CN211787170U - 一种光标签及基础设施与车辆通信的道路交通标志设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种光标签及基础设施与车辆通信的道路交通标志设备，所述光标签至少包括LCD、与LCD电连接的驱动器、与所述驱动器电连接的控制器以及与所述控制器电连接的光学传感器，所述LCD至少包括两个板体以及填充在两个所述板体间的液晶材料，其中，仅在液晶材料一侧的所述板体设置至少一个偏振滤光器件。本实用新型提供的道路交通标志设备，能够在不改变调制方式(OOK调制)的情况下，实现基础设施与车辆的无闪烁通信，避免闪烁分散驾驶员的注意力，或者导致驾驶人员头晕和头痛，有利于安全驾驶。

Description

一种光标签及基础设施与车辆通信的道路交通标志设备

技术领域

本实用新型涉及基础设施技术领域和通信技术领域，尤其涉及一种适用于基础设施与车辆通信的道路交通标志设备。

背景技术

随着技术的不断发展以及基础设施的智能化，I2V通信系统 (Infrastructure-to-vehicle communications)意味着，能够将道路和交通的传感数据传输至即将到来的车辆。现有公认的成熟技术是专用短程通信技术，专用短程通信技术已经成熟的应用到ETC系统中，在车辆行进途中，即在不停车的情况下，实现车辆身份识别、电子扣费等。专用短程通信技术是一种高效的无线通信技术，它可以实现特定小区域内(通常为数十米)对高速运动下的移动目标的识别和双向通信。例如，车辆的车-基础设施 (Infrastructure-to-vehicle)双向通信、车-车(Vehicle-to-Vehicle)双向通信，实时传输图像、语音和数据信息，将车辆和道路有机连接。但是，专用短程通信技术成本均较高、需要外部电源、需要互联网的回程连接以及依赖中继技术来扩大覆盖的通信范围，导致无法大规模地部署。因此，I2V通信系统需要一种成本低、能够阶段性部署以及易于部署的解决方案来实现。

可见光通信技术(Visible Light Communication，VLC)是指利用可见光波段的光作为信息载体，不使用光纤等有线信道的传输介质，而在空气中直接传输光信号的通信方式。可见光通信技术相比WiFi、蓝牙、蜂窝网络等基于无线电信号通信技术来说有信号干扰少、防窃听、可用带宽大等天然优势，完全适用于物联网，满足I2V通信系统的需求。最常见的可见光通信技术通常使用基于发光二极管(Light Emitting Diode，LED)的快速开关调制作为信号源的基本单元，通过配备在室内外大型显示屏、照明设备、信号灯和汽车前尾灯来增加信号源的强度和多样性，最后利用光电二极管等光电转换器件接收和解调光信号中承载的信息。基于以上特性和工作原理，可见光通信在基于物联网技术的应用中可以发挥重大作用，尤其是在自动驾驶中车灯和基础设施(路障、路牌等)之间。然而，要在车联网应用场景下实现实用的可见光通信主要有两个问题。第一，通用LED的发光角度范围和光电转换器件对光敏感的角度范围都是有限的，这也就要求两个设备在需要完全对准才能实现双向通信，这对任何一个设备的移动性(Mobility)和一对多通信的可扩展性(Scalability)提出了严峻的挑战。第二，从设计理念、经济成本和运行维护的角度来说，我们希望物联网设备是小型化、低功耗甚至是无源的。基于LED的通信发射能耗通常在几百毫瓦，而通常物联网设备大小的太阳能电池能转换的有效电能仅在几百微瓦。

文献[1]Xieyang Xu,Yang Shen,Junrui Yang,Chenren Xu,Guobin Shen,Guojun Chen,and Yunzhe Ni.Passivevlc:Enabling practical visible lightbackscatter communication for battery-free iot applications.In ACM MobiCom,2017.公开了一种反向可见光通信系统(Visible Light Backscatter Communication，VLBC)，利用反光材料将反射光指向请求通信的车载读写器，并切换LCD的开/关状态，通过开/关键控(OOK)的调制方式调节反射光。VLBC系统由高功率读写器和低功率的光标签组成。它的工作原理如下：读写器中的LED以很高的频率打开和关闭，将发光的光转变为信息的载体，即将数据信息通过打开和关闭的方式调制到载波(光)上。光信号被光标签的光传感器接收并解码。对于上行链路(光标签到车载读写器的通信链路)，通过反射同一载波来进行传输。光标签将反射光OOK调制后发送，这种调制方式是通过反射织物上的一个由单片机控制的液晶光闸或遮光板来实现的。然后，读写器上的光电二极管接收或调制反射光载波，并进一步解调和解码。一般来说，读写器可以设置在车辆上，光标签可以设置在道路的基础设施上，例如路标、路障、交通灯、路灯等基础设施，通过透明的液晶屏(LiquidCrystal Display，LCD)、反光材料、微控制电路、以及小型的太阳能电池就能将现有的道路交通标志改造成光标签，如图1所示。

例如，公开号为CN106529645A的中国专利文献公开了一种基于可见光通信的自动识别无源标签及其通信系统，无源标签包括由光电池相连的标签芯片，以及与标签芯片输出相连用于发射光信号的LCD液晶屏。通信系统包括用于接收读写器所发出的光，并将本身信息发射给读写器的自动识别无源标签，读写器中用于向自动识别无源标签发光的发光部件为发光二极管，读写器中用于接收自动识别无源标签所反射的光信号的接收部分为光电探测器。该发明的无源标签包括光电池、光接收机等，如图5所示。无源标签中的LCD用于发射光信号，其中LCD采用调制功耗更小、电量较小且具有通电透光、不通电不透光的液晶光阀，光阀在后侧镀有高反射镜面膜，尺寸在厘米级，通断电压在3V以下，耗电功耗在1W以下。

文献[1]公开的光标签以及公开号为CN106529645A的中国专利文献公开的无源标签均采用LCD反射读写器发射的光。LCD的工作原理是在两个偏振滤光片之间填充液晶材料，液晶材料通过排线和LCD的驱动电路连接。LCD驱动电路的电压能够改变液晶材料内部分子的排列状况，导致经过液晶材料的光的偏振状态改变，而只有与偏振滤光片的偏振方向相同的光才能通过偏振滤光片，因此光标签和无源标签可以利用LCD的驱动电路控制LCD反射光的通过来实现开/关键控(OOK)的调制。但是，由于采用二进制开/关键控(OOK)来调制光信号，导致闪烁是无法避免的。而且如果想要增加通信距离，OOK需要在低频下工作，而在频率较低时，闪烁会更加严重。人类视觉对运动的物体以及闪烁的物体非常敏感，闪烁的很可能会分散驾驶员的注意力，并且还会导致驾驶人员头晕和头痛，尤其是在驾驶员侧视道路两旁的交通标志的情况下，闪烁的现象会更加明显，不利于安全驾驶。

此外，一方面由于对本领域技术人员的理解存在差异；另一方面由于发明人做出本实用新型时研究了大量文献和专利，但篇幅所限并未详细罗列所有的细节与内容，然而这绝非本实用新型不具备这些现有技术的特征，相反本实用新型已经具备现有技术的所有特征，而且申请人保留在背景技术中增加相关现有技术之权利。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型提供了一种适用于道路交通标志设备的光标签，至少包括LCD、与所述LCD电连接的驱动器、与所述驱动器电连接的控制器以及与所述控制器电连接的光学传感器。所述LCD至少包括两个板体以及填充在两个所述板体间的液晶材料。仅在所述液晶材料一侧的所述板体设置至少一个偏振滤光器件。

根据一种优选实施方式，所述偏振滤光器件与所述液晶材料相对的一侧设置有反光层。所述反光层涂覆在所述偏振滤光器件的表面。或者承载有所述反光层的反光装置按照可拆卸的方式与所述偏振滤光器件连接。

根据一种优选实施方式，两个所述板体靠向所述液晶材料的一侧分别设置有为所述液晶材料提供电压的导电层。所述导电层按照可拆卸的方式与所述板体连接。

根据一种优选实施方式，两个所述板体之间设置有支撑两个所述板体且与所述导电层导通导电的封框胶。

根据一种优选实施方式，所述封框胶相对所述导电层一侧设置有与所述导电层电连接的线体。所述线体相对所述导电层的一端与所述驱动器电连接。

根据一种优选实施方式，所述光学传感器位于两个所述板体之外，并按照可拆卸的方式与所述反光装置连接。

一种适用于道路交通标志设备的光标签，至少包括若干个LCD、与若干个所述LCD电连接的驱动器、与所述驱动器电连接的控制器以及与所述控制器电连接的光学传感器。若干个所述LCD按照彼此可拆卸的方式连接以形成阵列。所述LCD至少包括两个板体以及填充在两个所述板体间的液晶材料。所述液晶材料仅在其一侧的所述板体设置至少一个偏振滤光器件。

根据一种优选实施方式，所述偏振滤光器件与所述液晶材料相对的一侧设置有反光层。所述反光层涂覆在所述偏振滤光器件的表面。或者承载有所述反光层的反光装置按照可拆卸的方式与所述偏振滤光器件连接。

一种适用于基础设施与车辆通信的道路交通标志设备，至少包括上述优选实施方式所述的光标签。所述光标签按照可拆卸的方式安装在道路交通基础设施上。

根据一种优选实施方式，所述道路交通标志设备还包括用于承载和保护所述光标签的保护框体。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的光标签通过将LCD相对反光层的一侧的偏振滤光器件去除，使得读写器或者其他装置发射的光信号进过LCD后，其反射出的经过调制的光信号不会经过偏振滤光器件，因此反射光不会被阻断，进而LCD发出的光是强度不变的偏振光，由于人类无法感知光的偏振方向的变化，因此强度不变的偏振光不会在人眼中形成闪烁现象。而且，与光标签通信的读写器，只需要在光学传感器前加上偏振滤光器件就能接收到闪烁的反射光信号，因此本实用新型提供的道路交通标志设备使用该光标签进行车联网通信时，能够在不改变调制方式(OOK调制)的情况下，实现基础设施与车辆的无闪烁通信，避免闪烁分散驾驶员的注意力，或者导致驾驶人员头晕和头痛，有利于安全驾驶。

附图说明

图1是本实用新型的一种优选光标签的LCD结构示意图；

图2是本实用新型的一种优选光标签的结构示意图；

图3是本实用新型的一种优选道路交通标志设备的结构示意图；

图4是现有技术的光标签的电路构成框图；和

图5是现有技术的无源标签的电路构成框图。

附图标记列表

1：LCD 2：驱动器 3：控制器

4：光学传感器 5：光标签 6：保护框体

7：PCB板 8：光接收机 9：光电池

10：数字基带 11：液晶材料 12：偏振滤光器件

13：板体 14：反光层 15：反光装置

16：导电层 17：线体 18：配向膜

19：封框胶 31：解码器 32：电源管理

33：传输和编码逻辑器 81：比较器 82：解调器

83：调谐放大器 84：跨阻放大器 85：限幅放大器

101：存储器 102：数控开关 103：反向调制

具体实施方式

下面结合附图1至5进行详细说明。

实施例1

本实施例公开了一种适用于道路交通标志设备的光标签，可以是一种适用于车联网通信技术的光标签，也可以是一种适用于基础设施与车辆通信的光标签。该光标签可以由本实用新型的光标签或其他可替代的零部件实现。比如，通过使用本实用新型的光标签的各个零部件实现本实施例公开的光标签。在不造成冲突或者矛盾的情况下，其他实施例的优先实施方式的整体和 /或部分内容可以作为本实施例的补充。

优选地，如图4所示，现有技术光标签至少包括LCD1、驱动器2、控制器3、比较器81、解调器82、调谐放大器83以及光学传感器4。优选地，驱动器2可以采用型号为RA8875的驱动芯片。优选地，控制器3至少包括解码器31、电源管理32以及传输和编码逻辑器32。控制器3可以选择型号为MSP430G2403的微程序控制芯片，该芯片包括解码器31、电源管理32以及传输和编码逻辑器32。光学传感器4可以是光电检测器。优选地，比较器81、解调器82、调谐放大器83以及光学传感器4之间的连接关系以及构成的电路图，如图4和图1所示。优选地，光标签的工作原理是通过光学传感器4接收光信号，并将光信号转换成电信号。电信号通过调谐放大器83进行放大和带通滤波。解调器82从放大和滤波后的载波中恢复出基带信号。在基带信号进入控制器3之前，通过比较器81将基带信号数字化。控制器3可以配合miller码并驱动LCD1中液晶的电压来改变光路的通或断，从而对反射光进行调制。反射光指的是光信号经过反光层14反射的光。优选地，驱动器2、控制器3、比较器81、解调器82、调谐放大器83以及光学传感器4可以集成在PCB板7上。优选地，PCB板7可以按照可拆卸的方式安装在反光装置15上，如图1所示。优选地，可拆卸的方式可以是螺纹连接、卡合连接或者粘贴连接。

优选地，如图5所示，现有技术的无源标签至少包括光电池9、与光电池9相连的标签芯片以及与标签芯片输出相连用于发射光信号的液晶屏 LCD1。标签芯片包括有输入端通过电容连接光电池9的光接收机8，以及输入端通过电感连接光电池9的电源管理32电路。电源管理32电路的输出连接光接收机8。光接收机8的输出依次串接数字基带10、数控开关102 和反向调制103电路。反向调制103电路的输出连接液晶屏LCD1。数字基带10还双向连接存储器101。光接收机8包括有依次串接的且输入端通过电容连接光电池9的跨阻放大器84、限幅放大器85和比较器81。比较器 81的输出端连接数字基带10的输入端。优选地，光接收机8与光电池9 连接，从而可以对光电池9接收并转化的电信号进行处理。跨阻放大器84和限幅放大器85用于将接收的电信号进行放大和滤波，从而恢复出基带信号。比较器81用于将基带信号数字化并传输至数字基带10。数字基带10、存储器101、数控开关102以及反向调制电路103均采用传统的RFID技术，即通过对数字化的基带信号进行调制，从而驱动LCD1中液晶材料11的电压来改变光路的通或断，从而对反射光进行调制。优选地，如图4和图5所示，光标签和无源标签的区别在与无源标签设置有光电池9。光电池9可以是太阳能电池。一方面，光电池9将光信号转化成电能输入到电源管理32 电路中。电源管理32电路采用CMOS工艺集成到标签芯片中，其功能不仅在与将光电池9输入的不稳定的电源电压转化成稳定的电源电压，从而有效、合理、稳定地为标签芯片内部的各个模块提供能量，同时电源管理电路32 也包含与之相匹配的电源存储模块，用于在接收弱光信号时为标签芯片提供稳定的电源。另一方面，光电池9通过将光信号转化的电信号输入至电容，由于电容具有去直通交的特性，可以通过合理的选取电容将获得的交流电信号输入至光接收机8中，实现可见光信号到电信号的转化过程。

本实施例针对如图4所示的光标签以及如图5所示的无源标签，采用控制LCD1光路通/断，即采用二进制开/关键控(OOK)来调制光信号导致闪烁的问题，公开了一种适用于道路交通标志设备的光标签。本实施例公开的光标签基于LCD1工作原理以及LCD1的三明治夹芯结构，对LCD1的三明治夹芯结构进行改造，将LCD1发射光信号一侧的偏振滤光器件12撤下，这样反射光尽管经过液晶材料11调制后改变了偏振状态，但反射光从LCD1 发射的光路不会经过偏振方向固定的偏振滤光器件12，因此反射光不会因为与偏振滤光器件12的偏振方向不同而被阻断，进而LCD1发出的光是强度不变的偏振光。由于人类无法感知光的偏振方向的变化，因此强度不变的偏振光不会在人眼中形成闪烁现象。而且，在与光标签通信的读写器，只需要其光学检测器前加上被撤下的偏振滤光器件12就能接收到闪烁的反射光信号，即在不改变调制方式(OOK调制)的情况下，就能够实现无闪烁光通信。

优选地，本实施例公开的光标签，至少包括LCD1、驱动器2、控制器3。还包括比较器81、解调器82、调谐放大器83以及光学传感器4。优选地，光学传感器4与调谐放大器83电连接。调谐放大器83与解调器82电连接。解调器82与比较器81电连接。比较器81与控制器3电连接。控制器3 与驱动器2电连接。驱动器2与LCD1电连接。优选地，LCD1至少包括液晶材料11、两个板体13以及偏振滤光器件12。两个板体13彼此平行设置。液晶材料11填充在两个板体13之间。液晶材料11仅在其一侧的板体13 设置至少一个偏振滤光器件12，即仅在其一侧的板体13设置偏振滤光器件 12。至少一个可以是一个、两个、三个甚至更多个。通过该设置方式，读写器或者其他装置发射的光信号进过LCD1后，其反射光尽管经过液晶的调制改变了偏振状态，但其反射出的调制的光信号不会经过偏振滤光器件12，因此反射光不会被阻断，进而LCD1发出的光是强度不变的偏振光。由于人类无法感知光的偏振方向的变化，因此强度不变的偏振光不会在人眼中形成闪烁现象。而且，与光标签通信的读写器，只需要在其光学检测器前加上被撤下的偏振滤光器件12就能接收到闪烁的反射光信号，即在不改变调制方式(OOK调制)的情况下，就能够实现无闪烁光通信。

优选地，偏振滤光器件12可以是偏振滤光片、偏振滤光镜等。偏振滤光片可以是型号为GCC-301001的光电中性密度滤光片。优选地，液晶材料 11可以是向列相液晶、聚合物分散液晶等。优选地，板体13可以是透明的玻璃基板。板体13可以是普通的纳玻璃或者硬质玻璃。优选地，板体13 的厚度可以是0.4mm、0.5mm、0.7mm以及1.1mm等规格。

优选地，偏振滤光器件12相对液晶材料11的一侧设置有反光层14。优选地，反光层14可以是反光织物、反光棱镜、反光膜、反光布等。优选地，反光层14可以是能够涂覆的材料，例如镜面铝、丙烯酸、氯化橡胶等。反光层14涂覆在偏振滤光器件12的表面。优选地，承载有反光层14的反光装置15按照可拆卸的方式与偏振滤光器件12连接。优选地，反光装置15可以是具有反光层14的道路交通标志、缝制有反光层14的衣物、涂覆有反光层14的板体13等。优选地，可拆卸的方式可以是粘贴、缝制等。

根据一种优选实施方式，两个板体13靠向液晶材料11的一侧分别设置有为液晶材料11提供电压的导电层16，如图1所示。优选地，导电层 16可以是铟锡氧化物。导电层16按照可拆卸的方式与板体13连接。优选地，可拆卸的方式可以是粘贴连接。优选地，导电层16靠向液晶材料11 一侧还设置有配向膜18。配向膜18可以是聚酰亚胺，能够使液晶材料11的分子定向。

根据一种优选实施方式，两个板体13之间设置有封框胶19。封框胶 19能够支撑两个板体13的，并且与导电层16导通导电。优选地，封框胶 19可以是环氧树脂。

根据一种优选实施方式，封框胶19相对导电层的一侧还设置有与导电层16电连接的线体17。优选地，线体17可以是铜线。线体17相对导电层16的一端与驱动器2电连接。如图1所示。

根据一种优选实施方式，光学传感器4可以安装在PCB板7上。光学传感器4位于两个板体13之外，如图2所示。优选地，光学传感器4按照可拆卸的方式与反光装置15连接。可拆卸的方式可以粘贴、卡合等。例如，集成有光学传感器4的PCB板7通过胶条固定在反光装置15上。优选地，光学传感器4可以是光电探测器或者光电池9。

实施例2

本实施例是对实施例1的进一步改进，重复的内容不再赘述。

一种适用于道路交通标志设备的光标签，至少包括若干个LCD1、与 LCD1电连接的驱动器2、与驱动器2电连接的控制器3以及与控制器3电连接的光学传感器4。优选地，光学传感器4与调谐放大器83电连接。调谐放大器83与解调器82电连接。解调器82与比较器81电连接。比较器 81与控制器3电连接。控制器3与驱动器2电连接。驱动器2与LCD1电连接。优选地，LCD1至少包括液晶材料11、两个板体13以及偏振滤光器件12。两个板体13彼此平行设置。液晶材料11填充在两个板体13间。液晶材料11仅在其一侧的板体13设置至少一个偏振滤光器件12，即仅在其一侧的板体13设置偏振滤光器件12。至少一个可以是一个、两个、三个甚至更多个。通过该设置方式，这样读写器或者其他装置发射的光信号进过LCD1后，其反射光尽管经过液晶的调制改变了偏振状态，但其反射出的调制的光信号不会经过偏振滤光器件12，因此反射光不会被阻断，进而LCD1 发出的光是强度不变的偏振光。由于人类无法感知光的偏振方向的变化，因此强度不变的偏振光不会在人眼中形成闪烁现象。而且，与光标签通信的读写器，只需要在光学传感器4前加上被撤下的偏振滤光器件12就能接收到闪烁的反射光信号，即在不改变调制方式(OOK调制)的情况下，就能够实现无闪烁光通信。优选地，若干个LCD1按照彼此可拆卸的方式连接以形成阵列，如图2所示。通过该设置方式，不仅能够增加光标签的接收面积，而且通过控制液晶材料11还可以将LCD1阵列构建成支持各种形状、大小的交通标志。

优选地，偏振滤光器件12可以是偏振滤光片、偏振滤光镜等。偏振滤光片可以是型号为GCC-301001的光电中性密度滤光片。优选地，液晶材料 11可以是向列相液晶、聚合物分散液晶等。优选地，板体13可以是透明的玻璃基板。板体13可以是普通的纳玻璃或者硬质玻璃。优选地，板体13 的厚度可以是0.4mm、0.5mm、0.7mm以及1.1mm等规格。

优选地，偏振滤光器件12相对液晶材料11的一侧设置有反光层14。优选地，反光层14可以是反光织物、反光棱镜、反光膜、反光布等。优选地，反光层14可以是能够涂覆的材料，例如镜面铝、丙烯酸、氯化橡胶等。反光层14涂覆在偏振滤光器件12的表面。优选地，承载有反光层14的反光装置15按照可拆卸的方式与偏振滤光器件12连接。优选地，反光装置15可以是具有反光层14的道路交通标志、缝制有反光层14的衣物、涂覆有反光层14的板体13等。优选地，可拆卸的方式可以是粘贴、缝制等。

实施例3

本实施例是对实施例1和实施例2的进一步改进，重复的内容不再赘述。

一种适用于基础设施与车辆通信的道路交通标志设备，至少包括上述实施例1和实施例2的光标签5。光标签5按照可拆卸的方式安装在道路交通基础设施上。优选地，道路交通标志设备还包括用于承载和保护光标签5的保护框体6，如图3所示。优选地，保护框体6是采用防水材料制作的透明框体。优选地，保护框体6可以选用亚克力材料制作，并涂覆聚脲防水涂料。优选地，光标签5可以按照可拆卸的方式放置在保护框体6内。可拆卸的方式可以是螺纹连接、卡合连接、粘贴连接等。优选地，保护框体6可以是长方体。优选地，保护框体6可以按照可拆卸的方式安装在道路交通标志设备。可拆卸的方式可以是螺纹连接、卡合连接等。

优选地，光标签5可以采用如图5所示的带有光电池、光接收机的无源标签。无源标签的LCD1至少包括液晶材料11、两个板体13以及偏振滤光器件12。两个板体13彼此平行设置。液晶材料11填充在两个板体13间。液晶材料11仅在其一侧的板体13设置至少一个偏振滤光器件12，即仅在其一侧的板体13设置偏振滤光器件12。至少一个可以是一个、两个、三个甚至更多个。无源标签还至少包括与光电池9和LCD1相连的标签芯片。标签芯片包括有输入端通过电容连接光电池9的光接收机8，以及输入端通过电感连接光电池9的电源管理32电路。电源管理32电路的输出连接光接收机8。光接收机8的输出依次串接数字基带10、数控开关102和反向调制103电路。反向调制103电路的输出连接液晶屏LCD1。数字基带10还双向连接存储器101。光接收机8包括有依次串接的输入端通过电容连接光电池9的跨阻放大器84、限幅放大器85和比较器81。比较器81的输出端连接数字基带10的输入端。优选地，光接收机8与光电池9连接，从而可以对光电池9接收并转化的电信号进行处理。跨阻放大器84和限幅放大器85用于将接收的电信号进行放大和滤波，从而恢复出基带信号。比较器 81用于将基带信号数字化并传输至数字基带10。数字基带10、存储器101、数控开关102以及反向调制电路103均采用传统的RFID技术，即通过对数字化的基带信号进行调制，从而驱动LCD1中液晶材料11的电压来改变光路的通或断，从而对反射光进行调制。优选地，光电池9将光信号转化成电能输入到电源管理32电路中。电源管理32电路采用CMOS工艺集成到标签芯片中，其功能不仅在与将光电池9输入的不稳定的电源电压转化成稳定的电源电压，从而有效、合理、稳定的为标签芯片内部的各个模块提供能量，同时电源管理32电路也包含与之相匹配的电源存储模块，用于在接收弱光信号时为标签芯片提供稳定的电源。另一方面，光电池9通过将光信号转化的电信号输入至电容，由于电容具有去直通交的特性，可以通过合理的选取电容将获得的交流电信号输入至光接收机8中，实现可见光信号到电信号的转化过程。通过该设置方式，光电池9能够通过LCD1接收的光信号和采集周围的环境光来获取微瓦量级的电能为光标签提供基本工作需要的电量。优选地，光电池9可以采用外置分离的太阳能电池。太阳能电池的材料又可以采用多晶硅或单晶硅或砷化嫁。太阳能电池在满足为整体标签稳定供电的前提下,尽量选取尺寸最小的太阳能电池。

需要注意的是，上述具体实施例是示例性的，本领域技术人员可以在本实用新型公开内容的启发下想出各种解决方案，而这些解决方案也都属于本实用新型的公开范围并落入本实用新型的保护范围之内。本领域技术人员应该明白，本实用新型说明书及其附图均为说明性而并非构成对权利要求的限制。本实用新型的保护范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种光标签，至少包括LCD(1)、与所述LCD(1)电连接的驱动器(2)、与所述驱动器(2)电连接的控制器(3)以及与所述控制器(3)电连接的光学传感器(4)，其特征在于，所述LCD(1)至少包括两个板体(13)以及填充在两个所述板体(13)间的液晶材料(11)，其中，

仅在所述液晶材料(11)一侧的所述板体(13)设置至少一个偏振滤光器件(12)。

2.根据权利要求1所述的光标签，其特征在于，所述偏振滤光器件(12)与所述液晶材料(11)相对的一侧设置有反光层(14)，其中，

所述反光层(14)涂覆在所述偏振滤光器件(12)的表面，

或者承载有所述反光层(14)的反光装置(15)按照可拆卸的方式与所述偏振滤光器件(12)连接。

3.根据权利要求1或2所述的光标签，其特征在于，两个所述板体(13)靠向所述液晶材料(11)的一侧分别设置有为所述液晶材料(11)提供电压的导电层(16)，所述导电层(16)按照可拆卸的方式与所述板体(13)连接。

4.根据权利要求3所述的光标签，其特征在于，两个所述板体(13)之间设置有支撑两个所述板体(13)且与所述导电层(16)导通导电的封框胶(19)。

5.根据权利要求4所述的光标签，其特征在于，所述封框胶(19)相对所述导电层(16)一侧设置有与所述导电层(16)电连接的线体(17)，所述线体(17)相对所述导电层(16)的一端与所述驱动器(2)电连接。

6.根据权利要求2所述的光标签，其特征在于，所述光学传感器(4) 位于两个所述板体(13)之外，并按照可拆卸的方式与所述反光装置(15)连接。

7.一种光标签，至少包括若干个LCD(1)、与若干个所述LCD(1)电连接的驱动器(2)、与所述驱动器(2)电连接的控制器(3)以及与所述控制器(3)电连接的光学传感器(4)，其特征在于，若干个所述LCD(1)按照彼此可拆卸的方式连接以形成阵列，其中，

所述LCD(1)至少包括两个板体(13)以及填充在两个所述板体(13)间的液晶材料(11)，所述液晶材料(11)仅在其一侧的所述板体(13)设置至少一个偏振滤光器件(12)。

8.根据权利要求7所述的光标签，其特征在于，所述偏振滤光器件(12)与所述液晶材料(11)相对的一侧设置有反光层(14)，其中，

所述反光层(14)涂覆在所述偏振滤光器件(12)的表面，

或者承载有所述反光层(14)的反光装置(15)按照可拆卸的方式与所述偏振滤光器件(12)连接。

9.一种基础设施与车辆通信的道路交通标志设备，其特征在于，所述道路交通标志设备至少包括如权利要求1至8任一所述的光标签(5)，其中，所述光标签(5)按照可拆卸的方式安装在道路交通基础设施上。

10.根据权利要求9所述的道路交通标志设备，其特征在于，所述道路交通标志设备还包括用于承载和保护所述光标签(5)的保护框体(6)。

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