第二第二章章车联网与智能汽车车联网与智能汽车车联网技术通过收集车辆信息、处理信息以及共享信息，将车与车、车与路上行人和自行车以及城市网络可以相互联结，以实现更加安全、更加智能、更加便捷的驾驶进而解決交通安全、交通环境污染、交通运输效率、合理分配交通资源等一系列问题通过车联网技术，汽车具备高度智能的车载信息系统，与城市交通信息网络、智能电网、社区信息网络联结时，便可以随时随地获取即时资讯，依据资讯规划出正确的出行决策未来的车联网时代，能通过车与车通信交流技术、传感器技术，感知周边环境并能进行信息交互，实现行人探测、3D智能导航、无人驾驶、自动制动以及紧急停车等智能功能2.12.1车联网的基本知识车联网的基本知识 车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车车-X-X（X X是指车、路、行人及互联网等）之间，是指车、路、行人及互联网等）之间，进行无线通信和信息交换的大系统网络，即车与进行无线通信和信息交换的大系统网络，即车与车、车与路、车与人、车与传感设备的交互，实车、车与路、车与人、车与传感设备的交互，实现车辆与周边公众网络通信的动态通信系统现车辆与周边公众网络通信的动态通信系统。
2.1.12.1.1车联网的车联网的概念概念车联网技术示意图车联网技术示意图车联网技术示意图车联网技术示意图2.1.22.1.2车联网的体系车联网的体系架构架构一层行人和车辆是感知数据的主要来源，负责采集与获取车辆的负责采集与获取车辆的智能信息智能信息，感知行车状态与环境；是具有车内通信、车间通信、车网通信的泛在通信终端；同时让汽车具备I0V寻址和网络可信标识能力的设备在应用方面包括：汽车电子控制系统、卫星定位系统、惯性导航系统感知的车辆数据、车载传感设备感知的车辆环境数据（道路基础设施与道路目标物）、交通运行数据（交通管理与交通运行情况）和人工智能路情数据等二层路侧设备一般部署在路侧，包括:路侧呈现设备与路侧传感设备对于特别的交通情况，路侧设备也可以是移动设备或手持设备路侧设备是一层与三层之间的中间层，起到承上启下的作用路侧设备是一层与三层之间的中间层，起到承上启下的作用路侧传感设备也可用于感知交通运行数据路侧传感设备也可用于感知交通运行数据，目的是为了解决车与车（V2V）、车与路（V2R）、车与网（V2I）、车与人（V2H）等的互联互通，实现车辆自组网及多种异构网络之间的通信与漫游，在功能和性能上保障实时性、可服务性与网络泛在性，同时它是公网与专网的统一体。
三层云平台是:收集、存储、处理、共享与发布车辆与交通数据信收集、存储、处理、共享与发布车辆与交通数据信息息2.1.22.1.2车联网的体系架构车联网的体系架构V2XV2X协同通信协同通信是车辆与车辆、行人和路侧设备之间进行数据和信息交换的通信方式V2X协同通信有4种应用场景:车车（ Vehicle-to- Vehicle，V2V）、车路（ Vehicle-to- infrastructure，V2D）、车人（ Vehicle-to- Pedestrian，V2P）和人路（ Pedestrian-to- Infrastructure，P2I）协同通信蜂窝移动通信蜂窝移动通信是云平台与车辆和路侧设备进行数据和信息传输的通信方式，蜂窝移动通信蜂窝移动通信有三种应用场景应用场景，一是车云通车云通信信（Vehicle-to-Cloud，V2C）或叫车网通信车网通信（Vehicle-to-Network，V2N）；二是路云通信路云通信（Infrastructure-to-Cloud，I2C），路云通信除了蜂窝移动通信，也可以用互联网等其他固定网络通信实心；三是人云通信人云通信（Pedestrian-to-Cloud，P2C）,它是智能与平台的通信。
2.1.3 2.1.3 车联网的通信方式车联网的通信方式2.2.1 V2V2.2.1 V2V智能网联技术智能网联技术1.V2V1.V2V智能网联技术的工作方式智能网联技术的工作方式V2V是指通过每辆车实时共享的信息，系统可以全面的获取和分析信息，并非常迅速地做出反应，避免危险的发生2.V2V2.V2V智能网联技术典型应用智能网联技术典型应用V2V通信有大量的应用场景，主要涉及提高驾驶安全性或者交通效率，并向司机提供信息或娱乐2.22.2车联网的实现车联网的实现手段手段（1 1）交通安全性）交通安全性交通安全用性是指当车辆进入特定的工作场景时存当车辆进入特定的工作场景时存在安全问题的情况下的应用在安全问题的情况下的应用2.V2V2.V2V智能网联技术典型应用智能网联技术典型应用（2 2）交通效率）交通效率交通效率应用场景是为了通过向运输网络的所有者或网络上的司机提供信息来提高运输网络的效率，加强路线指导路线指导和导航导航3 3）其他系统）其他系统V2V通信系统可以支持当前可用的驾驶员辅助系统功能相对简单的路侧单元，可以实现路标识别功能，为驾驶员的驾驶提供可靠保证除此之外，V2V还被广泛的应用到了警务和执法领域。
警方在执法过程中可以利用V2V通信系统对相关车辆进行监视（例如发现被盗车辆）、测量速度等2.V2V2.V2V智能网联技术典型应用智能网联技术典型应用V2I（vehicle-to-infrastructure）也称为车路协同系统，是基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取，通过车车车车、车路信息交互共享共享，实现车辆和基础设施智能协同配合的系统技术车路协同系统一般由车载单元车载单元(on board unit，OBU)、路旁部署的路边单元路边单元(roadside unit，RSU)、互联网上的控制控制或服务中心服务中心、个人携带设备个人携带设备，以及专用短距离无线通信协议专用短距离无线通信协议等部分组成2.2.2 V2I2.2.2 V2I智能网联智能网联技术技术1.V2I1.V2I智能网联技术的工作方式智能网联技术的工作方式当车辆在行驶过程中，道路基础设施通过移动通信模块从云端实时获取天气信息、实时交通、交通信号信息、弯道速度提醒、超速提醒，以及其他车辆的行驶状况等信息，并通过车载自组织网络向其覆盖区域的车辆广播，车辆上的车载终端接收到广播信息后进行解包处理同时，道路基础设施收集所接入车辆的行驶方向、速度、位置等信息，并将汇集的路况数据实时传输到云端交通信息中心，由交通信息中心进行分析、加工、处理，形成实时交通信息，再返回给道路基础设施。
2.2.2 V2I2.2.2 V2I智能网联技术智能网联技术2.V2I2.V2I智能网联技术典型应用智能网联技术典型应用车路通信的另外一个典型应用场景为ETC不停车收费系统2.2.2 V2I2.2.2 V2I智能网联技术智能网联技术V2P(Vehicle to Pedestrian)是指车与人的互动联车与人的互动联接接，主要是汽车和人之间通过软件或者语音等智能手段来实现人机交互V2P技术利用智能与智能与周围车辆的协作通信（cooperative communication）进行检测工作，并能够同时向司机和行人发出视觉和听觉警报2.2.3 V2P2.2.3 V2P智能网联技术智能网联技术1.V2P1.V2P智能网联技术的工作方式智能网联技术的工作方式V2P系统利用行人智能的GPS导航应用，与周围车辆在5.9GHz的短程通信频带进行信息交流，通过实时信息交流获取信息得知是否行人与车辆会发生碰撞V2P系统主要用于检测司机视线无法波及到的情景，例如一辆车后或路边突然窜出的行人智能用于检测行人位置、方向、速度，并通过短波通信技术，获取周围车辆的位置、方向及速度，若系统计算后认为两者或多者保持原有状态继续运动会发生碰撞，则会在屏幕上弹出警告消息。
2.2.3 V2P2.2.3 V2P智能网联技术智能网联技术2.V2P2.V2P智能网联技术典型应用智能网联技术典型应用通过智能智能和穿戴设备穿戴设备中的V2P技术，行人人可以与汽车共享数据汽车共享数据除了共享共享位置信息位置信息外，行人的设备还可以提醒提醒驾驶员驾驶员2.2.3 V2P2.2.3 V2P智能网联技术智能网联技术V2N（Vehicle to Network）即车辆与互联网相连接，也就是车与互联网通信能够让车辆通过移动移动网络网络与云平台云平台相连，进而能够实现移动支付、购物、移动办公、地图更新、环境感知等功能2.2.4 V2N2.2.4 V2N智能网联智能网联技术技术1.V2N1.V2N智能网联技术的工作方式智能网联技术的工作方式车辆在行驶的过程中，除了可以利用车辆自身的雷达、摄像头等传感器检测周围环境，还可以通过路旁部署的网络接入设施，将云平台的附近其它车辆检测上传的环境信息环境信息以及附近路侧单元路侧单元检测的环境信息传输给车载单元车载单元，为智能网联汽车行驶路径规路径规划划以及决策规划决策规划和底层控制底层控制等提供帮助，从而保障了车辆的行驶安全性行驶安全性2.2.4 V2N2.2.4 V2N智能网联技术智能网联技术2.V2N2.V2N智能网联技术典型应用智能网联技术典型应用车辆还可以通过与互联网连接，实现信息、娱乐、预约、应急、商务办公等服务。
其中信息服务信息服务包括车辆的状态信息、路况信息、交通信息、导航信息、定位信息、地图更新、车载软件更新等；娱乐服务娱乐服务包括音乐、电影和游戏等；预约服务预约服务包括车辆保养预约、机票预约、住宿预约等；应急服务应急服务包括道路救援、消防、保险等；商务办公包商务办公包括文件传输、视频会议、收发电子邮件等2.2.4 V2N2.2.4 V2N智能网联技术智能网联技术V2R（vehicle to roadside unit，车对路侧单元）通信方式，并通过卫星卫星、无线通信网络无线通信网络、3G/4G3G/4G 等技术对道路中的车辆和路况信息路况信息进行感知感知，通过对整个交通系统的全面监控，服务于人车位置信息人车位置信息，同时提供安全紧急信息服务安全紧急信息服务和娱乐信息服务娱乐信息服务等，以确保用户在出行时达到安全、娱乐体验一体化2.2.5 V2R2.2.5 V2R智能网联智能网联技术技术1.V2R1.V2R智能网联技术的工作方式智能网联技术的工作方式V2R通信强调的是移动车辆与固定RSU间的通信，车辆与固定RSU间的通信方式有两种，分别是单跳单跳和多跳多跳，二者之间是可以根据需求进行自主切换的。
当车辆位于固定RSU覆盖范围内时，可以直接与固定的RSU通信，并通过固定RSU接入网络，此时选用的单挑的通信方式车辆离开RSU覆盖范围时，该车辆可以将其覆盖范围内的车辆当作中继车辆，通过多跳通信保持与RSU的连接2.2.5 V2R2.2.5 V2R智能网联技术智能网联技术2.V2R2.V2R智能网联技术典型智能网联技术典型应用应用2.2.5 V2R2.2.5 V2R智能网联技术智能网联技术V2R一般应用两种场景，分别是高速公路和城市道路其中高速公路是最先开始应用的，而城市道路是在高速公路的基础上增加了标识的识别功能，实现了较复杂的数据判断和数据通信智能汽车预警系统，是利用安装在车上的各式各样传感器（摄像头、雷达、激光和超声波），在汽车行驶过程中随时来感应周围的环境，收集数据（探测光、热、压力或其它用于监测汽车状态的变量），进行静态、动态物体的辨识、侦测与追踪，并结合导航仪地图数据，进行系统的运算与分析，从而预先让驾驶者察觉到可能发生的危险，有效增加汽车驾驶的舒适性和安全性的主动安全技术预警系统主要以被动式报警为主，当车辆检测到潜在危险时，会发出警报提醒驾车者注意异常的车辆或道路情况2.32.3智能汽车的预警系统智能汽车的预警系统（1）前向碰撞预警（FCW）FCW(Forward Collision Warning System)是通过自动感应探测前方障碍物探测前方障碍物，计算车辆在行驶过程中与前车的距。