路灯控制方法和系统

技术领域

本发明涉及路灯控制技术领域，具体涉及一种路灯控制方法和一种路灯控制系统。

背景技术

传统的路灯管理系统，一般不具备灯亮度(功率)调整功能，因此路灯在开启的状态下始终保持恒定功率工作。然而，在交通流量极低的时段(例如，后半夜)时，保持恒定功率工作无疑造成电能的大量浪费。

随着LED光源技术的成熟，基于LED光源可控性高的特点，LED路灯普遍配备了可调节功率电源，因此在交通流量极低的时段(例如，后半夜)时，可以采用降功率运行模式(例如，后半夜半功率运行)，以达到节能目的。但是，这种控制方式依然存在安全隐患，当降功率运行模式时，灯具光通量也随之降低，进而导致路面照度降低，从而影响驾驶员及行人的视线，增加发生事故的可能性。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种路灯控制方法，能够在路段有车辆或行人时，实时调整该路段的路灯亮度，从而能够保证道路的通行安全。

本发明的第二个目的在于提出一种路灯控制系统。

为达到上述目的，本发明第一方面实施例提出了一种路灯控制方法，包括以下步骤：获取每一路段中起始路灯的照射区域内的区域信息，所述每一路段包含一个或多个路灯；根据所述区域信息判断所述起始路灯照射区域内是否存在移动物体；若所述起始路灯照射区域内存在所述移动物体，则根据所述区域信息得到所述移动物体的移动速度和移动方向；根据所述移动物体的所述移动速度和所述移动方向对所述每一路段中的每一盏路灯进行控制。

根据本发明实施例提出的路灯控制方法，通过获取每一路段中起始路灯的照射区域内的区域信息，并根据该区域信息判断起始路灯照射区域内是否存在移动物体，其中，若起始路灯照射区域内存在移动物体，则根据区域信息得到移动物体的移动速度和移动方向，以对每一路段中的每一盏路灯进行控制，由此，能够在路段有车辆或行人时，实时调整该路段的路灯亮度，从而在实现按需照明、节能减排的同时能够保证道路的通行安全。

另外，根据本发明上述实施例提出的路灯控制方法还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，获取每一路段中起始路灯的照射区域内的区域信息，具体包括：输入采样频率；根据所述采样频率获取每一路段中起始路灯的照射区域内的区域信息。

进一步地，根据所述区域信息判断所述起始路灯照射区域内是否存在移动物体，具体包括：根据多个连续的所述区域信息判断所述起始路灯照射区域内是否存在移动物体。

进一步地，根据所述区域信息得到所述移动物体的移动速度和移动方向，具体包括：根据所述采样频率得到所述区域信息的采样时间间隔；根据所述采样时间间隔得到所述移动物体的移动速度和移动方向。

进一步地，根据所述移动物体的所述移动速度和所述移动方向对所述每一路段中的每一盏路灯进行控制，具体包括：根据所述移动物体的所述移动速度和所述移动方向得到控制指令；根据所述控制指令对所述每一路段中的每一盏路灯进行控制。

进一步地，所述控制指令包括开/关控制、调节亮度值和亮灯时长。

为达到上述目的，本发明第二方面实施例提出了一种路灯控制系统，包括：获取模块，所述获取模块用于获取每一路段中起始路灯的照射区域内的区域信息；处理模块，所述处理模块用于根据所述区域信息判断所述起始路灯照射区域内是否存在移动物体，其中，若所述起始路灯照射区域内存在所述移动物体，则根据所述区域信息得到所述移动物体的移动速度和移动方向；控制模块，所述控制模块用于根据所述移动物体的所述移动速度和所述移动方向对所述每一路段中的每一盏路灯进行控制。

根据本发明实施例提出的路灯控制系统，通过获取模块获取每一路段中起始路灯的照射区域内的区域信息，并通过处理模块根据该区域信息判断起始路灯照射区域内是否存在移动物体，其中，若起始路灯照射区域内存在移动物体，则根据区域信息得到移动物体的移动速度和移动方向，以通过控制模块对每一路段中的每一盏路灯进行控制，由此，能够在路段有车辆或行人时，实时调整该路段的路灯亮度，从而在实现按需照明、节能减排的同时能够保证道路的通行安全。

另外，根据本发明上述实施例提出的路灯控制系统还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述获取模块具体用于输入采样频率，并根据所述采样频率获取每一路段中起始路灯的照射区域内的区域信息。

进一步地，所述处理模块具体用于根据多个连续的所述区域信息判断所述起始路灯照射区域内是否存在移动物体，其中，若所述起始路灯照射区域内存在所述移动物体，则根据所述采样频率得到所述区域信息的采样时间间隔；根据所述采样时间间隔得到所述移动物体的移动速度和移动方向。

进一步地，所述控制模块具体用于根据所述移动物体的所述移动速度和所述移动方向得到控制指令，并根据所述控制指令对所述每一路段中的每一盏路灯进行控制。

附图说明

图1为本发明实施例的路灯控制方法的流程图；

图2为本发明一个实施例的区域信息采集示意图；

图3为本发明一个实施例的通信传输示意图；

图4为本发明另一个实施例的通信传输示意图；

图5为本发明又一个实施例的通信传输示意图；

图6为本发明再一个实施例的通信传输示意图；

图7为本发明一个实施例的根据车辆流量调节路灯亮度的流程图；

图8为本发明一个实施例的分时段的车辆流量的统计图；

图9为本发明一个实施例的十字路口路段的车辆流量的统计图；

图10为本发明实施例的路灯控制系统的方框示意图；

图11为本发明一个实施例的路灯控制系统的方框示意图。

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。

图1为本发明实施例的路灯控制方法的流程图。

如图1所示，本发明实施例的路灯控制方法，包括以下步骤：

S1，获取每一路段中起始路灯的照射区域内的区域信息，每一路段包含一个或多个路灯。

其中，需要说明的是，在实际场景中，每一路段均可设有规定的行驶方向，起始路灯可对应每一路段的行驶方向设置于该路段的起点位置。

具体地，可先预设采样频率并输入，然后可根据采样频率获取每一路段中起始路灯的照射区域内的区域信息。

更具体地，如图2所示，可在每一路段中的起始路灯上设置运动检测模块a，例如图像传感器，并可在运动检测模块a，例如图像传感器上预设采样频率，然后可通过运动检测模块a，例如图像传感器根据该采样频率对起始路灯的照射区域内的区域信息，例如区域图像进行实时采集。

S2，根据区域信息判断起始路灯照射区域内是否存在移动物体。

具体地，可根据多个连续的区域信息判断起始路灯照射区域内是否存在移动物体。例如，可通过比对三个连续的区域信息，即三张连续采集的区域图像来判断对应的起始路灯照射区域内是否存在移动物体。

S3，若起始路灯照射区域内存在移动物体，则根据区域信息得到移动物体的移动速度和移动方向。

具体地，可根据采样频率得到区域信息的采样时间间隔，并可根据采样时间间隔得到移动物体的移动速度和移动方向。

S4，根据移动物体的移动速度和移动方向对每一路段中的每一盏路灯进行控制。

具体地，可根据移动物体的移动速度和移动方向得到控制指令，并可根据控制指令对每一路段中的每一盏路灯进行控制。其中，控制指令包括开/关控制、调节亮度值和亮灯时长。

更具体地，可根据移动物体的移动速度可判断移动物体的类型，例如车辆或行人，并可根据移动物体的类型，例如车辆或行人得到相应的控制指令，以对每一路段中的每一盏路灯进行控制。其中，若移动物体的移动速度处于车辆速度区间，则可得到相应的车辆控制指令，以调整对应路段中的每一盏路灯开/关、调节亮度值和亮灯时长，若移动物体的移动速度处于行人速度区间，则可得到相应的行人控制指令，以调整对应路段中的每一盏路灯开/关、调节亮度值和亮灯时长，并且，行人控制指令得到的调节亮度值小于车辆控制指令得到的调节亮度值，行人控制指令得到的亮灯时长大于车辆控制指令得到的亮灯时长。

其中，需要说明的是，在根据控制指令对每一路段中的每一盏路灯进行控制时，可依次点亮每一路段中的每一盏路灯，具体地，可根据移动物体的移动速度得到每个路灯的动作响应时间，并可根据动作响应时间依次点亮每一路段中的每一盏路灯。

另外，还需要说明的是，在起始路灯照射区域内，若检测不到移动物体时和/或移动物体驶出该照射区域，可得到相应的控制指令，以调整对该路段中的每一盏路灯进行控制。具体地可以根据起始路灯的控制指令，依次关灯或调节亮度值。

在本发明的一个实施例中，可通过起始路灯中的单灯控制器执行上述步骤S2-S4，并可通过图3所示的路灯通信网络将控制指令依次发送至每一路段中的每一盏路灯，即每一盏路灯中的单灯控制器，以及单灯集中控制器。

在本发明的另一个实施例中，可通过起始路灯中的单灯控制器执行上述步骤S2-S3，并可通过图4所示的路灯通信网络将步骤S3得到的移动物体的移动速度和移动方向依次发送至每一路段中的每一盏路灯，即每一盏路灯中的单灯控制器，以通过每一盏路灯中的单灯控制器根据接收到的移动物体的移动速度和移动方向得到相应的控制指令。

在本发明的又一个实施例中，可通过起始路灯中的单灯控制器执行上述步骤S2-S3，并可通过图5所示的路灯通信网络将步骤S3得到的移动物体的移动速度和移动方向发送至附近的单灯集中控制器，单灯集中控制器可通过路灯通信网络，依次发送控制指令给路段中的每一盏路灯，以通过每一盏路灯中的单灯控制器根据接收到的移动物体的移动速度和移动方向得到相应的控制指令来控制对应的路灯。

在本发明的再一个实施例中，可通过起始路灯中的单灯控制器执行上述步骤S2-S3，并可通过图6所示的路灯通信网络将步骤S3得到的移动物体的移动速度和移动方向依次发送至云服务器，具体可通过2G/4G等移动通信连接基站，进而可通过基站连接云服务器，从而可通过云服务器将其发送至远程管理终端，例如远程计算机以得到相应的控制指令，并可通过图6所示的路灯通信网络将远程管理终端，例如远程计算机计算得到的控制指令发送至相应路段中的每一盏路灯中，以对该路段中的每一盏路灯的亮度进行调节。

除此之外，还需要说明的是，本发明实施例的路灯控制方法，还包括机器学习，具体可通过统计每一路段在每个时段中的车辆流量，以自动调节该路段中的每一盏路灯在每个时段中的亮度。

具体地，如图7所示，包括以下步骤：

S10，定时发送车辆流量查询指令；

S20，每一路段的起始路灯接收查询指令；

S30，每一路段的起始路灯根据查询指令统计每小时的车辆流量；

S40，判读车辆流量是否达到流量阈值，若是，则执行步骤S50，若否，则执行步骤S10；

S50，根据车辆流量自动调节该路段中的每一盏路灯在每个时段中的亮度。

其中，流量阈值包括静态节能管理阈值和动态节能管理阈值，当处于0和动态节能管理阈值范围内时，路灯的亮度包括20％亮度阈值+(S1-S4)调节亮度阈值，当处于动态节能管理阈值和静态节能管理阈值范围内时，路灯的亮度包括50％亮度阈值，当车辆流量大于静态节能管理阈值时，路灯处于常态。

举例而言，如表1所示，静态节能管理阈值可为100，动态节能管理阈值可为50，进一步结合图8可知，当车辆流量处于0-50时，路灯的亮度包括20％亮度阈值+(S1-S4)调节亮度阈值，当处于50-100时，路灯的亮度包括50％亮度阈值，当车辆流量大于100时，路灯处于常态，即不进入节能模式，由此，可看出，该路段在21：00-4:00时段内可自动进入节能管理模式，并且在22：00-3:00时段还可进入动态节能管理模式，即可通过S1-S4进行路灯控制。通过一段时间的数据统计，计算出更加合理的阈值大小，可以通过后台下发50％亮度阈值，20％亮度阈值，使智慧路灯更加智能，自主控制调制亮度。

表1

同样地，如表2所示，对于十字路口路段，也可通过统计该路段在每个时段中的车辆流量，以自动调节该路段中的每一盏路灯在每个时段中的亮度，进一步结合图9可知该十字路口路段的车辆流量情况。将该路段十字路口交通流量的信息提供给交通灯管理系统，以便更好的设置该路段十字路口交通灯的配时方案。

表2

根据本发明实施例提出的路灯控制方法，通过获取每一路段中起始路灯的照射区域内的区域信息，并根据该区域信息判断起始路灯照射区域内是否存在移动物体，其中，若起始路灯照射区域内存在移动物体，则根据区域信息得到移动物体的移动速度和移动方向，以对每一路段中的每一盏路灯进行控制，由此，能够在路段有车辆或行人时，实时调整该路段的路灯亮度，从而在实现按需照明、节能减排的同时能够保证道路的通行安全。

对应上述实施例提出的一种路灯控制方法，本发明第二方面实施例提出了一种路灯控制系统。

如图10所示，本发明实施例的路灯控制系统，包括获取模块10、处理模块20和控制模块30。其中，获取模块10用于获取每一路段中起始路灯的照射区域内的区域信息；处理模块20用于根据区域信息判断起始路灯照射区域内是否存在移动物体，其中，若起始路灯照射区域内存在移动物体，则根据区域信息得到移动物体的移动速度和移动方向；控制模块30，控制模块30用于根据移动物体的移动速度和移动方向对每一路段中的每一盏路灯进行控制。

进一步地，如图11所示，本发明实施例的路灯控制系统还包括电源模块40、电流检测模块50、电压检测模块60、通信模块70和继电器模块80。

在本发明的一个实施例中，获取模块10可具体用于输入采样频率，并可根据采样频率获取每一路段中起始路灯的照射区域内的区域信息。其中，获取模块10可为图像传感器，在本发明的其他实施例中，获取模块10还可为运动传感器、超声波传感器、雷达或红外传感器。此外，需要说明的是，在实际场景中，每一路段均可设有规定的行驶方向，起始路灯可对应每一路段的行驶方向设置于该路段的起点位置。

在本发明的一个实施例中，处理模块20可具体用于根据多个连续的区域信息判断起始路灯照射区域内是否存在移动物体。例如，处理模块20可通过比对三个连续的区域信息，即三张连续采集的区域图像来判断对应的起始路灯照射区域内是否存在移动物体。

此外，若起始路灯照射区域内存在移动物体，处理模块20还可具体用于根据采样频率得到区域信息的采样时间间隔，并可根据采样时间间隔得到移动物体的移动速度和移动方向。

在本发明的一个实施例中，控制模块30可具体用于根据移动物体的移动速度和移动方向得到控制指令，并可根据控制指令对每一路段中的每一盏路灯进行控制。其中，控制指令包括调节亮度值和亮灯时长。其中，控制模块30可为单灯控制器。

更具体地，控制模块30可根据移动物体的移动速度可判断移动物体的类型，例如车辆或行人，并可根据移动物体的类型，例如车辆或行人得到相应的控制指令，以对每一路段中的每一盏路灯进行控制。其中，若移动物体的移动速度处于车辆速度区间，则可得到相应的车辆控制指令，以调整对应路段中的每一盏路灯调节亮度值和亮灯时长，若移动物体的移动速度处于行人速度区间，则可得到相应的行人控制指令，以调整对应路段中的每一盏路灯调节亮度值和亮灯时长，并且，行人控制指令得到的调节亮度值小于车辆控制指令得到的调节亮度值，行人控制指令得到的亮灯时长大于车辆控制指令得到的亮灯时长。

其中，需要说明的是，控制模块30在根据控制指令对每一路段中的路灯进行控制时，可依次点亮每一路段中的每一盏路灯，具体地，可根据移动物体的移动速度得到每个路灯的动作响应时间，并可根据动作响应时间依次点亮每一路段中的每一盏路灯。

另外，还需要说明的是，在起始路灯照射区域内，若检测不到移动物体时和/或移动物体驶出该照射区域，则可得到相应的控制指令，以调整对该路段中的每一盏路灯进行控制。具体地可以根据起始路灯的控制指令，依次关灯或调节亮度值。

在本发明的一个实施例中，如图3所示，起始路灯中的控制模块30，即单灯控制器可通过路灯通信网络将控制指令依次发送至每一路段中的每一盏路灯，即每一盏路灯中的单灯控制器，以及单灯集中控制器。

在本发明的另一个实施例中，如图4所示，起始路灯中的控制模块30，即单灯控制器可通过路灯通信网络将得到的移动物体的移动速度和移动方向依次发送至每一路段中的每一盏路灯中，以通过每个路灯中的单灯控制器根据接收到的移动物体的移动速度和移动方向得到相应的控制指令。

在本发明的又一个实施例中，可通过起始路灯中的单灯控制器执行上述步骤S2-S3，并可通过图5所示的路灯通信网络将步骤S3得到的移动物体的移动速度和移动方向发送至附近的单灯集中控制器，单灯集中控制器可通过路灯通信网络，依次发送控制指令给该路段中的每一盏路灯，以通过每一盏路灯中的单灯控制器根据接收到的移动物体的移动速度和移动方向得到相应的控制指令来控制对应的路灯。

在本发明的再一个实施例中，如图6所示，起始路灯中的控制模块30，即单灯控制器可通过路灯通信网络将得到的移动物体的移动速度和移动方向依次发送至云服务器，具体可通过2G/4G等移动通信连接基站，进而可通过基站连接云服务器，从而可通过云服务器将其发送至远程管理终端，例如远程计算机以得到相应的控制指令，并可通过图5所示的路灯通信网络将远程管理终端，例如远程计算机计算得到的控制指令发送至相应路段中的每一盏路灯中，以对该路段中的每一盏路灯的亮度进行调节。

除此之外，还需要说明的是，本发明实施例的路灯控制系统，还可进行机器学习，具体可通过统计每一路段在每个时段中的车辆流量，以自动调节该路段中的每一盏路灯在每个时段中的亮度。

具体地，如图7所示，包括以下步骤：

S10，定时发送车辆流量查询指令；

S20，每一路段的起始路灯接收查询指令；

S30，每一路段的起始路灯根据查询指令统计每小时的车辆流量；

S40，判读车辆流量是否达到流量阈值，若是，则执行步骤S50，若否，则执行步骤S10；

S50，根据车辆流量自动调节该路段中的每一盏路灯在每个时段中的亮度。

其中，流量阈值包括静态节能管理阈值和动态节能管理阈值，当处于0和动态节能管理阈值范围内时，路灯的亮度包括20％亮度阈值+(S1-S4)调节亮度阈值，当处于动态节能管理阈值和静态节能管理阈值范围内时，路灯的亮度包括50％亮度阈值，当车辆流量大于静态节能管理阈值时，路灯处于常态。

举例而言，如表1所示，静态节能管理阈值可为100，动态节能管理阈值可为50，进一步结合图8可知，当车辆流量处于0-50时，路灯的亮度包括20％亮度阈值+(S1-S4)调节亮度阈值，当处于50-100时，路灯的亮度包括50％亮度阈值，当车辆流量大于100时，路灯处于常态，即不进入节能模式，由此，可看出，该路段在21：00-4:00时段内可自动进入节能管理模式，并且在22：00-3:00时段还可进入动态节能管理模式，即可通过S1-S4进行路灯控制。通过一段时间的数据统计，计算出更加合理的阈值大小，可以通过后台下发50％亮度阈值，20％亮度阈值，使智慧路灯更加智能，自主控制调制亮度。

表1

同样地，如表2所示，对于十字路口路段，也可通过统计该路段在每个时段中的车辆流量，以自动调节该路段中的每一盏路灯在每个时段中的亮度，进一步结合图9可知该十字路口路段的车辆流量情况。将该路段十字路口交通流量的信息提供给交通灯管理系统，以便更好的设置该路段十字路口交通灯的配时方案。

表2

根据本发明实施例提出的路灯控制系统，通过获取模块获取每一路段中起始路灯的照射区域内的区域信息，并通过处理模块根据该区域信息判断起始路灯照射区域内是否存在移动物体，其中，若起始路灯照射区域内存在移动物体，则根据区域信息得到移动物体的移动速度和移动方向，以通过控制模块对每一路段中的每一盏路灯进行控制，由此，能够在路段有车辆或行人时，实时调整该路段的路灯亮度，从而在实现按需照明、节能减排的同时能够保证道路的通行安全。

在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必针对相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。