(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自動車前部に取り付けた前照灯と自動車後部に取り付けた尾灯とを包括する自動車灯火装置であって、前記前照灯の灯体内に光受信装置を設けており、前記尾灯の灯体内に光送信装置を設けており、前記光送信装置が母線データ受信機と送信側マイクロコントローラと自動車灯器駆動装置と自動車灯火器とからなり、前記母線データ受信機の入力側が車両のＣＡＮ母線と接続し、この車両運行データ情報を収集するために用いられ、前記送信側マイクロコントローラの入力側が前記母線データ受信機の出力側と接続し、この車両運行データ情報を収集すると共に検査・符号化を行い、前記送信側マイクロコントローラの出力側が前記自動車灯器駆動装置の入力側と接続し、検査・符号化した後のデータ情報を生成するために用いられ、前記自動車灯器駆動装置の出力側が前記尾灯に接続し、前記尾灯の輝度を駆動するために用いられ、前記尾灯がこの車両運行データ情報を含む光信号を生成すると共に送り出すために用いられ、
前記光受信装置はカメラ、光センサーモジュールと受信側マイクロコントローラとからなり、前記カメラが受信した光信号について集光処理を行い、また処理後の光信号を前記光センサーモジュールに送信し、前記光センサーモジュールが前記受信側マイクロコントローラのＡＤポートと接続し、光信号によって変換した電圧信号を前記受信側マイクロコントローラに送信するために用いられ、前記受信側マイクロコントローラの出力側が車両制御装置の入力側と接続し、受信した電圧信号についてアナログ−デジタル変換、フィルタリング処理を行うと共に制御信号を前記車両制御装置に出力するために用いられ、
前記光受信装置と前記光送信装置はソフトウェアプロトコル層と信号プロトコル層と物理的なプロトコル層とを含み、前記送信側マイクロコントローラと前記受信側マイクロコントローラがソフトウェアプロトコル層と信号プロトコル層を構成し、前記自動車灯器駆動装置、前記自動車灯火器、前記カメラ及び前記光センサーモジュールが物理的なプロトコル層を構成し、ソフトウェアプロトコル層は送信と受信に必要なデータについて検査・符号化と複号化を行い、パケット信号を生成するために用いられ、信号プロトコル層はソフトウェアプロトコル層で生成した前記パケット信号と基本的な灯光信号を組み合わせて符号化するために用いられ、物理的なプロトコル層はデジタル信号と光信号の相互変換を実現するために用いられることを特徴とする自動車灯火装置。
【請求項２】
前記光センサーモジュールは、前記カメラで集光した後の光を受信し、光に対して所定の周波数でサンプリングし、またサンプリング後の光信号を電圧信号に変換し、前記電圧信号を演算増幅し、増幅後の電圧信号を前記受信側マイクロコントローラのＡＤ収集ポートに送信してから収集した信号について処理を行うことで、最終的なデジタル信号を得てデジタル信号の受信を完了することを特徴とする請求項１に記載の自動車灯火装置。
【請求項３】
前記検査・符号化した後のデータは、車両運行データ情報を検査・符号化によって得られたデータの検査符号であり、車両運行データ末尾に前記検査符号を加えると、検査・符号化後のデータ情報を得ることを特徴とする請求項１に記載の自動車灯火装置。
【請求項４】
光センサーモジュールは、光センサーとすることを特徴とする請求項１に記載の自動車灯火装置。
【請求項５】
請求項１に記載の装置が灯光を通じて信号を伝送する方法であって、
前方車両と後方車両の前照灯の灯体内にソフトウェアプロトコル層と信号プロトコル層と物理的なプロトコル層とを有する光受信装置を設け、尾灯の灯体内にソフトウェアプロトコル層と信号プロトコル層と物理的なプロトコル層とを有する光送信装置を設けるステップ（１）を含み、
前記光送信装置内の前記ソフトウェアプロトコル層が検査符号化器を有し、前記光受信装置内の前記ソフトウェアプロトコル層が検査復号器を有し、前記光送信装置内の前記信号プロトコル層はパケット信号送信器と基本的な灯光発生器とデータ信号発生器とを有し、前記光受信装置内の前記信号プロトコル層がパケット信号受信器を有し、前記光送信装置内の前記物理的なプロトコル層はデータ信号変調器と発光装置とを有し、前記光受信装置内の前記物理的なプロトコル層が灯光信号受信器と信号復調器とを有し、
前方車両の前記光送信装置は、母線を通じて自体の運行データ情報を収集し、前記ソフトウェアプロトコル層の前記検査符号化器により前記運行データ情報を検査・符号化して前記運行データ情報の検査符号を得ると共に検査・符号化後のデータを前記パケット信号送信器に送信し、前記検査符号が前記信号プロトコル層において送信と受信するデータを検査するために用いられるステップ（２）と、
前方車両の前記光送信装置の前記信号プロトコル層における前記データ信号発生器は、前記基本的な灯光発生器で生成する基本的な灯光信号の立ち上がりエッジを待ち、立ち上がりエッジ信号を受信した後、前記データ信号発生器が前記パケット信号送信器で生成したパケットに基づいて、データ信号波形を生成し、前記データ信号波形と基本的な灯光信号波形を結合し、信号を変調した後でアナログ変調の輝度信号を生成し、前記アナログ変調の輝度信号に対応する変調ＰＷＭ信号を電圧駆動装置によって尾灯を駆動して光信号を生成し、前記光信号の輝度差を通じて送信に必要なパケットを前記尾灯の灯光内に含まれ、明るい形で空気媒体内に発射して後方車両に受信されてデータの送信を完了するステップ（３）と、
後方車両の前記光受信装置の前記物理的なプロトコル層の前記灯光信号受信器における前記光センサーモジュールは、前方車両から送信した光信号を受信し、フィルタモジュールを経由して前記光センサーモジュールが受信したアナログ信号をフィルタリングすると共にスプリアスを除去してフィルタリング後の信号を得てからフィルタリング後の信号についてアナログ−デジタル変換を行い、アナログ−デジタル変換器で取得した信号を得て、基準電圧校正開始周期のレベルについてサンプリングの平均を行って基準信号を得、前記アナログ−デジタル変換器で取得した信号と基準信号を信号コンパレータ内に入力して信号比較を行い、デジタル信号を得ると、データの受信を完了するステップ（４）と、
をさらに含むことを特徴とする方法。
【請求項６】
後方車両の光受信装置は、得られたデジタル信号を自体の位置及び車速のデータ情報とを比較して前方車両と後方車両間の相対位置関係を得、衝突危険が存在している場合、後方車両が直ちに対応の制動措置を講じることを特徴とする請求項５に記載の方法。
【請求項７】
後方車両は、前方車両から送信した車速と位置の情報を受信し、自体の車速と位置の情報を比較して車両に間もなく衝突が発生する時間を得、つまり、下式の通りとすることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【数１】
0006343350.tif 000012
式中、Tは、両車に間もなく衝突が発生する時間で、Tが２秒を下回る時、潜在的な衝突危険が存在することを示し、後方車両の車両制御装置のブレーキシステムに油が充満し、Tが１秒を下回った時、後方車両の車両制御装置がブレーキペダルを制御して制動措置を講じ、
式中：VBは、前方車両の車速を示し、
(xB,yB)は、前方車両のＧＰＳ測位座標を示し、
VAは、後方車両の車速を示し、
(xA,yA)は、後方車両のＧＰＳ測位座標を示す。
【請求項８】
前記光センサーモジュールが受信したアナログ信号は、下式の通りとすることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【数２】
0006343350.tif 000013
式中、Srecは受信したアナログ信号で、Ssendがオリジナル光信号で、f()が光伝搬過程中の減衰関数で、Nairが外部騒音信号である。
【請求項９】
ステップ（２）内の車両運行データ情報について検査・符号化を行う方法は、下式の通りとすることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【数３】
0006343350.tif 000014
式中、Nは信号のビット長で、ｖが最終的に得られた検査符号で、diの値を取得する範囲が０〜２５５の整数であり、f1(di)はdiの２進法内の全ての値が１の個数を示し、f2(di)はdiの２進法内の全ての値が０の個数を示す。
【請求項１０】
信号プロトコル層は、基準輝度校正開始周期を次の通り定め、つまり信号プロトコル層内に灯光の有効周期を設定し、灯光の有効周期の立ち上がりエッジが発生した後、第１所定周期時間の長さの搬送波輝度を発生し、前記第１所定周期が基準輝度校正開始周期となることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１１】
前記検査・符号化後のデータは、車両運行データ情報を検査・符号化によって得られたデータの検査符号であり、車両運行データ末尾に前記検査符号を加えると、検査・符号化後のデータを得ることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１２】
前記方法は、前記光受信装置内の物理的なプロトコル層において受信したデータを検査し、後方車両は受信した光信号が基準輝度校正開始周期と基準輝度校正終了周期内において各々サンプリングして得られた２つの基準輝度の電圧平均値の電圧差が５％を上回る場合、受信した信号が無効と判定し、今回の受信したデータを捨て、前記基準輝度校正終了周期は、データ信号の送信を終えた後、第２所定周期時間の長さの搬送波輝度を送信し、前記第２所定周期時間の長さが基準輝度校正終了周期となることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１３】
前記方法は、信号プロトコル層において送信と受信したデータを検査し、物理的なプロトコル層が受信したデータは有効なものの時、前記光受信装置内の信号プロトコル層において、後方車両が受信したデータと前方車両から送信されたデータの検査符号が不一致の場合、今回の受信したデータを捨てることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スマート交通及びスマート車両の研究分野に関し、特に、自動車灯火装置及びその灯光を通じて信号を伝送する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
経済と交通事業の絶え間ない発展により、自動車は人々の必要不可欠な交通用具となっている。ただし、自動車利用率が絶え間なくアップすることに伴い、交通事故率も年々上昇する傾向を見せている。統計によると、全ての自動車事故において車線逸脱による交通事故が全交通事故の２０％を占めているため、この数年間の国内外の多くの研究機関は、自動車アクティブセーフティー技術の研究に力を入れている。
【０００３】
従来の技術で提供されている自動車アクティブセーフティーシステムは、レーダとカメラのセンサーを用い、これらシステムが信号処理方法を通じて周りの車両走行状態を判断し、発生する可能性のある潜在的な危険を発見した時、前もって判断を下し警告及び補助ブレーキの方式で事故の発生を避けることができる。
【０００４】
しかしながら、これら研究の重点は、主にカメラ及びレーダという受動型センサーをベースとして集中させ、信号処理とコンピュータビジョンアルゴリズムの方式を通じて危険状況の発生を判断しているが、その本質は周りの車両走行方式に対する推定と近似で、この種の推定と近似の正確性が信号処理とアルゴリズムの設計によって決まるだけではなく、同時に外部環境の要因によっても決まる。例えば、カメラセンサーに基づくアクティブセーフティーシステムを夜間に動作させた時、誤報と検出漏れが生じ、レーダセンサーに基づくアクティブセーフティーシステムが車両の横方向運動成分において比較的大きな偏差が現れる。
【０００５】
よって、従来のシステムの欠陥を総括すると、主に１．アルゴリズムの依存性が比較的高い、２．センサーの固有の特性を受けた制限条件が比較的多いという２つがある。これら欠陥は、システムの働きと意味を喪失させてしまう。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
そこで、本発明は、前後車両の信号伝送を実現し、効果的に潜在的危険の状況について判断を行い、車両走行の安全性を高めることで、従来技術内の車両衝突による交通事故発生を防止する自動車アクティブセーフティーシステムの信頼性が悪い課題を解決するための自動車灯火装置及びその灯光を通じて信号を伝送する方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を実現するため、本発明の方案である自動車灯火装置は、自動車前部に取り付けた前照灯と自動車後部に取り付けた尾灯とを包括し、前照灯の灯体内に光受信装置を設けており、尾灯の灯体内に光送信装置を設けており、前記光送信装置が母線データ受信機と送信側マイクロコントローラと自動車灯器駆動装置と自動車灯火器とからなり、前記母線データ受信機の入力側が車両のＣＡＮ母線と接続し、この車両運行データ情報を収集するために用いられ、前記送信側マイクロコントローラの入力側が母線データ受信機の出力側と接続し、この車両運行データ情報を収集すると共に検査・符号化を行い、送信側マイクロコントローラの出力側が自動車灯器駆動装置の入力側と接続し、検査・符号化した後のデータ情報を生成するために用いられ、前記自動車灯器駆動装置の出力側が前記尾灯に接続し、尾灯の輝度を駆動するために用いられ、前記尾灯がこの車両運行データ情報を含む光信号を生成すると共に送り出すために用いられ、
前記光受信装置はカメラ、光センサーモジュールと受信側マイクロコントローラとからなり、前記カメラが受信した光信号について集光処理を行い、また処理後の光信号を光センサーモジュールに送信し、前記光センサーモジュールが前記受信側マイクロコントローラのＡＤポートと接続し、光信号によって変換した電圧信号を受信側マイクロコントローラに送信するために用いられ、前記受信側マイクロコントローラの出力側が車両制御装置の入力側と接続し、受信した電圧信号についてアナログ−デジタル変換、フィルタリング処理を行うと共に制御信号を車両制御装置に出力するために用いられ、
前記光受信装置と光送信装置はソフトウェアプロトコル層と信号プロトコル層と物理的なプロトコル層とを含み、送信側マイクロコントローラと受信側マイクロコントローラがソフトウェアプロトコル層と信号プロトコル層を構成し、自動車灯器駆動装置、自動車灯火器、カメラ及び光センサーモジュールが物理的なプロトコル層を構成し、ソフトウェアプロトコル層は送信と受信に必要なデータについて検査・符号化と複号化を行い、パケット信号を生成するために用いられ、信号プロトコル層はソフトウェアプロトコル層で生成したパケット信号と基本的な灯光信号を組み合わせて符号化するために用いられ、物理的なプロトコル層はデジタル信号と光信号の相互変換を実現するために用いられる。
【０００８】
前記光センサーモジュールは、カメラで集光した後の光を受信し、光に対して所定の周波数でサンプリングし、またサンプリング後の光信号を電圧信号に変換し、前記電圧信号を演算増幅し、増幅後の電圧信号を受信側マイクロコントローラのＡＤ収集ポートに送信してから収集した信号について処理を行うことで、最終的なデジタル信号を得てデジタル信号の受信を完了する。
【０００９】
前記検査・符号化した後のデータは、車両運行データ情報を検査・符号化によって得られたデータの検査符号であり、車両運行データ末尾に前記検査符号を加えると、検査・符号化後のデータ情報を得る。
【００１０】
光センサーモジュールは、光センサーとする。
【００１１】
本発明は、上記装置により灯光を通じて信号を伝送する方法を更に提供し、
前方車両と後方車両の前照灯の灯体内にソフトウェアプロトコル層と信号プロトコル層と物理的なプロトコル層とを有する光受信装置を設け、尾灯の灯体内にソフトウェアプロトコル層と信号プロトコル層と物理的なプロトコル層とを有する光送信装置を設けるステップ（１）を含み、
光送信装置内のソフトウェアプロトコル層が検査符号化器を有し、光受信装置内のソフトウェアプロトコル層が検査復号器を有し、光送信装置内の信号プロトコル層はパケット信号送信器と基本的な灯光発生器とデータ信号発生器とを有し、光受信装置内の信号プロトコル層がパケット信号受信器を有し、光送信装置内の物理的なプロトコル層はデータ信号変調器と発光装置とを有し、光受信装置内の物理的なプロトコル層が灯光信号受信器と信号復調器とを有し、
前方車両の光送信装置は、母線を通じて自体の運行データ情報を収集し、ソフトウェアプロトコル層の検査符号化器により前記運行データ情報を検査・符号化して運行データ情報の検査符号を得ると共に検査・符号化後のデータをパケット信号送信器に送信し、検査符号が信号プロトコル層において送信と受信するデータを検査するために用いられるステップ（２）と、
前方車両の光送信装置の信号プロトコル層におけるデータ信号発生器は、基本的な灯光発生器で生成する基本的な灯光信号の立ち上がりエッジを待ち、立ち上がりエッジ信号を受信した後、データ信号発生器がパケット信号送信器で生成したパケットに基づいて、データ信号波形を生成し、データ信号波形と基本的な灯光信号波形を結合し、信号を変調した後でアナログ変調の輝度信号を生成し、アナログ変調の輝度信号に対応する変調ＰＷＭ信号を電圧駆動装置によって尾灯を駆動して光信号を生成し、光信号の輝度差を通じて送信に必要なパケットを尾灯の灯光内に含まれ、明るい形で空気媒体内に発射して後方車両に受信されてデータの送信を完了するステップ（３）と、
後方車両の光受信装置の物理的なプロトコル層の灯光信号受信器における光センサーモジュールは、前方車両から送信した光信号を受信し、フィルタモジュールを経由して光センサーモジュールが受信したアナログ信号をフィルタリングすると共にスプリアスを除去してフィルタリング後の信号を得てからフィルタリング後の信号についてアナログ−デジタル変換を行い、アナログ−デジタル変換器で取得した信号を得て、基準電圧校正開始周期のレベルについてサンプリングの平均を行って基準信号を得、アナログ−デジタル変換器で取得した信号と基準信号を信号コンパレータ内に入力して信号比較を行い、デジタル信号を得ると、データの受信を完了するステップ（４）と、
をさらに含む。
【００１２】
後方車両の光受信装置は、得られたデジタル信号を自体の位置及び車速のデータ情報とを比較して前方車両と後方車両間の相対位置関係を得、衝突危険が存在している場合、後方車両が直ちに対応の制動措置を講じる。
【００１３】
後方車両は、前方車両から送信した車速と位置の情報を受信し、自体の車速と位置の情報を比較して車両に間もなく衝突が発生する時間を得る。つまり、下式の通りとする。
【数１】
0006343350.tif 000002
式中、Tは、両車に間もなく衝突が発生する時間で、Tが２秒を下回る時、潜在的な衝突危険が存在することを示し、後方車両の車両制御装置のブレーキシステムに油が充満し、Tが１秒を下回った時、後方車両の車両制御装置がブレーキペダルを制御して制動措置を講じる。
式中：VBは、前方車両の車速を示す。
(xB,yB)は、前方車両のＧＰＳ測位座標を示す。
VAは、後方車両の車速を示す。
(xA,yA）は、後方車両のＧＰＳ測位座標を示す。
【００１４】
前記光センサーモジュールが受信したアナログ信号は、下式の通りとする。
【数２】
0006343350.tif 000003
式中、Srecは受信したアナログ信号で、Ssendがオリジナル光信号で、f()が光伝搬過程中の減衰関数で、Nairが外部騒音信号である。
【００１５】
ステップ（２）内の車両運行データ情報について検査・符号化を行う方法は、下式の通りとする。
【数３】
0006343350.tif 000004
式中、Nは信号のビット長で、vが最終的に得られた検査符号で、diの値を取得する範囲が０〜２５５の整数であり、f1(di)はdiの２進法内の全ての値が１の個数を示し、f2(di)はdiの２進法内の全ての値が０の個数を示す。
【００１６】
信号プロトコル層は、基準輝度校正開始周期を次の通り定めた。つまり信号プロトコル層内に灯光の有効周期を設定し、灯光の有効周期の立ち上がりエッジが発生した後、第１所定周期時間の長さの搬送波輝度を発生し、該第１所定周期が基準輝度校正開始周期となる。
【００１７】
前記検査・符号化後のデータは、車両運行データ情報を検査・符号化によって得られたデータの検査符号であり、車両運行データ末尾に前記検査符号を加えると、検査・符号化後のデータを得る。
【００１８】
該方法は、光受信装置内の物理的なプロトコル層において受信したデータを検査する。後方車両が受信した光信号は、基準輝度校正開始周期と基準輝度校正終了周期内において各々サンプリングして得られた２つの基準輝度の電圧平均値の電圧差が５％を上回る場合、受信した信号が無効と判定し、今回の受信したデータを捨てる。前記基準輝度校正終了周期は、データ信号の送信を終えた後、第２所定周期時間の長さの搬送波輝度を送信し、該第２所定周期時間の長さが基準輝度校正終了周期となる。
【００１９】
該方法は、信号プロトコル層において送信と受信したデータを検査する。物理的なプロトコル層が受信したデータは有効なものの時、光受信装置内の信号プロトコル層において、後方車両が受信したデータと前方車両から送信されたデータの検査符号が不一致の場合、今回の受信したデータを捨てる。
【発明の効果】
【００２０】
（１）本発明は、母線データ受信機で収集した車両運行データ情報をソフトウェアプロトコル層と信号プロトコル層に基づいてプロトコルの符号化処理を行い、また符号化後のデータを自動車灯器駆動装置に送信し、自動車灯器駆動装置が自動車尾灯の輝度を駆動し、尾灯の輝度差を通じて送信に必要なパケットを尾灯の灯光内に含まれ、効果的に車両間、自動車灯火器間、車両と自動車灯火器の間の通信を実現し、スマート交通とスマート車両の実現に貢献し、従って走行の安全性を高め、潜在的な交通事故を効果的に減らすことができる。
【００２１】
（２）本発明は、運転士及び車両を数字という数値化可能な情報で情報の相互交流を行い、コンピュータにより一層正確に運転環境周囲の車両状態を判断させ、潜在的な危険について正確な判断を行うことで運転の安全性を向上し、同時に該発明も車のインターネットの実現に貢献し、スマート交通及びネットワーク化交通のために有効な設備サポートを提供する。
【００２２】
（３）本発明の方法は、輝度情報を受信した後、受信したデータを検査し、基準輝度校正周期の前後基準輝度の電圧平均値の電圧差を通じて判断し、電圧差が５％を超えた場合、受信した信号が伝送過程中に環境を受けた影響は比較的大きいと認定し、受信したデータが無効と判定し、受信したデータを捨てる。
【００２３】
（４）本発明は、更に信号プロトコル層において受信と送信するデータを検査し、検査後送信したデータと受信したデータの検査符号が不一致と発見した場合、その都度送信したデータが無効と判定してそのデータを捨てる。二重検査を通じて更に自動車衝突の潜在的な危険判断の正確性を高め、車両走行の安全性を向上する。
【００２４】
（５）本発明は、光受信装置と光送信装置を自動車灯火器の灯体内部に取り付け、自動車灯火器が照明の機能を有するだけではなく、同時に車両間の光通信を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の自動車灯火装置を自動車に取り付けた構造を示す模式図である。
【図２】本発明の自動車灯火装置の構造原理図である。
【図３】本発明の信号増幅器の構造原理図である。
【図４】本発明の実際に送信した信号と実際にサンプリングした信号の比較を示す模式図である。
【図５】本発明の方法のプロトコル層の構造を示す模式図である。
【図６】本発明の灯光信号輝度とシーケンスプロトコルである。
【図７】本発明の方法のフローチャートである。
【図８】収集した車両データ信号を光信号として符号化した過程である。
【図９】光信号をデジタル信号として複号化した過程である。
【図１０】電圧値の灯光における明暗度を示す模式図である。
【図１１】本発明の信号受信過程を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、添付図面を組み合わせて本発明について詳細な説明を行う。
【００２７】
＜本発明の装置実施例＞
図１に示すように、本発明の自動車灯火装置は、自動車前部に取り付けられた前照灯と自動車後部に取り付けらた尾灯とを含み、前照灯の灯体内に光送信装置Ｅ１を設け、尾灯の灯体内に光受信装置Ｅ２を設ける。
【００２８】
本実施例において、光送信装置を車両ＣＡＮ母線上に接続し、例えば、車速データ、ブレーキペダルデータ及びスロットルバルブデータ等といった車両自体の送信に必要なデータ情報を収集する。Ａ車がＢ車の後ろに走行した時、Ａ車の前照灯内の光受信装置がＢ車の尾灯内の光送信装置に合わせるため、Ａ車がＢ車から送信してきたデータ、例えば、車速データ、ブレーキペダルデータ及びスロットルバルブデータ等を受信できる。
【００２９】
図２に示すように、本実施例の光送信装置Ｅ１は、母線データ受信機Ｅ１Ａと送信側マイクロコントローラＥ１Ｂと自動車灯器駆動装置Ｅ１Ｃと尾灯Ｅ１Ｄとからなる。光受信装置Ｅ２は、カメラＥ２Ｃと光センサーモジュールＥ２Ｂと受信側マイクロコントローラＥ２Ａとからなる。光センサーモジュールは、光センサーとする。
【００３０】
母線データ受信機Ｅ１Ａの入力側は車両のＣＡＮ母線と接続し、車両ＣＡＮ母線上の車両ステータス情報を収集して車両ステータス情報を受信すると共に送信側マイクロコントローラＥ１Ｂに送信し、送信側マイクロコントローラＥ１Ｂによりこれたステータス情報をパケット化して送信する。
【００３１】
送信側マイクロコントローラＥ１Ｂの入力側は母線データ受信機の出力側に接続し、母線データ受信機Ｅ１Ａから送ってきた車両ステータス情報を受信し、車両のステータス情報について符号化処理を行い、また符号化後のデータを自動車灯器駆動装置Ｅ１Ｃに送信して自動車灯器駆動装置Ｅ１Ｃで尾灯の輝度を駆動する。
【００３２】
自動車灯器駆動装置Ｅ１Ｃの入力側は送信側マイクロコントローラの出力側に接続し、送信側マイクロコントローラＥ１Ｂから送ってきたデータを受信し、自動車灯器駆動装置の出力側が尾灯Ｅ１Ｄに接続し、尾灯Ｅ１Ｄへの駆動を実現する。
【００３３】
尾灯Ｅ１Ｄは、従来の自動車灯火器の働きをベースに自動車灯火器の輝度差を通じて送信に必要なパケットを自動車灯火器の灯光に含まれ、また光の形で送り出す。
【００３４】
カメラＥ２Ｃの働きは、受信した光を集光処理し、フォーカスを光センサーＥ２Ｂ上に制御することである。
【００３５】
光センサーＥ２Ｂは、カメラＥ２Ｃで集光した後の光を受信し、光に対して一定の周波数でサンプリングし、またサンプリングした後の光信号を対応の電圧信号に変換し、電圧信号を演算増幅すると共に増幅後の電圧信号を受信側マイクロコントローラＥ２ＡのＡＤ収集ポートに送信する。演算増幅原理回路は、図３に示す通りとする。
【００３６】
受信側マイクロコントローラＥ２ＡのＡＤ収集ポートは、光センサーＥ２Ｂに接続し、受信側マイクロコントローラＥ２ＡがＡＤ収集ポートを通じて光センサーＥ２Ｂから送ってきた電圧信号を収集し、収集した電圧は図４に示す通りとする。受信側マイクロコントローラＥ２Ａは、収集した信号についてアナログ−デジタル変換、フィルタリング処理を行って最終的なデジタル信号を得る。
【００３７】
図５に示すように、本実施例の光送信装置と光受信装置は、ソフトウェアプロトコル層Ｌ１、信号プロトコル層Ｌ２及び物理的なプロトコル層Ｌ３に分かれる。ソフトウェアプロトコル層Ｌ１は、装置の送信と受信に必要なデータについて検査・符号化と複号化を行い、うち、検査符号化器Ｌ１Ａと検査復号器Ｌ１Ｂを含む。検査符号化器Ｌ１Ａは、装置の送信に必要な信号データを計算して検査符号を得ると共に、検査符号を数字列の末尾に加える。
【００３８】
データについて検査・符号化を行う方法は、下式の通りとする。
【数４】
0006343350.tif 000005
式中、Nは信号のビット長で、vが最終的に得られた検査符号で、diの値を取得する範囲が０〜２５５の整数であり、f1(di)はdiの２進法内の全ての値が１の個数を示し、f2(di)はdiの２進法内の全ての値が０の個数を示す。
【００３９】
信号プロトコル層Ｌ２は、ソフトウェアプロトコル層Ｌ１で生成したパケットについてプロトコル規定に基づいてパケット信号と基本的な灯光信号を組合せて符号化する。信号プロトコル層Ｌ２は、パケット信号送信器Ｌ２Ａと基本的な灯光発生器Ｌ２Ｂとデータ信号発生器Ｌ２Ｃと信号受信器Ｌ２Ｄとからなる。パケット信号送信器Ｌ２Ａ、基本的な灯光発生器Ｌ２Ｂ及びデータ信号発生器Ｌ２Ｃは、信号の送信を完成するために用いられ、パケット信号受信器Ｌ２Ｄが信号の受信を完成するために用いられる。
【００４０】
物理的なプロトコル層Ｌ３は、本発明内のデジタル信号と光信号の相互変換に用いられ、物理的なプロトコル層Ｌ３が送信側のデータ信号変調器Ｌ３Ａと発光装置Ｌ３Ｂと受信側の灯光信号受信器Ｌ３Ｄと信号復調器Ｌ３Ｃとからなる。
【００４１】
本実施例において送信側マイクロコントローラと受信側マイクロコントローラでソフトウェアプロトコル層及び信号プロトコル層を構成し、自動車灯器駆動装置、自動車灯火器、カメラ及び光センサーモジュールで物理的なプロトコル層を構成する。
【００４２】
本発明は、信号プロトコル層Ｌ２で生成した光信号について電圧とシーケンス規範を定め、これには信号の低レベル電圧Ｓ１、基準輝度校正開始周期Ｓ２、信号送信周期Ｓ３、基準輝度校正終了周期Ｓ４、搬送波電圧Ｓ５、信号の高レベル電圧Ｓ６及び灯光の有効周期Ｓ７を含み、定める電圧とシーケンス規範の動作関係は次の通りとする。
【００４３】
図６に示すように、灯光の有効周期Ｓ７の立ち上がりエッジが発生した後、基準輝度校正開始周期Ｓ２時間の長さの搬送波輝度Ｓ５を発生し、その後システムはデータ信号発生器Ｌ２Ｃで生成した２進法データ信号に基づく。データ信号１の輝度が信号の高レベル輝度Ｓ６で、これに対応するのは高レベルが対応するＰＷＭ波形Ｓ１１である。データ信号０の輝度が信号の低レベル輝度Ｓ１で、これに対応するのは低レベルが対応するＰＷＭ波形Ｓ１２である。信号送信周期Ｓ３の時間の長さを経過した後、データ信号の送信を完了し、システムは時間の長さが基準輝度校正終了周期Ｓ４の搬送波輝度Ｓ５の送信を開始する。
【００４４】
上記プロトコルによれば、本実施例の光受信装置はデジタル信号を受信する具体的過程は、次の通りとする。
【００４５】
図６で定義する灯光信号の電圧及びシーケンス規範によれば、受信側マイクロコントローラＥ２Ａは、検出した立ち上がりエッジ信号と閾値を比較し、閾値より大きい時、灯光の有効周期Ｓ７が開始すると判断し、プロトコルで定める基準輝度校正開始周期Ｓ２に基づいて収集した電圧のこの時間帯における平均値を計算して搬送波電圧Ｓ５とし、その後のサンプリング値と搬送波電圧Ｓ５を比較し、所定閾値より大きいものを信号の高レベルと判断し、所定閾値より小さいものを信号の低レベルと判断する。
【００４６】
デジタル信号のサンプリングが経過した総時間は、プロトコル内で定める信号送信周期Ｓ３で、サンプリング時間が信号送信周期Ｓ３の時間の長さになった後、基準輝度校正周期Ｓ４時間の長さ内の電圧平均値を収集し、当該値と搬送波電圧Ｓ５を比較し、等しい場合、今回のサンプリング物理層が有効となり、等しくない場合、今回のサンプリング物理層が無効となる。今回のサンプリング物理層が有効になった後、信号送信周期Ｓ３内のサンプリングで得られた信号データＳ９と検査データＳ１０について受信側マイクロコントローラＥ２Ａが計算を通じて判断し、信号データＳ９の計算結果は検査データＳ１０に等しい場合、今回のサンプリング信号層が有効となり、等しくない場合、今回のサンプリング信号層が無効となる。受信側マイクロコントローラＥ２Ａが１つの灯光の有効周期Ｓ７内でサンプリングして得られたデータは、物理層と信号層がいずれも有効の場合、今回のサンプリングに成功すると、今回のデータの送受信に成功したことになる。
【００４７】
以下、本発明の自動車灯火装置が自動車衝突防止における１つの運用実例を具体的に説明する。
【００４８】
図１に示すように、Ａ車がＢ車の後ろに走行した時、Ｂ車の尾灯内の光送信装置がＢ車の送信に必要なデータ、つまり車両の車速VB、車両のＧＰＳ測位座標(xB,yB)を収集し、Ｂ車上に設けられた光送信装置から送り出し、Ａ車がＢ車から送ってきた車速VB及び車両のＧＰＳ測位座標(xB,yB)を受信した後、Ａ車自体の車速VA及び自体のＧＰＳ測位座標(xA,yA)と比較して両車に間もなく衝突が発生する時間を得る。つまり下式の通りとする。
【数５】
0006343350.tif 000006
Tは、計算して得られた衝突時間で、Tが２秒を下回る時、潜在的な衝突危険が存在していることを示し、Ａ車がブレーキシステムに油を充満し始め、Tが１秒を下回る時、衝突危険が更に高くなり、制動措置を講じないと衝突が発生することを示し、制御ブレーキペダルは制動措置を講じる。
【００４９】
＜本発明の方法実施例＞
本発明の方法は、
前方車両と後方車両の前照灯の灯体内にソフトウェアプロトコル層と信号プロトコル層と物理的なプロトコル層とを有する光受信装置を設け、尾灯の灯体内にソフトウェアプロトコル層と信号プロトコル層と物理的なプロトコル層とを有する光送信装置を設けるステップ（１）を含み、
光送信装置内のソフトウェアプロトコル層が検査符号化器を有し、光受信装置内のソフトウェアプロトコル層が検査復号器を有し、光送信装置内の信号プロトコル層はパケット信号送信器と基本的な灯光発生器とデータ信号発生器とを有し、光受信装置内の信号プロトコル層がパケット信号受信器を有し、光送信装置内の物理的なプロトコル層はデータ信号変調器と発光装置とを有し、光受信装置内の物理的なプロトコル層が灯光信号受信器と信号復調器とを有し、
図７に示すように、
前方車両の光送信装置は、母線を通じて自体の運行データ情報を収集し、ソフトウェアプロトコル層の検査符号化器により前記運行データ情報を検査・符号化して運行データ情報の検査符号を得ると共に検査・符号化後のデータをパケット信号送信器に送信し、検査符号が信号プロトコル層において送信と受信するデータを検査するために用いられるステップ（２）と、
前方車両の光送信装置の信号プロトコル層におけるデータ信号発生器は、基本的な灯光発生器で生成する基本的な灯光信号の立ち上がりエッジを待ち、立ち上がりエッジ信号を受信した後、データ信号発生器がパケット信号送信器で生成したパケットに基づいて、データ信号波形を生成し、データ信号波形と基本的な灯光信号波形を結合し、信号を変調した後でアナログ変調の輝度信号を生成し、アナログ変調の輝度信号に対応する変調ＰＷＭ信号を電圧駆動装置によって尾灯を駆動して光信号を生成し、光信号の輝度差を通じて送信に必要なパケットを尾灯の灯光内に含まれ、明るい形で空気媒体内に発射して後方車両に受信されてデータの送信を完了するステップ（３）と、
後方車両の光受信装置の物理的なプロトコル層の灯光信号受信器における光センサーモジュールは、前方車両から送信した光信号を受信し、フィルタモジュールを経由して光センサーモジュールが受信したアナログ信号をフィルタリングすると共にスプリアスを除去してフィルタリング後の信号を得てからフィルタリング後の信号についてアナログ−デジタル変換を行い、アナログ−デジタル変換器で取得した信号を得て、基準電圧校正開始周期のレベルについてサンプリングの平均を行って基準信号を得、アナログ−デジタル変換器で取得した信号と基準信号を信号コンパレータ内に入力して信号比較を行い、デジタル信号を得ると、データの受信を完了するステップ（４）と、
をさらに含む。
【００５０】
図８に示すように、本発明の信号送信過程は、次の通りとする。
【００５１】
信号プロトコル層Ｌ２内のデータ信号発生器Ｌ２Ｃは、基本的な灯光発生器Ｌ２Ｂで生成する立ち上がりエッジ信号を待ち、立ち上がりエッジ信号を受信した後、データ信号発生器Ｌ２Ｃがパケット信号送信器Ｌ２Ａで生成したパケットに基づいて、データ信号波形Ｄ１を生成し、データ信号波形Ｄ１と基本的な灯光の信号波形Ｄ２を結合し、データ信号変調器Ｌ３Ａ）を経由して図２内で定義する信号輝度及びシーケンス規範によりアナログ変調の輝度信号Ｄ３を生成し、そしてアナログ変調の輝度信号Ｄ３を変調ＰＷＭ信号Ｄ４に変換し、変調ＰＷＭ信号Ｄ４がＬＥＤ電圧駆動装置Ｄ５を経由してＬＥＤを駆動して灯光の光信号Ｄ６を生成し、光の形で空気媒体内に発射する。
【００５２】
光送信装置が収集した送信に必要なデジタル信号列は、１、２、３、４、５、６、７、８、９で、これらデータの２進数が０００００００１、００００００１０、００００００１１、０００００１００、０００００１０１、０００００１１０、０００００１１１、００００１０００、００００１００１である。検査符号の計算式により得られた該デジタル信号列の検査符号は、３８９７で、その２進数が００００１１１１００１１１００１で、データ信号変調器を通じてデジタル信号列とデジタル信号列の検査符号をパケットとしてパケット化すると、０００００００１００００００１０００００００１１０００００１０００００００１０１０００００１１００００００１１１００００１０００００００１００１００００１１１１００１１１００１となり、更にこれら信号をデータ信号変調器によって各データビット周期内の送信に必要なＰＷＭ値に変換する。パケット長が比較的長いため、ここで搬送波輝度のＰＷＭデューティーサイクル及びパケット中の上位８桁データのＰＷＭデューティーサイクルを挙げ、各々搬送波電圧が５０％、パケットの上位８桁の電圧値が３０％、３０％、３０％、３０％、３０％、３０％、７０％とする。これらデューティーサイクル値は、灯光上の明暗度に反映し、図９に示す通りとする。
【００５３】
図９に示すように、本発明の信号受信過程は、以下の通りとする。
【００５４】
灯光信号受信器Ｌ３Ｄ内の光センサーを通じて送信器から送り出した灯光の光信号Ｄ６を受信する。光の空気媒体における減衰及びセンサー自体感度の制限により、受信したアナログ信号は、下式に示すことができる。
【数６】
0006343350.tif 000007
式中、Ssendは灯光送信端のオリジナル光信号で、f()が光伝搬過程中の減衰関数で、Nairが外部騒音信号である。図４は、受信したSrec信号を示す模式図である。フィルタモジュールで信号をフィルタリングした後、光センサーのアナログ信号Ｒ２に対して信号内のスプリアスを除去してフィルタリング後の信号Ｒ３を得る。フィルタリング後の信号Ｒ３に対してアナログ−デジタル変換を行ってアナログ−デジタル変換器で取得した信号Ｒ４を得る。基準輝度校正開始周期Ｓ２時間の長さ内のレベルについてサンプリング平均を行い、基準信号Ｒ５を得る。アナログ−デジタル変換器で取得した信号Ｒ４と基準信号Ｒ５を信号コンパレータＲ６内に入力して信号を比較し、デジタル信号Ｒ７を得る。
【００５５】
図１０に示すように、受信装置のカメラが自動車灯火器の光送信装置に合わせた時、光センサーモジュールを通じて検知した明暗変化を電圧値に変換できる。図１１内から分かるように、光センサーモジュールで測定した実際の電圧値に比較的多い干渉信号とスプリアスが存在し、受信側マイクロコントローラの計算を経由して得られた基準輝度の電圧値が１．５ｍｖで、フィルタリング後のデジタル信号の電圧値と基準電圧値１．５ｍｖの比較を通じて得た電圧差は、各々ｖ１＝−０．２１ｍｖ、ｖ２＝−０．２０ｍｖ、ｖ３＝−０．１９ｍｖ、ｖ４＝−０．１９ｍｖ、ｖ５＝−０．２０ｍｖ、ｖ６＝−０．２１ｍｖ、ｖ７＝−０．２２ｍｖ、ｖ８＝０．２０ｍｖとなると、比較後のデジタル信号が０、０、０、０、０、０、０、１となる。
【００５６】
光信号の空気中における伝搬は、容易に天気及び周囲環境光の影響を受けるため、本実施例において物理的なプロトコル層及び信号プロトコル層の二重検査メカニズムを設計して受信したデータの正確性を確保している。
【００５７】
（１）物理的なプロトコル層の検査
物理的なプロトコル層において、受信側マイクロコントローラを通じて基準輝度校正開始周期Ｓ２及び基準輝度校正終了周期Ｓ４という２つの周期内で各々サンプリングして２つの基準輝度の電圧平均値Ｖｓ及びＶｅを得る。この２つの基準電圧の電圧差は５％を上回る場合、この信号が送信周期内に環境光を受けた影響は比較的大きいと判断し、受信側マイクロコントローラが物理層において今回の受信したデータを捨てる。
（２）信号プロトコル層の検査
物理層で検査したデータの有効を確認した後、信号プロトコル層において受信したデータについて更なる検査を行う。仮に自動車灯火器の光送信装置の送信に必要なデータは、０００００００１、００００００１０、００００００１１、０００００１００、０００００１０１、０００００１１０、０００００１１１、００００１０００、００００１００１で、実際に自動車灯火器の光受信装置内で受信したデータが００００００１１、００００００１０、００００００１１、０００００１１０、０００００１０１、０００００１１０、０００００１１１、００００１０００、００００１００１とする。
【００５８】
実施例のデータから１ビット目と４ビット目のデータ受信が間違っていることを発見し、これらデータの検査符号計算式を通じて得られた送信データの検査符号は３８９７で、受信側マイクロコントローラを通じて算出した受信データの査符号が４４０７である。比較を通じて２個の検査符号が不一致であることを発見し、信号層の検査に失敗し、受信側マイクロコントローラが受信したデータを自動的に捨てる。
【００５９】
本発明の方法の自動車衝突防止における１つの運用実例として、
上記本実施例内の方法に基づいてデータの送信と受信を行い、後方車両の光受信装置は得られた前方車両の車速VB及びＧＰＳ測位座標(xB,yB)を自体の車速VA及び自体のＧＰＳ測位座標(xA,yA)を比較して両車に間もなく衝突が発生する時間を得る。つまり下式の通りとする。
【数７】
0006343350.tif 000008
Tは、計算して得られた衝突時間で、Tが２秒を下回る時、潜在的な衝突危険が存在していることを示し、Ａ車がブレーキシステムに油を充満し始め、Tが１秒を下回る時、衝突危険が更に高くなり、制動措置を講じないと衝突が発生することを示し、制御ブレーキペダルは制動措置を講じる。
【００６０】
本実施例において、ネットワーク通信プロトコルに対する階層化及び各プロトコル層の間の相互関係は、上記装置の実施例と同じである。データの物理的なプロトコル層及び信号プロトコル層における二重検査の具体的過程は、上記装置の実施例と同じであるため、ここでその説明を省略する。
（付記）
（付記１）
自動車前部に取り付けた前照灯と自動車後部に取り付けた尾灯とを包括する自動車灯火装置であって、前記前照灯の灯体内に光受信装置を設けており、前記尾灯の灯体内に光送信装置を設けており、前記光送信装置が母線データ受信機と送信側マイクロコントローラと自動車灯器駆動装置と自動車灯火器とからなり、前記母線データ受信機の入力側が車両のＣＡＮ母線と接続し、この車両運行データ情報を収集するために用いられ、前記送信側マイクロコントローラの入力側が前記母線データ受信機の出力側と接続し、この車両運行データ情報を収集すると共に検査・符号化を行い、前記送信側マイクロコントローラの出力側が前記自動車灯器駆動装置の入力側と接続し、検査・符号化した後のデータ情報を生成するために用いられ、前記自動車灯器駆動装置の出力側が前記尾灯に接続し、前記尾灯の輝度を駆動するために用いられ、前記尾灯がこの車両運行データ情報を含む光信号を生成すると共に送り出すために用いられ、
前記光受信装置はカメラ、光センサーモジュールと受信側マイクロコントローラとからなり、前記カメラが受信した光信号について集光処理を行い、また処理後の光信号を前記光センサーモジュールに送信し、前記光センサーモジュールが前記受信側マイクロコントローラのＡＤポートと接続し、光信号によって変換した電圧信号を前記受信側マイクロコントローラに送信するために用いられ、前記受信側マイクロコントローラの出力側が車両制御装置の入力側と接続し、受信した電圧信号についてアナログ−デジタル変換、フィルタリング処理を行うと共に制御信号を前記車両制御装置に出力するために用いられ、
前記光受信装置と前記光送信装置はソフトウェアプロトコル層と信号プロトコル層と物理的なプロトコル層とを含み、前記送信側マイクロコントローラと前記受信側マイクロコントローラがソフトウェアプロトコル層と信号プロトコル層を構成し、前記自動車灯器駆動装置、前記自動車灯火器、前記カメラ及び前記光センサーモジュールが物理的なプロトコル層を構成し、ソフトウェアプロトコル層は送信と受信に必要なデータについて検査・符号化と複号化を行い、パケット信号を生成するために用いられ、信号プロトコル層はソフトウェアプロトコル層で生成した前記パケット信号と基本的な灯光信号を組み合わせて符号化するために用いられ、物理的なプロトコル層はデジタル信号と光信号の相互変換を実現するために用いられることを特徴とする自動車灯火装置。
（付記２）
前記光センサーモジュールは、前記カメラで集光した後の光を受信し、光に対して所定の周波数でサンプリングし、またサンプリング後の光信号を電圧信号に変換し、前記電圧信号を演算増幅し、増幅後の電圧信号を前記受信側マイクロコントローラのＡＤ収集ポートに送信してから収集した信号について処理を行うことで、最終的なデジタル信号を得てデジタル信号の受信を完了することを特徴とする付記１に記載の自動車灯火装置。
（付記３）
前記検査・符号化した後のデータは、車両運行データ情報を検査・符号化によって得られたデータの検査符号であり、車両運行データ末尾に前記検査符号を加えると、検査・符号化後のデータ情報を得ることを特徴とする付記１に記載の自動車灯火装置。
（付記４）
光センサーモジュールは、光センサーとすることを特徴とする付記１に記載の自動車灯火装置。
（付記５）
付記１に記載の装置が灯光を通じて信号を伝送する方法であって、
前方車両と後方車両の前照灯の灯体内に光受信装置を設け、尾灯の灯体内に光送信装置を設け、前記光受信装置と前記光送信装置はいずれもソフトウェアプロトコル層と信号プロトコル層と物理的なプロトコル層とを包括し、前記光送信装置内の前記ソフトウェアプロトコル層が検査符号化器を包括し、前記光受信装置内の前記ソフトウェアプロトコル層が検査復号器を包括し、前記光送信装置内の前記信号プロトコル層はパケット信号送信器と基本的な灯光発生器とデータ信号発生器とを包括し、前記光受信装置内の前記信号プロトコル層がパケット信号受信器を包括し、前記光送信装置内の前記物理的なプロトコル層はデータ信号変調器と発光装置とを包括し、前記光受信装置内の前記物理的なプロトコル層が灯光信号受信器と信号復調器とを包括するステップ（１）と、
前方車両の前記光送信装置は、母線を通じて自体の運行データ情報を収集し、前記ソフトウェアプロトコル層の前記検査符号化器により前記運行データ情報を検査・符号化して前記運行データ情報の検査符号を得ると共に検査・符号化後のデータを前記パケット信号送信器に送信し、前記検査符号が前記信号プロトコル層において送信と受信するデータを検査するために用いられるステップ（２）と、
前方車両の前記光送信装置の前記信号プロトコル層における前記データ信号発生器は、前記基本的な灯光発生器で生成する基本的な灯光信号の立ち上がりエッジを待ち、立ち上がりエッジ信号を受信した後、前記データ信号発生器が前記パケット信号送信器で生成したパケットに基づいて、データ信号波形を生成し、前記データ信号波形と基本的な灯光信号波形を結合し、信号を変調した後でアナログ変調の輝度信号を生成し、前記アナログ変調の輝度信号に対応する変調ＰＷＭ信号を電圧駆動装置によって尾灯を駆動して光信号を生成し、前記光信号の輝度差を通じて送信に必要なパケットを前記尾灯の灯光内に含まれ、明るい形で空気媒体内に発射して後方車両に受信されてデータの送信を完了するステップ（３）と、
後方車両の前記光受信装置の前記物理的なプロトコル層の前記灯光信号受信器における前記光センサーモジュールは、前方車両から送信した光信号を受信し、フィルタモジュールを経由して前記光センサーモジュールが受信したアナログ信号をフィルタリングすると共にスプリアスを除去してフィルタリング後の信号を得てからフィルタリング後の信号についてアナログ−デジタル変換を行い、アナログ−デジタル変換器で取得した信号を得て、基準電圧校正開始周期のレベルについてサンプリングの平均を行って基準信号を得、前記アナログ−デジタル変換器で取得した信号と基準信号を信号コンパレータ内に入力して信号比較を行い、デジタル信号を得ると、データの受信を完了するステップ（４）と、
を含むことを特徴とする方法。
（付記６）
後方車両の光受信装置は、得られたデジタル信号を自体の位置及び車速のデータ情報とを比較して前方車両と後方車両間の相対位置関係を得、衝突危険が存在している場合、後方車両が直ちに対応の制動措置を講じることを特徴とする付記５に記載の方法。
（付記７）
後方車両は、前方車両から送信した車速と位置の情報を受信し、自体の車速と位置の情報を比較して車両に間もなく衝突が発生する時間を得、つまり、下式の通りとすることを特徴とする付記６に記載の方法。
【数８】
0006343350.tif 000009
式中、Tは、両車に間もなく衝突が発生する時間で、Tが２秒を下回る時、潜在的な衝突危険が存在することを示し、後方車両の車両制御装置のブレーキシステムに油が充満し、Tが１秒を下回った時、後方車両の車両制御装置がブレーキペダルを制御して制動措置を講じ、
式中：VBは、前方車両の車速を示し、
(xB,yB)は、前方車両のＧＰＳ測位座標を示し、
VAは、後方車両の車速を示し、
(xA,yA)は、後方車両のＧＰＳ測位座標を示す。
（付記８）
前記光センサーモジュールが受信したアナログ信号は、下式の通りとすることを特徴とする付記６に記載の方法。
【数９】
0006343350.tif 000010
式中、Srecは受信したアナログ信号で、Ssendがオリジナル光信号で、f()が光伝搬過程中の減衰関数で、Nairが外部騒音信号である。
（付記９）
ステップ（２）内の車両運行データ情報について検査・符号化を行う方法は、下式の通りとすることを特徴とする付記６に記載の方法。
【数１０】
0006343350.tif 000011
式中、Nは信号のビット長で、ｖが最終的に得られた検査符号で、diの値を取得する範囲が０〜２５５の整数であり、f1(di)はdiの２進法内の全ての値が１の個数を示し、f2(di)はdiの２進法内の全ての値が０の個数を示す。
（付記１０）
信号プロトコル層は、基準輝度校正開始周期を次の通り定め、つまり信号プロトコル層内に灯光の有効周期を設定し、灯光の有効周期の立ち上がりエッジが発生した後、第１所定周期時間の長さの搬送波輝度を発生し、前記第１所定周期が基準輝度校正開始周期となることを特徴とする付記６に記載の方法。
（付記１１）
前記検査・符号化後のデータは、車両運行データ情報を検査・符号化によって得られたデータの検査符号であり、車両運行データ末尾に前記検査符号を加えると、検査・符号化後のデータを得ることを特徴とする付記６に記載の方法。
（付記１２）
前記方法は、前記光受信装置内の物理的なプロトコル層において受信したデータを検査し、後方車両は受信した光信号が基準輝度校正開始周期と基準輝度校正終了周期内において各々サンプリングして得られた２つの基準輝度の電圧平均値の電圧差が５％を上回る場合、受信した信号が無効と判定し、今回の受信したデータを捨て、前記基準輝度校正終了周期は、データ信号の送信を終えた後、第２所定周期時間の長さの搬送波輝度を送信し、前記第２所定周期時間の長さが基準輝度校正終了周期となることを特徴とする付記６に記載の方法。
（付記１３）
前記方法は、信号プロトコル層において送信と受信したデータを検査し、物理的なプロトコル層が受信したデータは有効なものの時、前記光受信装置内の信号プロトコル層において、後方車両が受信したデータと前方車両から送信されたデータの検査符号が不一致の場合、今回の受信したデータを捨てることを特徴とする付記１２に記載の方法。
【図１】
0006343350.tif 000015
【図２】
0006343350.tif 000016
【図３】
0006343350.tif 000017
【図４】
0006343350.tif 000018
【図５】
0006343350.tif 000019
【図６】
0006343350.tif 000020
【図７】
0006343350.tif 000021
【図８】
0006343350.tif 000022
【図９】
0006343350.tif 000023
【図１０】
0006343350.tif 000024
【図１１】
0006343350.tif 000025