CN108107893A - 基于LiFi通信的智能汽车 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的基于LiFi通信的智能汽车，具有这样的特征，包括：汽车本体，具有控制汽车运行的中心设备；信号发射灯，用于发射光信号；光电转换部，用于接收外来光信号并将该外来光信号转换成对应的外来电信号；以及控制部，与中心设备通信连接，包括：信号接收单元，从光电转换组件处接收外来电信号；第一信息转换单元，将外来电信号转换为数字信息；信息发送单元，将数字信息发送给中心设备；信息接收单元，从中心设备处接收需要向外发送的待发送信息；第二信息转换单元，对待发送信息进行预处理、编码和调制，得到与待发送信息对应的待发送电信号；以及发光控制芯片，根据待发送电信号让信号发射灯发出与待发送信息相对应的光信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种智能汽车，具体涉及一种基于LiFi通信的智能汽车。
背景技术
随着经济的快速发展以及科学技术水平的显著提高，人们在生活水平日益提升的同时，对交通工具的需求也越来越高。从Karl Friedrich Benz发明了第一辆以汽油机为动力的三轮车以来，汽车行业迅猛发展，到如今，更多的人开始进军研究智能汽车。
智能汽车不需要驾驶员来操纵车辆，而是利用多种传感器和智能公路技术在行驶过程当中感知道路环境，自动规划行车路线并控制车辆到达预定目的地，这种汽车能和人一样会“思考”、“判断”、“行走”，可以自动启动、加速、刹车，可以自动绕过地面障碍物。
但是，目前设计的智能汽车都是通过汽车本身自己所载的各种传感器被动地检测附近车辆的行驶状态，在这种情况下行驶的车辆只能通过检测识别附近的车辆的状况从而处理应急情况而不能主动对意外事件做出提前准备与决断。
小型局域网是能够实现车与车之间相互交流的载体，即在智能汽车中植入一种车与车之间能够直接交流的系统，使得道路上的车之间的能够互动。这种局域网的实现是将LiFi应用到智能汽车的通信系统中。比如说，遇到堵车，如果前面的车能够及时的告诉后面的车前面的拥堵情况，那么后面的车便可以及时做出路径调整以减少加剧拥堵的可能性；再比如说，前车遇到突发状况进行急刹车动作，后车以传感器检测是不能够在极短时间检测出前车的急刹车，而且在高速行驶时安全距离会大大缩减，但是如果前车能在急刹车的同时告诉后车，后车便也能够及时做出相应解决措施。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供基于LiFi通信的智能汽车。
本发明提供了一种基于LiFi通信的智能汽车，具有这样的特征，包括：汽车本体，具有控制汽车运行的中心设备；信号发射灯，设置在汽车本体的顶部，用于发射光信号；光电转换部，用于接收外来光信号并将该外来光信号转换成对应的外来电信号，包括设置在汽车本体上的多个光接收孔和设置在每个光接收孔内的光电转换组件；以及控制部，设置在汽车本体的顶部，与中心设备通信连接，包括：信号接收单元，从光电转换组件处接收外来电信号；第一信息转换单元，用于将外来电信号转换为数字信息；信息发送单元，用于将数字信息发送给中心设备；信息接收单元，从中心设备处接收需要向外发送的待发送信息；第二信息转换单元，对待发送信息进行预处理、编码和调制，得到该待发送信息对应的二进制代码，进一步得到与待发送信息对应的待发送电信号；以及发光控制芯片，与信号发射灯电连接，根据待发送电信号对信号发射灯的点亮及熄灭进行控制，从而让信号发射灯发出与待发送信息相对应的光信号。
在本发明提供的基于LiFi通信的智能汽车中，还可以具有这样的特征：其中，汽车本体的车前灯和车后灯均设有与信号发射灯相同的发光控制芯片，车前灯和车后灯根据发光控制芯片收到的待发送电信号发射出与信号发射灯发出的相同的光信号。
在本发明提供的基于LiFi通信的智能汽车中，还可以具有这样的特征：其中，信号发射灯为LED灯。
在本发明提供的基于LiFi通信的智能汽车中，还可以具有这样的特征：其中，发光控制芯片设有LED驱动电路。
在本发明提供的基于LiFi通信的智能汽车中，还可以具有这样的特征：其中，光电转换组件为光敏接收器。
在本发明提供的基于LiFi通信的智能汽车中，还可以具有这样的特征：其中，光电转换组件包括光电转换器和二极管。
发明的作用与效果
根据本发明所涉及的基于LiFi通信的智能汽车，光电转换部通过接收外来光信号来获取附近智能汽车的运行状况，同时将该外来光信号转换成对应的外来电信号。其次，第一信息转换单元将外来电信号转换成数字信息后通过信息发送单元发送给中心设备，使得中心设备能够根据数字信息控制智能汽车的运行并反馈出需要向外发送的待发送信息。进一步的，信号发射灯与发光控制芯片电连接，能够根据第二信息转换单元处发来的二进制代码发出与待发送信息相对应的光信号，形成类似于WiFi热点的设备，进而告知附近智能汽车当前智能汽车的运行状况，实现智能汽车自动驾驶时相互之间实时通信。所以，本发明的基于LiFi通信的智能汽车能让智能汽车在道路行驶过程中通过可见光实现相互之间的通信，将本不具备相互交流的智能汽车联结在一起，实现其对道路行驶状况的交流，从而提高交通道路上的行驶效率，弥补智能汽车行驶当中遇到各种意外状况的处理措施。
附图说明
图1是本发明的实施例中基于LiFi通信的智能汽车的结构示意图；
图2是本发明的实施例中基于LiFi通信的智能汽车的总框图；
图3是本发明的实施例中控制部的框图；
图4是本发明的实施例中信号发射灯与发光控制芯片的连接示意图；
图5是本发明的实施例中基于LiFi通信的智能汽车的工作流程图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明作具体阐述。
<实施例>
图1是本发明的实施例中基于LiFi通信的智能汽车的结构示意图，图2是本发明的实施例中基于LiFi通信的智能汽车的总框图。
如图1和图2所示，基于LiFi通信的智能汽车100包括汽车本体10、信号发射灯20、光电转换部30、控制部40和电源。
如图2所示，汽车本体10具有控制汽车运行的中心设备11。
如图1和图2所示，信号发射灯20设置在汽车本体的顶部，用于发射光信号。在本实施例中，信号发射灯20为LED灯。
如图1和图2所示，光电转换部30用于接收外来光信号并将该外来光信号转换成对应的外来电信号，包括设置在汽车本体10上的多个光接收孔31和设置在每个光接收孔31内的光电转换组件32。
图3是本发明的实施例中控制部的框图。
如图1、图2和图3所示，控制部40设置在汽车本体10的顶部，与中心设备11通信连接，包括信号接收单元41、第一信息转换单元42、信息发送单元43、信息接收单元44、第二信息转换单元45和发光控制芯片46。
信号接收单元41从光电转换组件32处接收外来电信号。
第一信息转换单元42用于将外来电信号转换为数字信息。
信息发送单元43用于将数字信息发送给中心设备11。
信息接收单元44从中心设备11处接收需要向外发送的待发送信息。
第二信息转换单元45对待发送信息进行预处理、编码和调制，得到该待发送信息对应的二进制代码，进一步得到与待发送信息对应的待发送电信号。
图4是本发明的实施例中信号发射灯与发光控制芯片的连接示意图。
如图4所示，发光控制芯片46与信号发射灯20电连接，根据待发送电信号对信号发射灯20的点亮及熄灭进行控制，从而让信号发射灯20发出与待发送信息相对应的光信号。在本实施例中，发光控制芯片46设有LED驱动电路。
上述光信号根据第二信息转换单元45转化成的二进制代码而形成的，信号发射灯20的熄灭与二进制代码中的0相对应，信号发射灯20的点亮与二进制代码中的1相对应，使信号发射灯20的闪烁频率每秒达到数百万次。
在本实施例中，如图1所示，汽车本体10的车前灯12和车后灯13均设有与信号发射灯20相同的发光控制芯片46，车前灯12和车后灯13根据发光控制芯片46收到的待发送电信号发射出与信号发射灯20发出的相同的光信号。
图5是本发明的实施例中基于LiFi通信的智能汽车的工作流程图。
如图2和图5所示，基于LiFi通信的智能汽车100(以下简称当前智能汽车100)的工作过程如下：
附件智能汽车上的信号发射灯发射光信号，当前智能汽车100上的光接收孔31接收周围各个方向过来的外来光信号并通过光电转换组件32(光电转换组件32包括光电转换器321和二极管322)将该外来光信号转换成对应的外来电信号，从而来获取附近智能汽车的运行状况。
信号接收单元41从光电转换组件32处接收外来电信号，第一信息转换单元42用于将外来电信号转换为数字信息，信息发送单元43用于将数字信息发送给中心设备11，信息接收单元44从中心设备11处接收需要向外发送的待发送信息，第二信息转换单元45对待发送信息进行预处理、编码和调制，得到该待发送信息对应的二进制代码，进一步得到与待发送信息对应的待发送电信号。
发光控制芯片46与信号发射灯20电连接，LED驱动电路46根据待发送电信号驱动信号发射灯20进行点亮及熄灭，从而让信号发射灯20发出与待发送信息相对应的光信号，进而向附近智能汽车告知当前智能汽车100的运行状况。
实施例的作用与效果
根据本实施例提到的基于LiFi通信的智能汽车，光电转换部通过接收外来光信号来获取附近智能汽车的运行状况，同时将该外来光信号转换成对应的外来电信号。其次，第一信息转换单元将外来电信号转换成数字信息后通过信息发送单元发送给中心设备，使得中心设备能够根据数字信息控制智能汽车的运行并反馈出需要向外发送的待发送信息。进一步的，信号发射灯与发光控制芯片电连接，能够根据第二信息转换单元处发来的二进制代码发出与待发送信息相对应的光信号，形成类似于WiFi热点的设备，进而告知附近智能汽车当前智能汽车的运行状况，实现智能汽车自动驾驶时相互之间实时通信。
因为汽车本体的车前灯和车后灯均设有与信号发射灯相同的发光控制芯片，使得车前灯和车后灯根据发光控制芯片收到的待发送电信号发射出与信号发射灯发出的相同的光信号，降低成本。
所以，本发明的基于LiFi通信的智能汽车能让智能汽车在道路行驶过程中通过可见光实现相互之间的通信，将本不具备相互交流的智能汽车联结在一起，实现其对道路行驶状况的交流，从而提高交通道路上的行驶效率，弥补智能汽车行驶当中遇到各种意外状况的处理措施。
上述实施方式为本发明的优选案例，并不用来限制本发明的保护范围。
在本实施例中，光电转换组件由光电转换器和二极管组成；但是，在本发明中，光电转换组件包括光电转换器和二极管，光电转换组件还可以为光敏接收器。
Claims (6)
1.一种基于LiFi通信的智能汽车，其特征在于，包括：
汽车本体，具有控制汽车运行的中心设备；
信号发射灯，设置在所述汽车本体的顶部，用于发射光信号；
光电转换部，用于接收外来光信号并将该外来光信号转换成对应的外来电信号，包括设置在所述汽车本体上的多个光接收孔和设置在每个所述光接收孔内的光电转换组件；以及
控制部，设置在所述汽车本体的顶部，与所述中心设备通信连接，包括：
信号接收单元，从所述光电转换组件处接收所述外来电信号；
第一信息转换单元，用于将所述外来电信号转换为数字信息；
信息发送单元，用于将所述数字信息发送给所述中心设备；
信息接收单元，从所述中心设备处接收需要向外发送的待发送信息；
第二信息转换单元，对所述待发送信息进行预处理、编码和调制，得到该待发送信息对应的二进制代码，进一步得到与所述待发送信息对应的待发送电信号；以及
发光控制芯片，与所述信号发射灯电连接，根据所述待发送电信号对所述信号发射灯的点亮及熄灭进行控制，从而让所述信号发射灯发出与所述待发送信息相对应的光信号。
2.根据权利要求1所述的基于LiFi通信的智能汽车，其特征在于：
其中，所述汽车本体的车前灯和车后灯均设有与所述信号发射灯相同的发光控制芯片，
所述车前灯和所述车后灯根据所述发光控制芯片收到的所述待发送电信号发射出与所述信号发射灯发出的相同的光信号。
3.根据权利要求1所述的基于LiFi通信的智能汽车，其特征在于：
其中，所述信号发射灯为LED灯。
4.根据权利要求1所述的基于LiFi通信的智能汽车，其特征在于：
其中，所述发光控制芯片设有LED驱动电路。
5.根据权利要求1所述的基于LiFi通信的智能汽车，其特征在于：
其中，所述光电转换组件为光敏接收器。
6.根据权利要求1所述的基于LiFi通信的智能汽车，其特征在于：
其中，所述光电转换组件包括光电转换器和二极管。
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