本发明专利技术公开了一种车牌辅助的可见光通信车灯定位追踪装置。该装置包括收发机和用户接口；收发机包括：图像采集器、图像处理器、光电接收器阵列、判决器、通信车灯和驱动器；用户接口包括：输入模块、收发控制器和显示器；图像采集器与图像处理器电连接,光电接收器阵列与判决器电连接,光电接收器阵列与图像采集器电连接,通信车灯与驱动器电连接;收发控制器分别与驱动器、图像处理器、判决器、输入模块、显示器电连接。本装置构造简单，将成像和非成像技术结合，由图像采集器获取图像信息，图像处理器根据图像信息识别图像中车牌的位置以及车牌号；由此定位追踪通信车灯的位置，提高了车辆间可见光通信的稳定性和准确性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于可见光通信
，特别涉及一种车牌辅助的可见光通信车灯定位追踪装置。
技术介绍
可见光通信是一种全新的无线通信手段，该方法是利用可见光波段的高速调制光进行通信的一种方法，可以进行数据、语音、视频等通信。采用可见光通信技术实现车与车之间的信息交互，为建立车联网提供了一个新的解决方案。但由于道路上行驶的车辆多，灯光杂乱，如果想在道路上实现可见光通信在指定车辆间建立连接，如何选择正确的车辆进行通信，又是一个要解决的问题。按照国家相关法规的要求,要在车辆前后明显的位置安装车牌。车牌作为机动车的唯一身份标识，现行的机动车号牌的规格尺寸都是固定的，小型车的车牌440mm×140mm，大型车的前车牌尺寸与小型车牌尺寸相同，后牌为440mm×220mm。经过观察，机动车的前照灯和后置刹车灯通常在前后车牌左右120度，距离车牌边沿约1米的扇形区域。同时，由摄像头采集回来的图像可知，一个亮起的车灯是一个圆形的光斑，该光斑并经过AD转换的数值，相对于外围区域会有个跳变。根据以上提到的几个问题和几种技术方法，本专利技术提出了一种车牌辅助的可见光通信车灯定位追踪装置。通过对需要建立通信的车牌定位，快速准确的追踪定位到该车用于可见光通信的车灯，从而更加准确、稳定的实现车与车之间的可见光通信。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种车牌辅助的可见光通信车灯定位追踪装置。本专利技术是这样实现的：一种车牌辅助的可见光通信车灯定位追踪装置，包括：收发机和用户接口；收发机，包括：图像采集器、图像处理器、光电接收器阵列、判决器、通信车灯和驱动器；用户接口，包括：输入模块、收发控制器和显示器；图像采集器与图像处理器电连接,光电接收器阵列与判决器电连接,光电接收器阵列与图像采集器电连接,通信车灯与驱动器电连接;收发控制器分别与驱动器、图像处理器、判决器、输入模块、显示器电连接。图像采集器，用于采集实时影像，以得到获取图像信息，并输出给图像处理器。图像处理器，用于根据图像采集器输出的图像信息，识别出图像中的车牌的位置，以及车牌号。光电接收器阵列，阵列中的每个光电接收器，都与图像采集器的一个像素点对应，用于感应该像素点位置灯光发出的可见光信号，并转换为模拟电信号输出。判决器，用于根据收发控制器的指令，选择光电接收器阵列中相应的光电接收器的模拟电信号输出，并转换成相应的数字信号并输出。通信车灯，用于发送可见光信号，通信车灯使用汽车的前照灯、示廓灯、刹车灯。驱动器，用于驱动通信车灯发出可见光信号。输入模块，用于输入控制指令、需建立通信的车牌号。显示器，用于显示装置需要显示的图文信息，图文信息，包括：车牌号、人机交互信息、图像采集器的实时影像。收发控制器，用于实现：1、对输入模块的输出进行处理，识别出控制指令、通信信息、车牌信息；2、接收图像处理器输出的车牌号，车牌的位置，并确定需要建立连接的车辆车牌号，以及该车牌的位置；3、根据车牌的位置，搜索确定该车牌的车辆通信车灯的位置；4、根据通信车灯的灯光位置信息，控制判决器选择对应图像采集器上像素点的光电接收器，并接收判决器的数字信号输出；5、将判决器的数字信号输出进行解析，得到相应的控制指令、通信信息；6、保存有车牌数据库；7、根据输入模块的输出，生成可见光通信的数据帧，并根据数据帧给驱动器发出信号，再由驱动器驱动通信车灯发出可见光信号。可见光信号以数据帧的形式发送，数据帧包括：同步码、目标车牌、源车牌、数据类型、数据长度、数据、校验信息，共7个字段。同步码，用于保持会话双方的两个装置的数据收发时钟同步，以及表示一个数据帧的开始。目标车牌，用于表示需要进行会话的对方车辆车牌号。源车牌，用于表示进行会话的己方车辆车牌号；对于警车、救护车，该字段可以是车辆本身的车牌号信息，也可以是专用的数字组合。数据类型，用于表示本数据帧的类型，数据帧的类型包括：会话请求、会话数据、会话请求应答、会话请求应答确认，会话请求数据帧由会话发起端发出，用于表示向会话响应端发送会话建立的请求；会话请求应答数据帧由会话响应端发出，用于表示向会话发起端发送会话建立的请求应答；会话请求应答确认数据帧由会话发起端发出，用于表示收到会话请求应答数据帧，确认建立连接；会话数据帧，用于携带要发送会话的信息。数据长度，用于表示一个数据帧中数据字段的长度。数据，用于放置会话的控制指令、通信信息。校验信息，用于检验数据帧是否有错误，对于在传输过程中出现的错误进行纠正。本专利技术的车牌辅助的可见光通信车灯定位追踪装置构造简单，综合采用了可见光通信技术和图像采集、识别技术，实现了车牌的识别和定位，并结合车牌的定位，快速定位车辆通信车灯的位置，将成像技术和非成像技术的结合，从而提高了可见光通信的稳定性和准确性，使得在复杂交通环境下运用可见光通信技术进行车辆间的会话成为可能。附图说明图1是本专利技术实施例中车牌辅助的可见光通信车灯定位追踪装置的系统结构图。图中标记：1-用户接口；2-收发机；10-收发控制器；11-输入模块；12-显示器；16-触摸屏；20-图像采集器；21-图像处理器；22-光电接收器阵列；23-判决器；24-通信车灯；25-驱动器。具体实施方式实施例：一种车牌辅助的可见光通信车灯定位追踪装置，包括：收发机2、用户接口1；收发机2，包括：图像采集器20、图像处理器21、光电接收器阵列22、判决器23、通信车灯24、驱动器25；用户接口1，包括：输入模块11、收发控制器10、显示器12；图像采集器20与图像处理器21电连接,光电接收器阵列22与判决器23电连接,光电接收器阵列22与图像采集器20电连接,通信车灯24与驱动器25电连接;收发控制器10分别与驱动器25、图像处理器21、判决器23、输入模块11、显示器12电连接。图像采集器20，用于采集实时影像，以得到获取图像信息，并输出给图像处理器21。图像处理器21，用于根据图像采集器20输出的图像信息，识别出图像中的车牌的位置，以及车牌号。光电接收器阵列22，阵列中的每个光电接收器，都与图像采集器20的一个像素点对应，用于感应该像素点位置灯光发出的可见光信号，并转换为模拟电信号输出。判决器23，用于根据收发控制器的指令，选择光电接收器阵列22中相应的光电接收器的模拟电信号输出，并转换成相应的数字信号并输出。通信车灯24，用于发送可见光信号，通信车灯使用汽车的前照灯、示廓灯、刹车灯。驱动器25，用于驱动通信车灯24发出可见光信号。输入模块11，用于输入控制指令、需建立通信的车牌号。显示器12，用于显示装置需要显示的图文信息，图文信息，包括：车牌号、人机交互信息、图像采集器20的实时影像。收发控制器10，用于实现：1、对输入模块11的输出进行处理，识别出控制指令、通信信息、车牌信息；2、接收图像处理器21输出的车牌号，车牌的位置，并确定需要建立连接的车辆车牌号，以及该车牌的位置；3、根据车牌的位置，搜索确定该车牌的车辆通信车灯24的位置；4、根据通信车灯24的灯光位置信息，控制判决器23选择对应图像采集器20上像素点的光电接收器，并接收判决器23的数字信号输出；5、将判决器23的数字信号输出进行解析，得到相应的控制指令、通信信息；6、保存有车牌数据库；7、根据输入模块的输出，生成可见光通信的数本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种车牌辅助的可见光通信车灯定位追踪装置，其特征在于该车牌辅助的可见光通信车灯定位追踪装置包括：收发机和用户接口；收发机，包括：图像采集器、图像处理器、光电接收器阵列、判决器、通信车灯和驱动器；用户接口，包括：输入模块、收发控制器和显示器；图像采集器与图像处理器电连接,光电接收器阵列与判决器电连接,光电接收器阵列与图像采集器电连接, 通信车灯与驱动器电连接;收发控制器分别与驱动器、图像处理器、判决器、输入模块、显示器电连接；图像采集器，用于采集实时影像，以得到获取图像信息，并输出给图像处理器；图像处理器，用于根据图像采集器输出的图像信息，识别出图像中的车牌的位置，以及车牌号；光电接收器阵列中的每个光电接收器，都与图像采集器的一个像素点对应，用于感应该像素点位置灯光发出的可见光信号，并转换为模拟电信号输出；判决器，用于根据收发控制器的指令，选择光电接收器阵列中相应的光电接收器的模拟电信号输出，并转换成相应的数字信号并输出；通信车灯，用于发送可见光信号，通信车灯使用汽车的前照灯、示廓灯、刹车灯；驱动器，用于驱动通信车灯发出可见光信号；输入模块，用于输入控制指令、需建立通信的车牌号；显示器，用于显示装置需要显示的图文信息，图文信息，包括：车牌号、人机交互信息、图像采集器的实时影像；收发控制器，用于实现：1、对输入模块的输出进行处理，识别出控制指令、通信信息、车牌信息；2、接收图像处理器输出的车牌号，车牌的位置，并确定需要建立连接的车辆车牌号，以及该车牌的位置；3、根据车牌的位置，搜索确定该车牌的车辆通信车灯的位置；4、根据通信车灯的灯光位置信息，控制判决器选择对应图像采集器上像素点的光电接收器，并接收判决器的数字信号输出；5、将判决器的数字信号输出进行解析，得到相应的控制指令、通信信息；6、保存有车牌数据库；7、根据输入模块的输出，生成可见光通信的数据帧，并根据数据帧给驱动器发出信号，再由驱动器驱动通信车灯发出可见光信号；可见光信号以数据帧的形式发送，数据帧包括：同步码、目标车牌、源车牌、数据类型、数据长度、数据、校验信息，共7个字段；同步码，用于保持会话双方的两个装置的数据收发时钟同步，以及表示一个数据帧的开始；目标车牌，用于表示需要进行会话的对方车辆车牌号；源车牌，用于表示进行会话的己方车辆车牌号；对于警车、救护车，该字段可以是车辆本身的车牌号信息，也可以是专用的数字组合；数据类型，用于表示本数据帧的类型，数据帧的类型包括：会话请求、会话数据、会话请求应答、会话请求应答确认，会话请求数据帧由会话发起端发出，用于表示向会话响应端发送会话建立的请求；会话请求应答数据帧由会话响应端发出，用于表示向会话发起端发送会话建立的请求应答；会话请求应答确认数据帧由会话发起端发出，用于表示收到会话请求应答数据帧，确认建立连接；会话数据帧，用于携带要发送会话的信息；数据长度，用于表示一个数据帧中数据字段的长度；数据，用于放置会话的控制指令、通信信息；校验信息，用于检验数据帧是否有错误，对于在传输过程中出现的错误进行纠正。...
【技术特征摘要】
1.一种车牌辅助的可见光通信车灯定位追踪装置，其特征在于该车牌辅助的可见光通信车灯定位追踪装置包括：收发机和用户接口；收发机，包括：图像采集器、图像处理器、光电接收器阵列、判决器、通信车灯和驱动器；用户接口，包括：输入模块、收发控制器和显示器；图像采集器与图像处理器电连接,光电接收器阵列与判决器电连接,光电接收器阵列与图像采集器电连接,通信车灯与驱动器电连接;收发控制器分别与驱动器、图像处理器、判决器、输入模块、显示器电连接；图像采集器，用于采集实时影像，以得到获取图像信息，并输出给图像处理器；图像处理器，用于根据图像采集器输出的图像信息，识别出图像中的车牌的位置，以及车牌号；光电接收器阵列中的每个光电接收器，都与图像采集器的一个像素点对应，用于感应该像素点位置灯光发出的可见光信号，并转换为模拟电信号输出；判决器，用于根据收发控制器的指令，选择光电接收器阵列中相应的光电接收器的模拟电信号输出，并转换成相应的数字信号并输出；通信车灯，用于发送可见光信号，通信车灯使用汽车的前照灯、示廓灯、刹车灯；驱动器，用于驱动通信车灯发出可见光信号；输入模块，用于输入控制指令、需建立通信的车牌号；显示器，用于显示装置需要显示的图文信息，图文信息，包括：车牌号、人机交互信息、图像采集器的实时影像；收发控制器，用于实现：1、对输入模块的输出进行处理，识别出控制指令、通信信息、车牌信息；2、接收图像处理器输出的车牌号，车牌的位置，并确定需要建立连接的车辆车牌号，以及该车牌的位...
【专利技术属性】
技术研发人员：邓健志，程小辉，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：广西;45
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