CN110191561A - 一种基于tof的路口灯光控制方法及*** - Google Patents

一种基于tof的路口灯光控制方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于TOF的路口灯光控制方法，包括：向路口预定范围内的各点发射TOF激光，记录所述TOF激光的发射时间；接收被路口预定范围内的各点反射回来的TOF激光，记录各点对应的所述TOF激光的接收时间；依据所述TOF激光的发射时间和接收时间，计算路口预定范围内的各点的距离数据；依据各点的距离数据，建立路口预定范围内的动态三维模型；依据所述动态三维模型，对设于马路路口和人行道上的灯光装置进行控制。该路口灯光控制方法可自动为过往车辆的驾驶员提供警示和为行人提供照明，提高道路安全。本发明公开了一种基于TOF的路口灯光控制***。

Description

一种基于TOF的路口灯光控制方法及***
技术领域
本发明涉及一种基于FOF的路口灯光控制方法及***。
背景技术
马路路口一直是交通事故的高发地，尤其是在夜间，由于光照条件不好，司机在行驶过程中很难看到即将进入路口的行人，产生安全隐患。
发明内容
为了解决上述现有技术的不足，本发明提供一种基于TOF的路口灯光控制方法，可自动为过往车辆的驾驶员提供警示和为行人提供照明，提高道路安全。
本发明还提供一种基于TOF的路口灯光控制***。
本发明所要解决的技术问题通过以下技术方案予以实现：
一种基于TOF的路口灯光控制方法，包括：
向路口预定范围内的各点发射TOF激光，记录所述TOF激光的发射时间；
接收被路口预定范围内的各点反射回来的TOF激光，记录各点对应的所述TOF激光的接收时间；
依据所述TOF激光的发射时间和接收时间，计算路口预定范围内的各点的距离数据；
依据各点的距离数据，建立路口预定范围内的动态三维模型；
依据所述动态三维模型，对设于马路路口和人行道上的灯光装置进行控制。
进一步地，路口预定范围内的各点的距离数据L=（T2-T1）*Vc/2，其中T1为所述TOF激光的发射时间，T2为各点对应的所述TOF的接收时间，Vc为光速。
进一步地，对设于马路路口和人行道上的灯光装置进行控制包括：
在所述动态三维模型中识别各个物体的三维形状；
若识别到人体或人脸，则对行人的位置和移动轨迹进行追踪；
若存在行人位于人行横道内或即将进行人行横道内，则驱动点亮所述灯光装置中的警示灯。
进一步地，对设于马路路口和人行道上的灯光装置进行控制包括；
在所述动态三维模型中识别各个物体的三维形状；
若识别到人体或人脸，则对行人的位置进行记录；
依据行人的位置变化，对行人的移动轨迹进行追踪和判断；
若存在行人位于人行横道内或即将进行人行横道内且环境亮度低于预设阈值，则驱动点亮所述灯光装置中的照明灯和警示灯。
进一步地，还包括：实时获取环境亮度信息。
一种基于TOF的路口灯光控制***，包括：设于马路路口上的灯光装置，以及
TOF发射装置，用于向路口预定范围内的各点发射TOF激光，记录所述TOF激光的发射时间；
TOF接收装置，用于接收被路口预定范围内的各点反射回来的TOF激光，记录各点对应的所述TOF激光的接收时间；
数据处理装置，用于依据所述TOF激光的发射时间和接收时间，计算路口预定范围内的各点的距离数据，然后建立路口预定范围内的动态三维模型；
控制装置，依据所述动态三维模型，对设于马路路口和人行道上的灯光装置进行控制。
进一步地，路口预定范围内的各点的距离数据L=（T2-T1）*Vc/2，其中T1为所述TOF激光的发射时间，T2为各点对应的所述TOF的接收时间，Vc为光速。
进一步地，对设于马路路口和人行道上的灯光装置进行控制包括：
在所述动态三维模型中识别各个物体的三维形状；
若识别到人体或人脸，则对行人的位置和移动轨迹进行追踪；
若存在行人位于人行横道内或即将进行人行横道内，则驱动点亮所述灯光装置中的警示灯。
进一步地，对设于马路路口和人行道上的灯光装置进行控制包括；
在所述动态三维模型中识别各个物体的三维形状；
若识别到人体或人脸，则对行人的位置进行记录；
依据行人的位置变化，对行人的移动轨迹进行追踪和判断；
若存在行人位于人行横道内或即将进行人行横道内且环境亮度低于预设阈值，则驱动点亮所述灯光装置中的照明灯和警示灯。
进一步地，还包括：亮度获取装置，用于实时获取环境亮度信息。
本发明具有如下有益效果：该灯光控制方法基于TOF技术对路口预定范围内进行三维建模，然后依据所述动态三维模型，对灯光装置进行控制，可自动为过往车辆的驾驶员提供警示和为行人提供照明，提高道路安全。
附图说明
图1为本发明提供的路口灯光控制方法的步骤框图；
图2为本发明提供的对灯光装置进行控制的步骤框图；
图3为本发明中的交通场景示意图；
图4为本发明提供的路口灯光控制***的原理框图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。
实施例一
如图1和3所示，一种基于TOF的路口灯光控制方法，包括：
S101：向路口3预定范围内的各点发射TOF激光，记录所述TOF激光的发射时间；
在该步骤S101中，TOF发射装置11生成所述TOF激光，并将所述TOF激光以面状形式散射至路口3预定范围内的各点上。所述TOF发射装置11包括TOF发生器和光扩散器，所述TOF发生器生成所述TFO激光后，将所述TOF激光发射至所述光扩散器内，所述TOF激光在所述光扩散器内发生折射后，以面状形式散射至路口3预定范围内的各点上。所述TOF发生器在生成所述TOF激光的同时，会向外输出所述TOF激光的发射时间。
其中，所述路口3指的是马路上设有人行横道31（俗称斑马线）以供行人穿越马路的路口3，不局限于十字路口3，也可以是三叉路口3或直线路口3。
S102：接收被路口3预定范围内的各点反射回来的TOF激光，记录各点对应的所述TOF激光的接收时间；
在该步骤S102中，TOF接收装置12接收以面状形式被反射回来的TOF激光。所述TOF接收装置12包括TOF接收器，所述TOF接收器的接收面由呈矩阵排列的多个接收点组成，各个接收点均可单独接收被反射回来的一点所述TOF激光，并在接收到所述TOF激光的同时，单独向外输出对应点的所述TOF激光的接收时间。
S103：依据所述TOF激光的发射时间和接收时间，计算路口3预定范围内的各点的距离数据；
在该步骤S103中，路口3预定范围内的各点的距离数据L=（T2-T1）*Vc/2，其中T1为所述TOF激光的发射时间，T2为各点对应的所述TOF的接收时间，Vc为光速。
S104：依据各点的距离数据，建立路口3预定范围内的动态三维模型；
在该步骤S104中，TOF的三维建模方法为现有技术，不在此详细介绍。
S105：依据所述动态三维模型，对灯光装置进行控制；
在该步骤S105中，所述灯光装置包括警示灯21和照明灯22，所述警示灯21用于向马路上的车辆进行警示，以提醒驾驶员有行人位于人行横道31内或即将进行人行横道31内；所述照明灯22用于为位于人行横道31内或即将进行人行横道31内的行人提供照明，以在环境亮度不足的情况下为驾驶员提供行人的清晰视野。
所述警示灯21和照明灯22可设于路口3的各个位置上，可以是路口3两侧、人行横道31两侧或路口3上方的摄像头支架/交通灯支架等。
其中，如图2所示， 对灯光装置进行控制包括：
S1051：在所述动态三维模型中识别各个物体的三维形状；
S1052：若识别到人体或人脸，则对行人的位置进行记录；
S1053：依据行人的位置变化，对行人的移动轨迹进行追踪和判断；
S1054：若存在行人位于人行横道31内或即将进行人行横道31内，则驱动点亮所述灯光装置中的警示灯21。
优选地，在步骤S1054中，若存在行人位于人行横道31内或即将进行人行横道31内且环境亮度低于预设阈值，则驱动点亮所述灯光装置中的照明灯22和警示灯21。
因此，路口灯光控制方法还包括：实时获取环境亮度信息。
该灯光控制方法基于TOF技术对路口3预定范围内进行三维建模，然后依据所述动态三维模型，对灯光装置进行控制，可自动为过往车辆的驾驶员提供警示和为行人提供照明，提高道路安全。
实施例二
如图3和4所示，一种基于TOF的路口灯光控制***，包括：
TOF发射装置11，用于向路口3预定范围内的各点发射TOF激光，记录所述TOF激光的发射时间；
TOF接收装置12，用于接收被路口3预定范围内的各点反射回来的TOF激光，记录各点对应的所述TOF激光的接收时间；
数据处理装置，用于依据所述TOF激光的发射时间和接收时间，计算路口3预定范围内的各点的距离数据，然后建立路口3预定范围内的动态三维模型；
控制装置，用于依据所述动态三维模型，对灯光装置进行控制。
所述TOF发射装置11生成所述TOF激光，并将所述TOF激光以面状形式散射至路口3预定范围内的各点上。所述TOF发射装置11包括TOF发生器和光扩散器，所述TOF发生器生成所述TFO激光后，将所述TOF激光发射至所述光扩散器内，所述TOF激光在所述光扩散器内发生折射后，以面状形式散射至路口3预定范围内的各点上。所述TOF发生器在生成所述TOF激光的同时，会向外输出所述TOF激光的发射时间。
所述TOF接收装置12接收以面状形式被反射回来的TOF激光。所述TOF接收装置12包括TOF接收器，所述TOF接收器的接收面由呈矩阵排列的多个接收点组成，各个接收点均可单独接收被反射回来的一点所述TOF激光，并在接收到所述TOF激光的同时，单独向外输出对应点的所述TOF激光的接收时间。
其中，路口3预定范围内的各点的距离数据L=（T2-T1）*Vc/2，其中T1为所述TOF激光的发射时间，T2为各点对应的所述TOF的接收时间，Vc为光速。
所述灯光装置包括警示灯21和照明灯22，所述警示灯21用于向马路上的车辆进行警示，以提醒驾驶员有行人位于人行横道31内或即将进行人行横道31内；所述照明灯22用于为位于人行横道31内或即将进行人行横道31内的行人提供照明，以在环境亮度不足的情况下为驾驶员提供行人的清晰视野。
所述警示灯21和照明灯22可设于路口3的各个位置上，可以是路口3两侧、人行横道31两侧或路口3上方的摄像头支架/交通灯支架等。
所述控制装置对灯光装置进行控制包括：
在所述动态三维模型中识别各个物体的三维形状；
若识别到人体或人脸，则对行人的位置进行记录；
依据行人的位置变化，对行人的移动轨迹进行追踪和判断；
若存在行人位于人行横道31内或即将进行人行横道31内，则驱动点亮所述灯光装置中的警示灯21。
优选地，若存在行人位于人行横道31内或即将进行人行横道31内且环境亮度低于预设阈值，则驱动点亮所述灯光装置中的照明灯22和警示灯21。
因此，该路口灯光控制***还包括：亮度获取装置，用于实时获取环境亮度信息。
以上所述实施例仅表达了本发明的实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制，但凡采用等同替换或等效变换的形式所获得的技术方案，均应落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种基于TOF的路口灯光控制方法，其特征在于，包括：
向路口预定范围内的各点发射TOF激光，记录所述TOF激光的发射时间；
接收被路口预定范围内的各点反射回来的TOF激光，记录各点对应的所述TOF激光的接收时间；
依据所述TOF激光的发射时间和接收时间，计算路口预定范围内的各点的距离数据；
依据各点的距离数据，建立路口预定范围内的动态三维模型；
依据所述动态三维模型，对设于马路路口和人行道上的灯光装置进行控制。
2.根据权利要求1所述的基于TOF的路口灯光控制方法，其特征在于，路口预定范围内的各点的距离数据L=（T2-T1）*Vc/2，其中T1为所述TOF激光的发射时间，T2为各点对应的所述TOF的接收时间，Vc为光速。
3.根据权利要求1或2所述的基于TOF的路口灯光控制方法，其特征在于，对所述灯光装置进行控制包括：
在所述动态三维模型中识别各个物体的三维形状；
若识别到人体或人脸，则对行人的位置进行记录；
依据行人的位置变化，对行人的移动轨迹进行追踪和判断；
若存在行人位于人行横道内或即将进行人行横道内，则驱动点亮所述灯光装置中的警示灯。
4.根据权利要求1或2所述的基于TOF的路口灯光控制方法，其特征在于，对设于马路路口和人行道上的灯光装置进行控制包括；
在所述动态三维模型中识别各个物体的三维形状；
若识别到人体或人脸，则对行人的位置进行记录；
依据行人的位置变化，对行人的移动轨迹进行追踪和判断；
若存在行人位于人行横道内或即将进行人行横道内且环境亮度低于预设阈值，则驱动点亮所述灯光装置中的照明灯和警示灯。
5.根据权利要求4所述的基于TOF的路口灯光控制方法，其特征在于，还包括：实时获取环境亮度信息。
6.一种基于TOF的路口灯光控制***，其特征在于，包括：
TOF发射装置，用于向路口预定范围内的各点发射TOF激光，记录所述TOF激光的发射时间；
TOF接收装置，用于接收被路口预定范围内的各点反射回来的TOF激光，记录各点对应的所述TOF激光的接收时间；
数据处理装置，用于依据所述TOF激光的发射时间和接收时间，计算路口预定范围内的各点的距离数据，然后建立路口预定范围内的动态三维模型；
控制装置，依据所述动态三维模型，对灯光装置进行控制。
7.根据权利要求6所述的基于TOF的路口灯光控制***，其特征在于，路口预定范围内的各点的距离数据L=（T2-T1）*Vc/2，其中T1为所述TOF激光的发射时间，T2为各点对应的所述TOF的接收时间，Vc为光速。
8.根据权利要求6或7所述的基于TOF的路口灯光控制***，其特征在于，所述控制装置对所述灯光装置进行控制包括：
在所述动态三维模型中识别各个物体的三维形状；
若识别到人体或人脸，则对行人的位置进行记录；
依据行人的位置变化，对行人的移动轨迹进行追踪和判断；
若存在行人位于人行横道内或即将进行人行横道内，则驱动点亮所述灯光装置中的警示灯。
9.根据权利要求6或7所述的基于TOF的路口灯光控制***，其特征在于，所述控制装置对所述灯光装置进行控制包括；
在所述动态三维模型中识别各个物体的三维形状；
若识别到人体或人脸，则对行人的位置进行记录；
依据行人的位置变化，对行人的移动轨迹进行追踪和判断；
若存在行人位于人行横道内或即将进行人行横道内且环境亮度低于预设阈值，则驱动点亮所述灯光装置中的照明灯和警示灯。
10.根据权利要求9所述的基于TOF的路口灯光控制方法，其特征在于，还包括：亮度获取装置，用于实时获取环境亮度信息。
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