学习笔记11--车联网体系架构及信息共享

本系列博客包括6个专栏，分别为：《自动驾驶技术概览》、《自动驾驶汽车平台技术基础》、《自动驾驶汽车定位技术》、《自动驾驶汽车环境感知》、《自动驾驶汽车决策与控制》、《自动驾驶系统设计及应用》。
此专栏是关于《自动驾驶汽车定位技术》书籍的笔记.

---

---

1.车联网体系架构及信息共享

车联网：指利用汽车上的车载单元(On-Board Unit，OBU)和道路附近的路侧单元(Roadside Unit，RSU)等数据传输设备，按照特定的通信协议和数据交换标准，进行V2X间的无线信息交互与共享，建立集交通实时动态管理、信息化服务及汽车控制于一体的网络；

1.1 车联网体系架构

• 根据车联网的系统功能划分，车联网体系架构分为：感知与控制层、网络与传输层、综合应用层；
  
  • 感知与控制层：功能包括完成汽车自身与道路交通信息的全面感知，通过车与车、车与网络、车与基础设施、车与行人的通信，及车载传感器、汽车定位等信息感知技术，实时采集汽车状态、道路环境及汽车位置等信息，为车联网应用提供全面的信息感知服务；
  • 网络与传输层：通过设计异构网络协同通信所需要的专用网络架构和协议模型，对感知层的数据进行预处理；通过对云计算、大数据、虚拟化等技术的综合应用，充分利用专用短程通信和蜂窝移动通信等现有通信网络资源，为综合应用层提供透明的信息传输服务和应用支撑；
  • 综合应用层：各项服务在现有的网络体系和协议基础上，提供兼容未来可能的网络拓展功能，为车联网用户提供汽车信息收集、存储、处理、共享与发布等各类信息服务，具体应用包括但不限于车联网服务云平台、交通信息管理平台、自动驾驶服务云平台和地图云平台等；
• 最主要的车联网通信技术标准：专用短程通信技术(Dedicated Short Range Communication，DSRC)和基于蜂窝移动通信的车联网技术(Cellular-V2X，C-V2X)，两者均支持汽车连接到所有的事物，包括：基础设施、汽车、人等；
• C-V2X以LTE蜂窝网络作为基础，具有更广的通信距离，一个基站可支持上百辆车的通信需求，能够满足更大的系统容量；DSRC可以实现高速移动目标的双向通信、实时图像、语音和数据信息的传输；

1.2 车联网的信息交互与共享技术

• V2V(Vehicle-To-Vehicle，车与车)：采用专用短程通信技术和车载组网技术，实现车与车之间的信息交互，具体包括汽车姿态、速度及油门刹车状态等信息；
• V2I(Vehicle-To-Infrastructure，车与基础设施)：指汽车与途径的红绿灯、公交站、道路交通标志、电线杆、大楼、立交桥及隧道等一切基础设施的通信，用于获取必要的且有助于保障汽车安全和高效驾驶的关键信息；
• V2N(Vehicle-To-Network，车与网络)：能够让汽车与云端的服务器相连，实现汽车与车联网服务云平台、交通信息管理云平台、自动驾驶服务云平台、地图云平台等云端的互联互通；V2N可实现汽车获取车联网服务云平台提供的车载信息服务数据和汽车共享数据，交通信息管理云平台共享的汽车数据、运输出行数据和交通运行数据，自动驾驶服务云平台共享的人工智能路况数据等；
• V2P(Vehicle-To-Pedestrain，车与行人)：指汽车与行人随身携带的手机等便携设备进行信息交互；V2P主要用于保障行人的人身安全及非机动车的行驶安全，降低交通事故发生率；