智能網(wǎng)聯(lián)汽車 課件 項(xiàng)目4 智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)

項(xiàng)目四智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)前言隨著汽車電動(dòng)化、智能化、網(wǎng)聯(lián)化的發(fā)展，汽車上的傳感器越來(lái)越多，達(dá)到成百上千個(gè)，而且汽車上的傳感器和道路基礎(chǔ)設(shè)施上的傳感器也要互聯(lián)互通，這樣智能網(wǎng)聯(lián)汽車就會(huì)變成一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。認(rèn)知汽車總線與車載網(wǎng)絡(luò)技術(shù)Annualworksummary1

導(dǎo)入車聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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)。智慧的車感知路、人、物等周圍環(huán)境的技術(shù)路線能夠彌補(bǔ)當(dāng)前自動(dòng)駕駛汽車在信息感知、分析決策上的不足，盡快實(shí)現(xiàn)車輛的智能化自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)。車聯(lián)網(wǎng)是以車內(nèi)網(wǎng)、車際網(wǎng)和車載移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，按照約定的通信協(xié)議和數(shù)據(jù)交互標(biāo)準(zhǔn)，在車與X（車、路、行人、互聯(lián)網(wǎng)等）之間進(jìn)行無(wú)線通訊和信息交換的大系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，是能夠?qū)崿F(xiàn)智能化交通管理、智能動(dòng)態(tài)信息服務(wù)和車輛智能化控制的一體化網(wǎng)絡(luò)。通信技術(shù)，是智能網(wǎng)聯(lián)汽車實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)，使車輛能在自動(dòng)駕駛模式下實(shí)時(shí)分析交通信息，自動(dòng)選擇當(dāng)前路況下的最佳行駛路線。目錄01教學(xué)目標(biāo)02教學(xué)內(nèi)容教學(xué)目標(biāo)0103能描述CAN總線的構(gòu)成、工作原理、仲裁機(jī)構(gòu)和特點(diǎn)。01能說(shuō)出汽車總線的作用。02能闡述汽車總線的類型。01引導(dǎo)學(xué)生理解團(tuán)隊(duì)合作、溝通協(xié)作以及個(gè)體責(zé)任與使命擔(dān)當(dāng)?shù)闹匾浴?2培養(yǎng)學(xué)生樹立集體主義觀念。知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)04能描述LIN總線的結(jié)構(gòu)、工作原理和特點(diǎn)。05能描述MOST總線的結(jié)構(gòu)、工作原理、類型和特點(diǎn)。06能說(shuō)明車載以太網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)和發(fā)展應(yīng)用教學(xué)內(nèi)容02一、汽車總線的作用

汽車中的電子部件越來(lái)越多，大量的電子單元都要進(jìn)行信息交互，傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信已經(jīng)不能滿足需求，因此必須要采用先進(jìn)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。二、汽車總線類型

目前主流的車用總線有：CAN總線、LIN總線、FlexRay總線和MOST總線。CAN是ControllerAreaNetwork的縮寫，是串行通信協(xié)議。對(duì)于安全性、舒適性、方便性、低功耗、低成本的要求，各種各樣的電子控制系統(tǒng)被開發(fā)了出來(lái)。由于這些系統(tǒng)之間通信所用的數(shù)據(jù)類型及對(duì)可靠性的要求不盡相同，由多條總線構(gòu)成的情況很多，線束的數(shù)量也隨之增加。為適應(yīng)“減少線束的數(shù)量”、“通過(guò)多個(gè)LAN，進(jìn)行大量數(shù)據(jù)的高速通信”的需要。CAN的高性能和可靠性已被認(rèn)同，并被廣泛地汽車各總成之間的通信它的出現(xiàn)為分布式控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)各節(jié)點(diǎn)之間實(shí)時(shí)、可靠的數(shù)據(jù)通信提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。01CAN總線二、汽車總線類型

CAN總線也叫車內(nèi)局域網(wǎng)，它是一個(gè)有效支持分布式控制和實(shí)時(shí)控制的串行通信網(wǎng)絡(luò)。以某種形式連接各種控制單元，形成一個(gè)完整的系統(tǒng)。CAN總線最初由德國(guó)博世公司開發(fā)，用于解決現(xiàn)代汽車中許多電子控制模塊（ECU）之間的數(shù)據(jù)交換問(wèn)題。目前，它已廣泛應(yīng)用于汽車電子系統(tǒng)，成為汽車工業(yè)的主要行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，代表了汽車電子控制網(wǎng)絡(luò)的主流發(fā)展趨勢(shì)，其應(yīng)用如圖1所示。因?yàn)殡妱?dòng)汽車的網(wǎng)絡(luò)特性可以概括為通信距離短、網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度要求低、可擴(kuò)展性要求高、實(shí)施可靠性要求高。01CAN總線CAN總線系統(tǒng)二、汽車總線類型二、汽車總線類型

⑴CAN總線系統(tǒng)的總體構(gòu)成CAN總線系統(tǒng)的總體構(gòu)成主要由若干個(gè)節(jié)點(diǎn)（電控單元）、兩條數(shù)據(jù)傳輸線（CAN-H和CAN-L）及終端電阻組成，如圖4-1-2所示。CAN總線上的每個(gè)節(jié)點(diǎn)獨(dú)立完成網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)交換和測(cè)控任務(wù)，理論上CAN總線可以連接無(wú)數(shù)個(gè)節(jié)點(diǎn)，但實(shí)際上受總線驅(qū)動(dòng)能力的限制，目前每個(gè)CAN總線系統(tǒng)中最多可以連接110各個(gè)節(jié)點(diǎn)。01CAN總線二、汽車總線類型

⑴CAN總線系統(tǒng)的總體構(gòu)成CAN數(shù)據(jù)傳輸線是雙向串行總線，大都采用具有較強(qiáng)抗干擾能力的雙絞線，分為CAN-H線和CAN-L線，兩線纏繞絞合在一起，其絞距為20mm，橫截面積為0.35mm2或0.5mm2并且CAN帶有終端電阻（120Ω），終端電阻的作用是防止信號(hào)在傳輸線終端產(chǎn)生反射波，而使正常傳輸?shù)臄?shù)據(jù)受到干擾。01CAN總線二、汽車總線類型

⑵CAN總線的硬件結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)通信原理CAN節(jié)點(diǎn)主要由微控制器、CAN控制器、CAN收發(fā)器組成，目前汽車上多采用內(nèi)部集成CAN控制器的微控制器，如圖4-1-3所示。CAN節(jié)點(diǎn)中的CAN控制器具有“數(shù)據(jù)打包/解包”和“驗(yàn)收濾波”的作用，而CAN收發(fā)器具有“邊說(shuō)邊聽(tīng)（同時(shí)發(fā)送和接收）”和“信號(hào)轉(zhuǎn)換（數(shù)字信號(hào)與總線電壓信號(hào)的轉(zhuǎn)換）”的作用。CAN收發(fā)器對(duì)CAN-H和CAN-L兩根線的電壓做差分運(yùn)算后生成差分電壓信號(hào)，然后采用“負(fù)邏輯”將差分電壓信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，如圖4-1-4所示。01CAN總線二、汽車總線類型

⑵CAN總線的硬件結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)通信原理為了提高網(wǎng)絡(luò)通信的可靠性和實(shí)時(shí)性，CAN總線只有物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。其中數(shù)據(jù)鏈路層和物理層的協(xié)議分別由CAN控制器和CAN收發(fā)器硬件自動(dòng)完成，因此在CAN總線應(yīng)用系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，主要任務(wù)是對(duì)其應(yīng)用層程序進(jìn)行設(shè)計(jì)。01CAN總線二、汽車總線類型

⑶CAN總線的仲裁機(jī)制如果CAN總線上的多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)向總線上發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，多個(gè)數(shù)據(jù)就會(huì)在總線上出現(xiàn)“撞車”的現(xiàn)象，此時(shí)需要進(jìn)行仲裁，決定哪個(gè)信號(hào)優(yōu)先，哪個(gè)信號(hào)遲后，如圖4-1-5所示。01CAN總線二、汽車總線類型

⑷CAN總線特點(diǎn)①數(shù)據(jù)通信沒(méi)有主從之分，任意一個(gè)節(jié)點(diǎn)可以向任何其他（一個(gè)或多個(gè)）節(jié)點(diǎn)發(fā)起數(shù)據(jù)通信，靠各個(gè)節(jié)點(diǎn)信息優(yōu)先級(jí)先后順序來(lái)決定通信次序；②多個(gè)節(jié)點(diǎn)同時(shí)發(fā)起通信時(shí)，優(yōu)先級(jí)低的避讓優(yōu)先級(jí)高的，不會(huì)對(duì)通信線路造成擁塞；③通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)10km（速率低于5Kbps），速率可達(dá)到1Mbps（通信距離小于40m）；01CAN總線二、汽車總線類型

⑷CAN總線特點(diǎn)④CAN總線傳輸介質(zhì)可以是雙絞線，同軸電纜，實(shí)行差分控制，CAN和HCALL之間始終相差2V左右的電壓，如圖4-1-6所示。⑤CAN總線適用于大數(shù)據(jù)量短距離通信或者長(zhǎng)距離小數(shù)據(jù)量，實(shí)時(shí)性要求比較高，多主多從或者各個(gè)節(jié)點(diǎn)平等的現(xiàn)場(chǎng)中使用01CAN總線二、汽車總線類型

LIN(LocalInterconnectNetwork)是一種低成本的串行通訊網(wǎng)絡(luò)，用于實(shí)現(xiàn)汽車中的分布式電子系統(tǒng)控制。LIN的目標(biāo)是為現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡(luò)(例如CAN總線)提供輔助功能，因此LIN總線是一種輔助的總線網(wǎng)絡(luò)。在不需要CAN總線的帶寬和多功能的場(chǎng)合，比如智能傳感器和制動(dòng)裝置之間的通訊使用LIN總線可大大節(jié)省成本。LIN是面向汽車低端分布式應(yīng)用的低成本，低速串行通信總線。它的目標(biāo)是為現(xiàn)有汽車網(wǎng)絡(luò)提供輔助功能，在不需要CAN總線的帶寬和多功能的場(chǎng)合使用，降低成本。02LIN總線LIN線系統(tǒng)二、汽車總線類型

⑴LIN總線系統(tǒng)的總體構(gòu)成LIN總線技術(shù)規(guī)范中除定義了基本協(xié)議和物理層外還定義了開發(fā)工具和應(yīng)用軟件接口。LIN通訊是基于SCI(UART)數(shù)據(jù)格式，采用單主控制器/多從設(shè)備的模式。僅使用一根12V信號(hào)總線和一個(gè)無(wú)固定時(shí)間基準(zhǔn)的節(jié)點(diǎn)同步時(shí)鐘線。LIN的標(biāo)準(zhǔn)化將為汽車制造商以及供應(yīng)商在研發(fā)應(yīng)用操作系統(tǒng)降低成本。LIN總線包含一個(gè)宿主節(jié)點(diǎn)和一個(gè)或多個(gè)從屬節(jié)點(diǎn)，所有節(jié)點(diǎn)都包含一個(gè)被分解為發(fā)送和接收任務(wù)的從屬通訊任務(wù)，而宿主節(jié)點(diǎn)還包含一個(gè)附加的宿主發(fā)送任務(wù)，在實(shí)時(shí)LIN總線中，通訊總是由宿主任務(wù)發(fā)起的。LIN總線拓?fù)鋱D如圖4-1-7所示。02LIN總線二、汽車總線類型

⑵LIN總線的硬件結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)通信原理LIN總線除了宿主節(jié)點(diǎn)的命名之外，LIN網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點(diǎn)不使用有關(guān)系統(tǒng)設(shè)置的任何信息。LIN總線上的所有通訊都由主機(jī)節(jié)點(diǎn)中的主機(jī)任務(wù)發(fā)起，主機(jī)任務(wù)根據(jù)進(jìn)度表來(lái)確定當(dāng)前的通訊內(nèi)容，發(fā)送相應(yīng)的幀頭，并為報(bào)文幀分配幀通道，總線上的從機(jī)節(jié)點(diǎn)接收幀頭之后，通過(guò)解讀標(biāo)識(shí)符來(lái)確定自己是否應(yīng)該對(duì)當(dāng)前通訊做出響應(yīng)、做出何種響應(yīng)（如圖4-1-8所示）?；谶@種報(bào)文濾波方式，LIN可實(shí)現(xiàn)多種數(shù)據(jù)傳輸模式，且一個(gè)報(bào)文幀可以同時(shí)被多個(gè)節(jié)點(diǎn)接收利用。LIN總線物理層采用單線連接，兩個(gè)電控單元間的最大傳輸距離為40m。02LIN總線二、汽車總線類型

⑵LIN總線的硬件結(jié)構(gòu)和網(wǎng)絡(luò)通信原理在總線上實(shí)行“線與”，“0”為顯性電平、“1”為隱性電平，當(dāng)總線有至少一個(gè)節(jié)點(diǎn)發(fā)送顯性電平時(shí)，總線呈現(xiàn)顯性電平；所有節(jié)點(diǎn)均發(fā)送隱性電平或者不發(fā)送信息時(shí)，總線呈隱性電平，即顯性電平起著主導(dǎo)作用。LIN總線報(bào)文幀如圖4-1-9所示。02LIN總線二、汽車總線類型

⑶LIN總線特點(diǎn)①低成本：基于通用UART接口幾乎所有微控制器都具備LIN必需的硬件；極少的信號(hào)線即可實(shí)現(xiàn)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO9141規(guī)定。②傳輸速率高，傳輸速率最高可達(dá)20Kbit/s。③單主控器/多從設(shè)備模式無(wú)需仲裁機(jī)制；④從節(jié)點(diǎn)不需晶振或陶瓷震蕩器就能實(shí)現(xiàn)自同步，節(jié)省了從設(shè)備的硬件成本；⑤保證信號(hào)傳輸?shù)难舆t時(shí)間；⑥不需要改變LIN從節(jié)點(diǎn)的硬件和軟件就可以在網(wǎng)絡(luò)上增加節(jié)點(diǎn)；⑦通常一個(gè)LIN網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)數(shù)目小于12個(gè)共有64個(gè)標(biāo)志符；02LIN總線二、汽車總線類型

MOST總線是MediaOrientedSystemsTransport的縮寫，是用于多媒體數(shù)據(jù)傳送的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。MOST是一種專門針對(duì)車內(nèi)使用而開發(fā)的、服務(wù)于多媒體應(yīng)用的數(shù)據(jù)總線技術(shù)。MOST表示“多媒體傳輸系統(tǒng)”。03MOST總線二、汽車總線類型

⑴MOST總線總體結(jié)構(gòu)MOST總線利用光脈沖傳輸數(shù)據(jù)，采用環(huán)形結(jié)構(gòu)，在環(huán)形總線內(nèi)只能朝著一個(gè)方向傳輸數(shù)據(jù)，如圖4-1-10所示。MOST總線可連接汽車音響系統(tǒng)、視頻導(dǎo)航系統(tǒng)、車載電視、高保真音頻放大器、車載電話、多碟CD播放器等模塊，其數(shù)據(jù)傳輸速率最高可達(dá)24.8Mbit/s，而且沒(méi)有電磁干擾。03MOST總線二、汽車總線類型

⑴MOST總線總體結(jié)構(gòu)MOST總線可以不需要額外的主控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)靈活、性能可靠和易于擴(kuò)展，采用光纖POF（PlasticOpticalFiber）作為物理層的傳輸介質(zhì)，支持“即插即用”方式、在網(wǎng)絡(luò)上可以隨時(shí)添加和去除設(shè)備，具有方便簡(jiǎn)潔的應(yīng)用系統(tǒng)界面。03MOST總線二、汽車總線類型

⑴MOST總線總體結(jié)構(gòu)MOST總線采用環(huán)形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，控制單元通過(guò)一根光導(dǎo)纖維沿環(huán)形方向?qū)?shù)據(jù)傳送至環(huán)形結(jié)構(gòu)中的下一個(gè)控制單元，這個(gè)過(guò)程一直持續(xù)到數(shù)據(jù)返回至原先傳送它們的那個(gè)控制單元并接收到這些數(shù)據(jù)為止，由此，形成了一個(gè)閉合的環(huán)路。MOST總線系統(tǒng)的故障診斷借助于數(shù)據(jù)總線的診斷接口和診斷CAN進(jìn)行，如圖4-1-11所示。03MOST總線二、汽車總線類型

⑴MOST總線總體結(jié)構(gòu)在MOST總線中，各個(gè)終端設(shè)備（節(jié)點(diǎn)、控制單元）之間通過(guò)一個(gè)數(shù)據(jù)只沿一個(gè)方向傳輸?shù)沫h(huán)形總線連接，音頻、視頻信息在環(huán)形總線上循環(huán)，并由每個(gè)節(jié)點(diǎn)（控制單元）讀取和轉(zhuǎn)發(fā)。各個(gè)控制單元之間通過(guò)光導(dǎo)纖維相互連接而形成一個(gè)封閉環(huán)路，因此每個(gè)控制單元擁有兩根光導(dǎo)纖維，一根光導(dǎo)纖維用于發(fā)射器，一根光導(dǎo)纖維用于接收器，如圖4-1-12所示。03MOST總線二、汽車總線類型

⑶MOST總線的數(shù)據(jù)類型03MOST總線二、汽車總線類型

⑷MOST總線的工作原理MOST的數(shù)據(jù)傳送使用512b的幀，以及16個(gè)幀的塊（如下圖所示）。幀的重復(fù)率為44.1kHz（每幀22.67ms），每個(gè)幀內(nèi)除了前導(dǎo)碼和其它內(nèi)部管理位以外，還包含有同步、異步和控制數(shù)據(jù)?？偩€是完全同步的，設(shè)計(jì)師可將網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的任何設(shè)備指定為主設(shè)備，其它所有結(jié)點(diǎn)都從主設(shè)備處獲得自己的時(shí)鐘。網(wǎng)絡(luò)完全是即插即用的，當(dāng)上電或有連接改變時(shí)，有一個(gè)尋找設(shè)備的過(guò)程，主結(jié)點(diǎn)上保持著一個(gè)所連設(shè)備的中心注冊(cè)處，如圖4-1-13所示。03MOST總線二、汽車總線類型

⑸MOST總線的特點(diǎn)①傳輸速率高。MOST總線采用光纖在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)，相關(guān)部件的數(shù)據(jù)交換是于數(shù)字方式來(lái)進(jìn)行的（以前的音頻和視頻信號(hào)只能作為模擬信號(hào)來(lái)傳送），其傳輸速率可達(dá)21.2Mbt/s。MOST總線傳輸速率明顯高于CAN總線系統(tǒng)1Mbt/s的最高傳輸速率，因此CAN總線系統(tǒng)只能夠用與傳輸控制信號(hào)。②抗電磁干擾能力強(qiáng)。MOST總線傳輸信號(hào)時(shí)，是用光信號(hào)進(jìn)行的。與無(wú)線電波相比，光波的波長(zhǎng)更短，因此不會(huì)產(chǎn)生電磁干擾，同時(shí)對(duì)電磁干擾也不敏感。③重量輕，占用空間小，成本低。MOST總線光纖是采用有機(jī)玻璃制成的相對(duì)于金屬導(dǎo)線來(lái)說(shuō)，在提供相同頻寬時(shí)，能減輕約4.5千克的重量和節(jié)省約250米長(zhǎng)的線束，這樣就減輕了汽車的重量，節(jié)約了空間，降低了成本，同時(shí)擴(kuò)展了功能。03MOST總線三、車載網(wǎng)絡(luò)由于車載以太網(wǎng)具有高帶寬、低延遲、低成本的特性，在新一代整車架構(gòu)中將替代CAN總線成為優(yōu)選網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。如下圖所示，以車載以太網(wǎng)作為骨干網(wǎng)絡(luò)，將核心域控制器（動(dòng)力總成、車身、娛樂(lè)、ADAS）連接在一起。各個(gè)域控制器在實(shí)現(xiàn)專用的控制功能的同時(shí)，還提供強(qiáng)大的網(wǎng)關(guān)功能。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，在各個(gè)域控制器的下方，各部件之間通訊基本是通過(guò)CANFD來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，這種類似于傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（除娛樂(lè)子網(wǎng)中，娛樂(lè)域控制器與其子部件的通信將通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)）。智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)三、車載網(wǎng)絡(luò)從圖中可以發(fā)現(xiàn)，在各個(gè)域控制器的下方，各部件之間通訊基本是通過(guò)CANFD來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，這種類似于傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)（除娛樂(lè)子網(wǎng)中，娛樂(lè)域控制器與其子部件的通信將通過(guò)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)）。另外，當(dāng)一個(gè)域需要與其他域交換信息時(shí)，則需經(jīng)由網(wǎng)關(guān)、以太網(wǎng)路由實(shí)現(xiàn)，其結(jié)構(gòu)如圖4-1-14所示。三、車載網(wǎng)絡(luò)

以太網(wǎng)（Ethernet）是互聯(lián)網(wǎng)中使用最多和最廣泛的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，自從1973年5月22日作為個(gè)人計(jì)算機(jī)的局域網(wǎng)技術(shù)被發(fā)明以來(lái)，以太網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展并且作為IEEE802下的一個(gè)開放標(biāo)準(zhǔn)集合。汽車智能化、網(wǎng)聯(lián)化甚至自動(dòng)駕駛時(shí)代已經(jīng)到來(lái)，ADAS技術(shù)的不斷創(chuàng)新，高質(zhì)量汽車娛樂(lè)音頻和視頻的應(yīng)用，以及OTA遠(yuǎn)程升級(jí)、V2X、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的發(fā)展都取得了進(jìn)展，如圖4-1-15所示。車載網(wǎng)絡(luò)容量需求的爆炸性發(fā)展明顯超過(guò)了傳統(tǒng)車載網(wǎng)絡(luò)（如CAN或FlexRay）的承載能力，這也是以太網(wǎng)和汽車深度融合的機(jī)會(huì)。01車載以太網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)三、車載網(wǎng)絡(luò)

以太網(wǎng)以其通用性、開放性、高帶寬、易擴(kuò)展、易互聯(lián)等特性，成為一種新型的車載網(wǎng)絡(luò)，目前可以預(yù)期的車載以太網(wǎng)的發(fā)展可分為三個(gè)階段，如表4-1-2所示。02車載以太網(wǎng)的發(fā)展應(yīng)用三、車載網(wǎng)絡(luò)

在現(xiàn)階段中國(guó)市場(chǎng)中，車載以太網(wǎng)主要應(yīng)用于乘用車高端車型（價(jià)格大于30萬(wàn)元的車型），滲透率約為10%，如在吉利的多種車型中，僅領(lǐng)克和沃爾沃兩個(gè)高端品牌局部采用車載以太網(wǎng)。而在中國(guó)中端（15-30萬(wàn)元）及低端（價(jià)格低于10萬(wàn)元）車型中，車載以太網(wǎng)尚未得到初步應(yīng)用。03中國(guó)車載以太網(wǎng)的發(fā)展三、車載網(wǎng)絡(luò)

在高端車型中，現(xiàn)階段車載以太網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域集中于信息娛樂(lè)與ADAS域，整體來(lái)說(shuō)，中國(guó)高端車車內(nèi)以太網(wǎng)所覆蓋的應(yīng)用占比約為10%，其余領(lǐng)域如底盤、車燈、車門及座椅仍使用傳統(tǒng)“CAN+LIN”的總線方案。綜合高端、終端、低端汽車應(yīng)用情況，中國(guó)汽車的以太網(wǎng)滲透率僅為5%左右。03中國(guó)車載以太網(wǎng)的發(fā)展三、車載網(wǎng)絡(luò)

（1）帶寬持續(xù)提升隨著5G商用加速，5G模塊供應(yīng)商提供的對(duì)外網(wǎng)絡(luò)接口需要接入更高速的網(wǎng)絡(luò)。此外，伴隨自動(dòng)駕駛的發(fā)展，L3級(jí)及以上的高等級(jí)自動(dòng)駕駛對(duì)于車內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的鏈接速度要求也逐步升級(jí)至2.5/5/10G以上。在5G商用加速及自動(dòng)加速等級(jí)提升的影響下，車載以太網(wǎng)的帶寬將持續(xù)提升，進(jìn)而拓寬其應(yīng)用場(chǎng)景，拉高其市場(chǎng)規(guī)模。03中國(guó)車載以太網(wǎng)的發(fā)展三、車載網(wǎng)絡(luò)

（2）領(lǐng)域不斷擴(kuò)展隨著現(xiàn)代汽車對(duì)帶寬、傳輸速度要求的提升及DoIP、AVB、SOME/IP等系列技術(shù)的發(fā)展，車載以太網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域?qū)腅CU刷新不斷拓展至局域網(wǎng)級(jí)應(yīng)用。03中國(guó)車載以太網(wǎng)的發(fā)展謝謝項(xiàng)目四智能網(wǎng)聯(lián)汽車網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)認(rèn)知汽車聯(lián)網(wǎng)與通信技術(shù)Annualworksummary2前言聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)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)?！奥斆鞯穆?、智慧的車”的技術(shù)路線能夠彌補(bǔ)當(dāng)前自動(dòng)駕駛汽車在信息感知、分析決策上的不足，盡快實(shí)現(xiàn)車輛的智能化自動(dòng)化運(yùn)營(yíng)。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(dòng)通信。目前，我國(guó)強(qiáng)化5G通信技術(shù)，車聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目應(yīng)用上大量支持LTE-V2X、5G-V2X等無(wú)線通信關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展。目錄01教學(xué)目標(biāo)02教學(xué)內(nèi)容03課后練習(xí)教學(xué)目標(biāo)0103能描述V2X的應(yīng)用。01能說(shuō)出智能網(wǎng)聯(lián)汽車V2X的概念、優(yōu)點(diǎn)及相關(guān)技術(shù)。02能說(shuō)出汽車智能網(wǎng)聯(lián)近距離、中短距離、長(zhǎng)距離通信技術(shù)的區(qū)別。01培養(yǎng)學(xué)生樹立家國(guó)情懷，以產(chǎn)業(yè)報(bào)國(guó)，實(shí)現(xiàn)偉大復(fù)興的中國(guó)夢(mèng)。02引導(dǎo)學(xué)生樹立不斷探索的科學(xué)精神，提高科學(xué)素養(yǎng)。知識(shí)目標(biāo)素質(zhì)目標(biāo)04能闡述我國(guó)汽車聯(lián)網(wǎng)與通信技術(shù)。教學(xué)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(lái)越多，大量的電子單元都要進(jìn)行信息交互，傳統(tǒng)的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信已經(jīng)不能滿足需求，因此必須要采用先進(jìn)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(jìn)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(dá)探測(cè)范圍要遠(yuǎn)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(huì)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(gè)物體都會(huì)有單獨(dú)的信號(hào)顯示，因此即便是視野受阻，通過(guò)實(shí)時(shí)發(fā)送的信號(hào)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(diǎn)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(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)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(gè)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)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(diǎn)：當(dāng)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(jìn)行信息內(nèi)容的交換；當(dāng)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(jìn)行信息內(nèi)容的交換；當(dāng)前本體車輛緊急狀況與附近范圍內(nèi)車輛的行駛狀況進(jìn)行信息內(nèi)容的交換。V2V主要實(shí)現(xiàn)交叉路口碰撞預(yù)警ICW、緊急制動(dòng)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(shí)現(xiàn)道路危險(xiǎn)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(guò)移動(dòng)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(lè)、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(dāng)前路況進(jìn)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(jìn)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(biāo)牌進(jìn)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(dāng)前路況進(jìn)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(jìn)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(biāo)牌進(jìn)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(dòng)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(wú)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(dòng)通信的發(fā)展V移動(dòng)通信是指通信中的移動(dòng)一方通過(guò)無(wú)線的方式在移動(dòng)狀態(tài)下進(jìn)行的通信，這種通信方式可以借助于有線通信網(wǎng)，通過(guò)通信網(wǎng)實(shí)現(xiàn)與世界上任何國(guó)家任何地方任何人進(jìn)行通信，因此，從某種程度上說(shuō)，移動(dòng)通信是無(wú)線通信和有線通信的結(jié)合。移動(dòng)通信主要經(jīng)過(guò)了1G、2G、3G、4G到如今的5G幾個(gè)階段。055G與C-V2X的技術(shù)移動(dòng)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(shì)，它可以帶來(lái)可提供遠(yuǎn)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(guò)部分障礙物進(jìn)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(qiáng)大的非視距性能，大大提升了用戶駕駛體驗(yàn)、交通效率以及安全性。我國(guó)對(duì)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(shì)在于網(wǎng)絡(luò)帶寬更大、通信時(shí)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(lán)牙技術(shù)。各技術(shù)的特點(diǎn)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(guò)無(wú)線射頻方式結(jié)合數(shù)據(jù)訪問(wèn)技術(shù)，進(jìn)行非接觸雙向數(shù)據(jù)通信，利用無(wú)線射頻方式通過(guò)電磁波實(shí)現(xiàn)對(duì)電子標(biāo)簽進(jìn)行讀寫，以實(shí)現(xiàn)識(shí)別目標(biāo)和數(shù)據(jù)交換的目的?？梢杂糜跈C(jī)動(dòng)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(hào)優(yōu)化控制、公交信號(hào)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(cè)和車牌自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)等領(lǐng)域。NFC技術(shù)NFC技術(shù)也稱為近場(chǎng)通信是一種高頻無(wú)線通信技術(shù)，允許電子設(shè)備之間進(jìn)行非接觸式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸（在10cm內(nèi)）交換數(shù)據(jù)、圖片和視頻信息?？梢蕴岣咂囀褂玫囊子眯院凸δ苄?，可以將智能手機(jī)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(wú)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(shì)。同時(shí)，由于無(wú)線電信號(hào)遇到障礙物會(huì)導(dǎo)致信號(hào)強(qiáng)度隨著相對(duì)接入點(diǎn)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(hào)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(dòng)熱點(diǎn)，在不依賴于移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)下實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，體驗(yàn)無(wú)線上網(wǎng)藍(lán)牙技術(shù)是一種支持移動(dòng)電話、掌上電腦、無(wú)線耳機(jī)、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(gè)巨大的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行近距離通信的技術(shù)。車載藍(lán)牙電話、車載藍(lán)牙音響、車載藍(lán)牙后視鏡、汽車虛擬鑰匙、獲取車輛信息、穿戴設(shè)備監(jiān)測(cè)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(dòng)通信技術(shù)。各技術(shù)的特點(diǎn)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(biāo)準(zhǔn)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(dòng)環(huán)境中數(shù)據(jù)的可靠低時(shí)延傳輸問(wèn)題。闡釋了V2X通信的系統(tǒng)架構(gòu)、資源管理、安全機(jī)制等。該技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)小范圍內(nèi)圖像、語(yǔ)音和數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)，準(zhǔn)確和可靠的雙向傳輸，將車輛和道路有機(jī)連接。國(guó)內(nèi)主要以車與路通信中的ETC不停車收費(fèi)系統(tǒng)為代表。車輛經(jīng)過(guò)特定的ETC車道，通過(guò)車載OBU與路側(cè)RSU的通信，在無(wú)需停車和收費(fèi)人員采取任何操作的情況下，自動(dòng)完成收費(fèi)過(guò)程。此外，DSRC應(yīng)用還可以實(shí)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(guó)自主知識(shí)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(huì)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(duì)自動(dòng)駕駛。二、汽車智能網(wǎng)聯(lián)通信技術(shù)遠(yuǎn)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(diǎn)及應(yīng)用如表4-2-3所示。03遠(yuǎn)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(wú)線電波，以達(dá)到在兩個(gè)或多個(gè)地球站之間進(jìn)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(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫鏈接等眾多優(yōu)點(diǎn)，被認(rèn)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(dòng)通信技術(shù)5G移動(dòng)通信技術(shù)即第五代移動(dòng)通信技術(shù)（5thgenerationmobilenetworks），簡(jiǎn)稱為5G技術(shù)，是最新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)。5G技術(shù)是對(duì)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(dá)10Gbit/s，比4GLTE網(wǎng)絡(luò)快100倍。基于移動(dòng)5G通信和網(wǎng)聯(lián)自動(dòng)駕駛技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)車輛自動(dòng)駕駛能力，包括循跡自動(dòng)駕駛，行人識(shí)別和動(dòng)態(tài)避障、區(qū)域動(dòng)態(tài)限速、交通信號(hào)燈通行、超視距、車輛動(dòng)態(tài)調(diào)度等場(chǎng)景，同時(shí)還具有遠(yuǎn)程駕駛功能，可根據(jù)場(chǎng)景需求，完成自動(dòng)或遠(yuǎn)程駕駛實(shí)時(shí)接管，以及網(wǎng)聯(lián)后臺(tái)的監(jiān)控與管理的功能場(chǎng)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(wú)線通信、傳感探測(cè)等技術(shù)經(jīng)行車路信息獲取，通過(guò)車-車、車-路信息交互和共享，實(shí)現(xiàn)車輛和基礎(chǔ)設(shè)施之間智能協(xié)同與配合，達(dá)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(biāo)。⑵實(shí)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(gè)部分組成，各子系統(tǒng)的共同作用實(shí)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(shí)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(yùn)行參數(shù)傳感器、車載攝像頭和雷達(dá)、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(shí)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(biāo)、視頻檢測(cè)器和道路氣象站、路面路況檢測(cè)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(shí)現(xiàn)方式車載通信模塊OBU、路側(cè)通信模塊RSU、移動(dòng)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(shí)現(xiàn)短距離無(wú)線通信及遠(yuǎn)距離有線或無(wú)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(bào)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(bào)警模塊。01車路協(xié)同控制三、V2X的應(yīng)用⑵實(shí)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(hào)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(gè)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(gè)基于車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的有機(jī)的車路協(xié)同整體，從而實(shí)現(xiàn)車路協(xié)同系統(tǒng)的總體目標(biāo)與功能。01車路協(xié)同控制三、V2X的應(yīng)用⑴多車列隊(duì)協(xié)同控制概念多車列隊(duì)協(xié)同控制是通過(guò)控制手段實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車自動(dòng)組隊(duì)以較小間距沿相同路徑行駛，提高道路車輛密度，簡(jiǎn)化交通控制復(fù)雜程度，在緩解交通壓力的同時(shí)可以降低油耗，節(jié)約能源。智能網(wǎng)聯(lián)汽車將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息采集與通信技術(shù)和無(wú)人駕駛車輛技術(shù)集成在一起，基于感知車輛及車隊(duì)周圍的環(huán)境信息，通過(guò)車輛隊(duì)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(shí)現(xiàn)多智能體的協(xié)同駕駛。02多車列隊(duì)協(xié)同控制三、V2X的應(yīng)用⑵實(shí)現(xiàn)方式首先，數(shù)據(jù)接收單元根據(jù)車輛信息