车载通信DSRC技术和通信机制研究

DSRC(Dedicated Short Range Communications)技术是国际上专门开发的适用于智能交通系统(ITS)领域的车车之间、车路之间的通信技术。文章从DSRC的特点入手,介绍了DSRC标准的发展过程,重点讲了DSRC的系统架构和通信机制以及DSRC的MAC层关键技术研究,最后展望了DSRC技术在汽车上的应用。     

飞思卡尔与G4 Apps联合开发汽车安全和车载信息通信平台

飞思卡尔半导体和G4 Apps日前联合宣布，两家公司为安全和车载信息通信应用联合开发的生产就绪型汽车平台将立即投放市场。该平台专为支持全系列移动Web连通性选项（包括手机和WiFi）而设计，具有经过行业验证的专用短程通信（DSRC）模块。     

智能公交系统车载终端通信协议标准研究

为支撑智能公交系统建设,需要制定相关的通信协议标准,首先对智能公交系统通信标准发展现状进行分析,接着介绍智能公交系统通信协议体系构成,提出了智能公交系统车载终端通信协议分层模型及其协议的构成内容;协议分层模型的设计参考了ISO/OSI开放式系统互联模型,而且规定了DSRC专用短程通信标准;在满足我国智能公交领域当前应用并充分考虑将来发展的前提下,设计确定了标准的重要指标和参数;进一步地提出了基于车载终端通信协议标准的系统集成内容。文章所提出的通信协议标准已在相关工程实践中予以应用,取得了良好效果。     

基于CAN总线的汽车语音功能设计实现

汽车智能化网联化的快速发展,使汽车成为了移动智能空间和场景服务的体验终端。车载主机作为智能座舱人机交互的主控制器,集成了越来越多的车载功能。日趋复杂的功能和界面形成了对驾驶员注意力的争夺,而车载语音技术以其独特的优势帮助驾驶员降低对车内设备的操作依赖,增加车辆驾驶安全性。CAN总线技术作为目前应用最广泛的车载通信技术,为汽车语音功能的设计提供信号传输技术。     

燃料电池汽车远程监控中服务器的设计和实现

为满足燃料电池汽车远程监控中的车载终端和服务器通信的基本要求,以SocketServer库为基础,基于Python语言开发实现了服务器和车载终端的多线程非堵塞通信;并在此基础上加入密码验证和IP黑名单,满足了服务器的基本安全需要;加入超时连接处理功能进行了性能优化;利用Threading库设计了车载终端管理台,实现了服务器对车载终端的主动控制。     

基于封闭测试场的DSRC与LTE-V通信性能测试研究

针对专用短程通信(DSRC)和LTE-V技术的性能测试需求,在封闭测试场搭建了静态、动态条件下的5种场景,构建了面向智能网联交通应用的模块化测试平台,并设计了一种通信性能测试系统及方法,以数据包投递率和时延为评价指标,通过测试对比分析了通信距离、遮蔽物、车速等因素对DSRC和LTE-V通信性能的影响。结果表明:通信距离和遮蔽物是影响DSRC与LTE-V通信性能的重要因素,但LTE-V较DSRC有更广的通信范围,在同一范围内有更可靠的性能;车速对二者通信性能影响较小,但在高速场景下,两车距离较近时,LTE-V出现时延突增现象,DSRC较LTE-V有更佳的性能。     

车载控制网络及其协议比较

介绍现阶段车载网络结构,在探讨汽车控制实时性、可靠性要求的基础上,论述了几种用于汽车的时间触发协议及其通信方式,分析比较了它们的技术特点,指出了车载控制网络的技术发展方向。     

美国为车际通信安全技术铺路

<正>美国国家公路交通安全局将制定措施要求全美新上路的汽车和其它小型车辆安装车对车通信系统。这种车间通信技术将能预防多达80%的交通事故。"联网汽车"能够通过一种特殊的无线频率进行通信,即"专用短程通信(DSRC)"。虽然车对车(V2V)通信技术带来了许多道路安全优势,但这一技术仍然存在一些隐私安全的风险。     

汽车远程诊断系统车载模块的研究和开发

利用发动机电控技术和GPRS通信技术,设计了基于单片机的汽车远程诊断车载模块软硬件系统,从发动机ECU和GPS系统实时获取汽车运行数据,并通过GPRS通信网络发送给用户信息中心,实现了汽车远程故障诊断、数据监测和远程控制等功能.实车使用结果表明,开发的车载模块可以快速准确地获取汽车的各种运行数据,实现GPS精确定位、远...     

基于商用车的车载以太网通信技术应用

汽车智能化、网络化、自动驾驶的大浪已经来临,ADAS技术的不断革新,高品质车载娱乐影音以及FOTA远程升级,V2X、大数据、云计算等一系列技术的发展,都推进了车载网络容量需求的爆发式增长,传统的CAN、 LIN已无法满足大数据的传输。本文主要介绍基于商用车的车载以太网通信技术应用,包括以太网应用场景设计、架构设计、应用层协议介绍、通信测试等。     

Improving multi-channel wave-based V2X communication to support advanced driver assistance system (ADAS)

The advent of vehicle-to-everything (V2X) communication has opened the opportunity to design advanced driver assistance systems (ADAS) that collect information from sensors in neighboring vehicles and roadside infrastructure. IEEE and ETSI have designed network protocol standards for V2X communications. Despite the differences between the vehicular wireless communication architecture defined by ETSI and the IEEE protocol stack, the two standards have multichannel operations as a main commonality, with some channels dedicated to safety-critical applications and others to nonsafety services. Some recent studies have demonstrated that these standards might not provide sufficient channel utilization for reliable exchange of information in mid- and heavily congested scenarios. In this paper, we propose and evaluate the performance of a driver-assistance system to reduce the connectivity gaps between vehicles and roadside units (RSUs). This cooperative system of multi-service channel allocation will improve radio channel utilization. We also show that the required latency for this inter-vehicle communication can be obtained using the IEEE-WAVE standards and dedicated short-range communication (DSRC) proposed for vehicular environments. Simulation results show that the proposed scheme can improve the average throughput by up to 15 % in various traffic density conditions compared with the dynamic channel allocation method.     

基于仿真的IEEE802.11p在车路协同中的适应性研究

基于NCTUns对IEEE 802.11p在车路协同系统中车路通信的适应性进行了仿真,分别构建了一个通用城市平面交叉口和一段快速路仿真环境,研究了车辆数与时延、车辆数与吞吐量、车速与时延、车速与吞吐量之间的关系。得出了在仿真环境下,IEEE 802.11p在车辆数较大,特别是40辆以上时,其时延和吞吐量性能急剧变坏,而车速对时延和吞吐量影响很小的结论。     

Bayesian game-theoretic approach based on 802.11p MAC protocol to alleviate beacon collision under urban VANETs

Vehicular Ad-hoc Networks (VANETs) facilitate the broadcasting of status information among vehicles. In the IEEE 802.11p/WAVE vehicle network environment, the strict periodic beacon broadcasting of safety messages requires status advertisement to assist drivers in maintaining safety. The beacon broadcasting is required for real-time communication, and for avoiding the degradation of communication channels in high vehicular density situations. However, a periodic safety beacon in the IEEE 802.11p/WAVE standard can only transmit packets on a single channel using the MAC protocol. In high vehicular density situations, the channel becomes overloaded, thereby increasing the probability of beacon collision, and hence reducing the influx of successfully received beacons, which increases the delay. Many studies have indicated that appropriate congestion control algorithms are essential to provide efficient operation of a network. In this paper, to avoid beacon congestion, we have considered game theoretic models of wireless medium access control (MAC) where each transmitter makes individual decisions regarding their power level or transmission probability. We have evaluated the equilibrium transmission strategies of both the selfish and the cooperative user. In such a game-theoretic study, the central question is whether Bayesian Nash equilibrium (BNE) exists, and if so, whether the network operates efficiently at the equilibrium point. We proved that there exists only one BNE point in our game and validated our result using simulation. The performance of the proposed scheme is illustrated with the help of simulation results.     

专用短程通信辅助的车辆卫星定位故障检测方法

为了确保卫星定位性能满足特定协作式智能交通应用需求,提高车辆定位系统的故障容错能力,针对车辆卫星定位的自主故障检测与性能优化问题,提出基于专用短程通信辅助的卫星定位故障检测方法,充分利用专用短程通信设备的测距率观测信息,实现故障检测对不同类型卫星可视条件的有效适应。基于专用短程通信多普勒观测特性,构建基于载波频偏的车间测距率观测模型;设计卫星定位与专用短程通信组合观测与解算框架;基于容积卡尔曼滤波提出适于非线性观测特征的故障检测、识别与排除算法,并叠加量测噪声方差矩阵动态调整策略,对故障检测性能进行优化;基于实测试验检验车间测距率的观测性能,并运用实车轨迹对多车协同运行及定位采集过程进行仿真,检验所提出方法的故障检测性能。研究结果表明：提出的方法有效解决了常规接收机自主完好性监测算法受卫星可视条件限制的问题,所引入的量测噪声方差矩阵调整策略提升了故障检测及故障排除性能的稳定性,在给定仿真场景中,常规卫星观测条件下阶跃故障、斜坡故障排除率相对常规方法最高可分别提升52%、18%,受限观测条件下不同水平2类故障的排除率最高分别可达100%、89%,边界观测条件下不同水平2类故障的检测率最高分别可达100%、96%。研究结果对于充分发挥车-车协同模式的核心优势、保障车辆定位性能具有重要价值。     

车载无线通信技术浅析

本文简述了电磁波的不同频段,并对低/中频、蓝牙、5G、DSRC及UWB等通信技术进行车载应用分析。     

应用于车辆碰撞协同预警系统的定位与测距技术

近年来,基于专用短程通信技术的车辆碰撞协同预警系统的研究受到广泛关注,高精度、低延迟、高可靠性的车辆定位和测距信息是实现车辆碰撞协同预警的前提。介绍了多种定位与测距技术的研究进展,对比分析了其应用于车辆碰撞协同预警系统的适用性与局限性,提出了相应的解决方法和发展方向。     

整车CAN总线测试

重点阐述整车CAN总线的物理层、数据链路层和故障测试内容,对主机厂开发设计整车CAN通信有实际的借鉴作用。     

电动汽车无线充电通信协议一致性测试的研究

为了将车载端与地面端充电设施统一起来,实现不同电动汽车与不同地面端充电桩之间高效、安全地进行无线充电,保证无线通信协议的一致性至关重要。本文首先对新颁布的电动汽车无线充电系统通信协议标准GB/T 38775.2-2020进行解读,梳理得到电动汽车无线充电通信的一般流程;然后,设计了一种电动汽车无线充电通信一致性测试的软硬件架构;最后,提出了电动汽车无线充电通信协议的一致性测试方法。该系统能够完成电动汽车无线充电过程中通信协议的自动化测试,有助于后续标准的修订和测试的进一步完善。     

车联网通信技术及应用前景研究

车联网是物联网技术在交通系统领域的典型应用。本文通过研究车联网体系架构,从技术发展、市场应用等角度对比了DSRC及C-V2X两种车联网关键通信技术。最后指出车联网体系构建面临的机遇与挑战,为车联网发展路径提供智力支持。