CN113795070A - 一种隧道照明***的自适应无级调光控制***及控制方法 - Google Patents

一种隧道照明***的自适应无级调光控制***及控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种隧道照明***的自适应无级调光控制***及控制方法，它包括隧道照明灯具、光强检测器、车辆检测器、能见度检测器和无级调光控制器；所述光强检测器、车辆检测器和能见度检测器与所述无级调光控制器连接，所述无级调光控制器控制连接所述隧道照明灯具；本发明的优点在于：在现有隧道照明的无级调光控制***的基础上，通过增加采集隧道洞内亮度参数及隧道洞内能见度参数来调节隧道照明灯具，可以避免因灯具光通维持率衰减及隧道内能见度低带来的安全隐患，为驾驶员提供安全、舒适的驾驶环境。

Description

一种隧道照明***的自适应无级调光控制***及控制方法
技术领域
本发明涉及调光控制技术领域，尤其涉及一种隧道照明***的自适应无级调光控制***及控制方法。
背景技术
隧道照明***是从驾驶员的视觉特性出发，保证车辆能够完全地进入、通过和离开隧道区域；隧道建设发展到今天，越来越多的采用无级调光方式控制隧道照明灯具。
现有隧道照明的无级调光控制***多通过采集隧道外亮度参数及隧道交通量参数来进行调节，也通过合理的控制流程解决了亮度跳变频繁带来的“盲视效应”，但是这种控制方法存在的不足为：1、隧道照明灯具在额定寿命内，灯具光通维持率会出现衰减，将导致调光后隧道内实际亮度值低于目标值，对行车安全带来隐患；2、由机动车带入隧道的粉尘、浓雾等会导致隧道内能见度降低，若此时隧道内亮度不足，将会对行车安全带来隐患；因此，如何对隧道内的照明光进行调节控制，是现阶段需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种隧道照明***的自适应无级调光控制***及控制方法，解决了现有隧道照明***存在的不足。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种隧道照明***的自适应无级调光控制***，它包括隧道照明灯具、光强检测器、车辆检测器、能见度检测器和无级调光控制器；所述光强检测器、车辆检测器和能见度检测器与所述无级调光控制器连接，所述无级调光控制器控制连接所述隧道照明灯具；
所述光强检测器安装于隧道内部和外部，用于检测隧道内外的亮度并将检测数据传输给所述无级调光控制器；
所述车辆检测器用于检测隧道的交通量并将检测数据传输给所述无级调光控制器；
所述能见度检测器用于检测隧道内的能见度，并将检测数据传输给所述无级调光控制器；
所述无级调光控制用于根据接收到的数据实现对隧道内照明灯具的亮度进行调节控制。
所述无级调光控制器根据所述车辆检测器发送的数据获取隧道交通量信息，并根据不同的交通量得到隧道全段照明相应比例系数k1值；以及根据所述光强检测器发送的数据获取隧道外的亮度信息，并根据隧道外不同的亮度得到加强段照明相应比例***k2值。
所述无级调光控制器的调光控制策略包括：
当隧道外光照强度从低向高的变化率超过预设变化率时，则启动调节控制指令以预设的平滑速度调控灯具的亮度从低向高变化，直到隧道内的灯具亮度达到当前隧道外亮度的k1×k2倍。
所述无级调光控制器的调光控制策略还包括：
当隧道外的光照强度从高向低变化的变化率超过预设变化率，且距上一次调控灯具的时间间隔小于预设时间阈值时，则在预设时间阈值内不进行灯光调节；若距上一次调控灯具的时间间隔大于预设时间阈值，则启动调节控制指令以预设的平滑速度调控灯具的亮度从高向低变化，直到隧道内的灯具亮度达到当前隧道外亮度的k1×k2倍。
一种隧道照明***的自适应无级调光控制方法，所述调光控制方法包括：
获取隧道外光照强度信息，当隧道外光照强度从低向高变化的变化率超过预设变化率时，执行第一调光控制策略；当隧道外光照强度从高向低变化的变化率超过预设变化率，且距上一次调控灯具的时间间隔小于预设时间阈值时，执行第二调光控制策略；
获取隧道内亮度信息，通过隧道内亮度与调控目标亮度值的比较，来确定照明灯具调控是否完成；
获取隧道内能见度信息，根据不同的能见度确定调光控制策略。
所述第一调光控制策略为：以预设的平滑速度调控灯具的亮度从低向高变化，直到隧道内的灯具亮度达到当前隧道外亮度的k1×k2倍；所述第二调光控制策略为：在预设时间阈值内不进行灯光调节。
所述获取隧道内亮度信息，通过隧道内亮度与调控目标亮度值的比较，来确定照明灯具调控是否完成具体为：当隧道内亮度值为0.95～1.05倍的调控目标亮度值时，则判定照明灯具调控完成；当隧道内亮度值小于0.95倍的调控目标亮度值或大于1.05倍的调控目标值时，则判定照明灯具调控未完成，继续执行调节控制指令以预设的平滑速度调控灯具的亮度直至隧道内亮度值为0.95～1.05倍的调控目标亮度值。
所述根据不同的能见度确定调光控制策略包括：
当隧道内能见度值未超过设定阈值时，进行隧道内照明灯具的调光控制，以预设的平滑速度调控灯具的亮度从低向高或者从高向低变化，直到隧道内的灯具亮度达到当前隧道外亮度的k1×k2倍；
当隧道内能见度值超过设定阈值时，则停止隧道内照明灯光的调光控制，并将隧道内照明灯具开启至最大程度。
所述调光控制方法还包括：当无级调光控制器发生故障或者隧道内发生火情时，则停止隧道内照明灯具的调光控制，并将隧道内照明灯具开启至最大程度。
所述调光控制方法还包括：获取隧道交通量信息，并根据不同的交通量得到隧道全段照明相应比例系数k1值；以及获取隧道外的亮度信息，并根据隧道外不同的亮度得到加强段照明相应比例***k2值。
本发明具有以下优点：一种隧道照明***的自适应无级调光控制***及控制方法，在现有隧道照明的无级调光控制***的基础上，通过增加采集隧道洞内亮度参数及隧道洞内能见度参数来调节隧道照明灯具，可以避免因灯具光通维持率衰减及隧道内能见度低带来的安全隐患，为驾驶员提供安全、舒适的驾驶环境。
附图说明
图1为本发明方法的流程示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下结合附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的保护范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。下面结合附图对本发明做进一步的描述。
本发明的一种实施例涉及一种隧道照明***的自适应无级调光控制***，它包括隧道照明灯具、光强检测器、车辆检测器、能见度检测器和无级调光控制器；所述光强检测器、车辆检测器和能见度检测器与所述无级调光控制器连接，所述无级调光控制器控制连接所述隧道照明灯具；
所述光强检测器安装于隧道内部和外部，用于检测隧道内外的亮度并将检测数据传输给所述无级调光控制器；
所述车辆检测器用于检测隧道的交通量并将检测数据传输给所述无级调光控制器；
所述能见度检测器用于检测隧道内的能见度，并将检测数据传输给所述无级调光控制器；
所述无级调光控制用于根据接收到的数据实现对隧道内照明灯具的亮度进行调节控制。
所述无级调光控制器根据所述车辆检测器发送的数据获取隧道交通量信息，并根据不同的交通量得到隧道全段照明相应比例系数k1值；以及根据所述光强检测器发送的数据获取隧道外的亮度信息，并根据隧道外不同的亮度得到加强段照明相应比例***k2值。
其中，当k1＝当前交通量/道路设计交通量，最大值取1，当k2＝当前洞外亮度/照明设计洞外亮度取值，最大值取1。
所述无级调光控制器的调光控制策略包括：
当隧道外光照强度从低向高的变化率超过预设变化率时，则启动调节控制指令以预设的平滑速度调控灯具的亮度从低向高变化，直到隧道内的灯具亮度达到当前隧道外亮度的k1×k2倍。
所述无级调光控制器的调光控制策略还包括：
当隧道外的光照强度从高向低变化的变化率超过预设变化率，且距上一次调控灯具的时间间隔小于预设时间阈值时，则在预设时间阈值内不进行灯光调节；若距上一次调控灯具的时间间隔大于预设时间阈值，则启动调节控制指令以预设的平滑速度调控灯具的亮度从高向低变化，直到隧道内的灯具亮度达到当前隧道外亮度的k1×k2倍。
如图1所示，本发明的另一实施例涉及一种隧道照明***的自适应无级调光控制方法，所述调光控制方法包括：
(1)获取隧道交通量信息，根据不同的交通量得到隧道全段照明相应比例系数k1值。
(2)获取隧道洞外亮度信息，根据洞外不同的亮度得到加强段照明相应比例系数k2值，并执行一下控制策略：
当隧道洞外光照强度从低向高变化的变化率超过预设变化率，立即启动调控指令，以一定的速度平滑调控灯具的亮度从低向高变化，直至隧道洞内的亮度达到当前隧道洞外亮度的k1×k2倍；
当隧道洞外光照强度从高向低变化的变化率超过预设变化率，且距上一次调控灯具的时间间隔小于预设时间阈值(5min)时，在预设时间阈值内不调光。
(3)获取隧道洞内亮度信息，通过隧道洞内亮度与调控目标亮度值的比较，来确定照明灯具调控是否完成。具体为：所述获取隧道内亮度信息，通过隧道内亮度与调控目标亮度值的比较，来确定照明灯具调控是否完成具体为：当隧道内亮度值为0.95～1.05倍的调控目标亮度值时，则判定照明灯具调控完成；当隧道内亮度值小于0.95倍的调控目标亮度值或大于1.05倍的调控目标值时，则判定照明灯具调控未完成，继续执行调节控制指令以预设的平滑速度调控灯具的亮度直至隧道内亮度值为0.95～1.05倍的调控目标亮度值。
(4)获取隧道洞内能见度信息，根据不同的能见度确定控制策略：
当隧道洞内能见度值未超过设定值时，可进行隧道内照明灯具的调光控制，以预设的平滑速度调控灯具的亮度从低向高或者从高向低变化，直到隧道内的灯具亮度达到当前隧道外亮度的k1×k2倍；
当隧道内能见度值超过设定值时，无论隧道内照明现状如何，均停止进行隧道内照明灯具的调光控制，隧道内照明灯具开启至最大程度。
(5)当无级调光控制器发生故障及隧道火情确认无误时，无论隧道内照明现状如何，均停止进行隧道内照明灯具的调光控制，隧道内照明灯具开启至最大程度。
一般情况下，***置于程控模式；特殊情况下如自然灾害、重大活动等可采用手动模式，由管理人员手动调节照明灯具亮度。
本发明在现有隧道照明的无级调光控制***多通过采集洞外亮度参数及隧道交通量参数来进行调节的基础上，通过增加采集隧道洞内亮度参数及隧道洞内能见度参数，使照明***感知能力更强，通过自适应方式来完成隧道照明无极调光控制。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种隧道照明***的自适应无级调光控制***，其特征在于：它包括隧道照明灯具、光强检测器、车辆检测器、能见度检测器和无级调光控制器；所述光强检测器、车辆检测器和能见度检测器与所述无级调光控制器连接，所述无级调光控制器控制连接所述隧道照明灯具；
所述光强检测器安装于隧道内部和外部，用于检测隧道内外的亮度并将检测数据传输给所述无级调光控制器；
所述车辆检测器用于检测隧道的交通量并将检测数据传输给所述无级调光控制器；
所述能见度检测器用于检测隧道内的能见度，并将检测数据传输给所述无级调光控制器；
所述无级调光控制用于根据接收到的数据调节控制隧道内照明灯具的亮度。
2.根据权利要求1所述的一种隧道照明***的自适应无级调光控制***，其特征在于：所述无级调光控制器根据所述车辆检测器发送的数据获取隧道交通量信息，并根据不同的交通量得到隧道全段照明相应比例系数k1值；以及根据所述光强检测器发送的数据获取隧道外的亮度信息，并根据隧道外不同的亮度得到加强段照明相应比例***k2值。
3.根据权利要求2所述的一种隧道照明***的自适应无级调光控制***，其特征在于：所述无级调光控制器的调光控制策略包括：
当隧道外光照强度从低向高的变化率超过预设变化率时，则启动调节控制指令以预设的平滑速度调控灯具的亮度从低向高变化，直到隧道内的灯具亮度达到当前隧道外亮度的k1×k2倍。
4.根据权利要求2所述的一种隧道照明***的自适应无级调光控制***，其特征在于：所述无级调光控制器的调光控制策略还包括：
当隧道外的光照强度从高向低变化的变化率超过预设变化率，且距上一次调控灯具的时间间隔小于预设时间阈值时，则在预设时间阈值内不进行灯光调节；若距上一次调控灯具的时间间隔大于预设时间阈值，则启动调节控制指令以预设的平滑速度调控灯具的亮度从高向低变化，直到隧道内的灯具亮度达到当前隧道外亮度的k1×k2倍。
5.一种隧道照明***的自适应无级调光控制方法，其特征在于：所述调光控制方法包括：
获取隧道外光照强度信息，当隧道外光照强度从低向高变化的变化率超过预设变化率时，执行第一调光控制策略；当隧道外光照强度从高向低变化的变化率超过预设变化率，且距上一次调控灯具的时间间隔小于预设时间阈值时，执行第二调光控制策略；
获取隧道内亮度信息，通过隧道内亮度与调控目标亮度值的比较，来确定照明灯具调控是否完成；
获取隧道内能见度信息，根据不同的能见度确定调光控制策略。
6.根据权利要求5所述的一种隧道照明***的自适应无级调光控制方法，其特征在于：所述第一调光控制策略为：以预设的平滑速度调控灯具的亮度从低向高变化，直到隧道内的灯具亮度达到当前隧道外亮度的k1×k2倍；第二调光控制策略为：在预设时间阈值内不进行灯光调节。
7.根据权利要求5所述的一种隧道照明***的自适应无级调光控制方法，其特征在于：所述获取隧道内亮度信息，通过隧道内亮度与调控目标亮度值的比较，来确定照明灯具调控是否完成具体为：当隧道内亮度值为0.95～1.05倍的调控目标亮度值时，则判定照明灯具调控完成；当隧道内亮度值小于0.95倍的调控目标亮度值或大于1.05倍的调控目标值时，则判定照明灯具调控未完成，继续执行调节控制指令以预设的平滑速度调控灯具的亮度直至隧道内亮度值为0.95～1.05倍的调控目标亮度值。
8.根据权利要求5所述的一种隧道照明***的自适应无级调光控制方法，其特征在于：所述根据不同的能见度确定调光控制策略包括：
当隧道内能见度值未超过设定阈值时，进行隧道内照明灯具的调光控制，以预设的平滑速度调控灯具的亮度从低向高或者从高向低变化，直到隧道内的灯具亮度达到当前隧道外亮度的k1×k2倍；
当隧道内能见度值超过设定阈值时，则停止隧道内照明灯光的调光控制，并将隧道内照明灯具开启至最大程度。
9.根据权利要求5所述的一种隧道照明***的自适应无级调光控制方法，其特征在于：所述调光控制方法还包括：当无级调光控制器发生故障或者隧道内发生火情时，则停止隧道内照明灯具的调光控制，并将隧道内照明灯具开启至最大程度。
10.根据权利要求5-9中任意一项所述的一种隧道照明***的自适应无级调光控制方法，其特征在于：所述调光控制方法还包括：获取隧道交通量信息，并根据不同的交通量得到隧道全段照明相应比例系数k1值；以及获取隧道外的亮度信息，并根据隧道外不同的亮度得到加强段照明相应比例***k2值。
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