基于LED信號的車-車通信系統

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基于LED信號的車-車通信系統

近年，基于發光二極管（LED）的光學無線通信（OWC）技術得到應用。介紹了一種光學車-車（V2V）通信系統，其基于光學無線通信技術，使用LED作為信號發射器，使用攝像頭作為信號接收器。信號發射系統包括一個LED陣列單元和控制器，控制器收集各種數據并進行分包，然后編碼發送。陣列單元由10×10 個LED組成，照明功率高達4W。系統中的LED使用870nm的近紅外（NIR）LED，能夠進行高達55MHz的高速調制。攝像頭中使用了一個特殊的CMOS圖像傳感器，即光學通信圖像傳感器（OCI）。OCI具有“通信像素（CPx）”，可以及時地響應光照強度的變化，將“圖像標志”通過回路輸出，當然OCI響應的是高強度光照，例如LEDs。通過這兩項技術，OCI通過攝像頭能夠提供高達10Mb/s的信號接收率，以及LED信號的實時監測。使用“圖像標志”的LED信號檢測方法能夠有效地過濾掉多數圖像中不必要的對象，且能夠達到實時監測的目的。由于使用“標志圖像”監測LED的方法，因此利用攝像機在戶外環境下準確地檢測LED信號是一項巨大的挑戰。通過戶外實車試驗，主車各種內部數據（如車速等）和圖像數據（320×240分辨率，彩色）能夠成功發送，從車能夠以13幀/s的速度成功接收對面車輛的圖像。此外，通過結合通信數據和圖像處理，還能使系統具有測量車輛間距的能力。

刊名：IEEE Photonics Journal（美）

刊期：2014年第10期

作者：Isamu Takai et al

編譯：陳鵬飛