Page 39 - 网络电信2021年8月刊下
P. 39

感器、摄像头等装置,采集车辆自身状态和周围环境信息                     [4-5] ;
                                                                  图 2 RTK 系统组成  [7]
            将状态环境信息发送至中央处理器;分析和处理后,可以计算
            得到各车辆的最佳线路、路况等。如图1所示,车联网的架构可
            以分为三个层次:数据采集的感知层,数据交流的网络层,数
            据处理的应用层。
                1. 感知层
                感知层通过各类传感器和终端实现对车辆及周围环境信息
            的采集和预测,以及车辆行驶数据及状态数据,对数据进行预
            处理后传输给网络层。需要用到各类传感器和RFID标签等。
                2. 网络层
                网络层实现接入网络,收集、分析和传输数据至服务器
            中,在服务器中记录和管理数据,实现车联网系统内各个节点
            的信息交互,保证信息的及时性和准确性。                                  换,车联网的通信技术主要分为两种:DSRC(Dedicated  Short
                3. 应用层                                           Range  Communications),专用远程通信技术,是一种欧美日
                应用层分为应用程序和人机交互两部分,应用程序进行数                        采用的主流车载无线网络通信技术,但各国的技术标准不同,
            据处理,人机交互是直接与用户进行交互的平台,提供导航、                          不能完全兼容。LTE-V(Long  Term  Evolution-Vehicle)技
            通信、监控及车辆控制的功能。                                       术,是基于LTE和5G的车联网技术,建设成本低、能紧跟变革,
                由于车辆安全性至关重要,且车辆行驶环境难以完全覆盖,                       远距离传输可达性更好,非视距传输可靠性更高,适应于更复
            决定了车联网的技术要求更高更严格,车联网的特点如下:                           杂的安全应用场景,是我国采用的技术路线。
                3.1 高动态                                              5. 云计算及云平台技术
                车联网中网络节点以车辆为中心,节点移动速度快、拓扑                            由于车载终端能力有限,车联网的很多应用都需采用云
            变化更多、路径时效更短。                                         端计算技术,通过云计算能整合更多信息和资源提供及时的服
                3.2 环境干扰大                                        务。云计算能够极大地提高处理速度和效率,提供准确实时
                车辆节点间的通信受到周边建筑、天气、交通等诸多因素                        的数据和服务,广泛应用于智能交通调度、大规模车辆路径规
            的影响,车辆通信环境变化大则需要车联网鲁棒性更高。                            划、路况分析、车辆诊断等方面。通过云平台能够实现丰富的
                             [6]
                3.3 网络安全性 和可靠性要求高                                延伸功能,通过服务整合实现服务创新。
                车辆行驶过程中网络拓扑是持续快速变化的,可能会出现                            6. 安全技术
            连接中断的情况,确保网络的安全性和稳定性势在必行。                                车联网应具有防御网络攻击、保护用户隐私、数据传输准
                                                                 确的功能。车联网安全问题主要集中在车联网隐私保护,如位
                三、车联网关键技术                                        置隐私、用户数据隐私、身份隐私,通信安全如车载网络通信
                车联网的关键技术主要有:高精定位技术、传感技术及信                        安全、远程通信安全,硬件与软件安全。安全可靠的系统,是
            息整合、车载终端系统及语音识别技术、通信及其应用技术、                          车联网发展的基础。
            云计算及云平台技术、安全技术、标准体系。                                     7. 标准体系
                1. 高精定位技术                                            车联网系统信息和节点多样,必须建立一套统一、安全的
                车联网中,车辆及路边设施等定位信息是车联网应用的基                        标准体系才能够实现不同终端的信息交互。当前中国汽车工程
            础,定位的准确与否直接决定了应用场景的可靠性,因此高精                          学会和国际合作式智能交通系统已经在制定V2X应用层和应用数
            定位技术在车联网中显得至关重要。目前主流的高精定位技术                          据交互标准。
            主要采用RTK(Real-time kinematic)+惯导的形式。
                2. 传感技术及信息融合                                         四、车联网技术应用
                传感技术包括车辆传感器网络和环境传感器网络,车辆传                            车联网的应用分为三大类:驾驶应用、交通应用、商业应
            感器网络用于提供车内外环境状况信息,环境传感器网络用于                          用。以下着重介绍车辆网在智能驾驶辅助及交通管理方面的应
            感知和传递道路状况信息;信息融合需要车联网控制器对接收                          用,并列举了常用的算法模型。
            到的车辆、行人和路侧设备信息进行融合处理,筛选出一定距                              1. 驾驶应用
            离内或时间范围内的潜在威胁。                                           车联网在驾驶方面的应用有:智能驾驶辅助系统、车队
                3. 车载终端系统及语音识别技术                                 辅助驾驶、车辆定位导航、远程操控及其他。其中,在智能驾
                现车载终端多为非开放、非智能系统,并不适用于开放的车                       驶辅助系统中,目前智能驾驶系统感知部分主要采用各类传感
            联网智能终端。语音识别技术在车载终端系统人机交互上尤为重                         器,如摄像头、毫米波雷达、激光雷达、高精定位等。但传感
            要,且非常适用于汽车日常驾驶中,将有力推动车联网的发展。                         器精度及范围有限,且易受环境影响。而车联网系统通过与周
                4. 通信及其应用技术                                      边车辆及设施进行通信,扩大了对交通环境的感知范围,能够
                通过无线通信技术,可以实现终端与云服务器间的信息交                        提前获知周边出车辆状态信息和道路状况,显著增强车辆智能

                                                       网络电信 二零二一年八月                                            63
   34   35   36   37   38   39   40   41   42   43   44