[发明专利]一种基于LED可见光通信的车载红绿灯识别播报系统

说明书

本发明公开了一种基于LED可见光通信的车载红绿灯识别播报系统，包括以下步骤：LED红绿灯发出灯光，采集发射装置接收灯光将其编码成高频率的脉冲信号，然后传输至车载接收显示装置；车载接收显示装置过滤左方和右方LED红绿灯发出的脉冲信号只留下前方LED红绿灯发出的脉冲信号，然后将脉冲信号转化为电信号，并经过放大电路模块放大信号，放大后的信号经过解调还原为原调制信号；内部控制识别模块通过串口通信识别调制信号，通过语音播报播报当前路口的红绿灯信息。本发明将红绿灯信号转化为高频脉冲信号传输给车载接收装置，然后以语音播报的方式告知驾驶员当前红绿灯的通行信息，其传输的效率更好，可以过滤其它干扰信号，极大提高了识别的准确性。

技术领域

本发明属于汽车的新技术应用领域，具体涉及一种基于LED可见光通信的车载红绿灯识别播报系统。

背景技术

对于传统的交通控制系统而言，由于天气、空气障碍物、生理障碍等种种因素会影响驾车人员对红绿灯的准确判断。LED可见光无线通信技术以其安全、抗电磁干扰能力强、不受无线电频谱限制、通信容量大和传输速率高等优势成为通信领域的研究热点，将其应用到车载智能识别红绿灯从被动观察到主动提醒，提高了用户的使用感受，对色盲色弱人员特别友好。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于LED可见光通信的车载红绿灯识别播报系统。

为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：

一种基于LED可见光通信的车载红绿灯识别播报系统，其中：包括以下步骤：

步骤一：LED红绿灯循环发出红、黄、绿三种灯光，编码器接收灯光将其编码成适合在数字信道上传输的数字信号，然后再将数字信号经调制器调制成高频率的脉冲信号，高频率的脉冲信号经信道传输至车载接收模块；

步骤二：车载接收模块过滤左方和右方LED红绿灯发出的脉冲信号只留下前方LED红绿灯发出的脉冲信号，然后将该脉冲信号传输给光电转换器；

步骤三：光电转换器将脉冲信号转化为电信号，并经过放大电路模块放大信号，放大后的信号经过解调器还原为原调制信号；

步骤四：控制识别模块通过串口通信识别调制信号，通过语音播报模块播报当前路口的红绿灯信息。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

上述的步骤一具体为：LED驱动电路模块驱动LED红绿灯循环发出红光、黄光和绿光；然后通过串口通信传输给编码器，编码器将该信息编码成适合在数字信道上传输的数字信号，按照对应的车道区分开来；然后调制器将数字信号调制成高频率的脉冲信号，其中红光、黄光和绿光处于不同的频段。

上述的调制器采用OOK—NRZ调制技术将数字信号调制成高频率的脉冲信号。

上述的步骤二具体为：车载接收模块包括透镜和自适应滤波器，所述透镜安装在车载接收模块的接收端口，所述自适应滤波器安装在车载接收模块内部，所述脉冲信号依次经过透镜和自适应滤波器的过滤后留下前方LED红绿灯发出的脉冲信号，然后将该脉冲信号传输给光电转换器。

上述的控制识别模块包含控制单元、语音识别单元和语言处理单元，所述步骤四具体为：当没有收到用户和导航端的直行或转向的指令时，控制识别模块内部控制单元通过串口通信识别调制信号，然后将其传输给语音播报模块进行播报当前路口各个车道的红绿灯信息；当语音识别单元收到用户和导航端的直行或转向的指令时，将该指令信息传输给语言处理单元处理后并返回给控制单元，然后控制单元控制语音播报模块只播报对应车道的红绿灯具体信息。

上述的识别播报系统包括：依次连接的LED驱动电路模块、编码器、调制器组成的采集发射装置，依次连接的车载接收模块、控制识别模块、语音播报模块组成的接收显示装置，所述LED红绿灯与编码调制器信号连接，所述采集发射装置与接收显示装置信号连接。