一种ETC门架补光灯自动控制方法及装置

技术领域

本申请涉及智能控制领域，具体涉及一种ETC门架补光灯自动控制方法，同时涉及一种ETC门架补光灯自动控制装置。

背景技术

目前，ETC门架采用每车道一主一备两个抓拍摄像机同时工作的冗余方案，每个摄像机连接一个补光灯，补光灯的开启由人为控制，通常情况下两个补光灯夜间常亮，补光灯太亮容易带来的驾驶安全隐患且耗能。

发明内容

为解决上述问题，本申请提供一种ETC门架补光灯自动控制方法，包括：

获取ETC门架当前环境的光线强度；

根据所述环境的光线强度，开启或关闭ETC门架补光灯中的主补光灯或备补光灯；

当所述补光灯开启时，根据所述环境的光线强度的变化，实时对ETC门架补光灯占空比进行调节，以保证ETC门架摄像机图像的清晰度，完成补光灯的自动控制。

优选的，获取ETC门架当前环境的光线强度，包括：

通过残差网络Resnet获取ETC门架摄像机图像的亮度；

根据所述图像的亮度，获取ETC门架当前环境的光线强度。

优选的，根据所述环境的光线强度，开启或关闭ETC门架补光灯中的主补光灯或备补光灯，包括：

若当前环境的光线强度低于预设阈值时，开启ETC门架主补光灯，若主补光灯故障，开启备补光灯；

若当前环境的光线强度高于预设阈值时，并闭ETC门架已开启的主补光灯或备补光灯。

优选的，当所述补光灯开启时，根据所述环境的光线强度的变化，实时对ETC门架补光灯占空比进行调节，包括：

根据ETC门架摄像机图像的亮度，获取当前环境的光线强度变化；

若当前环境的光线强度由强变弱，根据光线强度的变化值，增加ETC门架补光灯占空比，补偿所述当前环境的光线强度；

若当前环境的光线强度由弱变强，根据光线强度的变化值，减少ETC门架补光灯占空比；

若当前环境的光线强度高于预设阈值时，并闭ETC门架已开启的补光灯。

优选的，还包括：

对ETC门架的主摄像机、备摄像机、主补光灯和备补光灯的状态进行监测；

当主摄像机故障时，启用备摄像机；

当主补光灯故障时，启用备补光灯。

本申请同时提供一种ETC门架补光灯自动控制装置，包括;

光线强度获取单元，用于获取ETC门架当前环境的光线强度；

开关控制单元，用于根据所述环境的光线强度，开启或关闭ETC门架补光灯中的主补光灯或备补光灯；

调节单元，用于当所述补光灯开启时，根据所述环境的光线强度的变化，实时对ETC门架补光灯占空比进行调节，以保证ETC门架摄像机图像的清晰度，完成补光灯的自动控制。

优选的，光线强度获取单元，包括：

亮度获取子单元，通过残差网络Resnet获取ETC门架摄像机图像的亮度；

光线强度获取子单元，根据所述图像的亮度，获取ETC门架当前环境的光线强度。

优选的，开关控制单元，包括：

开启子单元，若当前环境的光线强度低于预设阈值时，开启ETC门架主补光灯，若主补光灯故障，开启备补光灯；

关闭子单元，若当前环境的光线强度高于预设阈值时，并闭ETC门架已开启的主补光灯或备补光灯。

优选的，调节单元，包括：

线强度变化获取子单元，根据ETC门架摄像机图像的亮度，获取当前环境的光线强度变化；

补光灯占空比调整子单元，若当前环境的光线强度由强变弱，根据光线强度的变化值，增加ETC门架补光灯占空比，补偿所述当前环境的光线强度；

补光灯占空比调整子单元，若当前环境的光线强度由弱变强，根据光线强度的变化值，减少ETC门架补光灯占空比；

补光灯关闭子单元，若当前环境的光线强度高于预设阈值时，并闭ETC门架已开启的补光灯。

优选的，还包括：

监测子单元，对ETC门架的主摄像机、备摄像机、主补光灯和备补光灯的状态进行监测；

启用子单元，当主摄像机故障时，启用备摄像机；

启用子单元，当主补光灯故障时，启用备补光灯。

本申请提供的一种ETC门架补光灯自动控制方法及装置，通过自动控制补光灯的开启和关闭，保持主备补光灯同一时间只开启一个，根据门架所处环境光线强度的变化，实时对ETC门架补光灯占空比进行调节，进而调节补光灯的亮度，解决主备补光灯同时开启带来的驾驶安全隐患及主备补光灯同时开启和不能调节亮度引起的耗能问题。

附图说明

图1是本申请提供的一种ETC门架补光灯自动控制方法的流程示意图；

图2是本申请涉及的ETC门架系统结构示意图；

图3是本申请涉及的ETC门架系统综合管理平台架构图；

图4是本申请涉及的ETC门架系统软件部署框图；

图5是本申请供的一种ETC门架补光灯自动控制装置示意图。

具体实施方式

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。

本申请提供一种ETC门架补光灯自动控制方法，其控制流程如图1所示，下面结合图1对本申请提供的方法进行详细说明。

步骤S101，获取ETC门架当前环境的光线强度。

ETC门架位于每个收费通道上，一般都处于室外环境，室外环境的光线强度会随时间、天气的变化而变化。补光灯安装于ETC门架上，通常每个门架上安装主备两组摄像机和补光灯，每个摄像机连接一个补光灯，补光灯的开启由人为控制，两个补光灯在夜间常亮。

本申请提供的补光灯自动控制方法，首先，通过残差网络Resnet获取ETC门架摄像机图像的亮度，门架摄像机拍摄图像，然后由残差网络Resnet对图像进行分析，获取图像的亮度。根据图像的亮度，获取ETC门架当前环境的光线强度。

步骤S102，根据所述环境的光线强度，开启或关闭ETC门架补光灯中的主补光灯或备补光灯。

若当前环境的光线强度低于预设阈值时，开启ETC门架主补光灯，若主补光灯故障，开启备补光灯；若当前环境的光线强度高于预设阈值时，并闭ETC门架已开启的主补光灯或备补光灯。例如，在白天，光照较强，定时通过残差网络Resnet获取ETC门架摄像机图像的亮度，进而获得当前环境的光线强度，通过进一步的判断，认为当前环境下，摄像机拍照时，不需要补光灯进行补光，所以，主备补光灯都自动关闭。在天色转暗，或者阴天光线不足的情况下，通过获得当前环境的光线强度，判断，认为当前环境下，摄像机拍照时需要补光灯进行补光，此时补光灯会自动开启。首先会开启主补光灯，在监测到主补光灯故障时，开启备补光灯，主备补光灯同一时间只开启一个，以避免同时开启补光灯太亮容易带来的驾驶安全隐患且耗能。

步骤S103，当所述补光灯开启时，根据所述环境的光线强度的变化，实时对ETC门架补光灯占空比进行调节，以保证ETC门架摄像机图像的清晰度，完成补光灯的自动控制。

本申请在补光灯的控制上，不仅可以自动控制补光灯的开启和关闭，还可以根据光线强度的变化，对补光灯的亮度进行调节。具体的，不同时间段的光线强度不同，在早晨和傍晚的变化更为明显，定时通过残差网络Resnet获取ETC门架摄像机图像的亮度，根据ETC门架摄像机图像的亮度，获取当前环境的光线强度变化；若当前环境的光线强度由强变弱，如傍晚时，根据光线强度的变化值，增加ETC门架补光灯占空比，补偿所述当前环境的光线强度，以保证ETC门架摄像机图像的清晰度；若当前环境的光线强度由弱变强，如早晨，根据光线强度的变化值，减少ETC门架补光灯占空比；在调节的过程中，若当前环境的光线强度高于预设阈值时，关闭ETC门架已开启的补光灯。

在实际应用中，对某一区域内的门架补光灯，可以预先配置相应的管理策略，例如，补光灯的开启和关闭，可以设置为按时间或按光线进行开启和关闭，若选择按时间，补光灯会根据设置的时间段开启和关闭，若选择按光线，补光灯会根据光线的强弱开启和关闭。

本申请在对补光灯进行控制的基础上，还对ETC门架的主摄像机、备摄像机、主补光灯和备补光灯的状态进行监测；当主摄像机故障时，启用备摄像机；当主补光灯故障时，启用备补光灯。

具体应用实施例如下：

基于某市区域内ETC门架系统，功能如图2所示，门架和车道两台抓拍机（一主一备）分别连接两台补光灯的冗余方案，据司机反应夜间高速行车两台补光灯照射道路对驾驶车辆有视觉影响，同时针对降低光污染、节能环保、提升运维服务水平和降低运维成本等问题进行优化。

涉及的模块包括图2中的门架设备监控管理软件、门架设备管理软件、门架监控库、主像机、主补光灯、备像机和备补光灯。

优化后的系统，对区域内所有ETC门架的主/备补光灯进行统一接入和管理。需在每个ETC门架边缘计算设备部署补光灯接入模块，对补光灯进行定制协议控制开发。只主或备一组补光灯开启。达到减少投诉、节能环保、降低故障率等目标。

可远程控制补光灯的多项参数，具体包括点亮关闭时间、亮度占空比等，亮度占空比根据残差网络Resnet推算当前相机，所拍摄图片及车牌识别情况，示具体环境亮度条件进行调节补光灯占空比。

策略定制模块主要包括时间策略定制、范围策略定制两个核心功能。用户可以根据实际情况，针对不同的道路，不同的门架，甚至于不同的相机，制定不同的时间段策略。用户也可以随意选择高速、门架或者相机，批量制定相同的策略。最大限度满足不同的场景需求。

同时，可自动告警设备在线离线及相关故障，方便运维，提升运维效率。此功能属于前端控制业务模块功能,状态检测模块定时对相机运行状态、补光灯运行状态的实时监测，对于监测到运行状态异常的，及时上报给综合管理平台。提供及时醒目的提示和反馈，方便用户及时掌握和处理。

ETC门架系统软件部署框图如图4所示。核心功能主要采用深度学习人工智能算法对补光灯进行状态检测，主要分为主补光灯检测、备补光灯检测、智能亮度分析和补光灯状态上报等功能，智能亮度分析的输入为主备补光灯抓拍的图像，采用resnet深度学习模型对图像进行亮度判别，输出为图像的亮度等级和补光灯是否关闭的状态。前端控制系统，提供用户操作界面，接收操作人员录入的控制参数和控制指令，调用后台服务接口返回结果数据。综合管理平台，如图3所示，通过HTTP协议接收前端操作指令，通过设备SDK发送通信协议控制门架设备，如摄像机，补光灯、雷达等。

基于同一发明构思，本申请同时提供一种ETC门架补光灯自动控制装置，如图5所示，包括;

光线强度获取单元510，用于获取ETC门架当前环境的光线强度；

开关控制单元520，用于根据所述环境的光线强度，开启或关闭ETC门架补光灯中的主补光灯或备补光灯；

调节单元530，用于当所述补光灯开启时，根据所述环境的光线强度的变化，实时对ETC门架补光灯占空比进行调节，以保证ETC门架摄像机图像的清晰度，完成补光灯的自动控制。

优选的，光线强度获取单元，包括：

亮度获取子单元，通过残差网络Resnet获取ETC门架摄像机图像的亮度；

光线强度获取子单元，根据所述图像的亮度，获取ETC门架当前环境的光线强度。

优选的，开关控制单元，包括：

开启子单元，若当前环境的光线强度低于预设阈值时，开启ETC门架主补光灯，若主补光灯故障，开启备补光灯；

关闭子单元，若当前环境的光线强度高于预设阈值时，并闭ETC门架已开启的主补光灯或备补光灯。

优选的，调节单元，包括：

线强度变化获取子单元，根据ETC门架摄像机图像的亮度，获取当前环境的光线强度变化；

补光灯占空比调整子单元，若当前环境的光线强度由强变弱，根据光线强度的变化值，增加ETC门架补光灯占空比，补偿所述当前环境的光线强度；

补光灯占空比调整子单元，若当前环境的光线强度由弱变强，根据光线强度的变化值，减少ETC门架补光灯占空比；

补光灯关闭子单元，若当前环境的光线强度高于预设阈值时，并闭ETC门架已开启的补光灯。

优选的，还包括：

监测子单元，对ETC门架的主摄像机、备摄像机、主补光灯和备补光灯的状态进行监测；

启用子单元，当主摄像机故障时，启用备摄像机；

启用子单元，当主补光灯故障时，启用备补光灯。

本申请提供的一种ETC门架补光灯自动控制方法及装置，通过自动控制补光灯的开启和关闭，保持主备补光灯同一时间只开启一个，根据门架所处环境光线强度的变化，实时对ETC门架补光灯占空比进行调节，进而调节补光灯的亮度，解决主备补光灯同时开启带来的驾驶安全隐患及主备补光灯同时开启和不能调节亮度引起的耗能问题。

最后应该说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。