CN206501774U - 智能顶灯装置、及含有该智能顶灯装置的出租车辆和系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种智能顶灯装置、及含有该智能顶灯装置的出租车辆和系统，其中装置包括用于可见光通信的通信灯组、用于控制通信灯组工作的顶灯控制器，以及与顶灯控制器连接的存储器，通信灯组包括用于发出可见光的LED灯、用于接收可见光的光接收器和用于将信息调制到可见光上、及从可见光中解调得到信息的可见光通信调制解调器，可见光通信调制解调器分别与LED灯、光接收器和顶灯控制器连接，顶灯控制器还与汽车中央控制器连接。与现有技术相比，本实用新型广告功能更为强大，不仅可以将广告内容显示出来，并且可以通过可见光模块将广告信息广播出去，发送到具有可见光通信接收功能的设备上，更加主动有效。

Description

智能顶灯装置、及含有该智能顶灯装置的出租车辆和系统

技术领域

本实用新型涉及一种可见光通信的应用技术，尤其是涉及一种智能顶灯装置、及含有该智能顶灯装置的出租车辆和系统。

背景技术

近年来，随着全光接入技术的发展和人们对无线宽带通信需求的日益增强，结合了无线通信和光通信技术的无线光通信技术应运而生。作为一种宽带无线接入技术，无线光通信技术以光信号为载体、大气作为传输煤质来传送信息，具有信息容量大、灵活方便、易于维护以及安全保密等特点，从而越来越受到人们的关注。

与此同时，基于LED(Light Emitting Diode，发光二极管)的半导体照明技术不断发展，不仅节约电力资源，LED价格越来越低廉，人们把基于白色LED新型光源的半导体照明技术称为“绿色照明”，白光LED被认为是未来取代白炽灯和荧光灯的下一代照明光源。

目前，LED照明设备被作为实现可见光无线通信新技术的首选设备。具体地，LED器件通过控制所发光的强度或频率将数据信号调制到LED可见光上，在人眼完全感觉不到光的闪烁的前提下进行数据传输，使数据通信与照明有机地结合在一起。

可见光通信具有更高的安全性和私密性，其可利用带宽高，不产生电磁干扰，也无需对应频段的许可授权，并且具有很好的空间复用性，可以极大地拓展网络的覆盖面，因此是对现有射频技术的极好的补充。目前，可见光通信已被提出可广泛应用于办公室及家庭的无线宽带接入、智能交通系统、水下通信、控制系统以及城市车辆的移动导航及定位等，特别是在基于电磁波进行信号传播的传统无线通信受限的环境下，如煤矿、医院和飞机，基于LED的可见光通信技术更加易于推广。

可见光通信技术同时也可以应用于物联网，作为传感器网络的无线通信接入点，在充分利用可见光资源的情况下也提高了物联网的安全性能。中国政府正在全面推进作为战略性新兴产业的物联网的建设。LED产业和物联网的快速发展为可见光通信技术的发展和技术演进提供了一个良好的平台。

出租车是城市交通的重要公共交通工具，它具有快捷方便和舒适的特点。随着我国城市化水平的提高和人民生活水平的改善，出租车市场近年来得到快速发展。近年来，由于出租车规模的逐渐变大，越来越多的城市已经把出租车作为改善投资环境和树立城市形象的重要标志，同时，也有不少犯罪分子盯上出租车，抢劫事件时有发生。因此，出租车的便捷性、安全性和其资源的充分利用，已经变得越来越重要。

目前，有很多出租车通过安装LED顶灯来作为显示屏，将原先安装在驾驶室副座前方显示“空车”字样的载客信号灯用图案或文字形式显示在比较醒目的顶灯上。同时以出租车顶灯作为载体来进行广告发布，但其广告内容一般比较单一，内容固定，表达方式有限，并且更换广告内容和图案也不是很方便，降低了广告的传播效率。

实用新型内容

本实用新型的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种智能顶灯装置、及含有该智能顶灯装置的出租车辆和系统。

本实用新型的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种出租车智能顶灯装置，包括用于可见光通信的通信灯组、用于控制通信灯组工作的顶灯控制器，以及与顶灯控制器连接的存储器，所述通信灯组包括用于发出可见光的LED灯、用于接收可见光的光接收器和用于将信息调制到可见光上、及从可见光中解调得到信息的可见光通信调制解调器，所述可见光通信调制解调器分别与LED灯、光接收器和顶灯控制器连接，所述顶灯控制器还与汽车中央控制器连接。

所述智能顶灯装置还包括用于触发所述顶灯控制器将报警信号调制到可见光中的报警按钮，该报警按钮与所述汽车中央控制器连接。

所述智能顶灯装置还包括用于实时采集空气质量信息的传感器。

所述智能顶灯装置还包括用于提供电能的电源。

一种包含出租车智能顶灯装置的出租车辆，所述出租车辆包括智能顶灯装置，且智能顶灯装置的LED灯设于出租车辆的车顶。

一种包含出租车智能顶灯装置的系统，所述系统含有智能顶灯装置的出租车辆、以及用于和所述智能顶灯装置进行可见光通信的路灯，智能顶灯装置的LED灯设于出租车辆的车顶，并与所述路灯无线连接。

所述路灯通过有线通信链路与出租车运营总部连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

1)广告功能更为强大，不仅可以将广告内容显示出来，并且可以通过可见光模块将广告信息广播出去，发送到具有可见光通信接收功能的设备上，更加主动有效。

2)车顶灯也可以与具有可见光通信功能的路灯或者隧道灯进行通信，出租车总部可以将一些重要信息及时发送给出租车，并提供导航信息；出租车也可以将自己的状态、位置以及采集的空气质量信息等上报到出租车总部。

3)可以提供更好的安全性，当驾驶员按下车内的报警按钮时，信息将实时传到顶灯系统，一方面LED灯显示“求救”状态，另外顶灯将通过可见光模块将信息发射出去，这样附近装有可见光通信接收设备的人将及时收到求救信息，并立马报警。同时，如果该城市已部署装有可见光通信接收功能的路灯，也可以通过路灯将求救信号发到出租车总部。

附图说明

图1为本实用新型智能顶灯装置的结构示意图；

图2为本实用新型系统的结构示意图；

其中：1、通信灯组，2、顶灯控制器，3、存储器，4、汽车中央控制器，5、报警按钮，6、传感器，7、电源，8、出租车辆，9、路灯，10、智能手机，11、LED灯，12、光接收器，13、可见光通信调制解调器。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细说明。本实施例以本实用新型技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。

一种出租车智能顶灯装置，如图1所示，包括用于可见光通信的通信灯组1、用于控制通信灯组1工作的顶灯控制器2，以及与顶灯控制器2连接的存储器3，通信灯组1包括用于发出可见光的LED灯11、用于接收可见光的光接收器12和用于将信息调制到可见光上、及从可见光中解调得到信息的可见光通信调制解调器13，可见光通信调制解调器13分别与LED灯11、光接收器12和顶灯控制器2连接，顶灯控制器2还与汽车中央控制器4连接。

智能顶灯装置还包括用于触发顶灯控制器2将报警信号调制到可见光中的报警按钮5，该报警按钮5与汽车中央控制器4连接，智能顶灯装置还包括用于实时采集空气质量信息的传感器6，智能顶灯装置还包括用于提供电能的电源7。

顶灯控制器为顶灯的数据和信令处理模块，与其他模块通信和数据交互，电源7主要为系统提供所需的各种电源，传感器模块与顶灯控制器连接，传感器模块用于数据信息采集，实时采集空气质量信息，可见光通信调制解调器13作为可见光通信模块与顶灯控制器和LED灯相连接，提供可见光通信功能，不仅具有驱动LED发射可见光的功能还具有接收可见光的功能，存储器3与顶灯控制器2相连接，用来存储传感器6采集的信息和由通信灯组1进行播放的广告信息，采用可插拔的SD卡或者TF卡，LED灯11与可见光通信模块相连接，用于显示各类信息，并在可见光通信模块的驱动下将可见光信号发射出去，光接收器12与可见光通信模块相连接，用来接收可见光，汽车中央控制器4为汽车内部的中央控制系统，与顶灯控制器相连接1，报警按钮5与汽车中央控制器4相连接，当驾驶员遇到紧急情况时可及时按下该报警按钮5并将信息传送到车顶灯。

一种包含出租车智能顶灯装置的出租车辆，出租车辆8包括智能顶灯装置，且智能顶灯装置的LED灯11设于出租车辆的车顶。

一种包含出租车智能顶灯装置的系统，如图2所示，系统含有智能顶灯装置的出租车辆8、以及用于和智能顶灯装置进行可见光通信的路灯9，智能顶灯装置的LED灯11设于出租车辆的车顶，并与路灯无线连接。

路灯9通过有线通信链路与出租车运营总部连接。

可见光通信模块在发射时是把数据信息的数字化信号进行编码调制(比如卷积编码后进行调制为OFDM符号)，再通过数模转换器处理后送入功率放大器，最后驱动LED灯11的芯片进行可见光发射。

在接收可见光信号时，光接收器12会通过其中的光滤波器、透镜、和光检测器(比如光电二极管)将接收到的可见光信号转换为电信号，并将电信号送入可见光通信模块。在可见光通信模块中，首先，电信号会经由功率放大器、低通滤波器的依次处理后被送入模数转换器；然后，由模数转换器输出的数字信号会被进行相应的解调和译码处理。

出租车公司相关人员可以用手机等具有可见光通信功能的设备先将广告的内容直接通过可见光传送到通信灯组1，然后在通信灯组1显示出来并同时通过可见光将广告广播出去，出租车总部亦可以通过路灯9等公共设施来远程修改出租车的广告内容，也可以直接修改存储模块里SD卡或者TF卡的内容，总之，修改方式多样，灵活方便。打车人根据通信灯组1看到的或者通过配备有可见光通信模块的新型的下一代智能手机10接收到的出租车状态，通过摆手或者直接通过可见光发送消息给驾驶员来打车。在出租车行驶过程中，驾驶人可以通过通信灯组1来导航并实时获得路况信息，也可以将采集到的空气环境信息(PM2.5等)在通信灯组1显示或者发送到总部。当驾驶人遇到紧急情况(打劫等)，可以按下报警按钮，将求救信息在顶灯显示出来，并通过可见光发射出去，也可以通过路灯等将情况报告给总部，安全性得到大大提高。

Claims (7)

1.一种出租车智能顶灯装置，其特征在于，包括用于可见光通信的通信灯组(1)、用于控制通信灯组(1)工作的顶灯控制器(2)，以及与顶灯控制器(2)连接的存储器(3)，所述通信灯组(1)包括用于发出可见光的LED灯(11)、用于接收可见光的光接收器(12)和用于将信息调制到可见光上、及从可见光中解调得到信息的可见光通信调制解调器(13)，所述可见光通信调制解调器(13)分别与LED灯(11)、光接收器(12)和顶灯控制器(2)连接，所述顶灯控制器(2)还与汽车中央控制器(4)连接。

2.根据权利要求1所述的一种出租车智能顶灯装置，其特征在于，所述智能顶灯装置还包括用于触发所述顶灯控制器(2)将报警信号调制到可见光中的报警按钮(5)，该报警按钮(5)与所述汽车中央控制器(4)连接。

3.根据权利要求1所述的一种出租车智能顶灯装置，其特征在于，所述智能顶灯装置还包括用于实时采集空气质量信息的传感器(6)。

4.根据权利要求1所述的一种出租车智能顶灯装置，其特征在于，所述智能顶灯装置还包括用于提供电能的电源(7)。

5.一种包含权利要求1-4中任一所述出租车智能顶灯装置的出租车辆，其特征在于，所述出租车辆(8)包括智能顶灯装置，且智能顶灯装置的LED灯(11)设于出租车辆的车顶。

6.一种包含权利要求1-4中任一所述出租车智能顶灯装置的系统，其特征在于，所述系统含有智能顶灯装置的出租车辆(8)、以及用于和所述智能顶灯装置进行可见光通信的路灯(9)，智能顶灯装置的LED灯(11)设于出租车辆的车顶，并与所述路灯无线连接。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，所述路灯(9)通过有线通信链路与出租车运营总部连接。