一种强光背景下交通标志的识别辅助装置及识别方法与流程

1.本发明涉及交通技术领域中的交通标志识别装置及方法，尤其涉及一种强光背景下交通标志的识别辅助装置及识别方法。


背景技术：

2.交通标志是一种通过显示交通法规及道路信息的图形符号，以管理交通、指示行车方向的交通设施，对于保证道路畅通与行车安全，提高交通通行能力具有重要的作用。
3.现有技术中的交通标志在实际使用中，当机动车驾驶者驾驶车辆遇到对面车辆的灯光干扰时，交通标志在灯光干扰下难以看清，进而导致驾驶者的驾驶受到影响。
4.其次，目前的交通测速拍照杆上的照明灯通常处于固定状态，在机动车靠近时，照明灯直接照射到驾驶员的驾驶室，突然的强光容易导致驾驶员发生炫目，进而无法观察前方的路况，进而导致安全事故发生。
5.再者，在现有的交通测速拍照杆上通常固定有交通指示牌，而该交通指示牌通常安装于交通测速拍照杆上照明灯的一侧，因为受到照明灯的干扰，机动车驾驶员无法有效的观察到指示牌的内容，进而导致机动车超速的情况发生。
6.另外，当对面机动车开启远光灯时，机动车驾驶员因为受到对面灯光干扰，也会发生无法观察到交通测速拍照杆上的指示牌的现象。
7.因此，如何通过具体的设备和方法来在强光背景下，对交通标志进行清晰识别，成为亟需解决的技术问题。


技术实现要素：

8.发明目的：针对现有技术中，机动车驾驶员容易受到对面车辆或照明灯的干扰，导致难以看清交通标志的技术问题，本发明提供一种强光背景下交通标志的识别辅助装置及方法，达到对交通标志进行清晰识别的目的。
9.技术方案：本发明强光背景下交通标志的识别辅助装置包括光线调节组件、交通标志、固定组件和控制器；
10.光线调节组件包括光线传感器组件、灯体、减速电机、一号接近开关和二号接近开关；
11.控制器通过光线传感器组件判断光强强度达到设定阈值时，减速电机带动灯体由与一号接近开关的接近状态移动到与二号接近开关的接近状态，使得灯体的灯光照射到交通标志上。
12.光线传感器组件包括多个光线传感器，该多个光线传感器采集不同方向的车辆灯光。
13.固定组件包括安装杆、螺杆、底板和固定杆，光线调节组件位于固定杆一端。
14.光线传感器上方还设有遮光罩，该遮光罩的作用是避免其它方向的灯光对光线传感器造成干扰。
15.光线调节组件还包括透光板，该透光板通过固定组件安装在灯体与交通标志之间。
16.透光板上开设有多个透光孔，以便于灯体的灯光通过透光板的透光孔照射到交通标志上补光。
17.本发明强光背景下交通标志的识别方法包括以下步骤：
18.(1)通过光线传感器组件中的多个光线传感器对来自于不同方向的车辆灯光进行采集；
19.(2)通过控制器对步骤(1)中多个光线传感器采集到的不同方向灯光的光强进行分析，当不同方向灯光的光强均达到设定阈值时，则控制器向减速电机发出信号，减速电机带动灯体由与一号接近开关的接近状态移动到与二号接近开关接近状态；
20.(3)二号接近开关接收到灯体的接近信号后，控制器发出停止信号给减速电机，减速电机停止工作，灯体在减速电机的作用下完成位置调节；
21.(4)灯体的灯光通过透光板的透光孔照射到交通标志上进行补光；
22.(5)超过设定的延时时间时，多个光线传感器采集到的灯光的光强低于设定阈值时，控制器通过减速电机反向转动带动灯体与一号接近开关接近。
23.步骤(5)中，在延时时间内，多个光线传感器采集的灯光的光强低于设定阈值时，灯体保持原位；多个光线传感器采集的灯光的光强达到设定阈值时，延时时间重新计时。
24.其中，步骤(2)中的阈值为机动车近光灯对人眼造成干扰时的最低光照强度。
25.步骤(2)中，当灯体移动至接近二号接近开关时，灯体的发光面朝向交通标志方向。
26.有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优点：
27.(1)本发明通过灯体对交通标志补光实现交通标志的清晰可见，在驾驶员没有受到来自于对向车道的强光干扰时，灯体与一号接近开关接近并朝向前下方对路面进行照明，增加了灯体的实用性。
28.(2)本发明通过遮光罩使得光线传感器只接受来自道路上的光信号，准确性高。
29.(3)本发明通过设置延时程序避免了灯体反复移动，在节能的同时提高了补光效果。
附图说明
30.图1是本发明强光背景下交通标志的识别辅助装置整体结构示意图；
31.图2是本发明强光背景下交通标志的识别辅助装置中灯体处的放大图；
32.图3是本发明的遮光板左视图；
33.图4是本发明的交通标志图；
34.图5是本发明中的灯体转动至与一号接近开关接近状态示意图。
具体实施方式
35.实施例：
36.如图1至图5所示，本发明强光背景下交通标志的识别辅助装置包括光线调节组件、交通标志6、固定组件和控制器。光线调节组件和交通标志通过固定组件固定在安装位
置。
37.该光线调节组件包括光线传感器组件、灯体10、减速电机11、一号接近开关13和二号接近开关14。
38.固定组件包括安装杆1、螺杆2、底板23和固定杆7，固定杆7设在底板23端部，底板23通过螺杆2固定在安装杆1上，光线调节组件位于固定杆7的一端，该固定组件的具体结构为，安装杆1上套接有两个螺杆2。两个螺杆2之间安装有顶板3，螺杆2上插装有固定安装杆1的卡座4，该卡座4通过安装螺母固定于螺杆2上。螺杆2一端固定有底板23，交通标志6固定在该底板23上。固定杆7固定于底板23上端，固定杆7的一端固定有固定块8。固定螺栓9旋拧插装于固定块8上且与固定杆7相挤压。灯体10铰接于固定块8下端。减速电机11固定于固定块8下部，且减速电机11的输出端与灯体10铰接处固定连接。
39.一号接近开关13固定在固定块8上部。二号接近开关14通过安装架12固定在固定块8下部。
40.灯体10转动至与一号接近开关13接近时灯体10朝向前下方对路面进行照明，二号接近开关14与灯体10接近时灯体10发光面朝向交通标志6进行补光。
41.透光板15固定在安装架12上，且位于灯体10与二号接近开关14接近时灯体10正前方。同时透光板15中部开设有三角孔16，灯体10的灯光穿过三角孔16后落在交通标志6上。
42.底板23下端固定有感应盒17，两个遮光罩18固定于感应盒17两端。本实施例中，该光线传感器组件包括第一光线传感器19和第二光线传感器20，它们的具体位置为，第一光线传感器19固定安装于感应盒17一端且位于一个遮光罩18内，第二光线传感器20固定于感应盒17另一端且位于另一个遮光罩18内。
43.灯体10内设有灯珠21，灯体10内还设有反光罩22，反光罩22位于灯珠21后侧。
44.本发明强光背景下交通标志的识别辅助装置的安装过程如下：
45.首先通过安装螺母配合螺杆2、卡座4和顶板3对底板23进行安装，进而将交通标志6安装于工作位置；然后打开灯体10，通过第一光线传感器19对来自于一个方向的车辆灯光进行采集，通过第二光线传感器20对来自于另外一个方向的车辆灯光进行采集。其中遮光罩18的作用是避免其他方向的灯光对第一光线传感器19和第二光线传感器20造成干扰，使得这两个光线传感器只接收来自道路方向的灯光。
46.通过控制盒内的控制器对第一光线传感器19和第二光线传感器20的光强进行分析，该控制器为plc控制器，并判断不同车辆灯光的光强是否均达到设定阈值。
47.阈值通过试验得出，例如，本实施例中，设定阈值为2cd/m2,当不同方向的光强均达到设定阈值时，控制器向减速电机11发出信号，使得减速电机11带动灯体10由与一号接近开关13接近状态移动到与二号接近开关14接近状态，使得灯体10灯光通过透光板15照射到交通标志6上，进而通过对交通标志6补光实现交通标志6清晰可见。
48.交通标志6为现有的交通标志牌，其表面为反光材质印刷的交通标志图案。二号接近开关14感应到接近信号，控制盒内控制器发出停止信号给减速电机11，减速电机11停止工作；当第一光线传感器19和第二光线传感器20不满足二者光强均达到阈值时，控制盒内控制器执行延时程序，在延时时间内内，当第一光线传感器19和第二光线传感器20满足二者光强均达到阈值时，重新执行延时程序；延时到达后，控制盒内控制器控制减速电机11反向转动带动灯体10与一号接近开关13接近，避免灯光反复变化时灯体10反复移动造成能源
浪费。
49.本发明强光背景下交通标志的识别方法包括以下步骤：
50.(1)通过第一光线传感器19对来自于一个方向的车辆灯光进行采集，通过第二光线传感器20对来自于另外一个方向的车辆灯光进行采集；
51.(2)通过控制盒内的控制器对第一光线传感器19和第二光线传感器20采集到的光强进行分析，判断这两个方向的光强是否均达到设定阈值；其中，该阈值为当对面的机动车光照强度对人眼造成干扰时的最低光照强度。
52.(3)当步骤(2)中的两个方向的车辆光强均达到设定阈值时，控制盒内的控制器向减速电机11发出信号，使得减速电机11带动灯体10由与一号接近开关13接近状态移动到与二号接近开关14接近状态。具体过程为，当灯体10与一号接近开关13接近时，控制器接收到一号开关13的状态信号；当需要灯体10动作时，控制器发出控制信号给减速电机，控制器的控制信号通过判断灯体10所接近的是一号接近开关13还是二号接近开关14，进而控制器发出信号控制正反转电路，通过正反转电路控制减速电机转动；当灯体10与二号接近开关14接近时，二号接近开关14感应到接近信号，控制器发出停止信号控制减速电机11停止转动，灯体10在减速电机的作用下完成位置调节；
53.(4)灯体10的灯光通过透光板15的透光孔照射到交通标志6上进行补光；
54.(5)超过设定的延时时间时，当某个光线传感器采集到的灯光的光强低于设定阈值时，控制器通过减速电机11反向转动带动灯体10与一号接近开关13接近，该延时时间作用是为了避免灯光光强变化时，导致灯体10反复移动造成能源浪费，且影响补光效果。
55.该步骤(5)中，当第一光线传感器19和第二光线传感器20不满足二者光强均达到阈值时，控制盒内控制器执行延时程序，即，灯体10保持原位；同时，设定有延时时间，在该延时时间内，若第一光线传感器19和第二光线传感器20满足二者光强均达到阈值时，则重新执行该延时程序。