CN107889075A - 一种基于 Li‑Fi 技术的车辆信息传输系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种基于Li‑Fi技术的车辆信息传输系统，涉及无线通信技术领域。本发明包括多组Li‑Fi模块、中央处理模块和Li‑Fi基站。多组Li‑Fi模块用于建立车辆之间的无线通信网络，并双向传输车辆的行车信息，每组Li‑Fi模块包括Li‑Fi发射单元和Li‑Fi接收单元。中央处理模块通过CAN总线与Li‑Fi模块电性连接，用于输出控制信号控制所述Li‑Fi模块的工作状态并实时显示所述行车信息。Li‑Fi基站设置在道路两侧的路灯处，所述Li‑Fi基站通过通信光纤连接至车联网。其中，至少一组Li‑Fi模块设置于所述车辆的前部，至少一组Li‑Fi模块设置于所述车辆的尾部。本发明信息传输速度快且无需添加额外的硬件设备，使用成本低。

Description

一种基于Li-Fi技术的车辆信息传输系统
技术领域
本发明涉及无线通信技术领域，特别是涉及一种基于Li-Fi技术的车辆信息传输系统。
背景技术
随着人们生活水平的提高，我国汽车保有量在不断攀升，随之而来的是我国汽车安全事故也在不断增加，造成大量的人员伤亡。目前，很多重大交通安全事故主要是集中在高速路的连环最尾事故。当最初的追尾事故发生时，后面的车辆可能能够及时发现突发状况，采取紧急制动，但再往后的车主由于受到前方车辆的遮挡，没能及时发现前方的追尾事故且车速较快，极易造成重大连环追尾事故。目前，车主主要是通过交通广播才能获取前方路况信息，存在严重的信息滞后性。如果后面的车主即便受到前方车辆的视线遮挡还能及时获取前方追尾事故，就能避免这样的重大连环追尾事故。
发明内容
本发明的一个目的是针对上述现有技术的缺陷，提出了一种基于Li-Fi技术的车辆信息传输系统。
特别地，本发明提供了一种基于Li-Fi技术的车辆信息传输系统，包括：
多组Li-Fi模块，用于建立车辆之间的无线通信网络，并双向传输车辆的行车信息，每组Li-Fi模块包括Li-Fi发射单元和Li-Fi接收单元；
中央处理模块，通过CAN总线与Li-Fi模块电性连接，用于输出控制信号控制所述Li-Fi模块的工作状态并实时显示所述行车信息；
Li-Fi基站，设置在道路两侧的路灯处，所述Li-Fi基站通过通信光纤连接至车联网；
其中，至少一组Li-Fi模块设置于所述车辆的前部，至少一组Li-Fi模块设置于所述车辆的尾部。
进一步地，所述Li-Fi基站至少包括：
LED灯，其为路灯的照明灯，用于接收和发射光波信号；
信号处理模块，用于控制所述LED灯的明暗变化，生成高频的光波信号；
地址编码器，用于生成唯一的物理地址编码并加载到对应Li-Fi基站发射的光波信号中。
进一步地，所述Li-Fi发射单元至少包括：
LED发射单元，用于发出搭载所述行车信息的光波信号；
调制单元，用于将所述行车信息调制成所述光波信号，通过所述Li-Fi发射单元上传至所述无线通信网络。
进一步地，所述Li-Fi接收单元至少包括：
LED接收单元，用于获取所述Li-Fi基站和所述Li-Fi发射单元发出的光波信号；
解调单元，用于将所述Li-Fi接收单元获取的所述光波信号解调成所述行车信息和车辆对应的位置信息。
进一步地，所述LED发射单元和所述LED接收单元共用一组LED，所述LED为车辆大灯、尾灯、日行灯、阅读灯或后视镜指示灯。
进一步地，所述行车信息至少包括刹车信息、转向信息、减速信息和加速信息。
进一步地，相近车辆的行车信息通信通过各自搭载的Li-Fi模块进行信号传递，在丢失彼此信号的情况下，通过所述Li-Fi基站进行信号传递。
进一步地，所述Li-Fi基站设有第一预设距离，当车辆驶入所述第一预设距离时，对应的Li-Fi基站将所述第一预设距离内的路况信息发送给所述车辆，所述路况信息包括安全事故信息和车流量信息。
进一步地，还包括报警模块，包括语音提示单元和图像提示单元，
优选地，所述语音提示单元为车载音响；
优选地，所述图像提示单元为抬头显示器或行车电脑。
本发明的车辆信息传输系统包括多组Li-Fi模块、中央处理模块、Li-Fi基站。通过布置在车辆上的Li-Fi模块将车辆的行车信息转化为高频的光波信号进行信息传递，且本发明中的LED灯采用车辆原有的大灯、尾灯、日行灯、阅读灯或后视镜指示灯作为信号源，改装成本低。此外，本系统还设有Li-Fi基站，增加了车辆行车信息的传输距离，且LI-Fi基站连接至车联网，可将实时的路况信息传递至指定的车辆，信息传输速度快。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：
图1是根据本发明一个实施例的车辆信息传输系统的结构示意图；
图2是根据本发明另一个实施例的车辆信息传输系统的结构示意图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的车辆信息传输系统的结构示意图。如图1所示，本发明提供了一种基于Li-Fi技术的车辆信息传输系统，包括多组Li-Fi模块、中央处理模块和Li-Fi基站。多组Li-Fi模块用于建立车辆之间的无线通信网络，并双向传输车辆的行车信息，每组Li-Fi模块包括Li-Fi发射单元和Li-Fi接收单元。中央处理模块通过CAN总线与Li-Fi模块电性连接，用于输出控制信号控制所述Li-Fi模块的工作状态并实时显示所述行车信息。Li-Fi基站设置在道路两侧的路灯处，所述Li-Fi基站通过通信光纤连接至车联网。其中，至少一组Li-Fi模块设置于所述车辆的前部，至少一组Li-Fi模块设置于所述车辆的尾部。
本发明的车辆信息传输系统包括多组Li-Fi模块、中央处理模块、Li-Fi基站。通过布置在车辆上的Li-Fi模块将车辆的行车信息转化为高频的光波信号进行信息传递，且本发明中的LED灯采用车辆原有的大灯、尾灯、日行灯、阅读灯或后视镜指示灯作为信号源，改装成本低。此外，本系统还设有Li-Fi基站，增加了车辆行车信息的传输距离，且LI-Fi基站连接至车联网，可将实时的路况信息传递至指定的车辆，信息传输速度快。
图2是根据本发明另一个实施例的车辆信息传输系统的结构示意图。如图2所示，本发明的Li-Fi基站至少包括LED灯、信号处理模块、地址编码器。本发明的Li-Fi基站无需额外添加昂贵的硬件设备，气采用的LED灯就是正常标准的LED灯，为路灯的照明灯，用于接收和发射光波信号，夜晚也可以作为路灯使用。信号处理模块用于控制所述LED灯的明暗变化，生成高频的光波信号，其至少包括信号滤波放大电路，用于降低行车信号在调制解调过程中产生的噪声。地址编码器，用于生成唯一的物理地址编码并加载到对应Li-Fi基站发射的光波信号中，当车辆间隔比较远时，或者在白天车辆上的LI-Fi模块受到光线的影响，信号传输距离大打折扣时，可通过Li-Fi基站进行中继，以增大光波信号的传输距离。
本发明针对车辆上的Li-Fi模块传输距离在晴天时受到阳光或者障碍物遮挡时，可能造成的信号丢失影响，在道路的路灯基础上，将路灯改装成Li-Fi基站，增大光波信号的传输距离，改装成本低。
进一步地，所述Li-Fi发射单元至少包括LED发射单元和调制单元。LED发射单元用于发出搭载所述行车信息的光波信号。调制单元，用于将所述行车信息调制成所述光波信号，通过所述Li-Fi发射单元上传至所述无线通信网络。
所述Li-Fi接收单元至少包括LED接收单元和解调单元。LED接收单元，用于获取所述Li-Fi基站和所述Li-Fi发射单元发出的光波信号。解调单元，用于将所述Li-Fi接收单元获取的所述光波信号解调成所述行车信息和车辆对应的位置信息。进一步地，所述LED发射单元和所述LED接收单元共用一组LED，所述LED为车辆大灯、尾灯、日行灯、阅读灯或后视镜指示灯。本发明的Li-Fi模块是利用车辆上现有的LED灯作为信号源，通过增加调制/解调单元将车辆的行车信息调制成光波信号进行传递，传输速度快。所述行车信息至少包括刹车信息、转向信息、减速信息和加速信息。例如，当前方车辆需要减速时，当驾驶员踩下刹车的时候，所述中央处理模块会发出控制指令，控制Li-Fi发射单元的调制模块，将刹车信号调制成高频的光波信号且不影响车辆刹车灯的正常工作状态，此时，后面的一些车辆哪怕是没有看到前方车辆的刹车灯，也能通过Li-Fi接收单元获取到的光波信号上面搭载的行车信息，进而增大了司机应对突发状况的反应时间。
进一步地，相近车辆的行车信息通信通过各自搭载的Li-Fi模块进行信号传递，在丢失彼此信号的情况下，通过所述Li-Fi基站进行信号传递。进一步地，所述Li-Fi基站设有第一预设距离，当车辆驶入所述第一预设距离时，对应的Li-Fi基站将所述第一预设距离内的路况信息发送给所述车辆，所述路况信息包括安全事故信息和车流量信息。进一步地，本系统还包括报警模块，包括语音提示单元和图像提示单元。优选地，所述语音提示单元为车载音响。优选地，所述图像提示单元为抬头显示器或行车电脑。
本发明的车辆信息传输系统包括多组Li-Fi模块、中央处理模块、Li-Fi基站。通过布置在车辆上的Li-Fi模块将车辆的行车信息转化为高频的光波信号进行信息传递，且本发明中的LED灯采用车辆原有的大灯、尾灯、日行灯、阅读灯或后视镜指示灯作为信号源，改装成本低。此外，本系统还设有Li-Fi基站，增加了车辆行车信息的传输距离，且LI-Fi基站连接至车联网，可将实时的路况信息传递至指定的车辆，信息传输速度快。
至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例，但是，在不脱离本发明精神和范围的情况下，仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此，本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (9)

1.一种基于Li-Fi技术的车辆信息传输系统，包括：
多组Li-Fi模块，用于建立车辆之间的无线通信网络，并双向传输车辆的行车信息，每组Li-Fi模块包括Li-Fi发射单元和Li-Fi接收单元；
中央处理模块，通过CAN总线与Li-Fi模块电性连接，用于输出控制信号控制所述Li-Fi模块的工作状态并实时显示所述行车信息；
Li-Fi基站，设置在道路两侧的路灯处，所述Li-Fi基站通过通信光纤连接至车联网；
其中，至少一组Li-Fi模块设置于所述车辆的前部，至少一组Li-Fi模块设置于所述车辆的尾部。
2.根据权利要求1所述的车辆信息传输系统，其特征在于，所述Li-Fi基站至少包括：
LED灯，其为路灯的照明灯，用于接收和发射光波信号；
信号处理模块，用于控制所述LED灯的明暗变化，生成高频的光波信号；
地址编码器，用于生成唯一的物理地址编码并加载到对应Li-Fi基站发射的光波信号中。
3.根据权利要求2所述的车辆信息传输系统，其特征在于，所述Li-Fi发射单元至少包括：
LED发射单元，用于发出搭载所述行车信息的光波信号；
调制单元，用于将所述行车信息调制成所述光波信号，通过所述Li-Fi发射单元上传至所述无线通信网络。
4.根据权利要求3所述的车辆信息传输系统，其特征在于，所述Li-Fi接收单元至少包括：
LED接收单元，用于获取所述Li-Fi基站和所述Li-Fi发射单元发出的光波信号；
解调单元，用于将所述Li-Fi接收单元获取的所述光波信号解调成所述行车信息和车辆对应的位置信息。
5.根据权利要求3或4所述的车辆信息传输系统，其特征在于，所述LED发射单元和所述LED接收单元共用一组LED，所述LED为车辆大灯、尾灯、日行灯、阅读灯或后视镜指示灯。
6.根据权利要求1所述的车辆信息传输系统，其特征在于，所述行车信息至少包括刹车信息、转向信息、减速信息和加速信息。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的车辆信息传输系统，其特征在于，相近车辆的行车信息通信通过各自搭载的Li-Fi模块进行信号传递，在丢失彼此信号的情况下，通过所述Li-Fi基站进行信号传递。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的车辆信息传输系统，其特征在于，所述Li-Fi基站设有第一预设距离，当车辆驶入所述第一预设距离时，对应的Li-Fi基站将所述第一预设距离内的路况信息发送给所述车辆，所述路况信息包括安全事故信息和车流量信息。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的车辆信息传输系统，其特征在于，还包括报警模块，包括语音提示单元和图像提示单元，
优选地，所述语音提示单元为车载音响；
优选地，所述图像提示单元为抬头显示器或行车电脑。
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