[發明專利]一種行進車輛間激光通信、告警與測障裝置及其工作方法

有效

• 申請號: 201410506728.1
• 申請日: 2014-09-28
• 公開（公告）號: CN104333420B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 胡以華;徐世龍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍電子工程學院
• 主分類號: H04B10/50
• 分類號: H04B10/50;H04B10/60;H04B10/11;H04W4/04;B60Q9/00
• 代理公司: 合肥天明專利事務所34115
• 代理人: 宋倩,金凱

1.一種行進車輛間激光通信、告警與測障裝置，其特征在于：該裝置包括功能控制鍵、信號產生處理模塊、激光收發模塊、LED與語音模塊；

所述功能控制鍵，用于對該裝置的工作模式進行選擇，該裝置的工作模式包括測障模式、前車告警/通信模式、后車告警/通信模式；

所述信號產生處理模塊，用于產生相應工作模式下帶有相應編碼碼頭的激光調制信號并傳輸至激光收發模塊，還用于對激光收發模塊傳輸過來的電信號進行解調處理，控制LED與語音模塊動作；

所述激光收發模塊，用于根據信號產生處理模塊傳輸過來的激光調制信號產生相應的調幅激光并發射出去，還用于將接收到的激光信號轉換成電信號并傳輸至信號產生處理模塊；

所述LED與語音模塊，用于根據信號產生處理模塊的處理結果，在測障模式下，點亮相應的LED提示燈，并進行語音提示，在前車告警/通信模式、后車告警/通信模式下，點亮相應的LED提示燈，播放解調的語音信號，還用于在前車告警/通信模式、后車告警/通信模式下，將語音信號輸入信號產生處理模塊。

2.根據權利要求1所述的行進車輛間激光通信、告警與測障裝置，其特征在于：所述信號產生處理模塊包括調制信號產生單元、前置放大器、混頻單元、中頻濾波放大單元和信號處理單元；所述調制信號產生單元的輸入端連接功能控制鍵、LED與語音模塊的輸出端，其輸出端連接激光收發模塊、混頻單元的輸入端；所述前置放大器的輸入端連接激光收發模塊的輸出端，其輸出端依次通過混頻單元和中頻濾波放大單元連接信號處理單元的輸入端，所述信號處理單元的輸出端連接LED與語音模塊的輸入端。

3.根據權利要求1所述的行進車輛間激光通信、告警與測障裝置，其特征在于：所述激光收發模塊包括激光調制電路、半導體激光器、光學天線和光電探測器；所述半導體激光器的輸入端通過激光調制電路連接信號產生處理模塊的輸出端，其輸出端通過光學天線將產生的調制激光發射出去；所述光電探測器的輸入端通過光學天線接收激光信號，其輸出端連接信號產生處理模塊的輸入端。

4.根據權利要求1所述的行進車輛間激光通信、告警與測障裝置，其特征在于：所述LED與語音模塊包括障礙告警LED提示燈、前車告警LED提示燈、后車告警LED提示燈、揚聲器和麥克風。

5.根據權利要求1所述的行進車輛間激光通信、告警與測障裝置，其特征在于：所述功能控制鍵、信號產生處理模塊、LED與語音模塊裝配在車輛的駕駛艙內；所述激光收發模塊為兩個，在車輛的前部和后部各裝配一個。

6.根據權利要求1～5任一項所述的一種行進車輛間激光通信、告警與測障裝置的工作方法，其特征在于，包括以下步驟：

（1）通過功能控制鍵選擇該裝置的工作模式，包括測障模式、前車告警/通信模式、后車告警/通信模式；

（2）在測障模式下，信號產生處理模塊產生線性調頻連續波信號，并在該線性調頻連續波信號周期性發送過程中加入含有本機信息的編碼信號作為該裝置測障信號的編碼碼頭；

（3）采用帶有編碼碼頭的線性調頻連續波信號對載頻信號進行頻率調制，產生激光調制信號和本振信號，激光收發模塊在激光調制信號的調制下產生調幅激光并向外發射出去；

（4）激光收發模塊將接收到的激光信號轉換成電信號，信號產生處理模塊對該電信號進行解調處理，計算出車輛與障礙物之間的相對速度和距離信息，當相對速度和距離的計算結果判別為危險時，LED與語音模塊點亮相應的LED提示燈，并進行語音提示；

（5）在前車告警/通信模式、后車告警/通信模式下，信號產生處理模塊產生含有本機信息的編碼告警信號作為該裝置告警信號的編碼碼頭；

（6）若有語音信號經由LED與語音模塊進入，則將該語音信號拼接在編碼告警信號后形成組合信號，并使用該組合信號對載頻信號進行頻率調制以產生激光調制信號；若無語音信號進入，則僅使用編碼告警信號對載頻信號進行頻率調制以產生激光調制信號；激光收發模塊在激光調制信號的調制下產生激光并向外發射出去；

（7）激光收發模塊將接收到的激光信號轉換成電信號，信號產生處理模塊對該電信號進行解調處理，提取出告警信號，LED與語音模塊點亮相應的LED提示燈，若告警信號中包含語音信號，則還原聲音。

7.根據權利要求6所述的一種行進車輛間激光通信、告警與測障裝置的工作方法，其特征在于：步驟（2）中，所述線性調頻連續波信號選用對稱三角線性調頻連續波信號。