智能網(wǎng)聯(lián)汽車 課件 項目一 任務(wù)二認知智能網(wǎng)聯(lián)汽車結(jié)構(gòu)與技術(shù)；項目四 任務(wù)二認知汽車聯(lián)網(wǎng)與通信技術(shù)

項目一認知智能網(wǎng)聯(lián)汽車認知智能網(wǎng)聯(lián)汽車結(jié)構(gòu)與技術(shù)Annualworksummary2前言智能網(wǎng)聯(lián)汽車是搭載先進的車載傳感器、控制器、執(zhí)行器等裝置，并融合現(xiàn)代通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)V2X智能信息交換共享，具備復(fù)雜的環(huán)境感知、智能決策、協(xié)同控制和執(zhí)行等功能，可實現(xiàn)安全、舒適、節(jié)能、高效行駛，并最終可替代人來操作的新一代汽車。同時智能網(wǎng)聯(lián)汽車是以車輛為主體和主要節(jié)點，融合現(xiàn)代通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，使車輛與外部節(jié)點實現(xiàn)信息共享和協(xié)同控制。目錄01教學目標02教學內(nèi)容03課后練習教學目標0103能說明我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展。01能說出智能網(wǎng)聯(lián)汽車結(jié)構(gòu)。02能闡述智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要技術(shù)。01激發(fā)學生的民族自豪感和時代精神，增強國家的核心競爭力，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。02激發(fā)學生努力學習專業(yè)知識，服務(wù)社會。知識目標素質(zhì)目標教學內(nèi)容02一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車結(jié)構(gòu)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車運用了多款技術(shù)，主要包括車輛關(guān)鍵技術(shù)、信息交互關(guān)鍵技術(shù)、基礎(chǔ)支撐關(guān)鍵技術(shù)等，如圖1-2-1所示智能網(wǎng)聯(lián)汽車的系統(tǒng)構(gòu)成一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車結(jié)構(gòu)01環(huán)境感知

環(huán)境感知層的主要功能是通過車載環(huán)境感知技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、4G/5G及V2X無線通信技術(shù)等，實現(xiàn)對車輛自身屬性和車輛外在屬性（如道路、車輛和行人等）靜、動態(tài)信息的提取和收集，并向智能決策層輸送信息。一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車結(jié)構(gòu)02智能決策

智能決策層的主要功能是接收環(huán)境感知層的信息并進行融合，對道路、車輛、行人、交通標志和交通信號等進行識別，決策分析和判斷車輛駕駛模式和將要執(zhí)行的操作，并向控制和執(zhí)行層輸送指令。一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車結(jié)構(gòu)03控制執(zhí)行

智能決策層的主要功能是接收環(huán)境感知層的信息并進行融合，對道路、車輛、行人、交通標志和交通信號等進行識別，決策分析和判斷車輛駕駛模式和將要執(zhí)行的操作，并向控制和執(zhí)行層輸送指令。

從功能角度上講，智能網(wǎng)聯(lián)汽車與一般汽車相比，主要增加了環(huán)境感知與定位系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、車載自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和先進駕駛輔助系統(tǒng)等。二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要技術(shù)01環(huán)境感知技術(shù)

環(huán)境感知包括車輛本身狀態(tài)感知、道路感知、行人感知、交通信號感知、交通標識感知、交通狀況感知、周圍車輛感知等，如圖1-2-2所示。二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要技術(shù)02無線通信技術(shù)

長距離無線通信技術(shù)用于提供即時的互聯(lián)網(wǎng)接入，主要采用4G/5G技術(shù)，特別是5G技術(shù)，有望成為車載長距離無線通信專用技術(shù)。短距離通信技術(shù)有專用短程通信技術(shù)（DSRC）、藍牙、Wi-Fi等，其中DSRC重要性高且亟須發(fā)展，它可以實現(xiàn)在特定區(qū)域內(nèi)對高速運動下移動目標的識別和雙向通信，如圖1-2-3所示。二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要技術(shù)03智能互聯(lián)技術(shù)

當兩個車輛距離較遠或被障礙物遮擋，直接通信無法完成時，兩者之間的通信可以通過路側(cè)單元進行信息傳遞，構(gòu)成一個無中心、完全自組織的車載自組織網(wǎng)絡(luò)。智能互聯(lián)技術(shù)示意圖如圖1-2-4所示。二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要技術(shù)04車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

目前汽車上廣泛應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)有CAN、LIN和MOST總線等，它們的特點是傳輸速率小，帶寬窄。以太網(wǎng)最有可能進入智能網(wǎng)聯(lián)汽車環(huán)境下工作。同時以太網(wǎng)還可以順應(yīng)未來汽車行業(yè)的發(fā)展趨勢，即開放性兼容性原則，從而可以很容易地將現(xiàn)有的應(yīng)用嵌入到新的系統(tǒng)中。二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要技術(shù)05先進駕駛輔助技術(shù)

先進駕駛輔助技術(shù)示意圖如圖1-2-5所示高級駕駛輔助系統(tǒng)試驗防范解析二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要技術(shù)06信息融合技術(shù)

信息融合技術(shù)是指在定準則下利用計算機技術(shù)對多源信息分析和綜合以實現(xiàn)不同應(yīng)用的分類任務(wù)面進行的處理過程。該技術(shù)主要用于對多源信息進行采集、傳輸、分析和綜合，將不同數(shù)據(jù)源在時間和空間上的冗余或互補信息依據(jù)某種準則進行組合，產(chǎn)生出完整、準確、及時、有效的綜合信息。二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要技術(shù)07信息安全與隱私保護技術(shù)

智能網(wǎng)聯(lián)汽車接人網(wǎng)絡(luò)的同時，也帶來了信息安全的問題。在應(yīng)用中，每輛車及其車主的信息都將隨時隨地地傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)中被感知，這種暴露在網(wǎng)絡(luò)中的信息很容易被竊取，干擾甚至修改等，從而直接影響智能網(wǎng)聯(lián)汽車體系的安全，因此在智能網(wǎng)聯(lián)汽車中，必須重視信息安全與隱私保護技術(shù)的研究。二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要技術(shù)08人機交互技術(shù)

人機交互技術(shù)，尤其是語音控制、手勢識別和觸摸屏技術(shù)，在全球未來汽車市場上將被大量采用。全球領(lǐng)先的汽車制造商都在研究人機交互技術(shù)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車人機界面的設(shè)計，其最終目的在于提供好的用戶體驗，增強用戶的駕駛樂趣或駕駛過程中的操作體驗，如圖1-2-6所示。二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要技術(shù)09高精度地圖與定位技術(shù)

高精度地圖技術(shù)將大量的行車輔助信息存儲為結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，這些信息可以分為兩類。第一類是道路數(shù)據(jù)，第二類是車道周邊的固定對象信息。高精度地圖具有高鮮度、高精度和高豐富度的特點。高豐富度與機器的更多邏輯規(guī)則相結(jié)合，進一步提升了自動駕駛的安全性，如圖1-2-7所示。二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要技術(shù)10異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)

異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合是一項較為關(guān)鍵的技術(shù)，所謂異構(gòu)是指兩個或以上的無線通信系統(tǒng)采用了不同的接入技術(shù)，或者是采用相同的無線接入技術(shù)但屬于不同的無線運營商，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖1-2-8所示。二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要技術(shù)11交通大數(shù)據(jù)處理的關(guān)鍵技術(shù)

交通大數(shù)據(jù)具有種類繁多、異質(zhì)性、時空尺度跨越大、動態(tài)多變、高度隨機性、局部性和生命周期較短等特征，智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展離不開大數(shù)據(jù)技術(shù)的支持。交通所涉及的大數(shù)據(jù)技術(shù)總結(jié)起來大致包括如下內(nèi)容。交通大數(shù)據(jù)平臺示意圖如圖1-2-9所示。二、智能網(wǎng)聯(lián)汽車主要技術(shù)12交通云計算關(guān)鍵技術(shù)

交通云計算平臺應(yīng)該是一個整合的、先進的、安全的、自動化的、易擴展的、服務(wù)于交通行業(yè)的開放性平臺。智慧交通云平臺示意圖如圖1-2-10所示。三、我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展

中國從20世紀80年代開始進行無人駕駛汽車的研究，國防科技大學在1992年成功研制出中國第一輛真正意義上的無人駕駛汽車。2015年12月，百度公司宣布，百度無人駕駛汽車在國內(nèi)首次實現(xiàn)城市、環(huán)路及高速道路混合路況下的全自動駕駛，測試時最高速度達到100km/h。百度無人駕駛汽車的技術(shù)核心是“百度汽車大腦”，包括高精度地圖、定位、感知、智能決策與控制四大模塊。其中，百度自主采集和制作的高精度地圖記錄完整的三維道路信息，能在厘米級精度實現(xiàn)車輛定位。智能網(wǎng)聯(lián)汽車——無人駕駛技術(shù)三、我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展

百度自主采集和制作的高精度地圖記錄完整的三維道路信息，能在厘米級精度實現(xiàn)車輛定位。同時，百度無人駕駛汽車依托國際領(lǐng)先的交通場景物體識別技術(shù)和環(huán)境感知技術(shù)，實現(xiàn)高精度車輛探測識別、跟蹤、距離和速度估計、路面分割、車道線檢測，為自動駕駛的智能決策提供依據(jù)。三、我國智能網(wǎng)聯(lián)汽車的發(fā)展

百度的無人駕駛解決方案是以人工智能、高精度地圖為核心，依托傳感器、激光雷達等硬件設(shè)備構(gòu)筑的最高級別無人駕駛系統(tǒng)。百度大腦基于計算機和人工智能，模擬人腦思維的模式，擁有200億個參數(shù)，通過模擬人腦的無數(shù)神經(jīng)元的工作原理進行再造、存儲及“思考”。目前國內(nèi)的智能網(wǎng)聯(lián)汽車、無人駕駛汽車的技術(shù)與國外先進技術(shù)差別不大。課后練習03一、填空題1.智能網(wǎng)聯(lián)汽車運用了多款技術(shù)，主要包括

、

、

等。2.環(huán)境感知包括

、

、

、

、交通標識感知、交通狀況感知、周圍車輛感知等。3.短距離通信技術(shù)有

、

、

等。二、選擇題1.網(wǎng)聯(lián)式環(huán)境感知系統(tǒng)主要包括（）。A．攝像頭B．LTE-VC．毫米波雷達D．5G2.車載式環(huán)境感知系統(tǒng)主要包括（）。A．攝像頭B．激光雷達C．毫米波雷達D．5G3.交通大數(shù)據(jù)具有（）等特征。A.種類繁多B.異質(zhì)性C.時空尺度跨越大D.動態(tài)多變二、簡答題1.智能互聯(lián)技術(shù)2.無線通信技術(shù)3.高精度地圖與定位技術(shù)謝謝項目四智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)認知汽車聯(lián)網(wǎng)與通信技術(shù)Annualworksummary2前言聯(lián)網(wǎng)是實現(xiàn)自動駕駛技術(shù)的一種重要途徑，其核心在于車路協(xié)同技術(shù)。“聰明的路、智慧的車”的技術(shù)路線能夠彌補當前自動駕駛汽車在信息感知、分析決策上的不足，盡快實現(xiàn)車輛的智能化自動化運營。在智能網(wǎng)聯(lián)數(shù)據(jù)共享的傳輸，有兩種基本的方式：一是V2X協(xié)同通信，二是高速蜂窩（5G/6G）移動通信。目前，我國強化5G通信技術(shù)，車聯(lián)網(wǎng)項目應(yīng)用上大量支持LTE-V2X、5G-V2X等無線通信關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展。目錄01教學目標02教學內(nèi)容03課后練習教學目標0103能描述V2X的應(yīng)用。01能說出智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X的概念、優(yōu)點及相關(guān)技術(shù)。02能說出汽車智能網(wǎng)聯(lián)近距離、中短距離、長距離通信技術(shù)的區(qū)別。01培養(yǎng)學生樹立家國情懷，以產(chǎn)業(yè)報國，實現(xiàn)偉大復(fù)興的中國夢。02引導(dǎo)學生樹立不斷探索的科學精神，提高科學素養(yǎng)。知識目標素質(zhì)目標04能闡述我國汽車聯(lián)網(wǎng)與通信技術(shù)。教學內(nèi)容02一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X技術(shù)

汽車中的電子部件越來越多，大量的電子單元都要進行信息交互，傳統(tǒng)的點對點通信已經(jīng)不能滿足需求，因此必須要采用先進的總線技術(shù)。車用總線就是車載網(wǎng)絡(luò)中底層的車用設(shè)備或車用儀表互聯(lián)的通信網(wǎng)絡(luò)其應(yīng)用。一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X技術(shù)V2X是即車輛自身和外界事物之間的信息交換。V2X作為智能網(wǎng)聯(lián)汽車通信技術(shù)的核心，車輛自身主要與以下外界事物進行信息交換。01V2X的概念一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X技術(shù)⑴覆蓋面更廣300~500m的通信范圍相比雷達探測范圍要遠得多，不僅是前方陣礙物，而且身旁和身后的建筑物、車輛都會互相連接，大大拓展了駕駛員的視野范圍。⑵有效避免盲區(qū)由于所有物體都接入互聯(lián)網(wǎng)，每個物體都會有單獨的信號顯示，因此即便是視野受阻，通過實時發(fā)送的信號也可以顯示視野范圍內(nèi)看不到的物體狀態(tài)，降低了盲區(qū)出現(xiàn)的概率，充分避免了因盲區(qū)而導(dǎo)致的潛在傷害。02V2X有優(yōu)點一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X技術(shù)V2X主要包含V2V、V2I、V2N、V2P等。⑴V2VV2V（Vehicle-To-Vehicle，車-車）可以用做車輛間信息交互和提醒，最典型的應(yīng)用是用于車輛間防碰撞安全系統(tǒng)。V2V通信需要一個無線網(wǎng)絡(luò)，在這個網(wǎng)絡(luò)上汽車之間互相傳送信息，這些信息包括速度、位置、駕駛方向、剎車等。車與車之間的信息交互與共享如圖4-2-1所示。03V2X技術(shù)一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X技術(shù)V2X主要包含V2V、V2I、V2N、V2P等。⑴V2VV2V（Vehicle-To-Vehicle，車-車）可以用做車輛間信息交互和提醒，最典型的應(yīng)用是用于車輛間防碰撞安全系統(tǒng)。V2V通信需要一個無線網(wǎng)絡(luò)，在這個網(wǎng)絡(luò)上汽車之間互相傳送信息，這些信息包括速度、位置、駕駛方向、剎車等。車與車之間的信息交互與共享如圖4-2-1所示。03V2X技術(shù)一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X技術(shù)⑴V2V車輛自身與外界車輛之間的信息交換內(nèi)容，主要包括以下幾點：當前本體車輛的行駛速度與附近范圍內(nèi)車輛的行駛速度進行信息內(nèi)容的交換；當前本體車輛的行駛方向與附近范圍內(nèi)車輛的行駛方向進行信息內(nèi)容的交換；當前本體車輛緊急狀況與附近范圍內(nèi)車輛的行駛狀況進行信息內(nèi)容的交換。V2V主要實現(xiàn)交叉路口碰撞預(yù)警ICW、緊急制動預(yù)警EBW、車輛失控預(yù)警CLW、異常車輛提醒AVW等功能。03V2X技術(shù)一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X技術(shù)⑵V2IV2I主要實現(xiàn)道路危險狀況提示HLW）、限速預(yù)警SLW、闖紅燈預(yù)警SVW、綠波車速引導(dǎo)GLOSA等功能。03V2X技術(shù)一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X技術(shù)⑶V2NV2N（Vehicle-To-Network，車-互聯(lián)網(wǎng)）是目前應(yīng)用最廣泛的車聯(lián)網(wǎng)形式，其主要功能是使車輛通過移動網(wǎng)絡(luò)，連接到云服務(wù)器，使用云服務(wù)器提供的導(dǎo)航、娛樂、防盜等應(yīng)用功能。03V2X技術(shù)一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X技術(shù)⑷V2PV2P即車輛自身與道路之間的信息交換。按照道路的特殊性而言，V2R又可分為兩大類型，一類是車輛自身與城市道路之間的信息交換，另一類是車輛自身與高速道路之間的信息交換車輛自身與道路之間的信息交換內(nèi)容，如圖4-2-4所示V2P主要包括以下方面：車輛自身的行駛路線與道路當前路況進行信息內(nèi)容的交換；車輛自身的行駛方向與前方道路發(fā)生的事故進行信息內(nèi)容的交換；車輛行駛的導(dǎo)航信息與道路前方的路標牌進行信息內(nèi)容的交換。03V2X技術(shù)一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X技術(shù)⑷V2PV2P即車輛自身與道路之間的信息交換。按照道路的特殊性而言，V2R又可分為兩大類型，一類是車輛自身與城市道路之間的信息交換，另一類是車輛自身與高速道路之間的信息交換車輛自身與道路之間的信息交換內(nèi)容，如圖4-2-4所示V2P主要包括以下方面：車輛自身的行駛路線與道路當前路況進行信息內(nèi)容的交換；車輛自身的行駛方向與前方道路發(fā)生的事故進行信息內(nèi)容的交換；車輛行駛的導(dǎo)航信息與道路前方的路標牌進行信息內(nèi)容的交換。03V2X技術(shù)一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X技術(shù)V2X早期主要是基于DSRC，全稱是dedicatedshortrangecommunication，專用短距離通信技術(shù)，后期隨著蜂窩移動通信技術(shù)發(fā)展出現(xiàn)了C-V2X（CellularV2X，即以蜂窩通信技術(shù)為基礎(chǔ)的V2X）技術(shù)。C－V2X無線通信技術(shù)全稱為CellularVehicletoeverything，中文名稱為蜂窩車聯(lián)網(wǎng)，是一種以蜂窩技術(shù)為基礎(chǔ)的車聯(lián)網(wǎng)。C-V2X應(yīng)用如圖4-2-5所示。04V2X的發(fā)展一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X技術(shù)（1）移動通信的發(fā)展V移動通信是指通信中的移動一方通過無線的方式在移動狀態(tài)下進行的通信，這種通信方式可以借助于有線通信網(wǎng)，通過通信網(wǎng)實現(xiàn)與世界上任何國家任何地方任何人進行通信，因此，從某種程度上說，移動通信是無線通信和有線通信的結(jié)合。移動通信主要經(jīng)過了1G、2G、3G、4G到如今的5G幾個階段。055G與C-V2X的技術(shù)移動通信技術(shù)介紹一、智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X技術(shù)（2）5G與C-V2X目前5G技術(shù)和C-V2X相輔相成，在5G的框架下開發(fā)C-V2X技術(shù)具備一些傳統(tǒng)的車聯(lián)網(wǎng)所不具備的優(yōu)勢，它可以帶來可提供遠距離和盲區(qū)預(yù)警，具備超寬視野，并且還具備低成本、高可靠、更安全、更穩(wěn)定，可以讓汽車透過部分障礙物進行數(shù)據(jù)傳輸，提升車輛在視線盲區(qū)的感知力，擁有高度的精確性、可靠性及強大的非視距性能，大大提升了用戶駕駛體驗、交通效率以及安全性。我國對LTE-V和5G等基于蜂窩通信的車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)與產(chǎn)業(yè)態(tài)度非常積極，其技術(shù)優(yōu)勢在于網(wǎng)絡(luò)帶寬更大、通信時延更小。055G與C-V2X的技術(shù)二、汽車智能網(wǎng)聯(lián)通信技術(shù)近距離通信技術(shù)主要有RFID技術(shù)、NFC技術(shù)、Wi-Fi技術(shù)、藍牙技術(shù)。各技術(shù)的特點及應(yīng)用如表4-2-1所示。01近距離通信技術(shù)RFID技術(shù)通過無線射頻方式結(jié)合數(shù)據(jù)訪問技術(shù)，進行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，利用無線射頻方式通過電磁波實現(xiàn)對電子標簽進行讀寫，以實現(xiàn)識別目標和數(shù)據(jù)交換的目的?？梢杂糜跈C動車流量、車輛平均速度、道路擁擠狀況等交通信息的采集，也可以用于交通信號優(yōu)化控制、公交信號優(yōu)化控制、特定區(qū)域出入管理等智能交通控制，以及違章、違法行為檢測和車牌自動識別系統(tǒng)等領(lǐng)域。NFC技術(shù)NFC技術(shù)也稱為近場通信是一種高頻無線通信技術(shù)，允許電子設(shè)備之間進行非接觸式點對點數(shù)據(jù)傳輸（在10cm內(nèi)）交換數(shù)據(jù)、圖片和視頻信息。可以提高汽車使用的易用性和功能性，可以將智能手機作為汽車的智能鑰匙用于解鎖打開車門和關(guān)閉車門。Wi-Fi技術(shù)該技術(shù)是一種無線局域網(wǎng)技術(shù)，具有覆蓋范圍廣、傳輸速率快、安裝和建設(shè)成本低的優(yōu)勢。同時，由于無線電信號遇到障礙物會導(dǎo)致信號強度隨著相對接入點距離的增加而減弱，而且容易受同頻率電波的干擾和雷電天氣的影響，造成網(wǎng)絡(luò)信號的不穩(wěn)定和速率下降。Wi-Fi技術(shù)應(yīng)用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車，可快速搭建移動熱點，在不依賴于移動蜂窩網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)下實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，體驗無線上網(wǎng)藍牙技術(shù)是一種支持移動電話、掌上電腦、無線耳機、智能汽車以及相關(guān)外設(shè)等設(shè)備不必借助電纜就能聯(lián)網(wǎng)，組成一個巨大的無線通信網(wǎng)絡(luò)進行近距離通信的技術(shù)。車載藍牙電話、車載藍牙音響、車載藍牙后視鏡、汽車虛擬鑰匙、獲取車輛信息、穿戴設(shè)備監(jiān)測人體狀態(tài)并與車輛信息交互等。二、汽車智能網(wǎng)聯(lián)通信技術(shù)中距離通信技術(shù)主要有DSRC技術(shù)、5G移動通信技術(shù)。各技術(shù)的特點及應(yīng)用如表4-2-2所示。02中距離通信技術(shù)DSRC技術(shù)DSRC技術(shù)是由IEEE802.11p底層通信協(xié)議與IEEE1609系列標準所構(gòu)成的技術(shù)，具備低傳輸延遲特性，以提供車用環(huán)境中短距離通訊服務(wù)。解決了在高速移動環(huán)境中數(shù)據(jù)的可靠低時延傳輸問題。闡釋了V2X通信的系統(tǒng)架構(gòu)、資源管理、安全機制等。該技術(shù)可以實現(xiàn)小范圍內(nèi)圖像、語音和數(shù)據(jù)的實時，準確和可靠的雙向傳輸，將車輛和道路有機連接。國內(nèi)主要以車與路通信中的ETC不停車收費系統(tǒng)為代表。車輛經(jīng)過特定的ETC車道，通過車載OBU與路側(cè)RSU的通信，在無需停車和收費人員采取任何操作的情況下，自動完成收費過程。此外，DSRC應(yīng)用還可以實現(xiàn)電子地圖下載和交通調(diào)度等。LTE-V技術(shù)是大唐電信基于TD-LTE技術(shù)而推出的具有中國自主知識產(chǎn)權(quán)的車載中短距離通信技術(shù)，支持在車輛與車輛（V2V）、車輛與基礎(chǔ)設(shè)施（V2I）、車輛與行人（V2P）之間快速組網(wǎng)，構(gòu)建數(shù)據(jù)共享交互橋梁。LTE-V技術(shù)，可應(yīng)用于交叉路口的會車避讓，緊急車輛優(yōu)先通行，前方車輛的緊急剎車告警以及多車的編隊自動駕駛。二、汽車智能網(wǎng)聯(lián)通信技術(shù)遠距離通信技術(shù)主要有衛(wèi)星通訊技術(shù)、LTE-V技術(shù)。各技術(shù)的特點及應(yīng)用如表4-2-3所示。03遠距離通信技術(shù)衛(wèi)星通訊技術(shù)衛(wèi)星通信技術(shù)（SatelliteCommunicationTechnology）是指利用人造地球衛(wèi)星作為中繼站轉(zhuǎn)發(fā)無線電波，以達到在兩個或多個地球站之間進行通信的目的。衛(wèi)星通信具有覆蓋范圍廣、通信容量大、傳輸質(zhì)量好、組網(wǎng)方便迅速、便于實現(xiàn)全球無縫鏈接等眾多優(yōu)點，被認為是建立全球通信的一種必不可少的重要手段。在智能交通系統(tǒng)中，衛(wèi)星通信技術(shù)主要應(yīng)用于全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)GPS導(dǎo)航、車輛定位、車輛跟蹤及交通管理，向駕駛?cè)颂峁┏鲂芯€路的規(guī)劃和導(dǎo)航、信息查詢以及緊急援助等。5G移動通信技術(shù)5G移動通信技術(shù)即第五代移動通信技術(shù)（5thgenerationmobilenetworks），簡稱為5G技術(shù)，是最新一代蜂窩移動通信技術(shù)。5G技術(shù)是對包括3G、4G技術(shù)在內(nèi)的現(xiàn)有通信技術(shù)的技術(shù)更新，是4G網(wǎng)絡(luò)的延伸。網(wǎng)絡(luò)延遲低于1ms，數(shù)據(jù)傳輸速率可達10Gbit/s，比4GLTE網(wǎng)絡(luò)快100倍?；谝苿?G通信和網(wǎng)聯(lián)自動駕駛技術(shù)，可實現(xiàn)車輛自動駕駛能力，包括循跡自動駕駛，行人識別和動態(tài)避障、區(qū)域動態(tài)限速、交通信號燈通行、超視距、車輛動態(tài)調(diào)度等場景，同時還具有遠程駕駛功能，可根據(jù)場景需求，完成自動或遠程駕駛實時接管，以及網(wǎng)聯(lián)后臺的監(jiān)控與管理的功能場景。三、V2X的應(yīng)用⑴車路協(xié)同控制

車路協(xié)同控制是指基于無線通信、傳感探測等技術(shù)經(jīng)行車路信息獲取，通過車-車、車-路信息交互和共享，實現(xiàn)車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間智能協(xié)同與配合，達到優(yōu)化利用系統(tǒng)資源、提高道路交通安全、緩解交通擁擠的目標。⑵實現(xiàn)方式基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的車路協(xié)同系統(tǒng)總體上由車載感知子系統(tǒng)、路側(cè)感知子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理及預(yù)警子系統(tǒng)、交通控制與信息發(fā)布子系統(tǒng)5個部分組成，各子系統(tǒng)的共同作用實現(xiàn)車路協(xié)同。01車路協(xié)同控制車路協(xié)同系統(tǒng)三、V2X的應(yīng)用⑵實現(xiàn)方式車載感知子系統(tǒng)是由安裝在車輛上的各種車輛運行參數(shù)傳感器、車載攝像頭和雷達、GPS衛(wèi)星定位裝置以及車載微處理單元等組成。該子系統(tǒng)又分為車輛感知模塊、環(huán)境感知模塊和GPS定位模塊3部分，如圖4-2-6所示。01車路協(xié)同控制三、V2X的應(yīng)用⑵實現(xiàn)方式路側(cè)感知子系統(tǒng)是由安裝在道路上的地磁、超聲波、紅外、RFID、信標、視頻檢測器和道路氣象站、路面路況檢測器等組成，該子系統(tǒng)又分為道路交通感知模塊、道路氣象感知模塊和路面狀況感知模塊3部分。道路交通感知模塊如圖4-2-7所示。01車路協(xié)同控制三、V2X的應(yīng)用⑵實現(xiàn)方式車載通信模塊OBU、路側(cè)通信模塊RSU、移動通信基站以及其他通信設(shè)施共同組成數(shù)據(jù)傳輸子系統(tǒng)，用于實現(xiàn)短距離無線通信及遠距離有線或無線通信與數(shù)據(jù)傳輸。在交通管理中心，各種信息處理設(shè)備及顯示、報警裝置等組成了數(shù)據(jù)處理和預(yù)警子系統(tǒng)。該子系統(tǒng)分為數(shù)據(jù)處理模塊、預(yù)警和報警模塊。01車路協(xié)同控制三、V2X的應(yīng)用⑵實現(xiàn)方式通控制與信息發(fā)布子系統(tǒng)是由安裝在道路沿線的信號控制裝置、可變信息板、路旁廣播以及車載信息提示與發(fā)布裝置等組成，如圖4-2-8所示。系統(tǒng)的上述5個子系統(tǒng)緊密聯(lián)系，相互協(xié)調(diào)，將人、車、路、環(huán)境和諧統(tǒng)一，共同形成一個基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有機的車路協(xié)同整體，從而實現(xiàn)車路協(xié)同系統(tǒng)的總體目標與功能。01車路協(xié)同控制三、V2X的應(yīng)用⑴多車列隊協(xié)同控制概念多車列隊協(xié)同控制是通過控制手段實現(xiàn)自動駕駛汽車自動組隊以較小間距沿相同路徑行駛，提高道路車輛密度，簡化交通控制復(fù)雜程度，在緩解交通壓力的同時可以降低油耗，節(jié)約能源。智能網(wǎng)聯(lián)汽車將先進的計算機技術(shù)、信息采集與通信技術(shù)和無人駕駛車輛技術(shù)集成在一起，基于感知車輛及車隊周圍的環(huán)境信息，通過車輛隊列和單體車輛整體和局部決策規(guī)劃，利用協(xié)同控制策略和方法，實現(xiàn)多智能體的協(xié)同駕駛。02多車列隊協(xié)同控制三、V2X的應(yīng)用⑵實現(xiàn)方式首先，數(shù)據(jù)接收單元根據(jù)車輛信息進行處理，并進行軌跡規(guī)劃后將信息發(fā)送。場景中各個車輛根據(jù)自車的傳感器（如GPS，速度傳感器，加速度傳感器，橫擺角速度傳感器等）獲得自車的位置，速度，橫擺角（或者橫擺角速度）等自車的狀態(tài)變量，并根據(jù)地圖信息計算得出自車所在車道、車道寬度、車輛與車道中線的夾角等數(shù)據(jù)。通過車車通信將其和換道決策信息發(fā)送到協(xié)同軌跡規(guī)劃車輛。在協(xié)同軌跡規(guī)劃車輛上，一方面，數(shù)據(jù)處理模塊憑借地圖信息，計算得到車輛之間的相對距離，速度等信息；根據(jù)車輛的換道決策劃分為換道車輛和直行車輛，并將相關(guān)信息傳遞到協(xié)同軌跡規(guī)劃層，為其提供相關(guān)數(shù)據(jù)。另一方面，無線通信發(fā)射模塊把規(guī)劃好的車輛軌跡發(fā)送到各個車輛。02多車列隊協(xié)同控制