一种基于LED车灯的车对车通信收发器及编解码方法技术

本发明专利技术公开一种基于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专利技术设计的动态编码，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。本发明专利技术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。

【技术实现步骤摘要】
一种基于LED车灯的车对车通信收发器及编解码方法
本专利技术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。
技术介绍
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。
技术实现思路
为解决现有技术中编码方式不能满足照明要求的缺陷，本专利技术提供一种基于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，本专利技术采用下述技术方案：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。附图说明图1是本专利技术一实施例的收发器示意图；图2是本专利技术一实施例的编解码方式示意图；图中：1-发射器，11-第一CAN收发器，12-第一控制器，13-LED驱动器，14-LED车灯，2-接收器，21-光接收器，22-光电转换器，23-第二控制器，24-第二CAN收发器。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进一步说明。本实施例提出一种基于LED车灯的车对车通信收发器，如图1所示，它包括发射器1和接收器2，发射器1包括第一CAN收发器11、第一控制器12、LED驱动器13和LED车灯14，第一CAN收发器11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12，第一控制器12采用动态编码(时钟频率为500KHZ，占空比范围为10％-90％，采样速率为5MHZ)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13驱动LED车灯14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2包括光接收器21、光电转换器22、第二控制器23和第二CAN收发器24，光接收器21接收到发射端车辆发射过来的光信号后，通过光电转换器22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23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24打包为CAN报文发送到接收端车辆的车身CAN总线中。本实施例还提出一种基于LED车灯的车对车通信收发器的编解码方法，如图2所示，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。当数据为1时，编码为先高电平后低电平；当数据为0时，编码为先低电平后高电平。由于车灯的亮度在实际工作中需要调整，因此本实施例编码的高电平在10％到90％之间可调，此时灯光亮度也在10％到90％范围内可调。数据的速率与CAN兼容，为500KHZ。为了能够准确采样，采样时钟为5MHZ。对本专利技术保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本专利技术的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本专利技术的保护范围以内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于LED车灯的车对车通信收发器，它包括发射器(1)和接收器(2)，其特征在于，所述发射器(1)包括第一CAN收发器(11)、第一控制器(12)、LED驱动器(13)和LED车灯(14)，第一CAN收发器(11)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(12)，第一控制器(12)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(13)驱动LED车灯(14)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；所述接收器(2)包括光接收器(21)、光电转换器(22)、第二控制器(23)和第二CAN收发器(24)，光接收器(21)接收到发射端车辆发射过来的光信号后，通过光电转换器(22)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(23)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(24)打包为CAN报文发送到接收端车辆的车身CAN总线中。

【技术特征摘要】
1.一种基于LED车灯的车对车通信收发器，它包括发射器(1)和接收器(2)，其特征在于，所述发射器(1)包括第一CAN收发器(11)、第一控制器(12)、LED驱动器(13)和LED车灯(14)，第一CAN收发器(11)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(12)，第一控制器(12)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(13)驱动LED车灯(14)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；所述接收器(2)包括光接收器(21)、光电转换器(22)、第二控制器(23)和第二CAN收发器(24)，光接收器(21)接收到发射端车辆发射过来的光信号后，通过光电转换器(22)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(23)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(24)打包为CAN报文发送到接收端车辆的车身CAN总线中。2.根据权利要求1所述的基于...

【专利技术属性】
技术研发人员：王佳宁，张立，
申请(专利权)人：常州星宇车灯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32