基于led可见光通信技术的车辆安全控制方法及系统的制作方法_2

文档序号:9249813阅读:来源:国知局
式输出,数据接收模块采集所述的LED光,利用光栅效应实时解码得到比特信息。
[0021]所述的映射为LED光的不同频率,其优点在于使得传输具有更佳的传输距离和信道稳定性,更容易使数据接收模块利用光栅效应在尽可能远的距离以尽可能高的准确率来解读出传输的信息。
[0022]所述的数据发送模块优选通过多LED灯构成的阵列实现,每个比较短的时间段内,阵列内不同LED灯发射出不同频率的LED光源,这样数据发送模块不仅可以增加信道带宽,同时利用多个LED光源也可以实现利用多点间距离和接收端接受图像和镜头到底片的长度来计算接受镜头与光源的相对距离。
技术效果
[0023]与现有技术相比,本发明可以直接在具有摄像头的移动终端中实现,不要大量修改硬件或电路,只需利用移动终端实现可见光数据接收,即可达到实时获取LED传输的数据信息,在可见光通信的过程中能够获得更高的带宽容量。
【附图说明】
[0024]图1为实施例中前后两车传输信息示意图;
[0025]图2为实施例中前后三车传输信息示意图;
[0026]图3为图2中传输运行场景示意图;
[0027]图4为实施例车辆设计示意图。
【具体实施方式】
[0028]下面对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述的实施例。
实施例1
[0029]如图2所示,本实施例通过以下步骤实现:
[0030]步骤一、数据收集阶段。车辆在行驶过程中,可能会出现加速、减速、变向、掉头等各种行为动作,而这些行为很大程度带有随机性,同时驾驶司机在应急处理这些情况时很可能会出现忘记会打转向灯等情况。而本发明,由于汽车前方配置了移动终端,因而能够很好的对这些行为进行判定(因为目前的移动终端都携带了各种传感器,如加速传感器,方向传感器等等),所以可以很好的对一些常见的驾驶操作进行识别。当车载系统是开放接口的,那么数据源也可以直接调用车载系统的相应API获取(如加速,减速,转向,发动机转速等等),以上便为数据的收集。
[0031]步骤二、数据编码阶段,即利用可见光通信技术将数据进行相应的编码,并通过LED进行发送。
[0032]本实施例中通过不同的频率来表示不同的比特信息;比如,定义LED光的频率M表示字符A,频率N表示字符B。其优点是这样频域传输会有更佳的传输距离和信道稳定性,更容易使的接收端利用光栅效应在尽可能远的距离以尽可能高的准确率来解读出传输的信息。
[0033]进一步地,通过构建一个多LED灯构成的阵列,每个比较短的时间段内,阵列内不同LED灯发射出不同频率的LED光源,通过接收端相机短时间内对这些光源的拍摄,利用光栅效应解读出这一段时间发送的消息,多个LED构成的阵列不仅可以增加信道带宽,同时利用多个LED光源也使得的可以利用多点间距离和接收端接受图像和镜头到底片的长度来计算接受镜头与光源的相对距离。
[0034]步骤三、数据发送阶段:通过数据发送模块,如汽车尾灯或LED面板将已经编码的数据通过可见光的形式进行数据的发送,通过变换LED频率来发送对应的编码数据。
[0035]I)当车载系统是开放接口,则本实施例通过这些接口直接获取所述状态信息,并直接对汽车尾灯(LED灯)进行编码,并将已编码的数据利用汽车尾灯进行发送。
[0036]2)当汽车的车载系统是封闭接口,则本实施例通过移动终端的传感器来获取所述状态信息,如转向、制动等,移动终端通过无线方式(如,W1-Fi, ZigBee)将信息发送至后方LED面板(具有W1- Fi模块),该LED面板将编码好的数据利用LED可见光的形式进行发送。
[0037]步骤四、数据接收阶段:利用数据接收模块,如移动终端的摄像头采集前车发送的可见光数据。利用移动终端摄像头能够识别肉眼不能看到的LED高频信号,而且移动终端拥有操作系统、CPU以及内存等等,可以对通过与编码模块对应的方式进行解码,从而能获取前车发送的数据信息,并在移动终端屏幕进行显示。
[0038]进一步地,针对开放接口的车载系统,可以通过调用车载系统的开放API获取车辆的减速、拐弯等信息,同时,移动终端接收前方车辆可见光信息并解码后获得前车相应的操作行为,此时可以调用车载系统的开放API对车辆进行控制,如自动减速,避免可能出现的追尾事故,从而实现车辆控制预警阶段。
【主权项】
1.一种基于LED可见光通信技术的车辆安全控制方法,其特征在于,通过行驶的车辆将其状态信息编码后通过LED光源输出,供后车在行驶过程中通过采集LED光源的信息并解码得到。 所述的状态信息包括: 1)车辆刹车制动信息; 2)车辆转向信息;左转、右转; 3)车辆信息:汽车型号,汽车长宽高等信息; 4)前车的前车信息。2.根据权利要去I所述的方法,其特征是,所述的状态信息通过以下方式采集得到: 1)当车载系统是开放接口,则通过这些接口直接获取所述状态信息,并直接对作为LED光源的汽车尾灯进行编码,并将已编码的数据利用汽车尾灯进行发送; 2)当汽车的车载系统是封闭接口,则通过移动终端的传感器以无线方式获取所述状态信息。3.一种基于LED可见光通信技术的车辆安全控制系统,其特征在于,包括:编码模块、数据发送模块和数据接收模块,其中:编码模块将不同的比特信息映射为LED光的不同频率,数据发送模块根据所述映射,将比特信息以不同频率的LED光的方式输出,数据接收模块采集所述的LED光,利用光栅效应实时解码得到比特信息。4.根据权利要求3所述的系统,其特征是,所述的数据发送模块优选通过多LED灯构成的阵列实现,每个比较短的时间段内,阵列内不同LED灯发射出不同频率的LED光源。
【专利摘要】一种基于LED可见光通信技术的车辆安全控制方法及系统,车辆在行驶过程中,可以将当前车辆信息(汽车型号,长宽高等)以及行车情况(转向、加速、制动)进行编码(基于LED),并利用可见光通信技术,通过信号发送装置车辆尾灯(LED灯)或LED面板(装备在汽车后方,能够发送LED可见光)进行传输;后车在行驶过程中,能够通过LED信号接收装置(智能手机)接收LED信号,并准确解码出相应的信息,同时显示给用户或进行车辆预警(提示刹车信息等)。用户通过智能手机接收的信息可以了解前方车辆信息以及前车行驶的相应情况,从而能够对一些紧急事件进行提前准备,避免如急刹车、急转弯等情况造成的交通事故。
【IPC分类】H04B10/116, G08G1/16
【公开号】CN104966415
【申请号】CN201510329538
【发明人】薛广涛, 廖辉
【申请人】上海交通大学
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年6月15日
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