一种用于单洞双向隧道的智能反光环

技术领域

本发明涉及隧道智能照明技术领域，具体涉及一种用于单洞双向隧道的智能反光环。

背景技术

随着公路隧道大规模发展，越来越多的长隧道和超长隧道应运而生。隧道光环境和驾驶安全问题逐步得到了重视。对于长隧道和超长而言，隧道内轮廓能否清晰显示是隧道运营安全的重要问题之一。驾驶员长时间在封闭的隧道环境中驾驶，其视觉疲劳问题会使得对速度和距离的感知产生偏差，容易诱发安全事故。

急需一种系统用于解决驾驶员在隧道长时间驾驶的视觉疲劳问题，避免安全事故的发生。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于单洞双向隧道的智能反光环，包括：

反光环模块、控制模块、监控模块、第一通讯模块、电源模块；

反光环模块用于为单洞双向隧道提供不同的灯光效果；

控制模块分别与反光环模块、监控模块、第一通讯模块电性连接，用于控制智能反光环进行工作；

监控模块用于采集单洞双向隧道的隧道内情况；

电源模块用于为智能反光环供电；

反光环模块包括LED环形反光环以及用于固定LED环形反光环的反光环龙骨架；

反光环龙骨架设置在单洞双向隧道的隧道侧壁上；

LED环形反光环包括第一面和第二面；

第一面用于提供灯光效果；

LED环形反光环通过第二面与反光环龙骨架的内表面连接。

优选地，反光环龙骨架的下端设置有限位盘；

反光环龙骨架的上端设置有定位板；

LED环形反光环的第二面与反光环龙骨架的内表面平行设置；

LED环形反光环安装在限位盘上；

LED环形反光环的上端与定位板连接，定位板用于固定LED环形反光环。

优选地，第一通讯模块至少包括5G通讯单元、WIFI通讯单元、蓝牙模块。

优选地，监控模块至少包括图像采集单元、声音采集单元、烟雾传感器、光照强度传感器；

图像采集单元用于采集单洞双向隧道的图像信息；

声音采集单元用于采集单洞双向隧道的声音信息；

烟雾传感器用于采集单洞双向隧道的烟雾信息；

光照强度传感器用于采集单洞双向隧道的光线强度信息，其中光线强度信息包括车辆灯光强度、LED环形反光环光强度。

优选地，智能反光环还包括第一预警模块；

第一预警模块与控制模块连接；

控制模块用于通过分析单洞双向隧道的图像信息、声音信息、烟雾信息、车辆灯光强度，控制第一预警模块发出预警信号，其中，预警信号包括声音预警信号、光预警信号。

优选地，控制模块与光照强度传感器连接；

控制模块还用于根据车辆灯光强度判断车辆是否开启远光灯以及通过车辆灯光强度判断车辆距离，并根据判断结果控制第一预警模块发送预警信号。

优选地，控制模块与光照强度传感器连接；

控制模块还用于根据LED环形反光环光强度，控制LED环形反光环发出适合当前位置的光线强度信息。

优选地，第一预警模块与LED环形反光环连接；

LED环形反光环还用于发射光预警信号。

一种智能反光环控制系统，智能反光环控制系统应用在控制模块中，包括，

数据采集模块，与监控模块连接，用于采集图像信息、声音信息、烟雾信息、光线强度信息；

数据处理模块，用于根据图像信息、声音信息、烟雾信息、光线强度信息，生成控制信号和预警信号，其中，控制信号用于控制LED环形反光环；

数据存储模块，用于存储图像信息、声音信息、烟雾信息、光线强度信息、预警信号。

优选地，智能反光环控制系统应用在移动设备中，包括，

第二通讯模块，用于应用在移动设备中的智能反光环控制系统与智能反光环进行数据交互；

显示模块，用于显示单洞双向隧道的隧道内情况以及LED环形反光环的灯光效果；

语音输入模块，用于通过输入语音指令，控制LED环形反光环发出灯光效果；

存储模块，用于至少存储语音指令、灯光效果；

第二预警模块，用于显示预警信号，其中，预警信号的显示方式包括在显示模块的当前显示界面显示预警信号以及通过设置在第二预警模块的语音模块输出预警信号。

本发明公开了以下技术效果：

(1)本发明所述的LED环形反光环，避免了单洞双向隧道在来车和行车方向同时安装反光环的步骤，缩短了工期节约了成本；

(2)隧道智能反光环通过实时数据监测，判定出隧道目前处于何种运营状态，最终给出适用于当前状态的调光方案；

(3)智能反光环在景观模式下，采用渐进变色和灯光韵律的模式，缓解了驾驶员的视觉疲劳，保证了驾驶安全和隧道运营安全。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例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本发明的一些实施例，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，还根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所述的LED环形反光环；

图2为本发明实施例所述的智能反光环工作状态示意图；

图3为本发明实施例所述的LED环形反光环；

图4为本发明实施例所述的反光环龙骨架；

图5为本发明实施例所述的限位板；

图6为本发明所述的智能反光环结构示意图；

其中，1为LED环形反光环；2为反光环龙骨架；3为定位板。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

如图1-6所示，本发明提供了一种用于单洞双向隧道的智能反光环，包括：

反光环模块、控制模块、监控模块、第一通讯模块、电源模块；

反光环模块用于为单洞双向隧道提供不同的灯光效果；

控制模块分别与反光环模块、监控模块、第一通讯模块电性连接，用于控制智能反光环进行工作；

监控模块用于采集单洞双向隧道的隧道内情况；

电源模块用于为智能反光环供电；

反光环模块包括LED环形反光环1以及用于固定LED环形反光环1的反光环龙骨架2；

反光环龙骨架2设置在单洞双向隧道的隧道侧壁上；

LED环形反光环1包括第一面和第二面；

第一面用于提供灯光效果；

LED环形反光环1通过第二面与反光环龙骨架2的内表面连接。

反光环龙骨架2的下端设置有限位盘；反光环龙骨架2的上端设置有定位板3；LED环形反光环1的第二面与反光环龙骨架2的内表面平行设置；LED环形反光环1安装在限位盘上；LED环形反光环1的上端与定位板3连接，定位板3用于固定LED环形反光环1。

第一通讯模块至少包括5G通讯单元、WIFI通讯单元、蓝牙模块。

监控模块至少包括图像采集单元、声音采集单元、烟雾传感器、光照强度传感器；图像采集单元用于采集单洞双向隧道的图像信息；声音采集单元用于采集单洞双向隧道的声音信息；烟雾传感器用于采集单洞双向隧道的烟雾信息；光照强度传感器用于采集单洞双向隧道的光线强度信息，其中光线强度信息包括车辆灯光强度、LED环形反光环光强度。

智能反光环还包括第一预警模块；第一预警模块与控制模块连接；控制模块用于通过分析单洞双向隧道的图像信息、声音信息、烟雾信息、车辆灯光强度，控制第一预警模块发出预警信号，其中，预警信号包括声音预警信号、光预警信号。

控制模块与光照强度传感器连接；控制模块还用于根据车辆灯光强度判断车辆是否开启远光灯以及通过车辆灯光强度判断车辆距离，并根据判断结果控制第一预警模块发送预警信号。

控制模块与光照强度传感器连接；控制模块还用于根据LED环形反光环光强度，控制LED环形反光环1发出适合当前位置的光线强度信息。

第一预警模块与LED环形反光环1连接；LED环形反光环1还用于发射光预警信号。

一种智能反光环控制系统，应用在控制模块中，包括，

数据采集模块，与监控模块连接，用于采集图像信息、声音信息、烟雾信息、光线强度信息；

数据处理模块，用于根据图像信息、声音信息、烟雾信息、光线强度信息，生成控制信号和预警信号，其中，控制信号用于控制LED环形反光环1；

数据存储模块，用于存储图像信息、声音信息、烟雾信息、光线强度信息、预警信号。

一种用于单洞双向隧道的智能反光环控制系统，应用在移动设备中，包括，

第二通讯模块，用于应用在移动设备中的智能反光环控制系统与智能反光环进行数据交互；

显示模块，用于显示单洞双向隧道的隧道内情况以及LED环形反光环1的灯光效果；

语音输入模块，用于通过输入语音指令，控制LED环形反光环发出灯光效果；

存储模块，用于至少存储语音指令、灯光效果；

第二预警模块，用于显示预警信号，其中，预警信号的显示方式包括在显示模块的当前显示界面显示预警信号以及通过设置在第二预警模块的语音模块输出预警信号。

实施例1：本发明提供的一种隧道智能反光环，包括反光环模块、控制模块、监控模块及通讯模块；如图1所示，所述反光环模块包括LED环形反光环1、反光环固定装置；所述反光环固定装置包括反光环龙骨架2、定位板3。反光环模块由与隧道内轮廓贴合的LED环形反光环和反光环龙骨架组成(本发明以马蹄形隧道的竖直侧壁为例)；LED环形反光环自上而下装入反光环龙骨架，且底部与龙骨架的限位盘接触，顶部安装定位板以固定LED环形反光环。通过反光环龙骨上预留的螺孔试用螺栓固定于隧道侧壁。

现有的大多数反光环以粘贴在隧道内壁基板上的反光膜为主，给驾驶员造成的感知有益效果较少。由于传统反光环基板发光面为平面的构造形式，因此仅来车方向的驾驶员能够获得反光环的警示效果，对于单洞双向隧道而言，需在隧道中进行双向反光环的布设。而且，传统反光环反射光颜色较为单一，以静态警示的方式提示驾驶员感知隧道轮廓及车速。对本发明而言，由于LED反光环的环形设计，使得驾驶员不仅能感受前方反光环发出的灯光，而且对侧向以及后方的光线感受也同样存在。不仅如此，在单洞双向隧道中，避免了双向布置反光环的繁琐程序，节约了隧道运营成本和时间。值得注意的是，本发明所涉及的隧道智能反光环在一定的模式下，控制反光环灯光的照度和亮度以及色彩，所呈现的多种颜色渐进交替状态能大大刺激人眼的感知状态，增强感知效果，以至于使驾驶人员又不同的心理感受，而且灯光韵律还能缓解驾驶员视觉疲劳，

如图2所示，在一般模式下，隧道智能反光环灯光为单一颜色，处于常亮状态，主要起到提醒驾驶员注意隧道轮廓的警示作用。隧道管理人员可通过通讯后台手动切换至景观模式，再经过通讯模块把指令传输至LED环形灯。该模式下LED灯光为渐进色彩，并有伴有一定的灯光韵律，不仅有助于缓解驾驶员视觉疲劳增加驾驶安全性，而且隧道智能反光环融入隧道景观中，配合景观主题反映一定的灯光律动。

通过监控模块所采集的实时数据，经过处理器和智能控制系统，判定隧道内运营情况是否处于正常状态。采集数据经过判断反映出隧道处于拥堵状态，控制系统则发出进入特殊模式的指令，经过通讯模块传输至LED环形灯，此时LED环形灯发出红色灯光并伴有闪烁，目的是提醒驾驶员注意保持车速和车距，避免发生交通事故。

若采集的数据经过判断隧道内发生交通事故或者自然灾害时，控制系统则发出进入紧急模式的指令，经过通讯模块传输至LED环形灯，此时LED环形灯发出红色灯光并伴有快速闪烁，目的在于提醒隧道内人员保持警惕，等待救援。

需要说明的是，通讯模块中采用的通讯方式主要是通过WIFI通讯单元和5G通讯单元两种通讯方式，来实现装置与模块、模块与模块之间的有线或无线操作模式。

传统的反光环由安装在隧道侧内轮廓上的基板和附着在基板上的反光膜组成，基板多采用塑铝板材。当来车前照灯照射至反光环上时，反光膜上的反光材料就会反射发光，呈现出一个与隧道内轮廓相贴合的拱形光环。因此，传统反光环仅适用于单洞单向隧道，若要应用于单洞双向隧道中，则需在隧道来车方向和行车方向同时布置反光环，大大增加了建造和维护成本。同时，对于传统的反光环而言，其反射光线以白光、黄光、橙光和蓝光等光色为主，单环仅显示一种颜色。一般而言，人眼无论在静态视觉还是动态视觉下对色彩的关注程度可达80％，且动态视力低于静态视力。所以本发明涉及的隧道智能反光环的主要发光构件为LED环形反光环，与传统反光环相比，其结构简单、安装便捷，避免了大型半圆形反光基板在隧道侧壁的安装步骤，能同时满足单洞双向隧道中行车和来车方向驾驶员的视觉需求。智能反光环在一定的运营模式下，控制反光环灯光的照度和亮度以及色彩，所呈现的多种颜色渐进交替状态能大大刺激人眼的感知状态，增强感知效果，以至于使驾驶人员又不同的心理感受，而且灯光韵律还能缓解驾驶员视觉疲劳，给行车安全带来积极辅助作用。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围。都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。