智能灯杆的制作方法

1.本实用新型涉及道路识别技术领域，特别涉及一种智能灯杆。


背景技术：

2.目前，随着城市的智能化程度的加快，人们在出行前及出行时，需要精准的掌握道路信息，以提高出行的安全性。而现有技术方案采用工作人员或者用户对道路信息进行录入更新，以保证道路信息的及时性。但采用工作人员和用户录入道路信息的方式，存在道路实时信息不全面、不精准以及用户使用不方便的问题，无法满足用户出行对道路信息获取的需求。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提供一种智能灯杆，旨在满足用户出行对道路信息获取的需求。
4.为实现上述目的，本实用新型提出一种智能灯杆。所述智能灯杆包括：
5.灯杆主体；
6.激光雷达模块，设于所述灯杆主体上，所述激光雷达模块用于输出激光束对智能灯杆所在区域进行扫描，并输出相应的区域扫描信号；
7.无线通讯模块，设于所述灯杆主体上，所述无线通讯模块用于与智能灯杆所在区域内的移动终端通讯连接；
8.控制装置，设于所述灯杆主体上，所述控制装置分别与所述激光雷达模块及所述无线通讯模块电连接，所述控制装置用于驱动所述激光雷达模块工作以对智能灯杆所在区域进行扫描；
9.所述控制装置还用于根据所述激光雷达模块输出的区域扫描信号确定出智能灯杆所在区域的道路存在异常时，驱动所述无线通讯模块向智能灯杆所在区域内的移动终端发送异常的电信号。
10.可选地，所述灯杆主体上还设有：
11.物联网模块，与所述控制装置电连接，且与服务器终端网络通讯连接；
12.所述控制装置还用于在根据所述道路信息确定出智能灯杆所在区域的道路存在异常时，发送异常的电信号至物联网模块；
13.所述物联网模块用于将所述异常的电信号发送至服务器，以供移动终端获取。
14.可选地，所述灯杆主体上还设有：
15.报警模块，与所述控制装置电连接，所述报警模块包括有用于接入按键信号的按键开关；
16.所述控制装置还用于根据所述报警模块接入的按键信号，驱动所述物联网模块输出报警信号至服务器终端。
17.可选地，所述灯杆主体上还设有：
18.照明模块，与所述控制装置电连接，所述照明模块用于在所述控制装置的控制下为智能灯杆所在区域的道路提供照明。
19.可选地，所述灯杆主体上还设有：
20.环境监测模块，与所述控制装置电连接，以用于在所述控制装置的控制下对智能灯杆所在区域的环境进行监测。
21.可选地，所述灯杆主体上还设有：
22.充电模块，用于与外部设备电连接，以及与所述控制装置电连接，以用于在所述控制装置的控制下为连接的所述外部设备进行充电。
23.可选地，所述灯杆主体上还设有：
24.视频监控模块，与所述控制装置电连接，以用于在所述控制装置的控制下对智能灯杆所在的区域进行视频监控。
25.可选地，所述灯杆主体上还设有：
26.网络连接模块，与所述控制装置电连接，且与智能灯杆所在区域内的移动终端网络通讯连接，以用于在所述控制装置的控制下为所述移动终端提供网络连接。
27.可选地，所述激光雷达模块为毫米波激光雷达。
28.本实用新型智能灯杆通过设置激光雷达模块、无线通讯模块及控制装置，并通过控制装置驱动激光雷达模块输出激光束对智能灯杆所在区域进行扫描，且在根据区域扫描信号确定出智能灯杆区域的道路存在异常时，驱动无线通讯模块向智能灯杆所在区域内的移动终端发送异常的电信号。本实用新型智能灯杆通过激光雷达可以全面获取当前道路的道路信息，并可精准确认当前道路是否存在异常，且在确认异常时发送异常的电信号至移动终端，以使用户可以直观的获取，从而满足用户出行对道路信息获取的需求。
附图说明
29.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
30.图1为本实用新型智能灯杆一实施例的功能模块示意图；
31.图2为本实用新型智能灯杆另一实施例的功能模块示意图；
32.图3为本实用新型智能灯杆另一实施例的功能结构示意图。
33.附图标号说明：
34.标号名称标号名称10激光雷达模块60照明模块20无线通讯模块70环境监测模块30控制装置80充电模块40物联网模块90视频监控模块50报警模块100网络连接模块
35.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
36.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
37.需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
38.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
39.另外，在本实用新型中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
40.本实用新型提出一种智能灯杆。
41.参照图1至图3，在本实用新型一实施例中，所述智能灯杆包括：
42.灯杆主体；
43.激光雷达模块10，设于所述灯杆主体上，所述激光雷达模块10用于输出激光束对智能灯杆所在区域进行扫描，并输出相应的区域扫描信号；
44.无线通讯模块20，设于所述灯杆主体上，所述无线通讯模块20用于与智能灯杆所在区域内的移动终端通讯连接；
45.控制装置30，设于所述灯杆主体上，所述控制装置30分别与所述激光雷达模块10及所述无线通讯模块20电连接，所述控制装置30用于驱动所述激光雷达模块10工作以对智能灯杆所在区域进行扫描；
46.所述控制装置30还用于根据所述激光雷达模块10输出的区域扫描信号确定出智能灯杆所在区域的道路存在异常时，驱动所述无线通讯模块20向智能灯杆所在区域内的移动终端发送异常的电信号。
47.可选地，所述激光雷达模块10为毫米波激光雷达。
48.本实施例中，激光雷达模块10、无线通讯模块20及控制装置30可通过相关机械组件或者以焊接的方式设于灯杆主体上，灯杆主体中可设置有相应的通道结构，以使控制装置30可与激光雷达模块10、无线通讯模块20及智能灯杆中其他的功能模块可通过线路，例如：通讯总线，电连接。
49.激光雷达模块10可包括有用于发射多束激光束的激光发射单元和用于接收反射激光束的激光接收单元组成。其中，激光发射单元可以采用如二氧化碳激光器、半导体激光
器、固体激光器及光学扩束单元等组件构建组成；激光接收单元可采用光电倍增管、半导体光电二极管、雪崩光电二极管及可见光多元探测器件等光敏器件组合构成。激光雷达模块10用于在正常工作时将电信号转换为光信号，以激光束的形式发射至相应区域，并通过激光接收单元接收该区域反射回来的激光束。激光接收单元可将接收到的激光束经光电转换后以电信号的形式输出相应的区域扫描信号。
50.无线通讯模块20可以为蓝牙模块、wifi模块或红外通讯模块等无线通讯模块20中的一种或多种组合来实现，在此不做限定。用于与智能灯杆所在区域内的移动终端，例如：手机、电脑、车载智能终端或者可穿戴设备等通讯连接。
51.控制装置30可以采用mcu、dsp及fpga等微处理器来实现。本领域技术人员可在控制装置30中集成有相应的硬件电路和软件程序或算法，以及存储有相关数据，并可利用各种接口和线路与智能灯杆中的各种功能模块电连接，通过输出控制信号至相应功能模块以及接收其在工作时返回的相应信号并对其进行分析处理，可以执行本实用新型智能的灯杆的多种功能以及对其进行整体的监控。例如，控制装置30中可集成有激光驱动电路、电压采样电路及adc转换电路，通过运行激光驱动电路，主控装置可输出激光驱动信号至激光雷达模块10，以驱动激光雷达模块10发射多束激光束对智能灯杆所在区域进行扫描；电压采样电路的采样端可与激光雷达模块10中的激光接收单元连接，以对其输出电信号形式的区域扫描信号进行采样，并输出电压采样信号至adc转换电路，adc转换电路可将模拟信号的电压采样信号转换为数字信号后对其进行分析以得到发射点至多个反射点的相对距离数据或者激光束的返回时间数据，对上述相对距离数据或者返回时间数据进行组合分析可以得到区域扫描信号对应的道路信息，进一步对道路信息进行相应的处理，例如：与对应的参考道路信号进行比较，可确定出该道路信息是否异常。可以理解的是，道路信息可以为当前道路的平整度信息、当前道路上的停车信息、当前道路的拥挤度信息或者当前道路的公共设备信息等信息中的一种或多种组合。当上述道路信息中的任意一项判定为异常时，控制装置30可驱动无线通讯模块20向该智能灯杆所在区域内的移动终端发送异常的电信号，而移动终端可将异常的电信号转换为相应的提示信息，以使用户可以直观的获取。且可以理解的是，上述异常的电信号及提示信息根据实际需要设置，在此不做限定。本实施例以对相对距离数据分析得到区域扫描信号对应的道路信息为例进行说明。
52.在一可选实施例中，智能灯杆所在区域的道路上可根据用途不同划分为人行道区域及车行道区域，进一步可划分为停车位，盲道，公共设施占用位等区域。本领域技术人员可通过调试设备输出预扫描指令至控制装置30，以使其驱动激光雷达模块10对各个区域进行扫描，并可将此次对扫描获得的道路信息分别关联设置为各区域的参考道路信息。当然，在其他可选实施例中，还可以根据其他的标准来划分监控区域，在此不做限定。在正常工作中，控制装置30可通过调用与该区域对应的参考道路信息以判断该区域是否存在异常。具体为，当测得的车行道上存在反射点返回的相对距离数据小于参考距离数据，可判定车行道上存在异常障碍物；当测得车行道/人行道中非停车区域存在多个反射点返回的相对距离数据均小于参考距离数据时，可判定车行道/人行道上存在违规停车；当车行道上中存在多个反射点没有正常返回激光束时，可判定车行道上存在路面积水；当人行道中盲道区域存在多个反射点返回的相对距离数据小于参考距离数据时，可判定为盲道占用；当人行道中非停车区域中存在反射点返回的相对数据小于参考数据时，可判定为违规占道。当上述
任一情况发生时，控制装置30控制无线通讯电路20输出相应的异常电信号，以使用户可通过移动终端进一步确定当前道路上所存在的异常情况。
53.在实际应用中，激光雷达模块10可通过机械结构转动设置于智能灯杆上，控制装置30可通过控制机械结构的转动动作，从而带动激光雷达模块10对相应角度内的道路进行扫描。或者，控制装置30也可以通过调整激光雷达模块10驱动信号的相对相位来改变其发射的激光束的发射方向。或者，还可通过增加用于折射激光束的光学组件，主控装置可通过控制光学组件的折射角度以实现扫描。而采用毫米波激光雷达可对智能灯杆所在区域进行毫米级识别度的扫描，以保证区域扫描信号的精确度。
54.本实用新型智能灯杆通过设置激光雷达模块10、无线通讯模块20及控制装置30，并通过控制装置30驱动激光雷达模块10输出激光束对智能灯杆所在区域进行扫描，且在根据区域扫描信号确定出智能灯杆区域的道路存在异常时，驱动无线通讯模块20向智能灯杆所在区域内的移动终端发送异常的电信号。本实用新型智能灯杆通过激光雷达可以全面获取当前道路的道路信息，并可精准确认当前道路是否存在异常，且在确认异常时发送异常的电信号至移动终端，以使用户可以直观的获取，从而满足用户出行对道路信息获取的需求。
55.参照图1至图3，在本实用新型一实施例中，所述灯杆主体上还设有：
56.物联网模块40，与所述控制装置30电连接，且与服务器终端网络通讯连接；
57.所述控制装置30还用于在根据所述道路信息确定出智能灯杆所在区域的道路存在异常时，发送异常的电信号输出至物联网模块40；
58.所述物联网模块40用于将所述异常的电信号发送至服务器，以供移动终端获取。
59.本实施例中，物联网模块40可采用专用于与服务器进行通讯的网络通讯模块来实现，以实现与服务器之间的信息交互。物联网模块40用于将主控装置输出的异常电信号，转换为网络通讯信号的形式后发送至服务器，服务器可通过3g/4g/5g等网络与手机、电脑、车载智能终端或者可穿戴设备等移动终端连接，以使移动终端可根据用户的实际需要从服务器获取特定智能灯杆上传的异常电信号，并转换为对应的提示信息。通过设置物联网模块40，可使不在智能灯杆所在区域内的用户也可经移动终端从服务器获取存在异常的道路信息，以规划自己的行程路线。
60.参照图1至图3，在本实用新型一实施例中，所述灯杆主体上还设有：
61.报警模块50，与所述控制装置30电连接，所述报警模块50包括有用于接入按键信号的按键开关；
62.所述控制装置30还用于根据所述报警模块50接入的按键信号，驱动所述物联网模块40输出报警信号至服务器终端。
63.本实施例中，报警模块50可采用实体按键来实现。报警模块50的位置及形状根据实际需要确定，在此不做限定。报警模块50用于当用户在智能灯杆所处区域内遭遇突发情况时，例如：附近路人或自己遭遇抢劫等突发情况，用于输出按键信号至控制装置30，控制装置30可通过物联网模块40发送报警信号至服务器，以使服务器可通过网络向距离该智能灯杆最近的公安局进行报警。可以理解的是，服务器在报警的同时还可以发送该智能灯杆的位置信息至公安局，以方便公安局迅速出警；以及控制装置30还可以驱动无线通讯模块20向该智能灯杆所在区域内的所有智能终端发送警告信息或的电信号，以提醒该区域内的
用户注意该突发情况。
64.参照图1至图3，在本实用新型一实施例中，所述灯杆主体上还设有：
65.照明模块60，与所述控制装置30电连接，所述照明模块60用于在所述控制装置30的控制下为智能灯杆所在区域的道路提供照明。
66.本实施例中，照明模块60可采用多个照明灯具来实现。照明模块60中的多个照明灯具用于在控制装置30的控制下，为智能灯杆所在区域的道路提供照明。且在实际应用中，控制装置30还可与相应的传感器件连接，以根据其反馈的信号来控制照明模块60的照明模式。例如，控制装置30可与距离传感器连接，当处于夜晚时，控制装置30根据距离传感器的反馈信号判断出有路人或者汽车到达该智能灯杆所在区域时，才控制照明模块60工作，而在判断出路人或者汽车离开该智能灯杆所在区域时，控制照明模块60停止工作，以节省能源。通过设置照明模块60，可为智能灯杆所在区域的道路提供照明，以使用户可清楚察觉到当前道路上存在的异常。
67.参照图1至图3，在本实用新型一实施例中，所述灯杆主体上还设有：
68.环境监测模块70，与所述控制装置30电连接，以用于在所述控制装置30的控制下对智能灯杆所在区域的环境进行监测。
69.本实施例中，环境监测模块70可以采用温度传感器、湿度传感器、光敏传感器等多种传感器中的一种或多种组合构建组成，环境监测模块70用于检测智能灯杆所在区域内的多种环境信息，例如：温度、空气湿度、pm2.5浓度、光照强度等环境信息，并可根据检测到的环境信息经相应的转换后，例如：光电转换，输出相应的电信号至控制装置30，控制装置30可通过对相应的电信号进行分析处理后获取其对应的环境信息，并驱动无线通讯模块20或者物联网模块40将环境信息发送至服务器或者移动终端。通过设置环境监测模块70，可使智能灯杆所在区域内的用户实时获取环境变化，以及时做出相应的调整；还可使未在该区域内的用户提前了解到该区域内的环境变化，从而重新规划行程。
70.参照图1至图3，在本实用新型一实施例中，所述灯杆主体上还设有：
71.充电模块80，用于与外部设备电连接，以及与所述控制装置30电连接，以用于在所述控制装置30的控制下为连接的所述外部设备进行充电。
72.充电模块80，可以采用多路电压转换电路来实现。充电模块80的输出端可设置有用于与外部设备连接的充电组件，例如，用于给电动汽车充电的充电枪或者usb/type型数据线等。其中，电压转换电路可以为ac-dc电路、dc-dc电路或者dc-ac电路中的一种或多种组合，在此不做限定。主控制器可通过控制充电模块80中相应电子元件的工作电压，以使其处于对应的工作区间，从而使充电模块80可输出稳定的供电电源以为连接的外部设备进行充电。如此设置，可进一步提高用户出行方便度。
73.参照图1至图3，在本实用新型一实施例中，所述灯杆主体上还设有：
74.视频监控模块90，与所述控制装置30电连接，以用于在所述控制装置30的控制下对智能灯杆所在的区域进行视频监控。
75.本实施例中，视频监控模块90可包括有多个用于采集图像信息的摄像头。视频监控模块90用于采集其监控区域内当前的图像信息并输出至控制装置30。在实际应用中，监控区域的覆盖范围与激光雷达模块10的探测范围匹配设置，当用户在移动终端获取到智能灯杆所在区域内存在异常的道路信息时，可通过无线通讯模块20输出相应的控制指令至控
制装置30，以使控制装置30驱动视频监控模块90获取该监控区域内当前的图像信息，并通过无线通讯模块20将获取图像信息返回至移动终端，以方便用户直观了解该区域内的实际道路情况。当然，不在该区域内的用户也可以通过服务器获取其监控区域内的图像信息。
76.参照图1至图3，在本实用新型一实施例中，所述灯杆主体上还设有：
77.网络连接模块100，与所述控制装置30电连接，且与智能灯杆所在区域内的移动终端网络通讯连接，以用于在所述控制装置30的控制下为所述移动终端提供网络连接。
78.网络连接模块100可由有3g、4g、5g或wifi等网络连接单元的任意组合来构建实现。网络连接模块100208用于为智能灯杆所在区域内的所有移动终端提供网络连接，以避免用户在出行时由于无法即使连接网络而导致的种种不方便问题，从而进一步提高用户出行的方便度。
79.以上所述仅为本实用新型的可选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。