ДОРОЖНОЕ ОСВЕЩЕНИЕ
ROAD LIGHTING

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее раскрытие относится к управлению источником освещения для освещения дороги, по которой движется транспортное средство.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Электрическое дорожное освещение традиционно обеспечивалось посредством использования разрядных ламп высокой интенсивности часто на основе натриевых ламп высокого давления. Такими лампами управляют либо централизовано, либо управляют с помощью локальных светочувствительных датчиков, и они по существу либо включены, либо выключены. В последнее время были представлены новые технологии уличного освещения на основе светодиодов. Такие лампы могут предлагать более высокую степень управления и могут по отдельности управляться в плане яркости, длины волны используемого света и т.д.
Традиционное уличное освещение обычно однородно в пределах некоторой заданной зоны и не адаптируется под изменение условий или требований внутри зоны вблизи лампы. Однако в последнее время вместе с обеспечением освещения так называемые "умные уличные фонари" могут предлагать другие функциональные возможности на основе технологии связи или датчиков, такие как возможность отслеживать транспортные средства, осуществлять связь с другими фонарями, транспортными средствами или центральной системой. Они могут также содержать интеллект, чтобы модифицировать свою работу на основе событий в их местоположении.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Тем не менее, текущие решения не учитывают различных требований транспортных средств, например, настроек, связанных с некоторой заданной физической формой транспортного средства, таких как является ли транспортное средство легковым автомобилем, грузовым автомобилем или мотоциклом и т.д., или требований измерительных компонентов автоматизированных транспортных средств.
Все же существуют некоторые решения, посредством которых уличное освещение модифицируется, когда в пределах конкретного диапазона детектируется присутствие транспортного средства или детектируется, что транспортное средство перемещается с определенной скоростью (например, предупреждающий светосигнализатор может загораться, если транспортное средство перемещается быстрее конкретной скорости). Однако такие системы адаптируют свое освещение только на основе внешних относящихся к движению переменных транспортного средства (в этом случае скорости или положения), а не на основе собственных или внутренних свойств самого транспортного средства, таких как тип транспортного средства или настроек, связанных с транспортным средством или его пользователями.
Согласно одному раскрываемому здесь аспекту, обеспечена система, содержащая: один или более придорожных источников освещения, выполненных с возможностью излучать освещение, чтобы освещать по меньшей мере часть дороги; и один или более детекторов, предназначенных для детектирования значения одного или более параметров транспортного средства, двигающегося по упомянутой дороге или упомянутой части дороги, причем упомянутые один или более параметров содержат тип транспортного средства и/или атрибут одного или более пользователей транспортного средства. Система дополнительно содержит контроллер, выполненный с возможностью управлять освещением, излучаемым упомянутыми одним или более источниками освещения, причем контроллер предназначен для адаптации упомянутого освещения в зависимости от детектированного значения или значений упомянутого одного или более параметров.
В вариантах осуществления контроллер может быть предназначен для осуществления доступа к базе данных, сопоставляющей один или более соответствующих установочных параметров (параметров настройки) освещения с каждым из множества потенциальных детектируемых значений для каждого из упомянутых одного или более параметров, или с каждой из множества потенциальных комбинаций детектируемых значений упомянутых параметров. В этом случае контроллер может быть предназначен для выполнения упомянутой адаптации путем поиска одного или более соответствующих установочных параметров освещения, сопоставленных с одним или более детектированными значениями в базе данных, и адаптации освещения соответствующим образом.
В вариантах осуществления один или более из установочных параметров освещения в упомянутой базе данных могут быть предпочтениями пользователя (пользовательской настройкой), устанавливаемыми одним из упомянутых одного или более пользователей транспортного средства (например, водителем). В качестве альтернативы или дополнения, один или более из установочных параметров освещения в упомянутой базе данных могут быть установлены оператором системы или изготовителем транспортного средства.
В качестве примера, упомянутые один или более детектированных параметров могут содержать по меньшей мере тип кузова транспортного средства, причем значение типа кузова детектируется из набора, содержащего два или более из: легкового автомобиля, фургона, грузового автомобиля, автобуса, мотоцикла и/или велосипеда.
В качестве другого примера, упомянутые один или более детектированных параметров могут содержать по меньшей мере тип силовой установки (двигателя) транспортного средства, причем значение типа силовой установки детектируется из набора, содержащего два или более из: бензинового, электрического, топливно-элементного, гибрида бензинового и электрического, гибрида бензинового и топливно-элементного и гибрида электрического и топливно-элементного.
В качестве еще одного примера, упомянутые один или более детектированных параметров могут содержать по меньшей мере результат детектирования типа управления транспортного средства, причем значение типа управления детектируется из набора, содержащего два или более из: управляемого вручную транспортного средства, транспортного средства с помощью водителю (частично автономного) и/или автономного транспортного средства. Например, контроллер может быть предназначен для применения одного или более установочных параметров освещения, предназначенных для датчика искусственного света или видеодатчика транспортного средства, в случае детектирования того, что транспортное средство является автономным транспортным средством, и для применения одного или более установочных параметров освещения, предназначенных для зрительной системы человека, в случае детектирования того, что транспортное средство является управляемым вручную транспортным средством.
В вариантах осуществления упомянутый атрибут упомянутых одного или более пользователей может содержать идентификатор одного или более пользователей (например, водителя или владельца). В вариантах осуществления детектируемые параметры могут содержать как тип транспортного средства, так и идентификатор одного или более пользователей.
В вариантах осуществления упомянутый атрибут одного или более пользователей может содержать пользовательскую настройку упомянутого одного или более пользователей, переданную от транспортного средства, которая должна быть детектирована одним из упомянутых одного или более детекторов (в отличие от или дополнительно к пользовательской настройке, которая ищется на основе детектированного типа транспортного средства и/или идентификатора одного или более пользователей).
В вариантах осуществления контроллер может быть предназначен для адаптации освещения в дополнительной зависимости от одной или более относящихся к движению переменных транспортного средства. Например, относящиеся к движению переменные содержат положение транспортного средства (например, расстояние от детектора) и/или скалярную скорость или векторную скорость транспортного средства.
В дополнительных вариантах осуществления контроллер может быть предназначен для адаптации освещения в дополнительной зависимости от окружающей среды упомянутой дороги или упомянутой части дороги.
В еще одних дополнительных вариантах осуществления контроллер может быть предназначен для детектирования соответствующих значений упомянутого одного или более параметров для двух или более различных транспортных средств, двигающихся по упомянутой дороге или упомянутой части дороги, и, для каждого из двух или более транспортных средств, определения соответствующих одного или более установочных параметров освещения для упомянутого освещения на основе детектированного значения или значений соответствующего одного или более установочных параметров; и контроллер может быть дополнительно предназначен для применения процесса принятия решения с принятием решения между установочными параметрами, определенными для различных транспортных средств, чтобы тем самым определить один или более установочных параметров освещения для применения с выполнением упомянутой адаптации освещения. Например, параметры, на основе которых определяются установочные параметры, могут быть помещены в различные категории, например, определяемый пользовательской настройкой установочный параметр может попадать в категорию эстетики, в то время как установочный параметр для типа транспортного средства может попадать в категорию безопасности. Эти категории могут ранжироваться согласно приоритету, например, безопасность ранжируется выше, чем эстетика. Процесс принятия решения может затем содержать выбор из конфликтующих установочных параметров для одного и того же свойства освещения (такого как уровень яркости, спектр или направление) только установочного параметра, получившегося в результате выбора наиболее приоритетной категории. В качестве альтернативы, процесс принятия решения может содержать выбор компромисса (например, среднего значения) между двумя конфликтующими установочными параметрами для рассматриваемого свойства освещения (необязательно взвешенного на основе ранжирования, если установочные параметры попадают в различные категории). Например, если первое транспортное средство запрашивает уровень яркости 70%, а второе запрашивает 90%, контроллер может выбирать 80%, если они оба являются исключительно пользовательскими настройками, или, возможно, 85%, если уровень яркости второго транспортного средства в действительности был уровнем безопасности, определенным для этого типа транспортного средства, в то время как первое транспортное средство всего лишь запрашивало предпочтение.
Согласно другому раскрываемому здесь аспекту, может быть обеспечен способ, содержащий этапы, на которых: используют один или более придорожных источников освещения, чтобы излучать освещение для освещения по меньшей мере части дороги; детектируют значение одного или более параметров транспортного средства, двигающегося по упомянутой дороге или упомянутой части дороги, причем один или более параметров содержат тип транспортного средства и/или атрибут одного или более пользователей транспортного средства; и управляют освещением, излучаемым упомянутыми одним или более источниками освещения, причем упомянутое управление содержит этап, на котором адаптируют упомянутое освещение в зависимости от детектированных значения или значений упомянутого одного или более параметров.
Согласно еще одному раскрываемому здесь аспекту, может быть обеспечен компьютерный программный продукт для управления одним или более придорожными источниками освещения, чтобы излучать освещение для освещения по меньшей мере части дороги, причем компьютерный программный продукт содержит код, реализованный на считываемом компьютером носителе данных и предназначенный, при запуске на контроллере, для выполнения операций, на которых: используют один или более детекторов для детектирования значения одного или более параметров транспортного средства, двигающегося по упомянутой дороге или упомянутой части дороги, причем упомянутые один или более параметров содержат тип транспортного средства и/или атрибут одного или более пользователей транспортного средства; и управляют освещением, излучаемым упомянутыми одним или более источниками освещения, причем упомянутое управление содержит этап, на котором адаптируют упомянутое освещение в зависимости от детектированных значения или значений упомянутого одного или более параметров.
В вариантах осуществления способ может содержать и/или компьютерная программа может быть выполнена для выполнения дополнительных операций в соответствии с любым из раскрытых здесь системных признаков.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Чтобы помочь в понимании настоящего раскрытия и показать, как варианты осуществления могут быть введены в действие, в качестве примера делается ссылка на сопроводительные чертежи, на которых:
Фиг.1 представляет собой схематическую иллюстрацию системы освещения для освещения дороги, и
Фиг.2 представляет собой схематичную структурную схему системы освещения для освещения дороги.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Фиг.1 изображает пример системы дорожного освещения в соответствии с вариантами осуществления настоящего раскрытия. Система содержит один или более придорожных источников 6 освещения, расположенных вдоль дороги 4, по которой должно двигаться транспортное средство 2. Придорожные источники 6 освещения могут быть неподвижными или могут быть временными свободно стоящими блоками. Они могут принимать форму мачт освещения, установленных вдоль краев дороги, или могут быть подвешены над дорогой посредством опорной рамы или подобного, или могут быть любой комбинацией перечисленного. Каждый источник 6 освещения содержит по меньшей мере один соответствующий светильник 8, установленный или иным образом направленный для освещения соответствующей части дороги 4. Например, в случае мачты освещения светильник 8 установлен на матче 10 и выполнен с возможностью светить на дорогу 2, или источник 6 света может даже содержать пару светильников 6, установленных с обеих сторон столба 10 для освещения противоположных сторон дороги (для движения транспорта в противоположных направлениях).
Освещать дорогу 4 означает обеспечивать существенную добавку к свету, который обеспечивает возможность транспортному средству 2 осуществлять навигацию на дороге. Сигнальные огни, такие как светофоры, знаки на основе точечных матриц или простая дорожная разметка не рассматриваются как обеспечивающие освещение в целях настоящего раскрытия, поскольку они не наполняют соответствующую часть дороги светом для того, чтобы сделать дорогу впереди и ее содержимое видимыми человеку или автоматическому водителю, и таким образом не подходят, чтобы обеспечивать возможность человеку или автоматическому водителю и безопасно найти путь на дороге и избежать неожиданных препятствий.
Каждый из источников 6 освещения выполнен с возможностью обслуживания управляющим устройством 12. Некоторые или все из компонентов управляющего устройства 12 могут быть по меньшей мере частично централизованными, т.е. общими для некоторых или всех из источников 6 освещения. В качестве альтернативы, каждый из одного или более источников 6 освещения может быть снабжен своим собственным соответствующим элементом некоторых или всех из компонентов управляющего устройства 12, или некоторые компоненты могут быть общими для множественных источников освещения, в то время как другие обеспечены для каждого источника 6 освещения (см. обсуждение ниже в отношении фигуры 2).
В вариантах осуществления управляющее устройство 12 также выполнено с возможностью осуществлять доступ к базе 15 данных установочных параметров освещения для упомянутых одного или более источников освещения, управляемых управляющим устройством 12. Эта база 15 данных может быть размещена на сервере 14, содержащем один или более серверных блоков на одной или более площадках, и к ней может осуществляться доступ управляющего устройства 12 по проводной или беспроводной локальной или широкомасштабной сети или объединенной сети. В качестве альтернативы, база 15 данных может быть реализована в локальной памяти управляющего устройства 12.
Фиг.2 изображает более подробно управляющее устройство 12 и светильник 8 источника 6 освещения.
Светильник 8 содержит лампу (осветительный элемент) 24 и драйвер 22, подсоединенный для возбуждения лампы 24. В вариантах осуществления лампа 24 каждого из источников 6 освещения содержит ленту или матрицу светодиодов. Однако в то время как светодиоды предпочтительны из-за их управляемости, не исключено, что лампа 24 некоторых или всех из источников 6 освещения может принимать другую форму, такую как лампа накаливания или газоразрядная лампа.
Управляющее устройство 12 содержит контроллер 18 и один или более детекторов 20. Контроллер 18 подсоединяется для управления лампой 24 через драйвер 22 для того, чтобы управлять одним или более свойствами освещения, излучаемого лампой 24, такими как уровень яркости и/или цвет (спектр) излучаемого освещения. Контроллер 18 может принимать форму программных средств, хранимых в памяти (содержащей одно или более устройств памяти, применяющих один или более носителей данных) и выполненных с возможностью исполняться на процессоре (содержащем один или более обрабатывающих блоков). В качестве альтернативы, не исключены реализация специализированных аппаратных средств или комбинация программного обеспечения и аппаратного средства. Контроллер 18 может быть интегрирован в светильник 8 или быть внешним по отношению к светильнику 8, но установленным на той же мачте 10 или поддерживающей конструкции, или может быть реализован в отдельном блоке поблизости или удаленно от источника 6 освещения. В случае внешнего или отдельного контроллера 8, он может быть соединен с драйвером 22 с помощью прямого (несетевого) проводного или беспроводного соединения или через локальную проводную или беспроводную сеть или проводную или беспроводную широкомасштабную сеть или объединенную сеть. Например, источники 6 освещения могут входить в состав локальной проводной сети и/или локальной беспроводной сети (например, на основе технологии РЧ ближнего действия, такой как сеть Wi-Fi или ZigBee), и контроллер 18 может быть соединен с источниками 6 освещения через эту локальную сеть, либо входя в состав той же самой локальной сети, либо соединяясь с ней удаленным образом через проводную или беспроводную широкомасштабную сеть или объединенную сеть, такую как Интернет или сотовая сеть мобильных телефонов (например, сеть 3GPP). Другой возможностью является то, что никакая локальная сеть не задействуется как таковая, и каждый источник 6 освещения соединяется по отдельности с управляющим устройством, например, через отдельное прямое соединение или отдельное соединение по Интернету или сотовой телефонной сети (или другой такой широкомасштабной сети или объединенной сети).
В случае, когда база 15 данных реализуется на сервере 14, сервер 14 может входить в состав той же самой проводной или беспроводной локальной сети, что и источники 6 освещения, контроллер 18 и/или детектор 20, и контроллер 18 может подключаться к ней через локальную сеть или может быть реализован на самом сервере 14. В качестве альтернативы, сервер 14 может быть расположен удаленным образом от контроллера 18 и/или источников 6 освещения, и контроллер 18 может подключаться к нему через проводную или беспроводную широкомасштабную сеть или объединенную сеть, например, опять же, такую как Интернет или сотовая сеть мобильных телефонов. В качестве еще одной альтернативы, база 15 данных может быть реализована локально в контроллере 18 в памяти контроллера 18. Также следует заметить, что вся база 15 данных не обязательно должна быть реализована в одном и том же месте, и существует возможность того, чтобы часть базы данных могла быть реализована на сервере 14, в то время как другая часть базы 15 данных реализуется в локальной памяти контроллера 18.
Один или более детекторов 20 содержат по меньшей мере один детектор для детектирования по меньшей мере одного параметра транспортного средства 2, т.е. свойства, относящегося к неотъемлемой сущности самого транспортного средства или к его внутреннему содержимому или грузу, такому как один или более пользователей. В случае детектирования нескольких таких параметров, заданный один из упомянутых одного или более детекторов 20 может быть предназначен для детектирования более одного параметра, и/или каждый из более одного детектора 20 может детектировать соответствующий параметр. Каждый из упомянутого одного или более детекторов 20 содержит по меньшей мере некоторые аппаратные средства переднего датчика в форме одного или более преобразователей и может также содержать связанное с ним программное обеспечение, сохраненное в памяти и предназначенное для исполнения в процессоре (либо в той же самой памяти и/или процессоре, что и контроллер 18, либо в другой памяти и/или процессоре).
Параметр транспортного средства означает статическое свойство транспортного средства или одного или более из его пользователей, т.е. параметр транспортного средства является таким свойством, что для некоторой заданной конфигурации или состава транспортного средства и некоторого заданного набора пассажиров это свойство не изменяется при движении транспортного средства. Положение и скорость транспортного средства, с другой стороны, считаются переменными, поскольку они варьируются непрерывным образом по мере того, как транспортное средство управляется или перемещается, т.е. варьируются непрерывно на протяжении поездки. То есть указанные параметры являются постоянными при движении, по меньшей мере для некоторой заданной части поездки, между модификациями к конфигурации транспортного средства (например, его конструкция модифицируется или его программное обеспечение обновляется) и/или между высаживанием или забором пассажиров или смены водителей.
В вариантах осуществления упомянутые один или более параметров, для детектирования которых предназначены один или более детекторов 20, содержат тип транспортного средства 2: например, классифицируется ли оно как легковой автомобиль, автобус, грузовой автомобиль, мотоцикл или (педальный) велосипед; обеспечивается ли его питание топливом на основе бензина, электрическим аккумулятором, топливным элементом или гибридом любых из них; и/или является ли оно управляемым вручную транспортным средством, автономным (автоматически управляемым) транспортным средством или транспортным средством с помощью водителю, являющимся их гибридом. Например, детектор(ы) 20 может содержать одну или более двухмерных и/или камер с восприятием глубины (дальности) плюс алгоритм распознавания изображения, может быть предназначен для детектирования одного или более из этих параметров из физической формы транспортного средства и/или информации, такой как текст, отображаемый на транспортном средстве 2, и/или детектор(ы) 20 детектирования может содержать беспроводной приемник, предназначенный для приема сигнала данных от бортового передатчика проезжающего транспортного средства 2, указывающего такую информацию (либо явным образом, либо посредством идентификатора, который может просматривать детектор 20).
В качестве альтернативы или дополнения, упомянутые один или более параметров, для детектирования которых предназначен один или более детекторов 20, могут содержать идентификатор одного или более из пользователей транспортного средства. Пользователь транспортного средства может быть водителем, пассажиром или владельцем транспортного средства. Следует заметить, что упоминаемый здесь водитель означает пользователя, управляющего движением транспортного средства (так что, например, в случае велосипеда велосипедист может считаться «водителем» для целей описания). Идентификатор пользователя может быть детектирован в отношении имени, домашнего адреса, номерного знака и/или уникального идентификационного номера или строки (например, адреса электронной почты или специализированного номера или строки, такой как имя пользователя, выделенное для использования в системе освещения). Например, детектор(ы) 20 может содержать одну или более двухмерных и/или камер с восприятием глубины (дальности) плюс алгоритм распознавания изображений, предназначенный для детектирования идентификатора пользователя на основе распознавания лиц или считывания номерного знака, и/или беспроводной приемник, предназначенный для приема сигнала данных от бортового передатчика проезжающего транспортного средства 2 или пользовательского устройства у пользователя, указывающего такую информацию. Если и тип транспортного средства, и идентификатор пользователя должны быть детектированы, упомянутые один или более детекторов 20, используемые для детектирования идентификатора пользователя, могут быть теми же самыми одним или более из упомянутых одного или более детекторов 20, что и используемые для детектирования типа транспортного средства, и/или могут содержать один или более других детекторов.
В качестве другой альтернативной или дополнительной возможности, упомянутые один или более параметров, для детектирования которых предназначен один или более детекторов 20, могут содержать пользовательскую настройку одного или более пользователей транспортного средства 2 (например, водителя или владельца), причем настройка(и) передаются непосредственно от бортового передатчика транспортного средства 2 и детектируются одним из упомянутых одного или более детекторов 20. В этом случае рассматриваемый детектор 20 содержит беспроводной приемник, предназначенный для приема сигнала данных от транспортного средства, передающего соответствующую настройку(и). Это может быть тот же самый приемник, что и используемый для приема типа транспортного средства и/или идентификатора пользователя (если они используются и детектируются таким образом), или отдельный приемник.
В вариантах осуществления упомянутые один или более детекторов 20 могут содержать по меньшей мере один детектор, предназначенный для детектирования одного или более дополнительных факторов дополнительно к одному или более параметрам транспортного средства 2. Например, один или более детектируемых дополнительных факторов могут содержать одну или более относящихся к движению переменных, например, положение, ориентацию, направление движения, скалярную скорость, векторную скорость, ускорение или величину ускорения или даже дифференциал ускорения. Например, один или более детекторов 20 могут детектировать положение транспортного средства 2 относительно дальности транспортного средства по отношению к соответствующему детектору(ам) 20 или одному из источников 6 освещения, и/или один или более детекторов 20 могут детектировать скорость и/или направление движения транспортного средства 2. Детектор(ы) 20, делающее это, может содержать одну или более двухмерных или камер с восприятием глубины с алгоритмом распознавания изображений и/или один или более датчиков дальности или детектирования движения, таких как активный ультразвуковой датчик или радар. Относящиеся к движению факторы могут быть детектированы тем же самым одним или более из упомянутых одного или более детекторов 20, что и используемые для детектирования параметров транспортного средства и/или идентификатора пользователя, и/или другим одним или более из детекторов.
В качестве альтернативы или дополнения, один или более дополнительных факторов могут содержать один или более факторов окружающей среды, таких как тип погоды, уровень окружающего света и/или другую меру видимости. Например, детектор(ы) 20, делающее это, может содержать одну или более двухмерных или камер с восприятием глубины с алгоритмом распознавания изображений и/или один или более специализированных датчиков окружающей среды, таких как барометр, датчик влажности, датчик окружающего света и т.д. Факторы окружающей среды могут быть детектированы тем же самым одним или более из упомянутых одного или более детекторов 20, что и используемые для детектирования параметров транспортного средства, идентификатора пользователя и/или относящейся к движению переменной(ых), и/или могут быть детектированы другим одним или более из детекторов.
Один, некоторые или все из упомянутых одного или более детекторов 20 могут быть интегрированы в тот же самый блок, что и контроллер 18; и/или один, некоторые или все из них могут быть реализованы в раздельных блоках. Например, если они раздельны, то один, некоторые или все из детекторов 20 могут быть интегрированы в светильник 8 одного из источников 6 освещения вместе с контроллером 18; или могут быть интегрированы в светильник 8, в то время как контроллер 18 является внешним, но установлен на той же самой мачте 10 или поддерживающей конструкции или иным образом и расположен поблизости, и предназначен для приема входного сигнала от детектора(ов) 20 через прямое проводное или беспроводное соединение или проводную и/или беспроводную локальную сеть; или рассматриваемый детектор(ы) 20 может быть интегрирован в светильник 8, в то время как контроллер 18 является удаленным (например, на сервере 14) и предназначенным для приема входного сигнала от детектора(ов) 20 через широкомасштабную сеть или объединенную сеть, такую как Интернет и/или сотовая телефонная сеть. В другом примере один, некоторые или все из детекторов 20 могут быть внешними по отношению к светильнику 8, но установленными на той же самой мачте или конструкции или по существу быть совмещены. В таких случаях контроллер 18 может быть внутренним по отношению к светильнику 8 или также установленным на той же самой мачте 10 или поддерживающей конструкции или быть другим образом расположенным поблизости и подключенным для приема входного сигнала от рассматриваемого детектора(ов) 20 через прямое проводное или беспроводное соединение или проводную и/или беспроводную локальную сеть; или контроллер 18 может снова быть удаленным и предназначенным для приема входного сигнала от детектора(ов) 20 через широкомасштабную сеть или объединенную сеть, такую как Интернет и/или сотовая телефонная сеть. Также следует заметить, что функциональные возможности любого заданного одного из упомянутых одного или более датчиков 20 могут сами по себе быть распределены между различными блоками или площадками: например, камера или преобразователь датчика может быть интегрирован в светильник 8 или установлен на той же самой мачте 10 или поддерживающей конструкции или быть иным образом совмещен с источником 16 освещения, в то время как алгоритм распознавания изображений или обработка выходного сигнала датчика могут быть реализованы в отдельном блоке, например, на том же самом сервере 14 или процессоре, что и контроллер 18, независимо от того, локально или удаленно.
В качестве иллюстрации, фиг.1 и 2 изображают пример, в котором контроллер 18 и детектор(ы) 20 по существу совмещены с источником 6 освещения, например, установлены на той же самой мачте 10 или другой такой поддерживающей конструкции и соединены друг с другом прямыми проводными или беспроводными линиями связи или через локальную проводную или беспроводную сеть (например, Wi-Fi); в то время как база 15 данных размещается на удаленном сервере 14, а устройство 12 содержит модем 16 (например, интегрированный в тот же самый блок, что и контроллер 18, или отдельный блок в той же самой локальной сети), причем модем 16 выполнен с возможностью обеспечивать возможность контроллеру 18 осуществлять доступ к базе 15 данных через широкомасштабную сеть или объединенную сеть, такую как Интернет или сеть сотовых телефонов (например, сеть 3GPP). Однако следует понимать, что это не является ограничением.
Посредством чего бы ни были соединены компоненты 14, 15, 18, 20, контроллер 18 предназначен для приема результатов детектирования в форме одного или более параметров транспортного средства и необязательно одной или более относящихся к движению переменных и/или факторов окружающей среды в качестве входного сигнала от соответствующего одного или более детекторов 20. Контроллер 18 предназначен для обработки этих результатов (в программном обеспечении и/или аппаратных средствах) и, на их основе, для адаптации одного или более свойств освещения, излучаемого одним или более источниками 6 освещения, для управления которыми он предназначен. Управляемые свойства могут, например, содержать уровень яркости, цвет (спектр), направление освещения (если оно не всенаправленное, например, если оно является лучом) и/или привязку по времени эффекта динамического освещения. Контроллер 18 определяет установочные параметры, которые необходимо применить к этим свойствам, путем поиска их в базе 15 данных на основе одного или более детектированных параметров (типа транспортного средства и/или идентификатора пользователя) и необязательно также на основе одной или более относящихся к движению переменных и/или факторов окружающей среды). В качестве альтернативы или дополнения, контроллер 18 может принимать пользовательские настройки для этих установочных параметров, переданных непосредственно из бортового передатчика данных транспортного средства 2.
Таким образом, обеспечена система, посредством которой различные желаемые пользовательские настройки (параметры), включающие в себя относящиеся к среде, окружающей дорогу, транспортным средствам, которые управляются на дороге, и пассажирам внутри этих транспортных средств, могут приниматься в расчет, и общая настройка освещения устанавливается на их основе. Настройки системы освещения транспортного средства 2 могут включать в себя те, которые обеспечивают наилучшую видимость с точки зрения безопасности, обеспечивают приятное окружение пассажирам транспортного средства или обеспечивают условия освещения, которые позволяют функционировать различным датчикам на транспортных средствах (например, управляющим автономным транспортным средством). Также, поскольку различные датчики могут быть использованы, чтобы детектировать объекты на различных расстояниях, настройка освещения транспортного средства может изменяться в зависимости от дальности до транспортного средства. Настройки (предпочтения) освещения одного или более транспортных средств в пределах некоторой заданной зоны устанавливаются либо с помощью непосредственной связи между системой и транспортными средствами 2, либо посредством свойств датчиков транспортных средств 2, и затем, с использованием таблицы соответствия 15, определения наиболее вероятных предпочтений. В вариантах осуществления, где настройка освещения, которая подходит всем пользователям дороги, не может быть найдена, может выполняться принятие решений с использованием ранжированных категорий (например, с ранжированием безопасности с более высоким приоритетом, чем настройка пассажира транспортного средства).
Некоторые примерные применения этой системы теперь будут описаны более подробно.
В вариантах осуществления система выполнена, чтобы адаптировать дорожное освещение к различным типам транспортных средств. Транспортные средства доступны во множестве форм, например, велосипеды, мопеды, мотоциклы, легковые автомобили, фургоны, автобусы, грузовые автомобили и т.д. Также может быть случай, когда существуют подкатегории; например, чтобы проводить различие между велосипедами с педальным приводом, электровелосипедами и мопедами; или микроавтобусами и фургонами. Каждая форма транспортного средства может иметь собственную оптимальную настройку освещения с точки зрения, как пассажиров, так и других пользователей. Примеры могут быть следующими.
(a) Водитель грузового автомобиля может предпочитать, чтобы уличное освещение имело другой угол излучения от лампы, поскольку он сидит дальше от дороги по сравнению с водителем легкового автомобиля.
(b) Пользователь велосипеда может желать, чтобы огни были ярче, поскольку велосипеды меньше, и их сложнее увидеть, чем другие транспортные средства.
(c) Пассажир автобуса может желать, чтобы зона сбоку от дороги была освещена, поскольку ему хотелось бы рассматривать проходящий пейзаж.
(d) Может быть использован конкретный тип краски, посредством которого детализация выделяется при освещении светом с конкретной длиной волны.
Так же как с формой, транспортные средства обычно попадают в набор других хорошо определенных категорий. Например, силовой агрегат транспортного средства может быть классифицирован как бензиновый, электрический, топливно-элементный или их гибриды. Форма управления транспортного средства может также классифицироваться как либо управление человеком, либо помощь человеку с помощью техники, либо автономное управление. Каждая категория транспортного средства может иметь разное оптимальное условие освещения. Примеры могут быть следующими.
(a) Управляемые человеком автомобили требуют очень яркого видимого света перед водителем ночью, поскольку водителю необходимо хорошо видеть.
(b) Автономный автомобиль может не полагаться на видимый свет и фактически может выпускать свой собственный источник света, так что любой внешний источник света может быть нежелателен, поскольку он может уменьшить отношение сигнала к шуму собственных датчиков транспортного средства. В качестве дополнения к этому автономное транспортное средство обычно полагается на несколько типов датчиков, каждый из которых потенциально имеет иное оптимальное условие освещения. Например, автономное транспортное средство может одновременно использовать LIDAR (световой или лазерный «радар») и компьютерное зрение, и датчик на основе LIDAR может работать лучше, когда окружающий свет слаб, поскольку его собственный лазерный свет может легче детектироваться, в то время как методика компьютерного зрения может работать лучше, когда окружающий свет ярче. Поскольку для детектирования объектов на различных расстояниях могут быть использованы различные датчики, предпочтительные установочные параметры освещения могут варьироваться в зависимости от расстояния до транспортного средства.
Следует заметить, что термины «управляемое вручную», «с помощью водителю» и «автономное», используемые здесь, относятся к высокоуровневому процессу принятия решений по навигации, т.е. управления скоростью и направлением транспортного средства в режиме реального времени для того, чтобы выдерживать желаемый маршрут или достичь желаемого места назначения и следовать правилам дорожного движения, и преодолевать неожиданные препятствия (не к низкоуровневым автоматизированным функциям, таким как переключение передачи, круиз-контроль, управление двигателем или антиблокировочные системы, которые в наши дни часто включаются в управляемые вручную транспортные средства, хотя не исключено, что система освещения может в качестве альтернативы или дополнения детектировать, оборудовано ли транспортное средство 2 одним или более такими автоматизированными подсистемами управления, и адаптировать освещение в зависимости от этого).
Как можно увидеть из вышеприведенного текста, потенциально существует множество различных настроек освещения среди транспортных средств на основе их форм, использования и класса. Когда транспортные средства со смесью форм и классов используют одну и ту же дорогу, фиксированная система однородного дорожного освещения не будет иметь возможность удовлетворить все эти отличающиеся настройки освещения.
Согласно раскрытым здесь вариантам осуществления, с другой стороны, настройка пользователей дороги, в том числе владельцев транспортных средств, водителей и/или пассажиров и потенциально даже других людей вблизи дороги, учитывается при установке свойств уличного освещения; и в вариантах осуществления, где требования конкурируют, может быть использован способ принятия решений, чтобы найти наилучший общий установочный параметр освещения.
Методика может осуществляться следующим образом.
(i) Назначается базовый параметр освещения для окружающей среды, например, в базе 15 данных или в качестве внутреннего установочного параметра контроллера 18.
(ii) Контроллер 18 определяет местоположение и настройку каждого транспортного средства 2 (включая пассажиров) на основе детектора(ов) 20.
(iii) Контроллер 18 определяет расстояние между отдельными транспортными средствами 2 и отдельным уличным фонарем 6.
(iv) Контроллер 18 затем задает установочные параметры освещения для каждого отдельного уличного фонаря 6 с учетом признаков (i)-(iii).
В вариантах осуществления система освещения включает в себя подсистему, выполненную с возможностью определять положение транспортного средства, например, с использованием одного или более датчиков 20, таких как активный ультразвуковой датчик, радар или световой датчик дальности, или с использованием технологии позиционирования, такой как GPS в транспортном средстве плюс канал связи, чтобы передавать это контроллеру 18. Система освещения также включает в себя по меньшей мере один источник 6 освещения с управляемыми свойствами (например, интенсивностью, цветом, направлением освещения и/или привязкой по времени динамического эффекта), которые задаются на основе одного или более установочных параметров освещения, являющихся установочными параметрами каждого источника 6 освещения в пределах системы освещения. Система дополнительно содержит временную базу 15 данных транспортного средства, являющуюся набором сохраненных значений, относящихся к настройкам освещения, связанным с транспортным средством 2 и текущим положением транспортного средства. Система может также содержать устройство связи и протоколы, чтобы позволить системе освещения осуществлять связь с транспортными средствами 2 (линию связи транспортных средств). Алгоритм в контроллере 18 принимает в расчет различные настройки освещения и определяет настройку освещения. Устройство связи и протоколы также позволяют контроллеру 18 осуществлять связь с источниками освещения (линия связи лампы). База 15 данных содержит таблицу соответствия, содержащую категоризацию типов требований. Потенциально эти типы требования также наделяются весом, например, безопасность наделяется более высоким весом, чем детализация транспортного средства.
Примеры типов требования могут включать в себя: настройки безопасности (одно или более условий, чтобы обеспечивать возможность безопасного вождения человеку и/или обеспечивать возможность некоторому заданному датчику функционировать с требуемой эффективностью); параметры окружающей среды (например, как водителям хотелось бы видеть зону, через которую они проезжают, и/или как люди, которые живут в зоне, помимо водителей транспортных средств, используют зону и т.д.); и/или настройки детализации транспортного средства (как владелец транспортного средства хотел бы, чтобы транспортное средство было освещено).
Система может дополнительно содержать подсистему, чтобы определять настройку транспортного средства. Это может делаться либо путем прямой связи с транспортным средством через линию связи транспортного средства для передачи настроек освещения на контроллер 18 в понятной форме, либо для случаев, где такая подсистема не существует, настройки освещения могут оцениваться. Для того чтобы выполнить эту оценку, система может быть дополнена подсистемой, содержащей устройство для определения типа транспортного средства, например, с использованием датчиков 20 и алгоритмов обработки, и таблиц соответствия в базе 15 данных, содержащей типичные настройки освещения для различных типов транспортных средств. В этом случае контроллер 18 может определять настройку для транспортного средства 2 из таблицы соответствия.
Настройки могут включать в себя один или более параметров освещения окружающей среды, одну или более настроек (системы) освещения транспортного средства и/или одну или более предпочтительных настроек освещения пассажира транспортного средства. Параметр окружающей среды может быть заданным параметром освещения, когда транспортные средства отсутствуют. Настройка освещения транспортного средства может быть настройкой освещения транспортного средства в отношении функционирования различных бортовых систем транспортного средства 2, таких как датчики, используемые в системах автономного наведения; и/или того, какой внешний вид желает владелец транспортного средства. Например, минимальное освещение может требоваться, чтобы обеспечить приемлемое покрытие безопасности, и это в свою очередь может зависеть от одного или более свойств транспортного средства 2, таких как его высота. Настройки освещения пассажира транспортного средства являются настройкой освещения, предпочитаемой водителем и/или какими-либо пассажирами внутри транспортного средства.
В вариантах осуществления способ может проходить следующим образом. Некоторой заданной управляемой зоне может быть выделена заданный базовый параметр освещения окружающей среды (например, в рамках предварительного этапа ввода в эксплуатацию). Затем для каждого транспортного средства 2, входящего в управляемую зону, создается временная база данных транспортного средства, включающая в себя: одно или более желаемых настроек освещения транспортного средства и/или одно или более желаемых настроек освещения, предпочитаемых пассажиром транспортного средства. Это выполняется либо путем прямой связи с транспортным средством 2 через линию связи транспортного средства, либо посредством использования других датчиков 20. В последнем случае воспринимаются одно или более свойств транспортного средства (например, его физическая форма), и контроллер 18 использует упомянутые одно или более воспринятых свойств и распределяет транспортное средство в одну из списка категорий транспортных средств. Контроллер 18 затем определяет настройку или набор настроек, связанных с этой категорией транспортных средств, из таблицы соответствия 15.
В вариантах осуществления положение каждого транспортного средства 2 в управляемой зоне может также отслеживаться, причем расстояние транспортного средства до каждого источника 6 освещения выдается контроллеру 18.
Контроллер 18 принимает в расчет параметр(ы) окружающей среды, настройку(и) освещения транспортного средства и/или настройку(и) освещения, предпочитаемые пассажиром транспортного средства, необязательно вместе с текущим местоположением каждого транспортного средства, и определяет установочный параметр освещения, который наиболее близко достигает желаемого условия освещения в зоне транспортного средства 2. Пример того, как это может достигаться, является следующим.
Параметр(ы) окружающей среды, настройка(и) освещения транспортного средства и/или настройка(и) освещения, предпочитаемые пассажиром транспортного средства, описаны в виде желаемой настойки освещения (например, содержащей яркость, длины волн света и т.д.) и верхнего и нижнего допустимого предела. Затем находится установочный параметр освещения, посредством которого отклонение условия освещения от желаемых условий минимизируется. В вариантах осуществления каждая категория в базе 15 данных может иметь ранжирование (например, настройки безопасности могут наделяться более высоким приоритетом, чем настройки окружения, предпочитаемые пассажиром транспортного средства). Когда освещение в местоположении каждого транспортного средства 2 лежит внутри верхнего и нижнего допустимого предела, а также в допустимых пределах параметра освещения окружающей среды, используется этот установочный параметр освещения. Когда это не достигается, применяются ранжирования, заданные в базе 15 данных, причем настройки, связанные с самым низким приоритетом, удаляются, и настройка освещения вычисляется повторно. Это повторяется, пока не будет найден установочный параметр освещения, который попадает в допустимые пределы оставшихся категорий.
Определенный установочный параметр освещения передается источникам 6 освещения через линию связи лампы, и источники 6 освещения адаптируют этот установочный параметр. Вышеупомянутые этапы определения повторяются на регулярной основе с интервалом времени, подходящим к скорости транспортных средств (т.е. более короткие интервалы времени, если транспортные средства двигаются быстрее).
В дополнительных вариантах осуществления источники света внутри или на борту транспортного средства 2, например, фары головного света или лампы внутреннего освещения, могут также формировать часть системы, и ими может осуществляться управление вместе с придорожными источниками 6 освещения, чтобы достигать общего установочного параметра освещения.
В еще одних дополнительных вариантах осуществления в систему может быть включена платежная система, посредством которой пользователи платят, чтобы использовалась их настройка освещения.
В особенно выгодном варианте осуществления настоящего раскрытия транспортные средства, двигающиеся по дороге, детектируются контроллером 18 и классифицируются на те, которые являются автономными транспортными средствами (AV), и те, которые являются управляемыми вручную транспортными средствами (MDV). Датчики изображений в каждом AV и MDV характеризуются согласно цвету спектра, интенсивности и другим свойствам освещения, которые требуются для их функционирования, и их дальности. Чтобы характеризовать зрительную систему человека водителя MDV, используется модель, причем водитель затем расценивается как датчик. Определяются желаемые статические и/или динамические факторы окружающей среды, такие как энергопотребление уличного света, световое загрязнение и т.д. Системы датчиков, включающие в себя активные элементы освещения (такие как LIDAR или зрение человека, поддерживаемое фарами), характеризуются так, что активный элемент освещения рассматривается в составе общей системы датчиков. Свойствами освещения уличных ламп 6, которые располагаются вдоль маршрута, затем осуществляется гео-пространственное управление так, что пространственные (зависящие от дальности) требования освещения датчиков каждого AV и MDV удовлетворяются, но ограничиваются согласно заданной функции переноса, связывающей AV и/или MDV со статическими и/или динамическими факторами окружающей среды (например, это может заключаться в том, что освещение возвращается к параметрам окружающей среды по умолчанию и варьируется относительно них, только если того требуют требования датчиков AV и/или MDV).
В случае, когда несколько транспортных средств присутствует в одной и той же области маршрута одновременно, механизм принятия решений может быть использован так, чтобы требования освещения всех транспортных средств были удовлетворены, например, с помощью наибольшего общего знаменателя из требований датчиков AV и/или MDV пространственного освещения, которые присутствуют.
Контроллер 18 может быть предназначен для реализации процесса принятия решения о том, осуществлять адаптацию под транспортные средства AV в противовес MDV и/или адаптацию под один или более других факторов. Этот процесс может быть выполнен с возможностью принятия решения между конфликтующими настройками для некоторого заданного пользователя (например, безопасность в противовес эстетике) и/или между конфликтующими настройками, предпочитаемыми различными пользователями, такими как различные транспортные средства, присутствующие на части дороги 4, освещенной одним и тем же источником 6 освещения.
Например, если первое транспортное средство запрашивает установочный параметр света (освещения) на основе эстетических принципов, а второе транспортное средство запрашивает установочный параметр света на основе условий безопасности, последнему может отдаваться приоритет. В вариантах осуществления это будет делаться только до такой степени, когда такие запрошенные установочные параметры света являются взаимно исключающими. Например, эстетическое освещение, запрашиваемое для удовольствия пассажиров в первом транспортном средстве, может применяться к зонам, где это не влияет на безопасное освещение, обеспечиваемое для второго транспортного средства. В качестве дополнительного примера, установочный параметр света, который будет применяться для первого транспортного средства, может быть «яркость на 30%», в то время как установочный параметр света, который будет применяться ко второму транспортному средству, может быть «максимальная яркость», т.е. на основе принятия решения уровень света может быть установлен на 70%, чтобы удовлетворить любым требованиям, относящимся к аспекту безопасности, при этом также исполнить до некоторой степени запрос первого транспортного средства.
В дополнительном варианте осуществления контроллер 18 может быть предназначен для обеспечения обратной связи с первым транспортным средством в примере выше, чтобы увеличить расстояние до второго транспортного средства на X метров так, чтобы запрос на освещение мог быть полностью удовлетворен.
Следует понимать, что вышеупомянутые варианты осуществления были описаны только в качестве примера. Другие вариации к раскрытым вариантам осуществления могут быть поняты и выполнены специалистами в данной области техники при практической реализации заявленного изобретения, из изучения чертежей, раскрытия и прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения слово «содержащий» не исключает других элементов или этапов, а единственное число не исключает множества. Единственный процессор или другой блок может исполнять функции нескольких элементов, перечисленных в формуле изобретения. Сам факт того, что конкретные меры перечислены во взаимно различных зависимых пунктах формулы изобретения, не указывает на то, что комбинация этих мер не может быть использована с преимуществом. Компьютерная программа может сохраняться/распространяться на подходящем носителе, таком как оптический носитель данных или твердотельный носитель, поставляемый вместе с или в составе других аппаратных средств, но может также распространяться в других формах, например, через Интернет или другие проводные или беспроводные системы дальней связи. Любые ссылочные обозначения в формуле изобретения не следует трактовать как ограничивающие объем.