本發(fā)明涉及信息傳輸和光通信領(lǐng)域，具體是一種聲音定向傳播的交警智能手電。

背景技術(shù)：

交警經(jīng)常使用高音喇叭對(duì)違規(guī)車輛進(jìn)行喊話，由于聲音不能定向傳播，又隔著汽車玻璃，違規(guī)司機(jī)很難聽清喇叭聲音，造成噪音很大，而實(shí)際效果較差。白光LED是一種發(fā)光效率很高的半導(dǎo)體器件，目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用到照明設(shè)備；同時(shí)LED又具有快速響應(yīng)的特性，可以進(jìn)行光信號(hào)的調(diào)制，進(jìn)行光的數(shù)字通信。本發(fā)明是結(jié)合了LED的這兩個(gè)特性，既做LED照明，同時(shí)將聲音信號(hào)調(diào)制到LED光進(jìn)行可見光通信。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種聲音定向傳播的交警智能手電，采用LED可見光通信的定向性，實(shí)現(xiàn)聲音定向傳播。利用LED光的直線傳播原理，把交警的聲音調(diào)制到LED光上，光線照射到車頂?shù)慕邮掌骱筮€原出聲音信號(hào)，這個(gè)聲音只有被照射到的車輛能聽到，達(dá)到定向傳播聲音的目的。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的構(gòu)思是：

系統(tǒng)有二個(gè)部分組成，一個(gè)是交警用的帶有話筒的LED強(qiáng)光手電照射器，另一個(gè)是汽車頂上的光接收器，接收器連接汽車內(nèi)的喇叭，還原出交警的聲音。由于LED發(fā)光管的非線性，光信號(hào)通信不適合模擬信號(hào)的直接傳送，在信息傳輸上，定向語音收發(fā)采用LED可見光模式，與傳統(tǒng)的無線相比，具有很好的方向性；采用數(shù)字信號(hào)的調(diào)制技術(shù)，模擬的聲音信息包含在0和1開關(guān)的數(shù)字序列中，增加了抗噪聲能力；LED接收機(jī)采用了鎖相技術(shù)，這種設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的非鎖相解調(diào)方式相比，抗干擾能力更強(qiáng)。

根據(jù)上述發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

一種聲音定向傳播的交警智能手電，包括一個(gè)LED通信手電和一個(gè)LED光接收器，所述LED通信手電和LED光接收器通過LED光通信的方式進(jìn)行語音信號(hào)傳輸。

所述的LED通信手電的結(jié)構(gòu)包括：話筒、放大濾波電路、聲音調(diào)制電路、振蕩器、LED驅(qū)動(dòng)電路、LED燈，所述話筒、放大濾波電路、聲音調(diào)制電路、LED驅(qū)動(dòng)電路、LED燈依次連接，所述振蕩器與聲音調(diào)制電路連接；所述話筒信號(hào)經(jīng)過放大濾波電路處理，而后進(jìn)入聲音調(diào)制電路，將聲音信號(hào)調(diào)制到載波上，調(diào)制的載波信號(hào)由振蕩器提供，調(diào)制后信號(hào)進(jìn)入LED驅(qū)動(dòng)電路，最后進(jìn)入LED燈。

所述的LED光接收器的結(jié)構(gòu)包括：光傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、VCO（壓控振蕩器）、相位檢測(cè)電路、低通濾波電路、音頻放大電路、喇叭所述光傳感器、信號(hào)調(diào)理電路、相位檢測(cè)電路、低通濾波電路、音頻放大電路、喇叭依次連接，所述VCO的輸出端連接相位檢測(cè)電路的輸入端，VCO輸入端連接低通濾波電路的輸出端；所述光傳感器接收LED燈的光信號(hào)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路后輸入到相位檢測(cè)電路，所述的相位檢測(cè)電路與低通濾波電路及VCO三者構(gòu)成一個(gè)鎖相環(huán)，采用鎖相環(huán)的相位跟蹤方式解調(diào)出音頻信號(hào)，輸出的音頻信號(hào)經(jīng)音頻放大電路后，驅(qū)動(dòng)喇叭。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下的優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明利用可見光的定向性傳輸交警的命令，將話筒聲音調(diào)制到LED可見光上，手電對(duì)準(zhǔn)違規(guī)車輛就可以定向傳播，并在車內(nèi)播放聲音，讓司機(jī)準(zhǔn)確地聽到交警的指令，不令其影響周邊環(huán)境和其他車輛?？紤]到室外燈光的干擾，系統(tǒng)采用了鎖相技術(shù)及其他抗干擾措施，50Hz工頻以及50MHz以下的節(jié)能燈光不會(huì)對(duì)本系統(tǒng)造成影響，適合野外使用。

附圖說明

圖1為聲音定向傳播的交警智能手電結(jié)構(gòu)總圖。

圖2為L(zhǎng)ED通信手電功能框圖。

圖3為L(zhǎng)ED光接收器功能框圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例子結(jié)合附圖詳述如下：

如圖1所示，一種聲音定向傳播的交警智能手電，包括一個(gè)LED通信手電1和一個(gè)LED光接收器2，所述LED通信手電1和LED光接收器2通過LED光通信的方式進(jìn)行語音信號(hào)傳輸。該裝置將話筒聲音調(diào)制到LED可見光上，手電對(duì)準(zhǔn)違規(guī)車輛就可以定向傳播，并在車內(nèi)播放聲音，讓司機(jī)準(zhǔn)確地聽到交警的指令。

如圖2所示，所述的LED通信手電1的結(jié)構(gòu)包括：話筒101、放大濾波電路102、聲音調(diào)制電路103、振蕩器104、LED驅(qū)動(dòng)電路105、LED燈106，所述話筒101、放大濾波電路102、聲音調(diào)制電路103、LED驅(qū)動(dòng)電路105、LED燈106依次連接，所述振蕩器104與聲音調(diào)制電路103連接；所述話筒101信號(hào)經(jīng)過放大濾波電路102處理，而后進(jìn)入聲音調(diào)制電路103，將聲音信號(hào)調(diào)制到載波上，調(diào)制的載波信號(hào)由振蕩器104提供，調(diào)制后信號(hào)進(jìn)入LED驅(qū)動(dòng)電路105，最后進(jìn)入LED燈106。

如圖3所示，所述的LED光接收器2的結(jié)構(gòu)包括：光傳感器201、信號(hào)調(diào)理電路202、VCO203、相位檢測(cè)電路204、低通濾波電路205、音頻放大電路206、喇叭207，所述光傳感器201、信號(hào)調(diào)理電路202、相位檢測(cè)電路204、低通濾波電路205、音頻放大電路206、喇叭207依次連接，所述VCO203的輸出端連接相位檢測(cè)電路204的輸入端，VCO203輸入端連接低通濾波電路205的輸出端；所述光傳感器201接收LED燈106的光信號(hào)，將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，再經(jīng)信號(hào)調(diào)理電路202后輸入到相位檢測(cè)電路204，所述的相位檢測(cè)電路204與低通濾波電路205及VCO203三者構(gòu)成一個(gè)鎖相環(huán)，采用鎖相環(huán)的相位跟蹤方式解調(diào)出音頻信號(hào)，輸出的音頻信號(hào)經(jīng)音頻放大電路206后，驅(qū)動(dòng)喇叭207。