具体实施方式

参照图1和图2所示的本发明用路灯传递紧急交通事件的系统一种优选的构成系统100示意图200，其中图1和图2分别代表该系统的实际构成物理结构示意图，和逻辑结构示意图。

本发明提供的一种利用路灯传递紧急交通事件的系统100，包括紧急交通事件产生系统，用于产生紧急交通事件消息204，所述紧急交通事件产生系统集成在车104内。用于接收所述紧急交通事件所述紧急交通事件服务系统，与路灯集成，所述紧急交通事件服务系统可以以应用软件、专用集成电路、计算机固件等形式存在。集成设置在路灯中的光通信系统，该光通信系统与汽车进行光通信；集成在汽车内的光通信系统，该光通信系统与路灯进行光通信；路灯与汽车之间形成光通信上行链路126和下行链路128用于在路灯与汽车之间紧急交通事件消息通信。所述紧急交通事件产生系统产生的紧急交通事件消息发送给路灯120，多个路灯120通过光通信系统形成的通信链路112、114传递所述紧急交通事件消息204；并通过光通信系统的下行链路132将紧急交通事件消息分发给路灯通信范围内可及的汽车，该汽车收到所述紧急交通事件消息做出响应动作。

参照图2所述灯传递紧急交通事件的系统200，其中递紧急交通事件产生系统202内置集成在汽车104、108中，紧急交通事件服务系统206内置集成在路灯120中，汽车208相当于图1中的汽车。紧急交通事件产生系统202用于产生紧急交通事件消息204，所述紧急事件消息204发送给集成紧急交通事件服务系统的206。实际上路灯120将包含紧急交通事件的消息按照图1中所示的链路112、114在多个路灯120之间传递,路灯206再通过光通信系统发送给其光通信范围内能够达到的汽车208。参照图1所述光通信系统的通信范围，由光信号的强度以及光通信系统中的传感器灵敏度等因素决定，要保证光通信的有效光信号能够照射到附近的汽车104或108。本发明中光通信系统的通信距离可在数米至数公里范围内，例如一种可行的光通信系统的通信距离在500米距离。

参照图3所述紧急交通事件产生系统202可以是集成在汽车内部的紧急事件触发模块。汽车内紧急事件触发模块集成传感器模块，所述传感器用于收集车辆信息。处理器根据车辆信息判断车辆的状态，并在车辆发生紧急交通事件时生成紧急交通事件消息。所述传感器模块300包括图2中所示的，陀螺仪302、加速度传感器304、碰撞传感器306、声音传感器308、车速传感器312。还包括GPS模块用于定位所述汽车位置，以及用于驾驶员触发的紧急按钮。所述处理器316为嵌入式处理器、通用处理器、专用应用集成电路、FPGA等。例如所述处理器316用于执行紧急事件控制流程，在一种优选的方案中所述紧急事件控制流程为处理器多条指令代码，这些指令代码按照图4所示的流程检测紧急交通事件并发出紧急交通事件消息。所述流程包括：获知传感器数据402，分析传感器数据404，流程判断是否发生紧急事件406。经过流程406判断如果发生紧急事件则根据紧急事件的类型产生包含紧急事件类型的紧急交通事件消息408，如果没有发生紧急事件消息则继续感知所述传感器数据402。

流程判断是否发生紧急事件包括多种方法，例如在流程中406，所述加速传感器感测的加速度变化值大于设定阈值并且碰撞传感器检测到碰撞信号，则判断发生了碰撞这一紧急交通事件，在流程408中生成包含碰撞这一紧急交通事件的消息。在流程408中，所述处理器316与GPS模块连接，该GPS模块，处理器316在生成所述碰撞事件消息还包含发生紧急交通事件的GPS定位位置信息。另外所述碰撞事件消息还包括时间、车辆型号等信息。

除了通过处理器自动判断紧急交通事件，在优选的方案中所述处理器316与汽车上的紧急按钮320耦合，例如设置在中控台上的双闪警示灯按钮，当所述处理器16检测到所述按钮被按下时即产生紧急交通事件消息。

紧急交通事件消息204通过光学通信模块318发送给临近汽车的路灯，路灯和汽车的光学通信模块形成通信链路126、128、136、134。

照图5是所述光学通信模块原理示例性模块结构，其中电路示意其工作原理，实际电路可与其有所不同。

参照图5，所述处理器316产生紧急交通事件消息后通过光学通信模块318向外发射。所述光学通信模块一种典型的信号调制方式为：将代表所述紧急事件消息的二进制数据调制成LED频闪信号，其中LED亮起状态表示发射信号为1关断状态表示发射信号为0，所述二进制数据以串行的方式被发送出去。

所述光学通信模块318包括光通信控制电路502，以及用于发射信号的发光二极管512和用于接收光信号的光光电二极管506。所述发光二极管的控制MOS管510的控制端与光通信电路502的输出端连接，MOS管510的控制端连接上拉电阻508。该光通信控制电路502用于将所述紧急事件消息数据调制成串行电信号514，其中高电平时所述发光二极管512发光，低电平时所述发光二极管512不发光。

在一种优选的实施方案中所述LED与车辆的照明灯总成共用，在不影响照明的情况下能够进行光学信号的发射，例如在所述LED的频闪的频率大于15HZ/秒的情况下即可实现人眼基本不可见的闪烁不影响照明。所述频率影响通信效率，即频率越高单位时间内传输数据的速度越快。

其中所述LED可与汽车照明使用的LED共用，例如白天使用汽车的日间行车灯，夜晚使用前照灯的LED作为光学信息发射器。在图1中优选的将汽车远光灯的照明LED作为发射光学信号的LED使用，这样远光灯LED照射强度和照射距离能保证通信效果，使得路灯集成的光学传感器506能够接收到信号光学传感器506优选的为光电二极管。

在一种优选的方案中，所述光学通信模块318可通过软件实现。现代汽车中LED开关状态受到汽车的服务器316控制，可通过软件或硬件定时器设定LED频闪频率，软件控制根据需要发送数据的每一位控制所述LED灯打开或关断的状态。利用车灯所述汽车可向其邻近的路灯发送紧急交通事件消息。

继续参照图5，所述光通信控制电路502还与光光电二极管506连接，光电二极管506连接保护电阻504，所述光学传感器506用于将所述光学信号转为为电信号516，光通信控制电路502将所述电信号转换为通信数据。

图6所示为路灯中集成的光学通信系统示意图，其中光学通信原理与汽车上集成的光学通信原理相同。

参照图6，所述在路灯上集成了利用与图5中所示汽车上光学通信模块原理相同的光学通信系统。所述光通信系统包括，用于服务紧急事件消息产生的数据的控制电路620；与所述控制电路620耦合的光通信模块318，光通信模块光通信控制电路620以及光信号发射二极管612和光信号接收二极管606；所述控制电路620将数据传递给光通信控制电路602，所述光通信控制电路602与发射二极管612将所述紧急事件数据转换为光信号；所述光信号接收二极管612用于接收光信号，并将光信号转换为紧急事件消息数据。其中发射二极管612可与路灯照明使用的LED共用。

利用上述光学通信模块318可完成汽车与路灯之间通信、路灯与路灯之间通信、车与车之间通信。

多个所述路灯120集成都可集成紧急交通事件服务系统206，相邻路灯之间通过光通信系统形成向前的通信链路112和向后的通信链路114，所述紧急交通事件服务系统206通过通信链路112、114向相邻的路灯发送紧急交通事件消息。多个路灯中120任一个都能够将其接受到的紧急消息内容转发给其前一路灯或后一路灯，即的紧急交通事件消息沿着路灯120传递。收到转发紧急交通事件消息的路灯，在过程212中解析其内容并根据紧急交通事件的类型作出响应动作。所述响应动作还可根据路灯距离紧急交通事件发生点的距离不同而有所不同，例如所述路灯根据消息中包含的紧急事件的位置，计算其自身是否在紧急交通事件发生的安全距离内，如果在小于安全距离则以上述的第一频率闪烁，如果在大于安全距离则以第二频率闪烁。

参照图7，为紧急交通事件服务系统处理消息的一种实施方式，其为图2中过程212详细过程。该紧急交通事件服务系统700包括流程：接收紧急交通事件消息702，该消息由上述紧急交通事件产生系统产生。在流程704中解析消息内容，所述消息内容包括：紧急交通事件类型（例如道路维修、牵扯速度过慢、车辆追尾、车辆异常抛锚）、所述紧急交通事件所发生的位置例如GPS定位数据，以及发生时间等信息。接收消息后将消息按照通信链路112、114传递的方向发给相邻路灯，随后流程706中转发完成后解析消息内容。在流程708中根据解析结果判断是否需要响应，如果需要响应则在流程710中做出响应的响应动作，如闪烁等。所述响应动作710包括将消息216通过光学通信链路132转发给路灯下的汽车。

在优选的方案中，所述交通事件服务系统将所述紧急交通事件消息沿着汽车行驶方向的反方向转发，这样能够使得紧急交通事件发生点P后方的车辆108迅速获知警示。

紧急交通事件消息216被转发给汽车。所述汽车接收紧急交通事件消息，汽车内置的紧急消息响应模块214根据消息的内容作出响应动作，例如发出声音、灯光等警告消息、异或可采取紧急制动动作。

参照图8下面以紧急制动为例来解释所述汽车对紧急交通事件响应的过程。在流程802中汽车接收路灯发送的紧急交通事件消息，在流程804中解析所述交通事件消息中包含与汽车通信的路灯120'距离交通事件发生地的距离，该距离可通过路灯内置的交通事件服务系统计算完成后发送给汽车。同时在流程804汽车结合车速计算安全距离。在流程806中判断该距离是否大于其自身的安全距离，如果大于安全距离，则保持车速并继续接受下一路灯发送的紧急交通事件消息，如果小于执行流程808安全距离则开始紧急制动。

优选的，所述紧急交通事件消息中包含gps消息，所述汽车接收消息后利用车载的GPS模块定位自身位置，并根据自身位置计算自身与紧急交通事件发生点的距离，并根据车速计算安全距离，比较所述安全距离与交通事故发生点的距离，如果该距离小于安全距离则开始紧急制动。