[发明专利]基于驾驶员瞳孔变化特征的隧道灯光调节系统及方法

说明书

本发明提供了一种基于驾驶员瞳孔面积变化特征的隧道入口灯光调节系统及方法，其中，所述隧道灯光调节系统，包括瞳孔面积采集仪、微型控制模块和可变输出电压的电源，所述瞳孔面积采集仪与微型控制模块连接，所述微型控制模块与可变输出电压的电源连接。瞳孔面积采集仪将采集到的瞳孔照片通过预先设定好的程序分析处理，获取瞳孔面积数据及其对应电源电动势取值，通过微型控制模块根据电源电动势取值改变接入LED隧道灯的电源电压来调节隧道入口处灯光的照明亮度，以人为控制主体，从本质上解决驾驶员进入隧道时受到的“黑洞”效应影响，优化驾驶员通过隧道的视觉特性，减少交通事故发生。

技术领域

本发明属于隧道交通安全技术领域，尤其涉及一种基于驾驶员瞳孔变化特征的隧道灯光调节系统及方法。

背景技术

随着隧道技术的不断发展，在现代中国公路建设中，已广泛采用挖掘隧道的方式穿越山岭、河流和海底，以缩短线路里程，提高道路技术标准，因此公路隧道已成为一种重要的交通基础设施。但是当驾驶员在白天驾车驶入隧道时，通常在视觉上会产生“黑洞效应”，即从亮环境到暗环境行车过程中，由于亮度梯度过大而引起的眩光现象，会使人出现几秒钟的“眼盲”，而这短短几秒的时间就会导致道路交通事故的发生，严重影响着道路的行车安全。本发明重点着手于调节视觉上产生的“黑洞效应”，以提高行车安全性和舒适性。该方法可进一步推广应用到隧道出口段“白洞效应”的防治。

现有技术一：隧道灯光分段调节技术

该技术根据所设定的程序，按照时间来进行隧道灯光亮度调节，能使隧道内照明亮度和洞外自然光的亮度之间形成平缓的过渡，一定程度上保证了驾驶员的视觉舒适及视觉连贯性。

现有技术一的缺点：

1、该技术是根据所设定的程序，机械的按照时间来进行隧道灯光亮度调节，但是当遇到下雨、阴天等不良天气，或因四季变化而引起昼夜时长改变的情况，隧道灯光分段调节技术无法真正的消除“黑洞”效应，甚至会进一步加剧“黑洞”效应对驾驶员的影响。

2、驾驶员行车过程中处于车内，车内亮度与车外亮度有一定差距，驾驶员瞳孔适应的亮度并不是外界的光照亮度，而是驾驶室内的光照亮度。该系统只是一味的机械调节，有很大的限制与不确定因素，不能消除“黑洞”效应。

现有技术二：直接引入太阳光照明

该方法是以多次反射的方式将太阳光传输至需要照明的区域，系统具有结构简单、成本较低的优点。

现有技术二的缺点：

由于太阳光在导光管中衰减较快，调研目前最新技术发现，每英尺导光管中太阳光损失系数为78.5％，因此该系统只适用于传输距离不大的地下空间，如地下车库等，并不适用于特长隧道。

发明内容

鉴于现有技术的不足，本发明公开了一种基于驾驶员瞳孔变化特征的隧道灯光调节系统及方法，由于“黑洞”效应会使驾驶员的瞳孔面积迅速增大，出现几秒钟的“眼盲”，往往正是这短短几秒的时间导致了诸多道路交通事故的发生，而本发明的控制系统调节灯光亮度所需时间远远小于“眼盲”时间，保持驾驶员的瞳孔面积变化幅度始终处于合理的范围内，从根源上缓解甚至消除“眼盲”现象，从而减少交通事故的发生。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

基于驾驶员瞳孔变化特征的隧道灯光调节方法，应用于微型控制模块，包括如下步骤：

采集瞳孔照片，并将瞳孔照片通过预先设定好的程序分析处理，获取瞳孔面积数据及其对应电源电动势取值；

将获取的所述瞳孔面积数据和电源电动势取值发送给微型控制模块，使微型控制模块根据所述电源电动势取值，控制可变输出电压的电源而输出对应的电源电压来调节隧道灯光的照明亮度。

基于驾驶员瞳孔变化特征的隧道灯光调节方法，包括如下步骤：