[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

技術領域

本實用新型涉及光電通信領域，具體涉及一種基于車載LED和可見光通信的車聯網系統。

背景技術

發光二極管(LightEmittingDiode，簡稱LED)具有產品壽命長、成本低、亮度高、光電轉化效率高、體積小等優點，被譽為第四代綠色環保的照明光源。與傳統汽車用鹵素大燈和HID氙氣大燈相比，車載LED更節能，更環保，更耐用，低壓直流電源即可驅動，負載小，干擾弱，對使用環境要求低，適應性更好，被眾多汽車生產商采用，并逐漸成為新秀與主力。由于車載LED具有較高的響應靈敏度，可被應用為通信光源。

可見光通信技術(VisibleLightCommunication,VLC)是利用發光二極管器件發出肉眼看不到的高速明暗閃爍光信號來調制和傳輸信息，然后利用光電二極管將接收的光信號轉換成電信號，最終將傳遞的信息正確接收。可見光通信技術作為一種新興無線光通信技術，集照明與通信為一體，具有無線申請頻譜可直接授權使用，無電磁干擾，安全性高，保密性好，數據傳輸速率高等優點，受到各國的重視，成為研究的一個熱點。

車聯網系統，是將先進的傳感器技術、通信技術、數據處理技術、網絡技術、自動控制技術、信息發布技術等有機地運用與整個交通運輸管理體系而建立的一種實時的，準確的，高效的交通運輸綜合管理和控制系統，實現智能交通的管理和信息服務，對智能交通的發展具有重要意義。

目前車聯網系統的研究主要采用射頻通信方式，存在如下缺點：首先，利用射頻通信技術實現汽車與汽車之間的信息傳遞，容易對車載電子導航等精密設備產生電磁干擾，從而造成交通意外等情況；其次，長期處在電磁信號覆蓋環境中，造成的輻射容易對駕駛員身體產生健康影響；最后，射頻通信發出的信息使處在其通信距離范圍內的所有汽車都能接收到信息，從而對云計算處理平臺處理車輛信息和“過濾清洗”數據帶來巨大挑戰。

傳統汽車進行信息傳遞的方法主要有兩種，一是汽車車燈的組合使用，如需要左轉或超車時打左轉向燈向前面汽車發出左轉或者超車的信息，需要右轉或靠邊停車時打右轉向燈向前面汽車發出右轉或者靠邊停車的信息；二是喇叭的使用，如當遇見前有緊急情況時，采用按喇叭提醒前面車輛。此兩種方法雖然簡單高效，是目前汽車之間進行信息傳遞的方法，但是，卻存在如下缺點：首先，喇叭發出的聲音對環境造成噪聲污染，往往在市區里或夜晚時往往禁止使用喇叭；其次，駕駛員頻繁注意前后左右汽車的車燈容易造成身體疲勞，從而使駕駛員疲勞駕駛，注意力下降；最后，當駕駛員注意力下降時往往沒注意到前后車輛發出的聲光警告信息，從而造成很多交通意外事故。

目前對可見光通信技術的研究主要集中在基礎理論的研究，包括采用復雜的高階編制編碼技術、均衡技術、分集接收技術等增加系統的數據傳輸速率和抗干擾能力，對可見光通信的應用研究較少還處于一個不成熟的階段，主要存在問題有：采用復雜調制解調技術實現的可見光通信系統實現和維護的成本大；受環境噪聲干擾嚴重，傳輸距離短。

實用新型內容

為了克服上述現有技術中存在的缺陷，本實用新型的目的是提供一種基于車載LED和可見光通信的車聯網系統，該系統結構簡單，易于安裝和維護，節能環保，安全可靠，成本低廉，具有良好的市場前景。

為了實現本實用新型的上述目的，本實用新型提供了一種基于車載LED和可見光通信的車聯網系統，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；