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應用于車輛與道路基礎設施間的可見光通信

車與車或車與道路設施的交互是增加行駛安全性的主要措施。車輛接收周圍環(huán)境的信息越多，交通安全就越有保障。自動駕駛車輛的兩個主要研究方向是對車輛的動作控制和對環(huán)境信息的感知。在交互中，最常用的方法是無線電頻波交流，該方法既能達到數(shù)十或數(shù)百米，又能確保信息大范圍擴散。然而，因數(shù)據(jù)框架的綜合限制，這種技術不適用于高速路，且無線電頻波的帶寬常被分散。而基于LED技術開發(fā)的一種數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)可用于增強車與車或車與道路設施之間的交互，該系統(tǒng)在短或中等距離（幾米到15m）的魯棒性較好。試驗中，一輛車獲得相關的道路信息并依據(jù)該信息行駛，同時相關信息可用前照燈傳送給前車或用紅色的后尾燈傳輸給后面車輛。試驗用照相機系統(tǒng)利用米勒和曼徹斯特兩種碼感受光，其中米勒碼很容易由曼徹斯特碼獲得，且可用帶寬要低于曼徹斯特碼。

本文設計的原型適用于短距離傳輸數(shù)據(jù)，但在車輛交互間有一個限制，原因有2個：①該系統(tǒng)應適用于任何天氣狀況，而設計時有意限制增益避免系統(tǒng)被陽光干擾，因此隨著距離的增加，信號噪聲不斷減小；②接收器時鐘與傳輸幀的不同步。解決的方案是使用一個取決于環(huán)境光的自適應增益，當光照合適時，特性會大大提高。除了魯棒性好的過濾系統(tǒng)，還計劃用基于光顏色的光學濾波增強原型，過濾有用的光以提高信噪比。

Cailean et al. 2012 Intelligent Vehicles Symposium, Spain, June 3-7, 2012.

編譯：趙喚