车车通信技术的分析

主要讨论了使用车车通信技术来提高车辆整体安全性的概念。通过使用预测传感器为驾驶员提供周围的环境信息,提高车辆的安全性,同时介绍了该技术自身发展所受到的限制。     

车车通信环境下考虑交通拥堵状态的碰撞时间混合分布建模研究

碰撞时间（TTC）是评价车车碰撞风险的有效指标,然而该指标分布规律受到交通状态影响。为研究车车（V2V）通信环境下不同交通状态的TTC分布规律,通过构建基于LTE-V技术的车车通信环境,开展实车实验获取4种典型城市道路中的驾驶数据。考虑加速度和航向角建立动态冲突辨识模型,计算车辆以任意角度接近时的TTC值;针对TTC值的结果出现多峰值现象,将交通流分为“拥堵、缓行、畅通”这3种状态,构建了考虑交通流状态的高斯混合模型以描述不同交通状态下的TTC分布规律,并采用最大期望（EM）算法进行参数求解。将所建高斯混合模型与负指数分布、对数正态分布、负指数/对数正态混合分布这3种传统的TTC分布模型进行对比,采用校正决定系数R²评价模型的拟合优度,并通过K-S检验验证模型的有效性。在此基础上,将所建高斯混合模型应用于非车车通信条件下不同交通状态的TTC分布拟合描述,进一步验证模型的适用性。结果表明：车车通信环境下“拥堵、缓行、畅通”这3种交通状态下的高斯分布均值逐渐增大,所处交通场景的碰撞风险依次降低;考虑交通状态的TTC高斯混合模型拟合优度为0.950 5,相较于其他TTC混合分布模型,拟合优度提升了0.057 5。     

基于车车通信的巡航控制系统

设计了一种基于车车通信技术的PI控制算法车辆巡航控制系统。采用DSRC短程无线通信方式获取周边车辆位置、速度及行驶方向等信息,弥补传统巡航控制系统存在的不足。从车间距策略入手,采用PI控制方法,使智能车保持与前车的行驶间距,确保安全行驶,并在Carsim/Simulink仿真平台上设计了仿真试验,证明了提出的PI控制算法具有良好的跟踪性能。在安徽省芜湖市千岛湖路附近的无人路段开展了实证研究,结果表明,系统能够实现稳定的巡航跟车功能。     

基于车车通信的换道超车辅助系统设计与实现

针对现有换道超车辅助系统的不足,提出了基于车车通信的换道超车辅助系统.以嵌入式系统为核心,使用了IEEE 802.11p无线通信技术.对系统的硬件架构和软件算法进行了描述,使用2台试验车于同济大学校园内对系统进行了实地测试,分析了换道超车过程中的时间和速、时间和转速之间变化的相互关系.试验得出在装载辅助系统情况下,2车的平均速度相对于正常情况下分别提高了17.32％和13.92％,速度标准差分别减少了5.34％和49.43％.2车转速分别提高了24.91％和12.31％,转速标准差分别减少了50.06％和48.62％.测试结果表明了该换道超车辅助系统在实地测试中可行,且能提高车辆的行驶速度.     

车车通信环境下基于驾驶意图共享的车辆避撞预警算法

针对传统基于距离或时间的车辆避撞预警算法存在较高误警率的问题,考虑在避撞预警算法中引入驾驶意图共享的概念,提出了基于实际外场复杂车车通信V2V(Vehicle-to-vehicle,V2V)环境下的车辆跟驰避撞预警算法。基于LTE-V构建外场V2V环境,将车辆行驶过程描述为一个时间序列的隐性马尔可夫随机过程,借助隐马尔可夫模型(Hidden Markov Model,HMM)建立驾驶人驾驶意图与车辆相对行驶状态序列之间的隐含关系模型,并给出基于Viterbi算法的驾驶意图预判求解方法,将驾驶意图作为特征因子集成到安全距离模型中,提出基于驾驶意图共享的避撞(Driving Intention Based Collision Avoidance,DI-CA)预警算法。利用构建的V2V试验环境,实现了匀速、加速、减速和紧急制动等4种驾驶意图,以及相对速度和相对距离增加、减小、保持不变等9种组合的车辆行驶状态试验数据获取,并利用试验数据对所提出的DI-CA预警算法进行实证分析。结果表明:所提出预警算法能够针对不同驾驶意图提供有效的车辆碰撞预警。在此基础上将4种驾驶意图下的DI-CA预警算法与Mazda预警算法求得的安全距离进行了对比分析,所提出的DI-CA预警算法的平均预警正确率为84%,高于Mazda预警算法的78%,而DI-CA预警算法的平均误警率和漏警率分别为5%和16%,均明显低于Mazda预警算法,说明所提出的DI-CA预警算法在提升预警效果的同时明显降低了误警率和漏警率,可避免行驶过程中因误警而导致的连续刹车,以及因漏警而导致的可能碰撞事故发生。最后,总结并给出了驾驶意图共享理论应用于车辆避撞预警的研究展望。     

基于前车换道意图识别与车车通信的汽车切入防撞预警模型

针对前车切入的突发性和现有的驾驶辅助系统在前车切入场景中存在预警准确率低和预警不及时的问题,设计了一种基于前方车辆换道意图识别的汽车切入防撞预警模型。利用车车通信将相邻前车换道意图发送给后方车辆,后方车辆预测并基于前车换道轨迹进行碰撞检测。提出碰撞时间TTC-S,又对避险时间TTA进行重新分析和计算,设计了分级预警策略。为验证防撞预警系统的有效性,搭建基于Simulink和PreScan的联合仿真平台进行测试。结果表明,防撞预警模型在预警测试中的平均正警率为90.32%,与Mazda模型和传统TTC模型相比,平均正警成功率分别高出8.44% 和11.66%,同时平均预警提前时间分别为1.42 s和1.9 s,安全系数更高。     

浅谈智能交通对道路交通安全的作用

本文从智能交通系统对道路交通安全的重要性出发,分析了目前车车、车路联网技术的发展现状、技术难点,并结合日本智能交通项目Smartway案例,进一步说明智能交通对保障道路交通安全的巨大作用。     

基于专用短程通信技术的自动跟车控制策略研究

针对跟车巡航功能中由于单车传感器精度受限和单车信息孤立等影响跟车效率和安全性的问题,文章采用新一代专用短程通信技术,建立了基于车车协同的自动跟车系统,实现自车与前车的关键状态信息实时共享和交互,设计开发了一套基于专用短程通信的自动跟车控制策略,提高跟车效率和安全性。实车试验表明,基于专用短程通信技术的自动跟车系统可有效实现跟车功能,自动跟车过程表现稳定合理,自动跟车控制策略可实时控制自车在安全距离范围内紧凑且安全地跟车,很好地兼顾跟车安全性和道路通行效率。     

智能交通系统与通信技术

高新技术的智能交通系统（Intelligent Trasport Systems)是改善世界性交通难题的希望所在。本基于交通信息系统的智能化水平和通信技术的发展趋势，综述了ITS的功能及其相关的通信问题，对提高我国高速公路交通监控系统的智能化水平具有参考意义。     

考虑定位信息不确定性的多车协同定位算法

针对车载全球定位系统(global positioning system)存在的定位精度较差、定位可靠性较低等问题,提出了一种车车通信环境下考虑定位信息不确定性的多车协同定位算法.该算法在所研究车辆均装有车载GPS和前置距离传感器的基础上,以定位信息不确定性为依据进行协同定位.对自适应卡尔曼滤波进行改进以确定车辆定位信息的不确定度,搭建车间相对位置模型求解2车相对位置关系,最后设计联邦卡尔曼滤波算法利用多车数据进行融合以实现定位效果的优化.通过数值仿真表明这一算法与自车组合导航相比有效提升了GPS定位精度和可靠性,两者分别平均提升了35.2%和42.6%,且在车联网渗透率较高以及GPS信号较差时,定位效果提升更为明显.     

城市轨道交通通信系统智能运维关键技术研究

城市轨道交通通信子系统繁多、架构不统一、数据量庞大且类型复杂,设备实时状态无法精准感知,缺乏趋势预测能力,故障定位及处置效率很大程度上依赖于维护人员的经验,海量告警数据缺乏场景化关联,缺乏以业务为视角的多样化指标的综合运营分析能力,导致设备运维效果无明显提升。为解决上述痛点,本文提出了搭建以设备状态智能预警、智能告警等功能为核心的通信系统智能运维平台,并重点介绍平台关键技术。该平台可实现通信系统设备状态实时监测、故障多维度精准预警及告警的目标,达到事前防控隐患,事后降低影响的良好效果。     

汽车智能化技术分析（Ⅰ）

现代汽车利用各种通信、网络、自动化等信息技术手段为人们提供各种舒适、安全、便捷、智能的服务,以实现更安全、更舒适、更便捷的汽车生活,这种技术称为智能化技术。本文通过对全球市场车型进行调查,总结出目前在售车型的所有先进智能化技术,并对各种技术进行逐一简述,分类归纳。     

城市快速路智能交通通信系统

城市快速路智能交通通信系统是城市快速路智能交通系统的基础支撑平台,负责智能交通系统的信息传输和交换,是智能交通系统建设成功与否的关键因素。根据以往的工程经验,从设计及施工角度,介绍我国当前城市快速路智能交通通信系统的通信管道及通信系统,可为城市快速路智能交通通信系统的建设提供技术支持。     

武汉城市快速环路智能交通业务通信主干传输网建设探析

武汉城市快速路网呈＂环＋放射＂的结构,为提高交通通信业务主干传输网络的可靠性和稳定性,提出了基于武汉市快速环路的智能交通业务通信主干环网的建设方案。该方案根据武汉市路网形态,围绕快速路网环线构建通信主干环网,结合基于SDH的多业务传输平台和自动交换光网络2种平台,共同为智能交通系统提供安全可靠的通信平台。     

车载总线通信故障的分析及解决方案

文章针对智能网联车机行驶中黑屏、倒车影像异常等通信故障展开研究。通过分析故障现象,结合IVI主机工作原理,排查硬件及外围电路,利用模拟试验与工具分析,确定故障原因为摄像头芯片I²C数据打包模式切换,超出主机支持范围。为此,提出增加I²C报错判断逻辑等优化方案,期望能有效解决通信阻塞问题,并总结出此类故障的排查规律,为车载通信故障处理提供参考。     

基于车联网的行人主动避撞策略及仿真验证

针对行人从静止遮挡车辆前方穿出并与主车碰撞的“鬼探头”危险场景,提出一种基于车联网的行人主动避撞系统控制策略。首先,建立主车、遮挡车和行人间相对位置关系模型,通过车车通信获取遮挡车前方的行人状态信息;其次,根据目标进入时间、目标离开时间、碰撞剩余时间和安全避撞时间4个危险状态判断评价指标,建立分级制动策略,并通过下层PID控制调节制动压力实现车辆控制;最后,基于PreScan、CarSim和MATLAB联合仿真平台,搭建该危险场景并验证所提出控制策略的有效性。结果表明,该策略能够实现避撞功能,且性能优于基于宽度触发的行人主动避撞策略。     

高速公路通信系统浅析

本文从高速公路的工程概况及交通机电系统、高速公路的通信系统、高速公路通信系统中紧急电话系统、高速公路通信系统探讨等四个方面阐述了高速公路通信系统的用途、性能、特性及发展。     

通信延迟对车联网交通流演化的影响

【目标】车联网是未来智能交通系统的核心组成部分,研究车联网环境下联网车辆渗透率和通信延迟对交通流稳定性及演化复杂性的影响具有重要意义。【方法】基于联网车辆和普通车辆对交通信息获取的差异性,区分联网车辆与普通车辆的期望间距规则和随机慢化规则,提出了考虑通信延迟影响的改进刹车灯元胞自动机模型,并通过数值模拟分析不同联网车辆渗透率和通信延迟下的交通流演化特性。【结果】数值模拟表明：(1)联网车辆渗透率的提高显著提升了道路通行能力,渗透率分别为0,0.5和1时,交通流量最大值可分别达到2.5,3.16和4.58;(2)通信延迟的增加导致道路最大交通流量下降,延迟为0.8 s时比0.1,0.3 s和0.5 s分别下降18.18%,13.76%和8.31%;(3)车联网通信延迟越大,交通流越不稳定,通信延迟分别为0.3,0.5 s和0.8 s时,流量样本开始出现波动的车流密度分别为0.22,0.21和0.19,说明随着通信延迟的增大,交通流将更早进入宽运动堵塞状态。【结论】联网车辆的普及有助于缓解交通拥堵,但通信延迟对交通流稳定性和演化复杂性有显著的负面影响,降低通信延迟是提升车联网交通流效率的关键。     

基于5G通信技术下的汽车无人驾驶技术探讨

在当今信息技术的不断发展之中,5G网络已经开始出现。这不仅为当今的物联网产业发展提供了强大的动力,同时也带动了其他领域的发展。尤其是在汽车无人驾驶这一领域的发展之中,5G通信技术更是发挥着至关重要的作用。文章就是对5G通信技术之下的汽车无人驾驶进行分析。希望通过本次的分析,可以对5G通信技术在当今汽车无人驾驶领域之中的良好应用与发展提供一定的参考价值。