[发明专利]一种基于LED车灯的车对车通信收发器及编解码方法

说明书

本发明公开一种基于LED车灯的车对车通信收发器及编解码方法，属于车联网及智能驾驶领域。根据LED车灯的驱动特性及照明性能的要求，控制器将车身传输来的信息转换为本发明设计的动态编码，并采用此编码信号来控制LED车灯，接收器接收到此编码信息，并进行解码传输到车身。本发明在车与车之间通过车灯进行通信的基础上，设计了一种动态的编解码方法，同时满足通信性能及车灯的照明性能。

技术领域

本发明属于车联网及智能驾驶领域，尤其是一种基于LED车灯的车对车通信收发器及编解码方法。

背景技术

光通信具有光准直性的特点，容易进行相邻车辆的通信，并且LED有着调制速度快的优点，随着LED在汽车的头灯及尾灯中的应用越来越广泛，采用车灯来实现车与车之间的信息通信成为一种可能。但车灯发送的为数字信号，只能使用亮灭来进行传输，因此会造成车灯的亮度变化，特别是发送连续的‘1’或‘0’。目前的解决方法是采用慢切斯特编码，此编码方式解决了发送连续‘1’或‘0’时车灯的亮度变化，但此编码是将‘1’或‘0’信号变为一个50％的占空比信号，此时往往会造成LED车灯偏暗，不能满足照明要求。因此需要提出一种新型的编解码方式，在传输信号的基础上，还需要满足车灯的照明要求。

发明内容

为解决现有技术中编码方式不能满足照明要求的缺陷，本发明提供一种基于LED车灯的车对车通信收发器及编解码方法，能够实时接收周边车辆车速、制动及转向状态，并采用汽车的车灯灯光传输信号来实现车与车之间的通信。

为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：

一种基于LED车灯的车对车通信收发器，它包括发射器和接收器，发射器包括第一CAN收发器、第一控制器、LED驱动器和LED车灯，第一CAN收发器接收发送端车辆的车身CAN总线的CAN报文，并解析出车速、制动和转向信息，并将解析出的上述信息发送给第一控制器，第一控制器采用动态编码对发送端车辆的车速、制动和转向信息进行编码，并将编码后的报文通过高低电平控制LED驱动器驱动LED车灯闪烁，将包含车速、制动和转向信息的报文通过发出的光信号发送出去；

接收器包括光接收器、光电转换器、第二控制器和第二CAN收发器，光接收器接收到发射端车辆发射过来的光信号后，通过光电转换器将包含发送端车辆的车速、制动和转向信息的光信号转换为电平信号，第二控制器将此电平信号进行解码，解析出车辆的车速、制动和转向信息，再通过第二CAN收发器打包为CAN报文发送到接收端车辆的车身CAN总线中。

进一步地，动态编码的时钟频率为500KHZ。

进一步地，动态编码的占空比范围为10％-90％。

进一步地，动态编码采样速率为5MHZ。

一种基于LED车灯的车对车通信收发器的编解码方法，它包括以下步骤：

步骤一，发射端接收到数据1时，发射先高后低的电平，接收到数据0时，发射先低后高的电平；

步骤二，接收端接收到信号后进行采样，10个周期内采样信号从高到低记为1，从低到高记为0。

进一步地，步骤一中发射端接收到的数据的速率与CAN兼容，为500KHZ。

进一步地，步骤一中发射的高电平在10％到90％之间可调。

进一步地，步骤二中接收端的采样时钟为5MHZ。

有益效果：

1.将车辆的车速、制动和转向灯信息通过光通信互相传输给另一方，直接处理CAN报文，等于实现了两车直接的CAN互联。

2.由于采用的动态编码的时钟频率为500KHz，可以与CAN通信无缝连接。

3.动态编码占空比为10％-90％，在满足通信的基础上不影响灯光的照明性能。