[實用新型]一種基于車載LED和可見光通信的車聯網系統

有效

• 申請號: 201520773095.0
• 申請日: 2015-09-30
• 公開（公告）號: CN204928831U
• 公開（公告）日: 2015-12-30
• 發明（設計）人: 郝宏剛;廖明軍;王興龍;鄒紅兵;阮巍
• 申請（專利權）人: 重慶平偉光電科技有限公司
• 主分類號: H04B10/116
• 分類號: H04B10/116
• 代理公司: 重慶市前沿專利事務所(普通合伙) 50211
• 代理人: 郭云

1.一種基于車載LED和可見光通信的車聯網系統，其特征在于，包括可見光發射機、自由空間光通路模塊和可見光接收機，

所述可見光發射機包括發射機MCU主控電路單元、按鍵電路單元和LED調制驅動電路單元；

所述自由空間光通路模塊包括車載LED和光電探測器；

所述可見光接收機包括接收機MCU主控電路單元、光電接收放大電路單元和警示單元；

所述按鍵電路單元輸出端連接所述發射機MCU主控電路單元輸入端，所述發射機MCU主控電路單元輸出端連接所述LED調制驅動電路單元輸入端，所述LED調制驅動電路單元輸出端連接所述車載LED燈；所述光電探測器輸出端連接所述光電接收放大電路單元輸入端，所述光電接收放大電路單元輸出端連接所述接收機MCU主控電路單元輸入端，所述接收機MCU主控電路單元輸出端連接所述警示單元輸入端；

所述按鍵電路單元將待傳信號編輯成數字電信號發送給所述發射機MCU主控電路單元，所述發射機MCU主控電路單元將待傳信號進行調制編碼后發送給所述LED調制驅動電路單元，所述LED調制驅動電路單元將接收到的待傳信號調制為可見光信號并由車載LED發出；所述光電探測器檢測所述車載LED發出的可見光信號，并發送給所述光電接收放大電路單元，所述光電接收放大電路單元將接收的可見光信號進行解調解碼、放大處理，然后發送給所述接收機MCU主控電路單元，所述接收機MCU主控電路單元將接收到的信號通過警示單元告知駕駛員。

2.根據權利要求1所述一種基于車載LED和可見光通信的車聯網系統，其特征在于，所述可見光發射機還包括發射機復位電路單元和發射機時鐘電路單元，所述發射機復位電路單元和發射機時鐘電路單元的輸出端均連接至發射機MCU主控電路單元的相應輸入端；

所述可見光接收機還包括接收機復位電路單元和接收機時鐘電路單元，所述接收機復位電路單元和接收機時鐘電路單元的輸出端連接所述接收機MCU主控電路單元的相應輸入端。

3.根據權利要求1所述一種基于車載LED和可見光通信的車聯網系統，其特征在于，所述警示單元包括指示燈電路單元，蜂鳴器電路單元和LCD顯示電路單元，所述接收機MCU主控電路單元的控制輸出端分別連接所述指示燈電路單元，蜂鳴器電路單元和LCD顯示電路單元的輸入端。

4.根據權利要求1所述一種基于車載LED和可見光通信的車聯網系統，其特征在于，所述LED調制驅動電路單元包括第一電阻和三極管，所述第一電阻一端連接所述發射機MCU主控電路單元信號輸出端，另一端連接所述三極管的基極，所述三極管的集電極接地，其發射極連接所述車載LED的負極，所述車載LED正極與電源連接。

5.根據權利要求1所述一種基于車載LED和可見光通信的車聯網系統，其特征在于，所述自由空間光通路模塊還包括光學組件，所述光學組件使可見光信號在設定的角度范圍內傳輸，將載有信息的可見光信號在自由空間內傳送給所述光電探測器。

6.根據權利要求5所述一種基于車載LED和可見光通信的車聯網系統，其特征在于，所述光學組件包括聚光杯和透鏡，所述車載LED位于所述聚光杯焦點位置處，所述透鏡設置于所述光電探測器前端，所述光電探測器位于所述透鏡的光聚焦點處，所述車載LED發出的可見光信號在所述聚光杯中反射后發送到自由空間中，經透鏡匯聚并由所述光電探測器接收。

7.根據權利要求6所述一種基于車載LED和可見光通信的車聯網系統，其特征在于，所述透鏡與光電探測器之間還設置有藍光濾波玻璃。

8.根據權利要求1所述一種基于車載LED和可見光通信的車聯網系統，其特征在于，所述光電接收放大電路單元包括第二電阻、滑變電阻、運算放大器和電壓比較器，所述光電探測器正極連接兩條支路，一條連接所述運算放大器的正相端，另一條連接所述第二電阻的一端，所述光電探測器負極接地，所述滑變電阻的線圈一端連接電源，另一端接地，其滑動端連接所述運算放大器的反相端，所述運算放大器的輸出端連接所述電壓比較器輸入端，所述電壓比較器輸出端連接所述接收機MCU主控電路單元輸入端。

9.根據權利要求1所述一種基于車載LED和可見光通信的車聯網系統，其特征在于，所述光電探測器為藍光增強型PIN光電二極管G0606M-B。

10.根據權利要求6所述一種基于車載LED和可見光通信的車聯網系統，其特征在于，所述聚光杯的開口直徑d₁范圍為140mm-150mm；其閉口直徑d₂范圍為20mm-30mm；所述聚光杯的深度h范圍為45-55mm；所述聚光杯的反射角S范圍為40-50度；光線從所述車載LED燈射出到所述聚光杯中時的反射角Ω小于10°。