(S)式中：L
th1
—入口段TH1的亮度，单位：cd/m2；L
th2
—入口段TH2的亮度，单位：cd/m2；k—是入口亮度折减系数，取值见下表；L
20
(S)—洞外亮度，单位：cd/m2；所述隧道过渡段沿行车方向依次分为TR1、TR2、TR3三个照明区段：L
tr1
＝0.15
×
L
th1
L
tr2
＝0.05

【专利技术属性】
技术研发人员：臧延伟，闫自海，吴火军，甘鹏路，吴雯琳，胡明伟，赵千，梁波，肖靖航，
申请(专利权)人：深圳大学重庆交通大学，
类型：发明
国别省市：