[发明专利]一种前后车辆之间LED无线光通信数据传输系统

说明书

本发明公开一种前后车辆之间LED无线光通信数据传输系统，包括车辆，还包括可见光通信系统；可见光通信系统包括车载传感器模块，前视图像数据获取模块、微控制器模块、NPN阵列开关模块、PNP阵列开关模块、LED阵列模块、显示器模块、车辆自带数据模块以及车辆工作状态数据模块；车载传感器模块，前视图像数据获取模块、车辆自带数据模块以及车辆工作状态数据模块分别与微控制器模块连接；微控制器模块与显示器模块连接；微控制器模块一侧连接有NPN阵列开关模块；NPN阵列开关模块一侧连接有PNP阵列开关模块；PNP阵列开关模块一侧连接有LED阵列模块。本专利复用现有的车辆上的LED光源，在现有车辆LED光源功能上增加无线光通信功能，低成本减少了交通事故。

技术领域

本发明涉及一种前后车辆之间LED无线光通信数据传输系统，属于智慧交通和电子通信的交叉学科领域。

背景技术

近年来，作为光源的LED 的广泛使用已经进入汽车领域，例如，将LED 用于汽车尾灯、制动灯、前大灯和交通信号灯等。LED 无线光通信技术是近年来发展起来的快而廉价的无线光通信技术，该技术通过调节肉眼不可感知的LED 发光频率以发送数字型信号，可以采用LED 实现快速大容量的数据传输功能。如果车辆上的LED 灯的功能加上通信功能，则智能交通系统就是LED 无线光通信的非常有用的应用领域，可以实现车辆-车辆或者交通基础设施到车辆的无线光通信。目前已提出的几个智能交通系统的无线通信技术（如，802.11，即Wi-Fi，蓝牙等）方法是以射频技术为基础的方法，在高密度车辆流的交通中，随着通信节点数的增加将引起射频信号之间的互相干扰，给车辆的正常行驶造成安全隐患。因此，将LED 无线光通信技术引入到车辆-车辆之间的通信是减少车辆交通事故最有效解决方案。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种前后车辆之间LED无线光通信数据传输系统，主要用于前行车辆与跟随车辆之间的数据通信。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种前后车辆之间LED无线光通信数据传输系统，包括车辆；还包括安装在车辆上的LED无线光通信系统；所述的无线光通信系统包括车载传感器模块，前视图像数据获取模块、微控制器模块、NPN阵列开关模块、PNP阵列开关模块、LED阵列模块、显示器模块、车辆自带数据模块以及车辆工作状态数据模块；所述的车载传感器模块，前视图像数据获取模块、车辆自带数据模块以及车辆工作状态数据模块分别与微控制器模块连接；所述的微控制器模块与显示器模块连接；所述的微控制器模块的一侧连接有NPN阵列开关模块；所述的NPN阵列开关模块一侧连接有PNP阵列开关模块；所述的PNP阵列开关模块一侧连接有LED阵列模块；

所述的前视图像数据获取模块被设置在车辆的前挡风玻璃上或者被安装在车辆的前端，与微控制器模块连接，用于接收前行车辆尾部信号发送的光信号和周围环境数据，并将获取的数据传送到微控制器模块内；

所述的车载传感器模块包括速度传感器、加速度传感器和测距传感器，该模块与微控制器模块连接，用于获取车辆的运动状态和所在车辆与前行车辆之间的距离数据，并将数据送给微控制器模块；

所述的微控制器模块与显示器模块连接，用于处理前视图像数据获取模块的数据、车载传感器模块的数据、车辆自带数据模块以及车辆工作状态数据模块，其将处理结果送给显示器模块显示并形成驱动车辆的运动指令的同时，将信息转换成ASCII 码，然后这个ASCII 码传送给送给NPN阵列开关模块；

所述的NPN阵列开关模块，其阵列数对应于图像传感器的像素阵列，用于形成并行推动信号，并将信号送到PNP 阵列开关模块；

所述的PNP阵列开关模块，其阵列数对应于NPN阵列开关模块的像素阵列，用于恢复在NPN阵列开关模块电路中被反转的信息，并将恢复的信息传送给LED阵列模块；