基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)及方法，屬于汽車遠近光燈控制系統(tǒng)及方法領域，本發(fā)明包括信號發(fā)射步驟，信號接收解調(diào)步驟，信號對比控制步驟以及速度檢測控制步驟，本發(fā)明應用于汽車會車時遠近光燈的切換控制，本發(fā)明采用的頻率識別技術，通過調(diào)制解調(diào)單元在遠光燈光中加入固定特征頻率數(shù)字信號，并通過調(diào)制解調(diào)單元對所接收到的信號信息進行頻率識別，把符合這一固定特征頻率數(shù)字信號選擇出來，通過對比會車時兩車的固定特征頻率數(shù)字信號并控制遠近光燈的切換，實現(xiàn)汽車會車時的信息交互和兩車遠近光燈雙向受控智能切換的功能。
【專利說明】
基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)及方法
技術領域
[0001]本發(fā)明屬于汽車遠近光燈控制系統(tǒng)及方法領域，具體涉及基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]駕駛員在夜間會車過程中不當或違規(guī)使用汽車前照遠光燈，導致夜間公路交通事故頻頻發(fā)生，給人身和財產(chǎn)造成巨大損失。針對此問題，目前在汽車上設置智能切換系統(tǒng)，能夠智能、及時地變換遠近光燈，在一定程度上能夠有效避免交通事故，但目前汽車遠近光燈控制系統(tǒng)都存在種種問題，如光線檢測問題，光線檢測是為了判斷對方是否開啟遠光燈，是智能控制的前提條件，采用光電檢測傳感器和通用光線檢測電路這類系統(tǒng)都存在著外界光線干擾問題，不能精準區(qū)分對方遠光和近光。為了提高識別率減少誤判，有些系統(tǒng)還增加了環(huán)境光檢測電路、汽車測距電路等，還有一些在軟件上增加了模糊識別、優(yōu)化算法，也有些系統(tǒng)采用CCD感光陣列傳感器、攝像頭、遠紅外等裝置，但這些電路復雜、成本高。這些系統(tǒng)都沒有從根本上解決問題，例如在特殊路段對方近光燈對已方車輛造成直射時，或?qū)Ψ浇鉄舨捎秒療?，光照度非常大時，系統(tǒng)會把近光燈誤判為遠光燈。
[0003]另外信息交互功能問題，這個功能是為了實現(xiàn)兩車交會時雙向受控，一方檢測到另一方開啟遠光燈時，在已方做出關閉遠光燈的同時還要告知對方車輛也關閉遠光燈，同時還要維持這個動作直至會車結束。有些系統(tǒng)采用LED顯示屏顯示警示語，有些安裝無線通訊裝置，有些采用燈光閃爍等方法實現(xiàn)信息交互，但是這些方法或裝置復雜、操作繁瑣、可靠性不高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的不足，提供基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)及方法，實現(xiàn)汽車在會車時遠近光燈的自動控制。
[0005]為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用如下技術方案:
[0006]基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制方法，所述汽車遠近光燈控制方法應用于汽車會車時遠光燈和近光燈的切換控制，所述汽車遠近光燈控制方法包括以下步驟:
[0007]S1、信號發(fā)射步驟:
[0008]設定固定特征頻率數(shù)字信號；
[0009]調(diào)制所述固定特征頻率數(shù)字信號，并加載到所述遠光燈上；
[0010]所述遠光燈發(fā)出具有所述固定特征頻率數(shù)字信號的可見光；
[0011]S2、信號接收解調(diào)步驟:
[0012]接收所述可見光，并轉(zhuǎn)換為電流信號；
[0013]解調(diào)所述電流信號，解調(diào)出所述固定特征頻率數(shù)字信號；
[0014]S3、信號對比控制步驟:
[0015]對比會車時兩車的所述固定特征頻率數(shù)字信號，并控制所述遠光燈和所述近光燈的切換。
[0016]進一步地，所述固定特征頻率數(shù)字信號包括開遠光燈、關近光燈信號，關遠光燈、開近光燈信號和遠光燈閃爍叫停信號。
[0017]進一步地，所述S3、信號對比控制步驟的具體方法為:
[0018]當會車的兩車都開啟所述近光燈時，對比兩車的所述固定特征頻率數(shù)字信號均為所述關遠光燈、開近光燈信號，會車的兩車所述近光燈持續(xù)開啟；
[0019]當會車的兩車都開啟所述遠光燈時，對比兩車的所述固定特征頻率數(shù)字信號均為所述開遠光燈、關近光燈信號，發(fā)出所述關遠光燈、開近光燈信號，并將兩車都切換為所述近光燈；
[0020]當會車的兩車有一方開啟所述遠光燈時，開啟所述關遠光燈、開近光燈信號的車輛發(fā)出所述遠光燈閃爍叫停信號，并將對面車輛切換為所述近光燈。
[0021 ] 進一步地，所述汽車遠近光燈控制方法還包括以下步驟:
[0022]S4、速度檢測控制步驟:
[0023]設定一速度值，當汽車速度超過所述速度值時，不執(zhí)行步驟S3，保持所述遠光燈持續(xù)開啟狀態(tài);當汽車速度未超過所述速度值時，執(zhí)行步驟S3。
[0024]進一步地，基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)，包括遠光燈、近光燈、切換開關、光敏傳感器單元、調(diào)制解調(diào)單元和控制單元，所述遠光燈和所述光敏傳感器單元分別連接至所述調(diào)制解調(diào)單元，所述調(diào)制解調(diào)單元連接至所述控制單元，所述遠光燈和所述近光燈分別連接至所述切換開關，所述切換開關連接至所述控制單元；
[0025]其中，
[0026]所述調(diào)制解調(diào)單元用于調(diào)制和解調(diào)固定特征頻率數(shù)字信號；
[0027]所述遠光燈用于發(fā)出具有所述固定特征頻率數(shù)字信號的可見光；
[0028]所述光敏傳感器單元用于接收所述可見光并轉(zhuǎn)換為電流信號；
[0029]所述控制單元控制所述調(diào)制解調(diào)單元調(diào)制和解調(diào)所述固定特征頻率數(shù)字信號，對比會車時兩車的所述固定特征頻率數(shù)字信號并控制所述切換開關切換所述遠光燈和所述近光燈。
[0030]進一步地，所述汽車遠近光燈控制系統(tǒng)還包括速度檢測單元，所述速度檢測單元連接至所述控制單元。
[0031]進一步地，所述切換開關為繼電器開關。
[0032]進一步地，所述控制單元為Arduino控制器。
[0033]進一步地，所述調(diào)制解調(diào)單元為LM567芯片。
[0034]進一步地，所述光敏傳感器單元包括光電三極管、光電二極管、光敏電阻和光電池中的一種。
[0035]本發(fā)明采用以上技術方案，至少具備以下有益效果:
[0036]本發(fā)明提供基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)及方法，采用的頻率識別技術，通過調(diào)制解調(diào)單元在遠光燈光中加入固定特征頻率數(shù)字信號，并通過調(diào)制解調(diào)單元對所接收到的光電信息進行頻率識別，把符合這一固定特征頻率數(shù)字信號選擇出來，通過對比會車時兩車的固定特征頻率數(shù)字信號并控制遠近光燈的切換，實現(xiàn)汽車會車時的信息交互和兩車遠近光燈雙向受控智能切換的功能。
【附圖說明】
[0037]圖1為本發(fā)明基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制方法示意圖；
[0038]圖2為本發(fā)明基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)的實施例一；
[0039]圖3為本發(fā)明基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)的實施例二。
[0040]圖中:1、遠光燈;2、近光燈;3、切換開關;4、光敏傳感器單元;5、調(diào)制解調(diào)單元;6、控制單元;7、速度檢測單元。
【具體實施方式】
[0041]下面通過附圖和實施例，對本發(fā)明的技術方案做進一步的詳細描述。
[0042]如圖1所示，為本發(fā)明提供的基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制方法，所述汽車遠近光燈控制方法應用于汽車會車時遠光燈和近光燈的切換控制，所述汽車遠近光燈控制方法包括以下步驟:
[0043]S1、信號發(fā)射步驟:
[0044]設定固定特征頻率數(shù)字信號；
[0045]調(diào)制所述固定特征頻率數(shù)字信號，并加載到所述遠光燈上；
[0046]所述遠光燈發(fā)出具有所述固定特征頻率數(shù)字信號的可見光；
[0047]S2、信號接收解調(diào)步驟:
[0048]接收所述可見光，并轉(zhuǎn)換為電流信號；
[0049]解調(diào)所述電流信號，解調(diào)出所述固定特征頻率數(shù)字信號；
[0050]S3、信號對比控制步驟:
[0051]對比會車時兩車的所述固定特征頻率數(shù)字信號，并控制所述遠光燈和所述近光燈的切換。
[0052]圖1所示的基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制方法中，所述固定特征頻率數(shù)字信號包括開遠光燈、關近光燈信號，關遠光燈、開近光燈信號和遠光燈閃爍叫停信號。
[0053]其中，所述S3、信號對比控制步驟的具體方法為:
[0054]當會車的兩車都開啟所述近光燈時，對比兩車的所述固定特征頻率數(shù)字信號均為所述關遠光燈、開近光燈信號，會車的兩車所述近光燈持續(xù)開啟；
[0055]當會車的兩車都開啟所述遠光燈時，對比兩車的所述固定特征頻率數(shù)字信號均為所述開遠光燈、關近光燈信號，發(fā)出所述關遠光燈、開近光燈信號，并將兩車都切換為所述近光燈；
[0056]當會車的兩車有一方開啟所述遠光燈時，開啟所述關遠光燈、開近光燈信號的車輛發(fā)出所述遠光燈閃爍叫停信號，并將對面車輛切換為所述近光燈。
[0057]在高速公路上行駛時，根據(jù)交通法規(guī)允許開啟遠光燈，在車輛交會時也可以不必切換為近光燈。為此，如圖1所示，作為進一步地改進，所述汽車遠近光燈控制方法還包括以下步驟:
[0058]S4、速度檢測控制步驟:
[0059]設定一速度值，當汽車速度超過所述速度值時，不執(zhí)行步驟S3，保持所述遠光燈持續(xù)開啟狀態(tài);當汽車速度未超過所述速度值時，執(zhí)行步驟S3。
[0060]以下內(nèi)容為結合具體實施例對本發(fā)明的所述方法作進一步的具體說明。
[0061]圖2為本發(fā)明基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)的實施例一，包括遠光燈1、近光燈2、切換開關3、光敏傳感器單元4、調(diào)制解調(diào)單元5和控制單元6，所述遠光燈I和所述光敏傳感器單元4分別連接至所述調(diào)制解調(diào)單元5，所述調(diào)制解調(diào)單元5連接至所述控制單元6，所述遠光燈I和所述近光燈2分別連接至所述切換開關3，所述切換開關3連接至所述控制單元6;
[0062]其中，所述調(diào)制解調(diào)單元5用于調(diào)制和解調(diào)固定特征頻率數(shù)字信號;所述遠光燈I用于發(fā)出具有所述固定特征頻率數(shù)字信號的可見光;所述光敏傳感器單元4用于接收所述可見光并轉(zhuǎn)換為電流信號;所述控制單元6控制所述調(diào)制解調(diào)單元5調(diào)制和解調(diào)所述固定特征頻率的數(shù)字信號，對比會車時兩車的所述固定特征頻率數(shù)字信號并控制所述切換開關3切換所述遠光燈I和所述近光燈2。
[0063]本控制系統(tǒng)的具體工作過程為:所述控制單元6設定固定特征頻率數(shù)字信號，所述控制單元6控制所述調(diào)制解調(diào)單元5調(diào)制所述固定特征頻率數(shù)字信號，并加載到所述遠光燈I上，所述遠光燈I發(fā)出具有所述固定特征頻率數(shù)字信號的可見光;所述光敏傳感器單元4接收所述固定特征頻率數(shù)字信號的可見光，并轉(zhuǎn)換為電流信號，所述調(diào)制解調(diào)單元5解調(diào)所述電流信號，解調(diào)出所述固定特征頻率數(shù)字信號;所述控制單元6對比會車時兩車的所述固定特征頻率數(shù)字信號，并控制所述遠光燈I和所述近光燈2的切換。
[0064]本發(fā)明所述汽車遠近光燈控制系統(tǒng)中所述切換開關3優(yōu)選為繼電器開關;所述控制單元6優(yōu)選為Arduino控制器;所述調(diào)制解調(diào)單元5優(yōu)先為LM567芯片;所述光敏傳感器單元4可以為光電三極管、光電二極管、光敏電阻和光電池中的一種。
[0065]圖3為本發(fā)明提供基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)的實施例二，所述汽車遠近光燈控制系統(tǒng)還包括速度檢測單元7，所述速度檢測單元7連接至所述控制單元
6。其控制方法為:所述速度檢測單元7設定速度值，當所述速度檢測單元7檢測汽車速度超過所述速度值時，所述控制單元6控制所述遠光燈保持持續(xù)開啟狀態(tài)；當所述速度檢測單元7檢測汽車速度未超過所述速度值時，執(zhí)行實施例一中步驟S3。
[0066]另外當跟車或車前方有障礙物時，所述汽車遠近光燈控制系統(tǒng)可通過接收前方車輛或前方障礙物的反光，當所述汽車遠近光燈控制系統(tǒng)發(fā)出和接收的所述固定特征頻率數(shù)字信號均為所述開遠光燈、關近光燈信號，所述汽車遠近光燈控制系統(tǒng)控制車輛切換為近光燈狀態(tài)。
[0067]以上所述的【具體實施方式】，對本發(fā)明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明，所應理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的【具體實施方式】而已，并不用于限定本發(fā)明的保護范圍，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權項】
1.基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制方法，其特征在于:所述汽車遠近光燈控制方法應用于汽車會車時遠光燈和近光燈的切換控制，所述汽車遠近光燈控制方法包括以下步驟: 51、信號發(fā)射步驟: 設定固定特征頻率數(shù)字信號； 調(diào)制所述固定特征頻率數(shù)字信號，并加載到所述遠光燈上； 所述遠光燈發(fā)出具有所述固定特征頻率數(shù)字信號的可見光； 52、信號接收解調(diào)步驟: 接收所述可見光，并轉(zhuǎn)換為電流信號； 解調(diào)所述電流信號，解調(diào)出所述固定特征頻率數(shù)字信號； 53、信號對比控制步驟: 對比會車時兩車的所述固定特征頻率數(shù)字信號，并控制所述遠光燈和所述近光燈的切換。2.根據(jù)權利要求1所述的汽車遠近光燈控制方法，其特征在于:所述固定特征頻率數(shù)字信號包括開遠光燈、關近光燈信號，關遠光燈、開近光燈信號和遠光燈閃爍叫停信號。3.根據(jù)權利要求2所述的汽車遠近光燈控制方法，其特征在于:所述S3、信號對比控制步驟的具體方法為: 當會車的兩車都開啟所述近光燈時，對比兩車的所述固定特征頻率數(shù)字信號均為所述關遠光燈、開近光燈信號，會車的兩車所述近光燈持續(xù)開啟； 當會車的兩車都開啟所述遠光燈時，對比兩車的所述固定特征頻率數(shù)字信號均為所述開遠光燈、關近光燈信號，發(fā)出所述關遠光燈、開近光燈信號，并將兩車都切換為所述近光燈； 當會車的兩車有一方開啟所述遠光燈時，開啟所述關遠光燈、開近光燈信號的車輛發(fā)出所述遠光燈閃爍叫停信號，并將對面車輛切換為所述近光燈。4.根據(jù)權利要求1所述的汽車遠近光燈控制方法，其特征在于:所述汽車遠近光燈控制方法還包括以下步驟: 54、速度檢測控制步驟: 設定一速度值，當汽車速度超過所述速度值時，不執(zhí)行步驟S3，保持所述遠光燈持續(xù)開啟狀態(tài);當汽車速度未超過所述速度值時，執(zhí)行步驟S3。5.基于可見光通信技術的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)，其特征在于:包括遠光燈、近光燈、切換開關、光敏傳感器單元、調(diào)制解調(diào)單元和控制單元，所述遠光燈和所述光敏傳感器單元分別連接至所述調(diào)制解調(diào)單元，所述調(diào)制解調(diào)單元連接至所述控制單元，所述遠光燈和所述近光燈分別連接至所述切換開關，所述切換開關連接至所述控制單元； 其中， 所述調(diào)制解調(diào)單元用于調(diào)制和解調(diào)固定特征頻率數(shù)字信號； 所述遠光燈用于發(fā)出具有所述固定特征頻率數(shù)字信號的可見光； 所述光敏傳感器單元用于接收所述可見光并轉(zhuǎn)換為電流信號； 所述控制單元控制所述調(diào)制解調(diào)單元調(diào)制和解調(diào)所述固定特征頻率數(shù)字信號，對比會車時兩車的所述固定特征頻率數(shù)字信號并控制所述切換開關切換所述遠光燈和所述近光燈。6.根據(jù)權利要求5所述的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)，其特征在于:所述汽車遠近光燈控制系統(tǒng)還包括速度檢測單元，所述速度檢測單元連接至所述控制單元。7.根據(jù)權利要求5或6所述的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)，其特征在于:所述切換開關為繼電器開關。8.根據(jù)權利要求5或6所述的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)，其特征在于:所述控制單元為Arduino控制器。9.根據(jù)權利要求5或6所述的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)，其特征在于:所述調(diào)制解調(diào)單元為LM567芯片。10.根據(jù)權利要求5或6所述的汽車遠近光燈控制系統(tǒng)，其特征在于:所述光敏傳感器單元包括光電三極管、光電二極管、光敏電阻和光電池中的一種。
【文檔編號】B60Q1/14GK105946696SQ201610344673
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年5月23日
【發(fā)明人】張銘洋, 唐婉婷, 王瑋珺
【申請人】張銘洋