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