基于光通信的车辆碰撞预警系统

摘要

基于光通信的车辆碰撞预警系统由光指示器和光探测器构成，用于行驶车辆之间的安全监控和信息交互。光指示器分布式安置在车辆的周围或顶端，沿不同方向发射调制的光信号，光信号中携带有与自身相对应的角度指示信息、安装位置信息以及车辆的其它信息，形成“光触角”。安装在另一车辆上的光探测器探测到光指示器的某个LED发射的光脉冲信号后，提取所携带的指示角度、安装位置等信息；光探测器的处理单元分析处理这些信息，根据光线指示角度的变化率、光强度的变化率等，估计是否存在异常行驶状态，并通过控制器将结果输出到车辆的其它系统。

主权项

一种由光指示器和光探测器构成的车辆碰撞预警与通信系统：a)光指示器由多个LED分布式安装在车辆四周或车顶端，每个LED沿各自的特定方向按照规定的功率以特定的束散角向外发射调制的光信号，光信号中携带有该LED的安装位置、指向角度、所属光指示器和车辆、光发射功率、束散角信息以及车辆的状态信息；b)光指示器各LED发光方向的设置原则是当从不同的方位观察光指示器时，能够捕捉到不同LED发射的光线，通过所看到的光线及从中提取的指向角度信息能够获取光指示器所在车辆相对于观察者的角度；c)光探测器在一定视场内接收光指示器中某个指向角度的LED发射的信号，提取光信号所携带的各种信息并测量光信号的强度；d)光探测器根据连续检测到的同一个光指示器中LED发射的光信号强度及其变化、所携带信息中显示的安装位置及其变化、指向角度及其变化，以及携带的车辆状态信息，判断安装光探测器的车辆和安装光指示器的车辆碰撞的可能性，判决结果输出到车辆的其它控制或通信系统；e)安装在同一车辆上的光指示器和光探测器可由统一的控制器控制，构成一对完整的光无线通信收发系统，能够与另外的安装了光指示器和光探测器的车辆进行实时信息交换。