本實用新型涉及車聯網及智能駕駛領域,具體涉及采用汽車的頭燈和尾燈,使用燈光傳輸信號來實現車與車之間的通信的一種基于LED車燈的車對車通信系統(tǒng)。
背景技術:
目前智能駕駛主要采用雷達和攝像頭來識別前后車輛位置,根據周邊車輛的相對位置來控制車速、制動及方向等。但由于車輛是運動的,雷達及攝像頭都只能判別當前狀態(tài),無法進行預判斷,因而會導致車輛控制的實時性不高。目前的研究重點大部分都關注于雷達的精度及攝像頭圖像的處理能力,但只有接收到相鄰車輛的運動信息,才能較大程度的改善車輛自動控制的實時性。光通信具有光準直性的特點,容易進行相鄰車輛的通信,而其他無線通信系統(tǒng)無法識別與其通信的車輛的相對位置。由于LED有著調制速度快的優(yōu)點,隨著LED在汽車的頭燈及尾燈中的應用越來越廣泛,采用車燈來實現車與車之間的信息通信成為一種可能。
技術實現要素:
本實用新型針對現有技術中通過雷達和攝像頭不能預判周邊車輛的運動狀態(tài),導致智能駕駛車輛控制實時性不高的問題,而研究設計一種能夠實時接收周邊車輛車速、制動及轉向狀態(tài)的一種基于LED車燈的車對車通信系統(tǒng)。
本實用新型采用的技術方案是:
一種基于LED車燈的車對車通信系統(tǒng),其特征在于,在車輛的前部和后部均安裝此通信系統(tǒng),所述通信系統(tǒng)包括CAN收發(fā)器、控制器、LED驅動器、LED車燈、光接收器和光電轉換器,發(fā)送端車輛的CAN收發(fā)器接收車身CAN總線的CAN報文,并解析出車速、制動和轉向信息,并將解析出的上述信息發(fā)送給控制器編碼,控制器將編碼后的報文通過高低電平控制LED驅動器驅動LED車燈閃爍,包含車速、制動和轉向信息的報文通過發(fā)出的光信號發(fā)送出去;接收端車輛的光接收器接收到發(fā)送端車輛發(fā)射過來的光信號后,通過光電轉換器將包含發(fā)送端車輛的車速、制動和轉向信息的光信號轉換為電平信號,控制器將此電平信號進行解碼,解析出車輛的車速、制動和轉向信息,再通過CAN收發(fā)器打包為CAN報文發(fā)送到接收端車輛的車身CAN總線中。
進一步地,所述控制器采用曼徹斯特編碼對發(fā)送端車輛的車速、制動和轉向信息進行編碼。
進一步地,所述曼徹斯特編碼的時鐘頻率≥200HZ。
進一步地,其特征在于,所述CAN報文還包括車輛的故障信號。
更進一步地,所述LED車燈為車輛的頭燈或者尾燈。
與現有技術相比,本實用新型顯而易見地具有以下有益效果:
1、通過在前后兩車輛的前部和后部均安裝該通信系統(tǒng),通過前車的尾燈和后車的頭燈實現雙向光通信,從而將兩車的車速、制動和轉向燈信息通過光通信互相傳輸給另一方,車輛直接獲得的是周邊車輛CAN總線上的車輛運行信息,數據準確,實時性好。
2、由于采用的曼徹斯特編碼的時鐘頻率≥200Hz,使得LED車燈通過車燈閃爍來發(fā)出光信號時,人眼無法識別車燈的閃爍。
3、車輛的頭燈和尾燈采用LED燈,相對于普通車燈響應速度快(納秒級),適用于車輛等快速移動的物體,不容易燒壞,能夠滿足將車輛的運行狀態(tài)及時通過光信號發(fā)送出去的需求。
附圖說明
圖1是本實用新型實施例示意圖;
圖2是前車和后車通信示意圖。
圖中,1、CAN收發(fā)器,2、控制器,3、LED驅動器,4、光電轉換器,5、光接收器,6、LED車燈。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。
在本實用新型的描述中,需要理解的是,術語“徑向”、“軸向”、“上”、“下”、“頂”、“底”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本實用新型的限制。在本實用新型的描述中,除非另有說明,“多個”的含義是兩個或兩個以上。
如圖1和圖2所示的基于LED車燈的車對車通信系統(tǒng),在車輛的前部和后部均安裝該通信系統(tǒng)。參見圖1,通信系統(tǒng)包括CAN收發(fā)器1、控制器2、LED驅動器3、LED車燈6、光接收器5和光電轉換器4,發(fā)送端車輛的CAN收發(fā)器1接收車身CAN總線的CAN報文,并解析出車速、制動和轉向信息,并將解析出的上述信息發(fā)送給控制器2編碼,控制器2將編碼后的報文通過高低電平控制LED驅動器3驅動LED車燈6閃爍,包含車速、制動和轉向信息的報文通過發(fā)出的光信號發(fā)送出去;接收端車輛的光接收器5接收到發(fā)送端車輛發(fā)射過來的光信號后,通過光電轉換器4將包含發(fā)送端車輛的車速、制動和轉向信息的光信號轉換為電平信號,控制器2將此電平信號進行解碼,解析出車輛的車速、制動和轉向信息,再通過CAN收發(fā)器1打包為CAN報文發(fā)送到接收端車輛的車身CAN總線中。
上述當前車為發(fā)送端車輛,后車為接收端車輛時,前車通過后燈將前車將CAN總線上的車輛行駛狀態(tài)信息通過光通信傳送給后車;當后車為發(fā)送端車輛,前車為接收端車輛時,后車通過頭燈將后車CAN總線上的車輛行駛狀態(tài)信息通過光通信傳送給前車,前車和后車雙向通信。其中車輛行駛狀態(tài)信息可包括車速、制動、轉向和車輛故障信號等。
其中控制器2采用曼徹斯特編碼對發(fā)送端車輛的車速、制動和轉向信息進行編碼,且曼徹斯特編碼的時鐘頻率≥200HZ,這樣當LED車燈6通過閃爍產生光信號傳輸時,人眼不會感覺到LED車燈6的閃爍。
上述依據本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內容,相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內,進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容,必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。