CN112994801A - 基于路侧led设备和车联网的车况感知*** - Google Patents

基于路侧led设备和车联网的车况感知*** Download PDF

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毛越
丁敬锋
纪宁
马军
夏崇定
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Abstract

本发明提出基于路侧LED设备和车联网的车况感知***，包括路侧LED设备和车载终端；路侧LED设备包括LED单元、LED驱动电路、编码器、微处理器和雷达检测器；雷达检测器用于检测路面车况信息，微处理器将车况数据发送至编码器编码为LED驱动电路的控制信号；LED驱动电路根据控制信号驱动LED单元发出携带路面车况信息的光信号；车载终端包括光信号接收电路、解码器、处理器和通信模块；其中，光信号接收电路用于接收路侧LED设备发出的光信号，并将光信号转换为电信号；解码器对转换后的电信号进行解码，得到路面车况信息，然后通过通信模块广播到本车所处的车辆网中。本发明能将局部区域采集到的路况信息迅速传输到车辆，大大提高了车况信息的反馈速度。

Description

基于路侧LED设备和车联网的车况感知***
技术领域
本发明涉及光通信技术领域，具体涉及一种基于路侧LED设备和车联网的车况感知***。
背景技术
目前路面车况检测大多基于雷达检测器，雷达检测器通过向车道发送微波波束、接收回波，对路面行驶的车辆进行检测。通常，雷达检测器的检测数据需要汇聚到后台，由后台统一处理后再通过车载终端或是智能移动终端上安装的各种地图类APP反馈给驾驶人员。由于数据的传递、汇总和下发均需要时间，导致信息反馈到驾驶人员的时候存在较高的滞后性。
发明内容
发明目的：为克服现有技术的缺陷，本发明提出一种基于路侧LED设备和车联网的车况感知***，能够将局部区域的车况检测结果迅速广播给车道上当前行驶的车辆。
技术方案：为实现上述目的，本发明提出以下技术方案：
基于路侧LED设备和车联网的车况感知***，包括：路侧LED设备和车载终端；
路侧LED设备包括：LED单元、LED驱动电路、编码器、微处理器和雷达检测器；其中，雷达检测器用于检测路面车况信息，微处理器将车况数据发送至编码器编码为LED驱动电路的控制信号；LED驱动电路根据控制信号驱动LED单元发出携带路面车况信息的光信号；
车载终端包括光信号接收电路、解码器、处理器和通信模块；其中，光信号接收电路用于接收路侧LED设备发出的光信号，并将光信号转换为电信号；解码器对转换后的电信号进行解码，得到路面车况信息，然后通过通信模块广播到本车所处的车辆网中。
进一步的，所述路侧LED设备通过改造路侧LED灯或LED显示屏实现。
进一步的，所述光信号接收电路采用光电二极管、雪崩光电二极管接、CCD成像器件中的一种作为接收天线。
进一步的，所述路侧LED设备还具有GPS模块，GPS模块用于获取本端所在位置信息并发送微处理器，微处理器将位置信息和路面车况信息一并发送给编码器编码为LED驱动电路的控制信号；LED驱动电路根据控制信号驱动LED单元发出携带路面车况信息和位置信息的光信号。
进一步的，所述路侧LED设备还包括光信号接收电路和解码器；
路侧LED设备通过本端的光信号接收电路接收其他路侧LED设备发出的携带路面车况信息和所在位置信息的光信号，然后通过本端的解码器对接收到的光信号进行解码，提取出其他路侧LED设备所在区域的路面车况信息和位置信息；再将其他路侧LED设备所在区域的路面车况信息和本端采集的路面车况信息一并通过微处理器、编码器、LED驱动电路和LED单元处理为光信号发送给车载终端。
有益效果：与现有技术相比，本发明具有以下优势：
本发明提出的基于路侧LED设备和车联网的车况感知***，借助路侧现有的LED设备进行改进实现光通信功能，成本较低，***架构简单。
本发明利用光通信技术和车联网技术，能够将局部区域采集到的路况信息迅速通过车联网传输到车辆所载的车载终端，大大提高了车况信息的反馈速度。
附图说明
图1为实施例1所述***的结构图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作更进一步的说明。
实施例1：
本实施例提出一种基于路侧LED设备和车联网的车况感知***，包括：路侧LED设备和车载终端；
路侧LED设备包括：LED单元、LED驱动电路、编码器、微处理器和雷达检测器；其中，雷达检测器用于检测路面车况信息，微处理器将车况数据发送至编码器编码为LED驱动电路的控制信号；LED驱动电路根据控制信号驱动LED单元发出携带路面车况信息的光信号；
车载终端包括光信号接收电路、解码器、处理器和通信模块；其中，光信号接收电路用于接收路侧LED设备发出的光信号，并将光信号转换为电信号；解码器对转换后的电信号进行解码，得到路面车况信息，然后通过通信模块广播到本车所处的车辆网中。
具体来说，路侧LED设备通过改造路侧LED灯或LED显示屏实现。光信号接收电路采用光电二极管、雪崩光电二极管接、CCD成像器件中的一种作为接收天线。
上述***的工作流程如下：
雷达检测器实时检测所载区域的路面车况信息，然后将路面车况信息发送给微处理器，微处理器基于LED单元、LED驱动电路、编码器构成的信号光发射电路，将路面车况信息转换为可见光信号并发送到所在区域的路面上。
路面上行驶的车辆通过车载终端提供的通信功能加入车联网，车载终端同时具备光信号接收及解析功能，能够接收路侧LED设备发出的光信号，并从中解析出路面车况信息。
实施例2：
基于实施例1所提出的技术方案，本实施例提出另一种优选实施方式，具体为：在路侧LED设备中增设GPS模块、光信号接收电路和解码器。GPS模块用于获取本端所在位置信息并发送微处理器，微处理器将位置信息和路面车况信息一并发送给编码器编码为LED驱动电路的控制信号；LED驱动电路根据控制信号驱动LED单元发出携带路面车况信息和位置信息的光信号。
路侧LED设备通过本端的光信号接收电路接收其他路侧LED设备发出的携带路面车况信息和所在位置信息的光信号，然后通过本端的解码器对接收到的光信号进行解码，提取出其他路侧LED设备所在区域的路面车况信息和位置信息；再将其他路侧LED设备所在区域的路面车况信息和本端采集的路面车况信息一并通过微处理器、编码器、LED驱动电路和LED单元处理为光信号发送给车载终端。
通过上述设计，路侧LED设备之间形成数据传输网络，可以传输不同区域的路况信息。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.基于路侧LED设备和车联网的车况感知***，其特征在于，包括：路侧LED设备和车载终端；
路侧LED设备包括：LED单元、LED驱动电路、编码器、微处理器和雷达检测器；其中，雷达检测器用于检测路面车况信息，微处理器将车况数据发送至编码器编码为LED驱动电路的控制信号；LED驱动电路根据控制信号驱动LED单元发出携带路面车况信息的光信号；
车载终端包括光信号接收电路、解码器、处理器和通信模块；其中，光信号接收电路用于接收路侧LED设备发出的光信号，并将光信号转换为电信号；解码器对转换后的电信号进行解码，得到路面车况信息，然后通过通信模块广播到本车所处的车辆网中。
2.根据权利要求1所述的基于路侧LED设备和车联网的车况感知***，其特征在于，所述路侧LED设备通过改造路侧LED灯或LED显示屏实现。
3.根据权利要求1所述的基于路侧LED设备和车联网的车况感知***，其特征在于，所述光信号接收电路采用光电二极管、雪崩光电二极管接、CCD成像器件中的一种作为接收天线。
4.根据权利要求1所述的基于路侧LED设备和车联网的车况感知***，其特征在于，所述路侧LED设备还具有GPS模块，GPS模块用于获取本端所在位置信息并发送微处理器，微处理器将位置信息和路面车况信息一并发送给编码器编码为LED驱动电路的控制信号；LED驱动电路根据控制信号驱动LED单元发出携带路面车况信息和位置信息的光信号。
5.根据权利要求4所述的基于路侧LED设备和车联网的车况感知***，其特征在于，所述路侧LED设备还包括光信号接收电路和解码器；
路侧LED设备通过本端的光信号接收电路接收其他路侧LED设备发出的携带路面车况信息和所在位置信息的光信号，然后通过本端的解码器对接收到的光信号进行解码，提取出其他路侧LED设备所在区域的路面车况信息和位置信息；再将其他路侧LED设备所在区域的路面车况信息和本端采集的路面车况信息一并通过微处理器、编码器、LED驱动电路和LED单元处理为光信号发送给车载终端。
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