用于控制街道照明的方法、裝置和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本公開涉及用于控制街道照明的方法、系統(tǒng)和裝置，以及用于執(zhí)行這種控制方法 的計算機程序和適合于由這種控制方法所控制的街道照明系統(tǒng)。在本公開的上下文中，"街 道照明"應(yīng)被理解成對任何街道、道路、路徑、高速公路、鐵道、隧道、通航河道、運河、或任何 其它運輸通道的照明。
【背景技術(shù)】
[0002] 現(xiàn)在，系統(tǒng)的能量需求已成為評價其性能的關(guān)鍵標準。實際上，較高的能耗導(dǎo)致較 大的成本和增加的復(fù)雜性。通常發(fā)電也可能破壞環(huán)境，例如通過溫室氣體排放、放射性廢物 或其它損害因素。由于這些原因，因而對街道照明系統(tǒng)能耗的降低產(chǎn)生了強烈需求。
[0003] 在過去的十年間，新照明技術(shù)例如LED(發(fā)光二極管）已被成功地應(yīng)用于該領(lǐng)域。 然而，LED的高價格部分抵消了由它們的較低能耗所提供的益處。
[0004] 用于同等照明水平的較低能耗并非LED技術(shù)的僅有優(yōu)勢。尤其是，它們的幾乎瞬 間被打開和關(guān)閉的能力、以及沒有任何在被關(guān)閉和打開之間所必需的時滯或冷卻時間段， 再次與其它照明技術(shù)(例如鈉燈)形成鮮明的對比。由該優(yōu)點所提供的額外的適應(yīng)性可以用 于通過使發(fā)光更緊密地適應(yīng)實際需求而進一步降低照明系統(tǒng)的總體能耗。
[0005] 現(xiàn)已提出了一些街道照明控制方法和裝置，其中利用一些照明技術(shù)(例如LED照 明）的這種較高適應(yīng)性來降低街道照明系統(tǒng)的總體能耗。利用傳感器(例如感應(yīng)線圈、紅外 傳感器、雷達等）來檢測道路使用者的存在，這種控制方法和裝置僅當?shù)缆肥褂谜邥枰獣r 才打開照明。在本公開的上下文中，"道路使用者"應(yīng)被理解成正在運輸通道上行進或短暫 停止的任何人或車輛。
[0006] 例如，在英國專利申請GB2 444 734A中公開了一種街道照明方法，該方法包括 以下步驟：檢測道路使用者在第一路段上的行進速度和方向，發(fā)出用于所述第一路段的照 明命令，以及將包括道路使用者行進數(shù)據(jù)的速度和方向的信號傳播經(jīng)過開始于第一路段的 一系列相鄰路段。然而，該公開未具體說明然后如何使用行進數(shù)據(jù)的這些速度和方向，并且 未提供進一步優(yōu)化單獨路段上的光輸出的任何方法。
[0007] 在國際專利申請WO2011/055259中公開了一種街道照明方法，該方法包括以下 步驟：檢測在第一路段上的道路使用者，以及按照以前所校準的時間關(guān)系啟動另一個路段 上的照明。然而，該公開未具體說明如何使所述方法適應(yīng)于具有非常不同速度的道路使用 者、或者適應(yīng)于不同類型的道路使用者(例如機動車輛和行人)。
[0008] 最后，在加拿大專利申請CA2 692 187中公開了一種街道照方法，其中將包括道 路使用者行進數(shù)據(jù)的速度和方向的信號在不大于作為道路使用者行進速度和方向的函數(shù) 所計算的最大距離的距離上傳播至開始于道路使用者的路段的一系列相鄰路段。然而，該 公開未具體說明如何使照明水平適應(yīng)于例如可變交通狀態(tài)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本公開的第一目的是提供一種用于控制在多個互連路段上方的街道照明的方法， 其中通過使街道照明水平適應(yīng)于當前交通狀態(tài)的能力而具有提高的能量效率。在本公開的 上下文中，"路段"應(yīng)被理解成任何面積或長度的街道、道路、路徑、高速公路、鐵道、隧道、通 航河道、運河、或任何其它運輸通道。
[0010] 因此，在至少一個說明性實施例中，此方法包括以下步驟： 檢測道路使用者在路段上行進的速度和方向； 將包括所述道路使用者行進數(shù)據(jù)的速度和方向和對所述道路使用者的路段識別的信 號傳播經(jīng)過開始于所述道路使用者的路段的一系列相鄰路段； 動態(tài)地將至少基于與各路段相關(guān)的所存儲的道路類型數(shù)據(jù)和當前時間段的各路段所 確定的交通參數(shù)所選擇的道路等級賦予各路段，其中至少相應(yīng)的最大照明水平與各道路等 級是相關(guān)的； 在與所述道路使用者的其距離不大于第一距離的各路段處，將新照明水平設(shè)定為等于 所述最大照明水平；以及 對于各路段，將所述新照明水平與當前照明水平進行比較，并且如果它們是不同的則 將所述當前照明水平改變成所述新照明水平。
[0011] 道路等級應(yīng)被理解成與基于路段中道路使用者視覺需求的光度要求(例如光照 分布、光照均勻性、功率水平……）相對應(yīng)的一組參數(shù)，所述光度要求例如是在歐洲標準 CEN13201-2:2003 和國際能量委員會（InternationalEnergyCommission)技術(shù)報告CIE 115:2010中所定義。在本申請中，道路等級與照明等級被認為是等同的。在歐洲標準CEN 13201-2:2003中報告了道路等級和性能要求的實例。
[0012] 道路類型應(yīng)被理解成是基于固定參數(shù)是道路類別，所述固定參數(shù)例如是道路的幾 何特點（車道的寬度、數(shù)量等)、其使用者(機動車輛、自行車、行人等）的性質(zhì)及容許的速度 限制。
[0013] 還應(yīng)理解的是，道路類型參數(shù)是用于定義道路等級的一組參數(shù)中的一部分。也應(yīng) 理解的是，道路等級還包括可變參數(shù)，例如每小時平均交通量(也稱為交通密度)。道路等級 還可包括一個或多個的以下參數(shù)：地面反射系數(shù)、周圍照明、大氣條件、視覺復(fù)雜性、人身襲 擊危險性或者導(dǎo)航任務(wù)的困難。
[0014] 通過將如上定義的道路等級和相應(yīng)的最大照明水平動態(tài)地賦予各路段，用于各單 獨路段的照明命令，當響應(yīng)于此路段或另一個路段上的道路使用者而發(fā)出時，將適應(yīng)于各 路段上的當前交通狀況，以及適應(yīng)于被照明路段的特定道路類型。因而，將提高能量效率， 同時仍然為各路段提供適當?shù)恼彰魉?。除所述最大照明水平以外，其它照明參?shù)(例如照 明光譜）也可與各道路等級相關(guān)。
[0015] 所述方法還可包括以下步驟：例如，在將至少基于與各路段相關(guān)的所存儲的道路 類型數(shù)據(jù)及為當前時間段的各路段所確定的交通參數(shù)而從所述亞組中選出的道路等級動 態(tài)地賦予各路段之前，基于所述信號中所包括的道路使用者信息，選擇各路段的符合條件 的道路等級的一個亞組。因此，可以為各道路狀況更有效率地優(yōu)化照明參數(shù)。
[0016] 將道路等級賦予給定路段中所基于的交通參數(shù)，可至少與在所述時間段中道路使 用者在該路段上的速度和密度有關(guān)。因此，可使照明水平適應(yīng)于交通流量。
[0017] 可基于道路使用者行進的所述速度和/或方向而計算所述第一距離，盡管也可考 慮其它參數(shù)，例如道路使用者的辨別和/或基于傳感器數(shù)據(jù)的識別。因而，對于快速移動的 道路使用者(例如機動車輛）而言，該第一距離可顯著地大于靜止或慢速的道路使用（例如 行人者)，尤其在行進方向上。
[0018] 實際上，優(yōu)選地在道路使用者的前面比在后面具有更長的能見距離。由于在較高 速度下制動距離增加，因而該不對稱性會變得更加重要。因此，在道路使用者行進方向上的 所述第一距離(超過該第一距離表明道路使用者的信號不再被傳播到其它路段）可以比在 不同方向上的第一距離大達不對稱因子，其中也可基于道路使用者的所述速度而計算所述 不對稱因子。
[0019] 為了提供照明路段與未照明路段之間視覺上更加舒適的平穩(wěn)過渡，如果超過與道 路使用者的所述第一距離，可將各路段設(shè)定為新照明水平，該新照明水平在大于所述第一 距離的第二距離處向預(yù)定的最小照明水平逐漸地減小。該減小可以例如但不必是線性的。
[0020] 當指示相同或不同道路使用者的信號傳播經(jīng)過不同系列的相鄰路段時，它們可同 時地達到相同的路段，各同時輸入的信號有可能導(dǎo)致不同的新照明水平。為了防止沖突，當 在單個路段處同時接收到多個所述信號時，可為與道路使用者的距離不大于所述第二距離 的各信號設(shè)定新照明水平，但將此路段的當前照明水平僅與這些新照明水平中的最高水平 進行比較，如果最高新照明水平不同于當前照明水平則將當前照明水平改變成該最高的新 照明水平。
[0021] 當然，照明是否需要該照明的全部或一些特征(例如光的顏色或位置）也可取決于 周邊因素，尤其是周圍照明水平?？紤]到此方面，街道照明控制方法還可包括以下步驟：確 定周邊參數(shù)(例如周圍照明水平)，以及將一路段的照明水平維持在預(yù)定的最小照明水平， 除非所述周邊參數(shù)滿足預(yù)定的條件。
[0022] 可使用計算機或其它電子數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)來執(zhí)行此控制方法。因此，本公開還涉及 一種用于執(zhí)行此控制方法的計算機程序、以及一種容納用于執(zhí)行此控制方法的指令集的計 算機可讀數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)、和被編程執(zhí)行此控制方法的數(shù)據(jù)處理單元。這種數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)可 包括易失性或非易失性固態(tài)存儲器，例如隨機存取存儲器（RAM)、只讀存儲器（ROM)、或電 可擦除可編程只讀存儲器（EEPR0M)、和/或可容納采用計算機可讀形式的數(shù)據(jù)的任何其它 載體，包括磁和/或光學數(shù)據(jù)載體。
[0023] 本公開的另一的目的是提供一種控制一路段上的街