CN106059666A - 基于LiFi的汽车行驶数据交互系统及其车辆信号照明装置 - Google Patents

基于LiFi的汽车行驶数据交互系统及其车辆信号照明装置 Download PDF

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CN106059666A CN201610574908.2A CN201610574908A CN106059666A CN 106059666 A CN106059666 A CN 106059666A CN 201610574908 A CN201610574908 A CN 201610574908A CN 106059666 A CN106059666 A CN 106059666A
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Abstract

基于LiFi的汽车行驶数据交互系统及其车辆信号照明装置，涉及不同类型或不同功能的车辆子系统的联合控制或其系统和零部件，尤其涉及一种基于LiFi技术进行信息交互的车辆信号照明装置，基于LiFi的车辆信号照明装置作为车辆的前照灯和尾灯；汽车行驶数据交互系统通过车辆信号照明装置建立行驶数据的双向交互，通过LiFi发送组件向对方车辆传送自身的行驶状态，并根据LiFi接收组件接收到的对方车辆行驶数据判断对向车辆和尾随车辆的行驶状态；车辆控制计算机系统通过对行驶数据分析处理，得到对方车辆车的实时行驶状态信息，对驾驶操作可能引发生的车辆擦碰事故发出预警，从而能够及时采取有效措施防止车辆碰撞或追尾交通事故。

Description

基于LiFi的汽车行驶数据交互系统及其车辆信号照明装置
技术领域
本发明涉及不同类型或不同功能的车辆子系统的联合控制或其系统和零部件，尤其涉及一种基于LiFi技术进行信息交互的车辆信号照明装置。
背景技术
随着汽车生产能力和人们生活水平的不断提高，汽车越来越成为普通家庭的代步工具，但是随着汽车使用率的不断提高，交通事故发生率也在不断上升。因此，近年国内许多研究机构开始致力于汽车主动安全技术的研究。汽车在行驶过程中，为了防止发生意外，不仅需要安全驾驶，还需要及时了观察和了解周围汽车的行驶状况以便及时采取措施规避，例如，驾车人员需要根据会车时双方车辆的行驶状态进行远近光变光，以避免会车时发生炫目，从而尽量减小事故的发生。
现有技术提供的汽车主动安全技术系统采用的是雷达、摄像头以及传感器对周围车辆的行驶状态进行监测。当危险发生时，能够提前做出判断并通过警告和辅助刹车的方式来避免事故的发生。但是这些技术研究的重点集中在对信号的处理和计算机的视觉算法，从而对周围行驶车辆的行驶方式做出评估，该技术存在局限性，例如传感器、摄像头在夜间会产生偏差和漏检。中国发明专利“一种基于车车协同的主动换道避撞控制方法与装置”(发明专利号：ZL201310407462.0授权公告号：CN103496366B)公开了一种基于车车协同的主动换道避撞控制方法与装置，用于智能交通/汽车主动安全控制技术领域。装置包括车车通讯单元、测距传感器、三轴加速度传感器、车速传感器、电子控制单元、ESP控制单元、驾驶员辅助操作单元、尾灯控制单元和车内告警单元。通过车车通讯设备获取周围车辆信息，确定本车与同侧车道及旁侧车道前车的安全距离，然后判断当前本车是否满足协同换道避撞条件，如果满足，则计算本车的期望侧向、纵向加速度，进行本车方向与速度控制，如果不满足,进行换道危险警示。该发明专利的虽然提供了实现主动换道避撞控制，避免因紧急刹车而造成的驾驶员安全事故和连追尾事故，保证车辆行驶的安全性的技术方案，但并没有解决如何通过车车通讯设备获取周围车辆信息的技术问题。由于无论是相向会车还是同向前后行驶，需要建立通讯联络的两辆高速行驶中的汽车都是随机相遇，现有的各种移动通讯方案都难以在两辆随机相遇的高速行驶中的汽车之间建立有效的通讯联络，更无法实现两车之间的行驶数据的实时交互。
LiFi是“Light Fidelity”的简称，这是英国著名物理学家哈拉尔德·哈斯研发出的一种全新的无线数据传输技术，可利用普通的照明灯光完成整个过程。在打开房间电灯的同时，用户也打开了互联网连接。这种被称之为LiFi的装置可用于传输来自电视波段“白空间”的无线数据或者未被使用的卫星信号。这项发明通过改变房间照明光线的频率进行数据传输，每秒传输的数据超过10Mb，与典型的宽带连接不相上下。中国发明专利申请“基于LIFI灯光的单向传输装置”(发明专利申请号：201410582927.0公开号：CN105634592A)公开了一种釆用LIFI技术通过光信号对数据进行单向传输的单向传输装置,包括与发送模块连通的发送端和与接收模块连通的接收端，发送模块与接收模块之间物理隔离；发送模块包括LED，用于发送光信号；接收模块包括光电倍增管,用于接收所述LED发送光信号并计数检测；LED和光电倍增管相向设置。为了减少信号传输过程中杂光的干扰，该技术方案需要将LED与带通滤光器设置同一条直线上，并且将LED与带通滤光器设置在同一密封遮光的箱体内。这使得该发明专利申请的技术方案并不能满足高速移动和随机相遇的两辆汽车互相传递行驶状态信息的要求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于LiFi的汽车行驶数据交互系统，解决高速移动和随机相遇的两辆汽车互相传递行驶状态信息的技术问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种基于LiFi的汽车行驶数据交互系统，包括至少两辆互相位于前照灯或尾灯的灯光可及范围内的道路车辆，其特征在于：
所述的道路车辆配置基于LiFi的车辆信号照明装置作为车辆的前照灯和尾灯；
所述的汽车行驶数据交互系统通过所述的车辆信号照明装置建立行驶数据的双向交互，通过LiFi发送组件向对方车辆传送自身的行驶状态，并根据LiFi接收组件接收到的对方车辆行驶数据判断对向车辆和尾随车辆的行驶状态；
所述的车辆信号照明装置以LED主光源作为LiFi发送组件的发送光源，将本车的行驶数据传送出去；
所述的车辆信号照明装置通过内置的LiFi接收组件接收对方车辆发送的光信号，解码处理得到对方车辆的行驶数据并传送到汽车总线；
所述的对方车辆是能够通过车辆信号照明装置与本车互相传递LiFi光信号的邻近车辆，包括与本车相向行驶的对向车辆，以及与本车同向行驶的前车或后车；对向行驶的车辆通过前照灯的LiFi接收组件，互相接收对方车辆前照灯的LiFi发送组件发送的光信号；同向行驶的前车通过尾灯的LiFi接收组件，接收后车前照灯的LiFi发送组件发送的光信号；同向行驶的后车通过前照灯的LiFi接收组件，接收前车尾灯的LiFi发送组件发送的光信号。
本发明的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统的一种较佳的技术方案，其特征在于行驶中的车辆利用自身的车辆信号照明装置，将本车的行驶数据通过LiFi发送组件以光信号广播发送方式传送出去，位于光信号可及范围内的车辆彼此通过车辆信号照明装置进行信息交互；LiFi接收组件接收解码得到的邻近车辆的行驶数据，通过汽车总线传送给车辆控制计算机系统；车辆控制计算机系统对邻近车辆的行驶状态进行评估，对可能发生的车辆擦碰事故发出预警，从而有效地降低发生交通事故的概率。
本发明的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统的一种更好的技术方案，其特征在于两辆相向行驶的车辆(车A和车B)分别通过各自车辆信号照明装置与对方车辆进行行驶数据的交互；车辆控制计算机系统通过分析对向车辆的行驶方向判断有无相撞的可能性；若有相撞的可能性，则根据依据公式计算出两车相撞时间T，并提前发出警告，式中，VA和VB分别为两车的车速，(XA,YA)和(XB,YB)分别为两车的GPS定位坐标，下标A和B分别对应于相向行驶的车A和车B。
本发明的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统的一种改进的技术方案，其特征在于同向行驶的前后两辆车分别通过各自的车辆信号照明装置与对方车辆进行行驶数据的交互；当前车A刹车时，车辆控制计算机系统通过分析前后两车的行驶数据，依据公式计算追尾碰撞的时间T’并评估追尾风险，从而能够通过前车A的延缓制动和后车C的提前制动降低发生车祸的风险与概率，式中，VA和VC分别为两车的车速，(XA,YA)和(XC,YC)分别为两车的GPS定位坐标，下标A和C分别对应于同向行驶的前车A和后车C。
本发明的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统的一种进一步改进的技术方案，其特征在于用于汽车的自动驾驶；所述LiFi接收组件接收解码得到的邻近车辆的行驶数据，通过汽车总线传送给汽车自动驾驶仪；汽车自动驾驶仪根据邻近车辆的行驶状态调整自动驾驶策略，控制自动驾驶车辆的速度和行驶方向。
本发明的另一个目的是提供一种用于上述汽车行驶数据交互系统的车辆信号照明装置，本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种用于上述汽车行驶数据交互系统的基于LiFi的车辆信号照明装置，其特征在于：
在车辆信号照明装置的壳体内设有LiFi发送组件和LiFi接收组件；
所述的LiFi发送组件包括经总线接口单元连接到汽车总线的LIFI调制驱动单元；LIFI调制驱动单元从汽车总线接收本车的行驶数据，将其转换为高频调制驱动信号；LIFI调制驱动单元的输出端连接到LED主光源，控制LED主光源产生并发送高速闪烁的调制光信号；
所述的LiFi接收组件包括朝向外配光镜安装的光电倍增管，以及连接到光电倍增管输出端的LIFI信号解调单元；光电倍增管获取的光电信号经LIFI信号解调单元同步解调，分离出对方车辆的行驶数据并通过总线接口单元传送到汽车总线。
本发明的基于LiFi的车辆信号照明装置的一个优选的技术方案，其特征在于所述LiFi发送组件集成到LED主光源的电路芯片中，构成集成LiFi功能的一体化LED光源芯片。
本发明的基于LiFi的车辆信号照明装置的一种较佳的技术方案，其特征在于所述的LIFI调制驱动单元包括信号编码调制模块和驱动电路；所述的总线接口单元是符合汽车总线通信接口标准的总线数据接口；信号编码调制模块的输入端经总线接口单元连接到汽车总线，通过汽车总线采集本车的行驶数据；信号编码调制模块将本车的行驶数据调制成高频信号；信号编码调制模块的输出端连接到驱动电路，经驱动电路放大、过滤并去除噪声的高频信号，通过LED主光源转换为光信号通过高速闪烁传送给对方车辆。
本发明的基于LiFi的车辆信号照明装置的另一种更好的技术方案，其特征在于所述LiFi接收组件的光电倍增管设有带通滤光器AGC电路，光电倍增管接收的光信号通过带通滤光器AGC电路滤除杂散光和强光干扰，将有效光信号转换为电信号；所述的LIFI信号解调单元包括滤波主放模块和信号处理同步解调模块；所述的滤波主放模块连接到带通滤光器AGC电路的输出端，对光电转换后的电信号进行放大并抑制传输噪声；所述的信号处理同步解调模块连接到滤波主放模块的输出端，将滤波放大后的电信号进行解调，提取对方车辆的行驶数据并通过总线接口单元传送到汽车总线。
本发明的基于LiFi的车辆信号照明装置的一种改进的技术方案，其特征在于所述车辆信号照明装置的壳体内还设有LED副光源；所述的LED副光源是用于日间行车灯的DRL光源，或者是专门用于LiFi光信号发射的红外LED或激光二极管；所述的LED副光源连接到LiFi发送组件的LIFI调制驱动单元；当LED主光源的光线不能抵达对方车辆信号照明装置时，所述的LED副光源提供辅助LiFi光信号用于保持车辆之间不间断的LiFi通讯。
本发明的有益效果是：
1.本发明的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统及其车辆信号照明装置，通过置于车灯中的LiFi芯片将汽车的行驶信息通过光信号传递出去；对向行驶或者尾随行驶的汽车接收到信号后，车辆控制计算机系统通过对行驶数据分析处理，得到对方车辆车的实时行驶状态信息，从而能够及时采取有效措施防止车辆碰撞或追尾交通事故。
2.本发明的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统及其车辆信号照明装置，利用集成在车辆信号照明装置内部的LiFi组件，实现车灯灯光信号可及范围内的车辆之间的信息交互；车辆控制计算机系统利用通过LiFi获取的邻近车辆的行驶数据，对邻近车辆的行驶状态进行评估，能够对驾驶操作可能引发生的车辆擦碰事故发出预警，从而有效地降低发生交通事故的概率。
附图说明
图1是本发明的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统的系统结构示意图；
图2是本发明的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统的简化示意图；
图3是用于本发明的车辆信号照明装置的LiFi发送组件的原理框图；
图4是用于本发明的车辆信号照明装置的LiFi接收组件的原理框图；
图5是本发明的基于LiFi的车辆信号照明装置的结构示意图。
以上图中的各部件的标号：1-车辆信号照明装置，2-LiFi发送组件，3-LiFi接收组件，101-壳体，102-外配光镜，1A-A车的前照灯，1T-A车的尾灯，1B-B车的前照灯，1C-C车的前照灯，1T-A车的尾灯，11-汽车总线，12-总线接口单元，301-LED主光源，302-LED副光源，31-LIFI调制驱动单元，311-信号编码调制模块，312-驱动电路，32-光电倍增管，321-带通滤光器AGC电路，33-LIFI信号解调单元，331-滤波主放模块，332-信号处理同步解调模块。图中实线表示电信号或数据传输连接，带有箭头箭尾的点划线表示发射光的光路，带有箭头箭尾的双点划线表示接收光的光路。
具体实施方式
为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进行进一步地详细描述。
本发明的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统包括至少两辆互相位于前照灯或尾灯的灯光可及范围内的道路车辆，所述的道路车辆配置基于LiFi的车辆信号照明装置1，作为车辆的前照灯和尾灯；如图1和图2所示的A车的前照灯1A，B车的前照灯1B，C车的前照灯1C，A车的尾灯1T和D车的尾灯1D。
所述的汽车行驶数据交互系统通过所述的车辆信号照明装置1建立行驶数据的双向交互，通过LiFi发送组件2向对方车辆传送自身的行驶状态，并根据LiFi接收组件3接收到的对方车辆行驶数据判断对向车辆和尾随车辆的行驶状态；
所述的车辆信号照明装置1以LED主光源301作为LiFi发送组件2的发送光源，将本车的行驶数据传送出去；
所述的车辆信号照明装置1通过内置的LiFi接收组件3接收对方车辆发送的光信号，解码处理得到对方车辆的行驶数据并传送到汽车总线11；
所述的对方车辆是能够通过车辆信号照明装置1与本车互相传递LiFi光信号的邻近车辆，包括与本车相向行驶的对向车辆，以及与本车同向行驶的前车或后车；对向行驶的车辆通过前照灯的LiFi接收组件3，互相接收对方车辆前照灯的LiFi发送组件2发送的光信号；同向行驶的前车通过尾灯的LiFi接收组件3，接收后车前照灯的LiFi发送组件2发送的光信号；同向行驶的后车通过前照灯的LiFi接收组件3，接收前车尾灯的LiFi发送组件2发送的光信号。
在图1和图2所示的实施例中，与A车邻近的车辆包括与A车相向行驶的B车，以及与A车同向行驶的前方车辆C车和后方尾随车辆D车；对向行驶而来的B车通过其前照灯1B的LiFi接收组件3，接收A车的前照灯1A的LiFi发送组件2发送的光信号；后面尾随的C车通过其前照灯1C的LiFi接收组件3，接收A车的尾灯1T的LiFi发送组件2发送的光信号；A车前照灯1A的LiFi接收组件3，分别接收B车的前照灯1B和D车的尾灯1D的LiFi发送组件2发送的光信号；A车尾灯的LiFi接收组件3，接收后面尾随车辆C车前照灯1C的LiFi发送组件2发送的光信号；A车前方的D车通过其尾灯1D的LiFi接收组件3，接收A车前照灯1C的LiFi发送组件2发送的光信号；各车辆的行驶数据通过LiFi发送组件2发送的光信号发送给邻近车辆；所述的行驶数据包括车辆的位置、速度、行驶方向和制动信号等与道路车辆行驶状态相关的信息。
根据本发明的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统的一个优选的实施例，行驶中的车辆利用自身的车辆信号照明装置，将本车的行驶数据通过LiFi发送组件2以光信号广播发送方式传送出去，位于光信号可及范围内的车辆彼此通过车辆信号照明装置进行信息交互；LiFi接收组件3接收解码得到的邻近车辆的行驶数据，通过汽车总线传送给车辆控制计算机系统；车辆控制计算机系统对邻近车辆的行驶状态进行评估，对可能发生的车辆擦碰事故发出预警，从而有效地减小发生车祸的概率。
根据本发明的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统的一个实施例，以两辆相向行驶的车辆的A车和B车为例，所述的行驶数据包括两车的车速VA，VB、两车的GPS定位坐标(XA,YA)、(XB,YB)、行驶方向、油门数据，制动数据等。当两车相向行驶时，A车与B车分别通过前照灯1A和1B的LiFi发送组件2将各自的行驶数据发送出去，汽车A与汽车B前照灯1A和1B的LiFi接收组件3，自动接收对方车辆的光信号并解码得到的对方车辆的行驶数据，通过汽车总线传送给车辆控制计算机系统，实现两车的信息交互；车辆控制计算机系统通过分析对向车辆的行驶方向判断有无相撞的可能性；若有相撞的可能性，则根据两车的距离以及行驶速度依据公式计算出两车相撞时间T，并提前发出警告。
当两车同向行驶时，如图1中的A车和C车，前面的A车的尾灯1T将本车的行驶数据传送出去，后面的C车前照灯1C的LiFi接收组件3接收到A车发送的光信号，解码获取A车的行驶数据并通过汽车总线传送给C车的车辆控制计算机系统；同时，A车尾灯的LiFi接收组件3，接收后面的C车前照灯1C的LiFi发送组件2发送的光信号，解码获取C车的行驶数据并通过汽车总线传送给A车的车辆控制计算机系统；所述的行驶数据包括两车的车速VA，VC、车辆的GPS定位坐标(XA,YA)、(XC,YC)、行驶方向、油门数据，制动数据；当A车刹车时，车辆控制计算机系统依据公式计算追尾碰撞的时间T’并评估追尾风险，从而能够通过前车(A车)的延缓制动和后车(C车)的提前制动降低发生车祸的风险与概率。
根据本发明的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统的另一个实施例，用于汽车的自动驾驶；所述LiFi接收组件3接收解码得到的邻近车辆的行驶数据，通过汽车总线传送给汽车自动驾驶仪；汽车自动驾驶仪根据邻近车辆的行驶状态调整自动驾驶策略，控制自动驾驶车辆的速度和行驶方向。
用于上述基于LiFi的汽车行驶数据交互系统的车辆信号照明装置的一个实施例如图5所示，在车辆信号照明装置1的壳体101内设有LiFi发送组件2和LiFi接收组件3；
所述的LiFi发送组件2包括经总线接口单元12连接到汽车总线11的LIFI调制驱动单元31；LIFI调制驱动单元31从汽车总线11接收本车的行驶数据，将其转换为高频调制驱动信号；LIFI调制驱动单元31的输出端连接到LED主光源301，控制LED主光源301产生并发送高速闪烁的调制光信号；所述调制光信号的闪烁频率远高于人眼所能看到的频率；
所述的LiFi接收组件3包括朝向外配光镜102安装的光电倍增管32，以及连接到光电倍增管32输出端的LIFI信号解调单元33；光电倍增管32获取的光电信号经LIFI信号解调单元33同步解调，分离出对方车辆的行驶数据并通过总线接口单元12传送到汽车总线11。所述的的外配光镜102可以是用于使车灯壳体101形成密封空间的透明罩，也可以是用于实现车灯信号照明配光或聚光功能的透镜，对方车辆的车辆信号照明装置发出的灯光透过外配光镜102进入光电倍增管32。
根据本发明的基于LiFi的车辆信号照明装置的一个优选实施例，所述的LED主光源301采用集成LiFi功能的一体化LED光源芯片，所述的LiFi发送组件2集成到LED光源芯片中。
根据图3所示的本发明的车辆信号照明装置的实施例，所述的LIFI调制驱动单元31包括信号编码调制模块311和驱动电路312；所述的总线接口单元12是符合汽车总线通信接口标准的总线数据接口；根据本发明的一个实施例，所述的汽车总线11为CAN总线，所述的总线接口单元12符合CAN总线通信接口标准；信号编码调制模块311的输入端经总线接口单元12连接到汽车总线11，通过汽车总线11采集本车的行驶数据；信号编码调制模块311将本车的行驶数据调制成高频信号；信号编码调制模块的输出端连接到驱动电路，经驱动电路放大、过滤并去除噪声的高频信号，通过LED主光源转换为光信号通过高速闪烁传送给对方车辆。
根据图4所示的本发明的车辆信号照明装置的实施例，所述LiFi接收组件3的光电倍增管(Photomultiplier Tube,简称PMT)32设有带通滤光器AGC电路321，光电倍增管32接收的光信号通过带通滤光器AGC电路321滤除杂散光和强光干扰，将有效光信号转换为电信号；所述的LIFI信号解调单元33包括滤波主放模块331和信号处理同步解调模块332；所述的滤波主放模块331连接到带通滤光器AGC电路321的输出端，对光电转换后的电信号进行放大并抑制传输噪声；所述的信号处理同步解调模块332连接到滤波主放模块331的输出端，将滤波放大后的电信号进行解调，提取对方车辆的行驶数据并通过总线接口单元12传送到汽车总线11。
根据图5所示的本发明的车辆信号照明装置的实施例，所述车辆信号照明装置1的壳体101内还设有LED副光源302；所述的LED副光源302是用于日间行车灯的DRL光源，或者是专门用于LiFi光信号发射的红外LED或激光二极管；所述的LED副光源302连接到LiFi发送组件2的LIFI调制驱动单元31；当LED主光源301的光线不能抵达对方车辆信号照明装置1时，所述的LED副光源302提供辅助LiFi光信号用于保持车辆之间不间断的LiFi通讯。在本发明的车辆信号照明装置的实施例中，LED主光源301的光线不能投照到对方车辆信号照明装置1的状态包括以下情况：(1)在日间行车时，前照灯LED主光源301处于关闭状态；(2)LED主光源301的部分光线被遮光板屏蔽或被前照灯投照系统选择性关闭，车辆的前照灯进入的防止眩光的投射照明规避区域。
本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明的技术方案，而并非用作为对本发明的限定，任何基于本发明的实质精神对以上所述实施例所作的变化、变型，都将落在本发明的权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于LiFi的汽车行驶数据交互系统，包括至少两辆互相位于前照灯或尾灯的灯光可及范围内的道路车辆，其特征在于：
所述的道路车辆配置基于LiFi的车辆信号照明装置作为车辆的前照灯和尾灯；
所述的汽车行驶数据交互系统通过所述的车辆信号照明装置建立行驶数据的双向交互，通过LiFi发送组件向对方车辆传送自身的行驶状态，并根据LiFi接收组件接收到的对方车辆行驶数据判断对向车辆和尾随车辆的行驶状态；
所述的车辆信号照明装置以LED主光源作为LiFi发送组件的发送光源，将本车的行驶数据传送出去；
所述的车辆信号照明装置通过内置的LiFi接收组件接收对方车辆发送的光信号，解码处理得到对方车辆的行驶数据并传送到汽车总线；
所述的对方车辆是能够通过车辆信号照明装置与本车互相传递LiFi光信号的邻近车辆，包括与本车相向行驶的对向车辆，以及与本车同向行驶的前车或后车；对向行驶的车辆通过前照灯的LiFi接收组件，互相接收对方车辆前照灯的LiFi发送组件发送的光信号；同向行驶的前车通过尾灯的LiFi接收组件，接收后车前照灯的LiFi发送组件发送的光信号；同向行驶的后车通过前照灯的LiFi接收组件，接收前车尾灯的LiFi发送组件发送的光信号。
2.根据权利要求1所述的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统，其特征在于行驶中的车辆利用自身的车辆信号照明装置，将本车的行驶数据通过LiFi发送组件以光信号广播发送方式传送出去，位于光信号可及范围内的车辆彼此通过车辆信号照明装置进行信息交互；LiFi接收组件接收解码得到的邻近车辆的行驶数据，通过汽车总线传送给车辆控制计算机系统；车辆控制计算机系统对邻近车辆的行驶状态进行评估，对可能发生的车辆擦碰事故发出预警，从而有效地降低发生交通事故的概率。
3.根据权利要求2所述的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统，其特征在于两辆相向行驶的车辆分别通过各自车辆信号照明装置与对方车辆进行行驶数据的交互；车辆控制计算机系统通过分析对向车辆的行驶方向判断有无相撞的可能性；若有相撞的可能性，则根据依据公式计算出两车相撞时间T，并提前发出警告，式中，VA和VB分别为两车的车速，(XA,YA)和(XB,YB)分别为两车的GPS定位坐标，下标A和B分别对应于相向行驶的车A和车B。
4.根据权利要求2所述的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统，其特征在于其特征在于同向行驶的前后两辆车分别通过各自的车辆信号照明装置与对方车辆进行行驶数据的交互；当前车A刹车时，车辆控制计算机系统通过分析前后两车的行驶数据，依据公式计算追尾碰撞的时间T’并评估追尾风险，从而能够通过前车的延缓制动和后车的提前制动降低发生车祸的风险与概率，式中，VA和VC分别为两车的车速，(XA,YA)和(XC,YC)分别为两车的GPS定位坐标，下标A和C分别对应于同向行驶的前车A和后车C。
5.根据权利要求2所述的基于LiFi的汽车行驶数据交互系统，其特征在于用于汽车的自动驾驶；所述LiFi接收组件接收解码得到的邻近车辆的行驶数据，通过汽车总线传送给汽车自动驾驶仪；汽车自动驾驶仪根据邻近车辆的行驶状态调整自动驾驶策略，控制自动驾驶车辆的速度和行驶方向。
6.一种用于权利要求1-5之任一权利要求所述汽车行驶数据交互系统的基于LiFi的车辆信号照明装置，其特征在于：
在车辆信号照明装置的壳体内设有LiFi发送组件、LiFi接收组件和DLP投照系统；
所述的LiFi发送组件包括连接到LED主光源的LIFI调制驱动单元，经总线接口单元接收的本车行驶数据，通过LIFI调制驱动单元转换为高频调制驱动信号，控制LED主光源产生并发送高速闪烁的调制光信号；
所述的LiFi接收组件包括朝向外配光镜安装的光电倍增管，以及连接到光电倍增管输出端的LIFI信号解调单元；光电倍增管获取的光电信号经LIFI信号解调单元同步解调，分离出对方车辆的行驶数据并通过总线接口单元传送到汽车总线。
7.根据权利要求6所述的基于LiFi的车辆信号照明装置，其特征在于所述LiFi发送组件集成到LED主光源的电路芯片中，构成集成LiFi功能的一体化LED光源芯片。
8.根据权利要求6所述的基于LiFi的车辆信号照明装置，其特征在于所述的LIFI调制驱动单元包括信号编码调制模块和驱动电路；所述的总线接口单元是符合汽车总线通信接口标准的总线数据接口；信号编码调制模块的输入端经总线接口单元连接到汽车总线，通过汽车总线采集本车的行驶数据；信号编码调制模块将本车的行驶数据调制成高频信号；信号编码调制模块的输出端连接到驱动电路，经驱动电路放大、过滤并去除噪声的高频信号，通过LED主光源转换为光信号通过高速闪烁传送给对方车辆。
9.根据权利要求6所述的基于LiFi的车辆信号照明装置，其特征在于所述LiFi接收组件的光电倍增管设有带通滤光器AGC电路，光电倍增管接收的光信号通过带通滤光器AGC电路滤除杂散光和强光干扰，将有效光信号转换为电信号；所述的LIFI信号解调单元包括滤波主放模块和信号处理同步解调模块；所述的滤波主放模块连接到带通滤光器AGC电路的输出端，对光电转换后的电信号进行放大并抑制传输噪声；所述的信号处理同步解调模块连接到滤波主放模块的输出端，将滤波放大后的电信号进行解调，提取对方车辆的行驶数据并通过总线接口单元传送到汽车总线。
10.根据权利要求6所述的基于LiFi的车辆信号照明装置，其特征在于所述车辆信号照明装置的壳体内还设有LED副光源；所述的LED副光源是用于日间行车灯的DRL光源，或者是专门用于LiFi光信号发射的红外LED或激光二极管；所述的LED副光源连接到LiFi发送组件的LIFI调制驱动单元；当LED主光源的光线不能抵达对方车辆信号照明装置时，所述的LED副光源提供辅助LiFi光信号用于保持车辆之间不间断的LiFi通讯。
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