Связь по видимому свету на основе датчиков изображения для автомобильных применений

В статье представлена связь по видимому свету (VLC) для автомобильных применений с использованием датчика изображения. В частности, рассмотрены связь «транспортное средство — инфраструктура» по видимому свету (V2I-VLC) и связь «транспортное средство — транспортное средство» по видимому свету (V2V-VLC). Хотя в предыдущих исследованиях была продемонстрирована эффективность связи V2I и V2V с использованием радиотехнологий для повышения безопасности автомобилей, в настоящей статье выявлены особенности VLC на основе датчиков изображения, отличающие ее от радиоволновых технологий. Два основных преимущества системы VLC заключаются в наличии прямой видимости и использовании датчика изображения, который не только обеспечивает функции VLC, но и открывает возможности для применения систем безопасности транспортных средств на основе обработки изображений и видео. Представлены два текущих проекта V2I-VLC и V2V-VLC на основе датчиков изображения. В первом проекте передатчик на основе массива светодиодов, рассматриваемого как светодиодный светофор, и приемник на основе камеры с высокоскоростным CMOS-датчиком изображения представлены как потенциальная система V2I-VLC. В ходе полевых испытаний для этой системы была подтверждена передача аудиосигнала в реальном времени. Во втором проекте представлен недавно разработанный CMOS-датчик изображения, способный принимать высокоскоростные оптические сигналы, а его эффективность продемонстрирована в ходе полевых испытаний связи V2V. В экспериментах благодаря способности приемной камеры с разработанным датчиком изображения принимать сигналы на высокой скорости была достигнута скорость передачи данных 10 Мбит/с; также подтвержден прием цветных изображений размером 320 × 240 одновременно с приемом различных внутренних данных транспортного средства, таких как идентификатор транспортного средства и скорость.