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基于Lifi技术的新能源汽车自动避让系统

发布日期:2017-11-08   来源:《变频器世界》10期   作者:陆佳琪 张懿   浏览次数:27929
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【摘   要】:在节能减排的大背景下,越来越多的新兴技术被应用于新能源汽车,由于Lifi技术的兴起,提出了一种基于Lifi技术的新能源汽车自动避让系统。详细介绍了Lifi技术后,将Lifi技术应用于新能源汽车的前后LED灯。并搭建基于Lifi技术的新能源汽车自动避让系统的实验平台。实验结果显示,所提出的的自动避让系统能够正常接收数据并作出相应的避让处理。

 关键词:新能源汽车;Lifi技术;自动避让

Abstract: In the context of energy saving and emission reduction, more and more new technologies have been applied to new energy vehicles. Because of the rise of Lifi technology, an automatic collision avoidance system for new energy vehicles based on Lifi technology is proposed. After the detailed introduction of Lifi technology, the Lifi technology is applied to the front and rear LED lights of new energy vehicles. And build the experimental platform of new energy vehicle automatic avoidance system based on Lifi technology. The experimental results show that the proposed automatic collision avoidance system can receive data normally and make corresponding avoidance processing.

Key words: New energy vehicles; Lifi technology; Automatic avoidance

【中图分类号】TB486+.3【文献标识码】B 文章编号1606-5123201710-0000-00


1 引言

安全问题是汽车行业最重视的问题之一,在高速行驶过程中,司机的反应往往不够及时,这时候就需要自动避让系统来减少车祸发生的可能性。随着Lifi技术的兴起,将Lifi技术应用于避让系统也变得可行,国内外对于Lifi技术研究也越来越深入。

文献[1]阐释了Lifi的技术原理和应用场景,并讨论了Lifiwifi在未来发展的关系问题。文献[2]提出了高速路上汽车避让系统电控设计,设计了红外发射器和接收器。并对测距模块进行研究,设计了测距算法,并在单片机上实现。文献[3]Lifi技术发展做了一个详细的综述,详细描述了Lifi技术的优缺点和应用前景。文献[4]指出Lifi主要应用于控制、通信和定位三个方面。文献[5]指出复旦大学计算机科学技术学院的成功Lifi实验为普及Lifi打下了良好的基础。

本文提出前卫的想法,将Lifi应用于新能源汽车自动避让系统,以提高汽车的安全性,在详细介绍了Lifi技术后,将Lifi技术应用于新能源汽车的前后led灯。并搭建基于Lifi技术的新能源汽车自动避让系统的实验平台。实验结果显示,所提出的的自动避让系统能够正常接收数据并作出相应的避让处理。

2 Lifi技术原理

Lifi的基本原理如图1所示。Lifi的本质是通过控制灯的亮灭来代替二进制中的01,灯亮代表1,灯灭代表0Lifi利用高速光脉冲实现数据的无线传播,在每一灯上都会装有微型的控制芯片。这些控制芯片主要用于对信息进行调制。



2)调制技术:单载波调制、多载波调制、Lifi专用调制这三种调制技术比较适合Lifi。其中,单载波调制又分为三种,他们分别是开关键控调制、脉冲相位调制和脉冲幅度调制;正交频分复用、非对称限幅正交频分复用这两种是属于多载波调制;Lifi专用调制包括色移键控、颜色强度调制等,其主要根据led所含不同颜色光源进行调制。

3)编码技术:编码技术是重中之重,和wifi信号传输一样,Lifi信号在传输过程中也是需要采用编码技术,以提高系统的纠错能力和抗干扰能力,常见的信道编码方式包括RS码、卷积码、Turbo码、mBnB码等,也可以通过编码级联的方式,对信道编码解码进一步纠错。

3 新能源汽车自动避让系统

本文所提供的基于Lifi技术的新能源汽车避让系统的核心在于车辆之间的信息传输,告知彼此的运动状态,然后车辆根据接收到信息进行相应的处理。其根本原理如图2所示。


车辆在行驶过程中,车辆内部的车速传感器,加速度传感器,测距传感器将车辆的运行状态信息都测量出来,然后将信息传送给其他车辆,接收到数据的车辆根据接收到的信息以及自己的运行状态信息做出最及时的处理即方向控制与速度控制。控制过程如图3所示。




4 实验分析

在实际测试过程中所采用的收发装置如图4所示,这里面包含了LED灯,调制解调器,光感接收器。

实验中所选取的LED的归一化频率与频率响应的关系如图5所示。


5 总结

在实际测试过程中,Lifi接收的数据是准确的,用两台电机代替实际车辆,当两个电机靠放较近时,电机会减速,并用两个灯泡代替方向控制,此时灯泡的亮度也有变化,证明看本系统的有效性。

本文提出前卫的想法,将Lifi应用于新能源汽车自动避让系统,以提高汽车的安全性,在详细介绍了Lifi技术后,将Lifi技术应用于新能源汽车的前后led灯。并搭建基于Lifi技术的新能源汽车自动避让系统的实验平台。实验结果显示,所提出的的自动避让系统能够正常接收数据并作出相应的避让处理。

随着时代的发展,越来越多的新技术涌现出来,作为现代生活不可缺少的一部分,汽车行业也迎来了第二春,本文为新能源汽车自动避让提出了一个全新的想法,并初步验证了可行性。

参考文献

[1]赵浩强,陈萍,徐洁洁,.对手or队友——浅谈Lifi之于WiFi的关系[J].计算机时代,2017,(02):27-30.

[2]吴小珍,陈晖,邹金红.高速路上汽车避让系统电控设计[J]. 农村经济与技,2016,27(20):284.

[3]张丽萍. Lifi技术发展综述[J].现代电信科技,2017,47(02):42-48+55.

[4]黄文彬. Lifi创造智慧应用新场景[J].上海信息化,2016,(11):48-51.

[5]林琪. “Lifi”,让灯泡变成无线路由[J].环境,2013,(11):77-79.

作者简介

陆佳琪 (1995-)    硕士研究生  研究方向为电机驱动控制

 
 
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