[发明专利]利用可视光通信的前方车辆跟随装置及方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种前方车辆跟随装置及方法，具体是，利用可视光通信的前方车辆跟随装置及方法。

背景技术

目前，将发光二极管（Light Emitting Diode, LED）作为光源使用的照明设备的普及比较广泛，随之出现一种与LED照明设备实施通信的可视光无线通信(Visible Light Communication, VLC)技术。

VLC技术是将数据加载到人眼可识别的可视光波段，以无线方式传送的通信技术。VLC技术与现有有线光通信技术和红外线无线通信技术的区别在于，它使用的是可视光波段的光。VLC技术与射频（Radio Frequency）通信不同，从频率利用方面，不受限制也不需要经过审批，使用上比较方便，且物理安全性佳，用户可以亲眼识别链接。

在利用LED光源的VLC系统，从接收端无法检测发送信号的相位信息，配置简单，因此，发送端一般应用将电气数据“0”和“1”调制成可视光信号强度变化的强度调制方法或二进制启闭键控(On-Off Keying, OOK)调制方法。利用LED光源的VLC系统的发送端如普通数字通信系统的发送端，可以包括将数据“0”和“1”匹配成系统中规定的“0”和“1”的信号波形的编码块，根据系统分别应用不归零(Non-Return to Zero, NRZ)、归零(Return-to-Zero)、曼彻斯特(Manchester)等编码方法。

但，传统的技术上存在的问题是，虽然用多个LED实施收发，但只能实施可视光无线通信（VLC）功能，不能实施其它各种功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种利用可视光通信系统跟随前方车辆的车辆跟随装置及方法，其可以使驾驶者不需操作驾驶盘，也可以稳定地行驶道路，行驶时除了驾驶之外，还可以做出其它行为，从而解决了驾驶者在交通要道等长段道路上行驶时因行驶环境相似而产生疲劳感的传统上存在的问题。

为了实现上述方案，本发明提供一种利用可视光通信的前方车辆跟随装置，其中：

包括：

利用可视光通信，与前方车辆实施收发的通信部；

通过所述通信部接收前方车辆车速，由此计算显示与自车行进方向垂直的成分和所述前方车辆后面之间角度的前方车辆角度的角度计算部；

测定与所述前方车辆的车间距离的距离测定部；以及

利用所述车间距离、所述前方车辆车速、所述前方车辆角度以及所述车辆移动距离调节节气门和制动器的控制部。

所述控制部是，利用所述车间距离、所述前方车辆车速、所述前方车辆角度和所述车辆的移动距离调节方向盘。

所述控制部是，从用户获得制动器输入，从所述用户获得方向盘调节输入以后输出停止动作的控制信号。

通过时间戳从所述前方车辆的左侧和右侧尾灯接收数据，利用由此发生的时间延迟，通过所述左侧和所述右侧尾灯形成的角度，计算所述前方车辆角度。

所述控制部是，基于所述车间距离、前方车辆车速、所述前方车辆角度以及所述车辆的移动距离，计算所述前方车辆在该地方生成的方向盘角度，通过所述车间距离，计算所述节气门和所述制动器的调节时点。

接收所述前方车辆车速是，从所述前方车辆的左侧和右侧尾灯通过可视光通信实施接收。

所述距离测定部是，至少通过超声波传感器、红外线传感器以及激光传感器中的某一个测定所述车间距离。

一种利用可视光通信的前方车辆跟随方法，其中该实施步骤包括：

与前方车辆尝试可视光通信的步骤；

与所述前方车辆连接以后，通过所述可视光通信，接收所述前方车辆车速，由此计算显示与自车行进方向垂直的成分和所述前方车辆的后面之间角度的前方车辆角度的步骤；

测定与所述前方车辆之间车间距离的步骤；

基于测定的所述车间距离、接收的所述前方车辆车速、计算的所述前方车辆角度以及所述车辆的移动距离，调节节气门、制动器和方向盘的步骤；以及

从用户获得制动器输入，从所述用户获得方向盘调节输入以后停止动作的步骤。

所述前方车辆角度计算步骤还包括：

从所述前方车辆左侧尾灯和右侧尾灯接收自我时钟时间的步骤；

接收所述左侧尾灯和所述右侧尾灯的信号，计算与标记同一个时间戳的信号的接收时间差的步骤；

画以接收器为准的一定距离为半径的圆的步骤；

查找所述车间距离上以预计车宽为半径的圆和以自车接收器为中心的一定距离为半径的圆的接触点的步骤；

预测所述前方车辆位置的步骤；以及