第三節(jié)　智能網(wǎng)聯(lián)汽車系統(tǒng)構(gòu)成

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是以汽車為主體，利用環(huán)境感知技術(shù)實(shí)現(xiàn)多車輛有序安全行駛，通過無線通信網(wǎng)絡(luò)等手段為用戶提供多樣化信息服務(wù)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車由環(huán)境感知層、智能決策層以及控制和執(zhí)行層組成，如圖1-4所示。

圖1-4　智能網(wǎng)聯(lián)汽車結(jié)構(gòu)層次

（1）環(huán)境感知層　環(huán)境感知層的主要功能是通過車載環(huán)境感知技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、4G/5G及V2X無線通信技術(shù)等，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛自身屬性和車輛外在屬性（如道路、車輛和行人等）靜、動(dòng)態(tài)信息的提取和收集，并向智能決策層輸送信息。

（2）智能決策層　智能決策層的主要功能是接收環(huán)境感知層的信息并進(jìn)行融合，對(duì)道路、車輛、行人、交通標(biāo)志和交通信號(hào)等進(jìn)行識(shí)別，決策分析和判斷車輛駕駛模式和將要執(zhí)行的操作，并向控制和執(zhí)行層輸送指令。

（3）控制和執(zhí)行層　控制和執(zhí)行層的主要功能是按照智能決策層的指令，對(duì)車輛進(jìn)行操作和協(xié)同控制，并為聯(lián)網(wǎng)汽車提供道路交通信息、安全信息、娛樂信息、救援信息以及商務(wù)辦公、網(wǎng)上消費(fèi)等，保障汽車安全行駛和舒適駕駛。

從功能角度上講，智能網(wǎng)聯(lián)汽車與一般汽車相比，主要增加了環(huán)境感知與定位系統(tǒng)、無線通信系統(tǒng)、車載自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)等。

（1）環(huán)境感知與定位系統(tǒng)　環(huán)境感知與定位系統(tǒng)主要功能是通過各種傳感技術(shù)和定位技術(shù)感知車輛本身狀況和車輛周圍狀況。傳感器主要包括車輪轉(zhuǎn)速傳感器、加速度傳感器、微機(jī)械陀螺儀、轉(zhuǎn)向盤轉(zhuǎn)角傳感器、超聲波傳感器、激光雷達(dá)、毫米波雷達(dá)、視覺傳感器等，通過這些傳感器，感知車輛行駛速度、行駛方向、運(yùn)動(dòng)姿態(tài)、道路交通情況等；定位技術(shù)主要使用GPS，中國(guó)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)展也很快，是中國(guó)大力推廣的位置定位系統(tǒng)。

（2）無線通信系統(tǒng)　無線通信系統(tǒng)主要功能是各種數(shù)據(jù)和信息的傳輸，分為短距離無線通信技術(shù)和遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)。短距離無線通信技術(shù)為車輛安全系統(tǒng)提供實(shí)時(shí)響應(yīng)的保障并為基于位置信息服務(wù)提供有效支持。用于智能網(wǎng)聯(lián)汽車上的短距離無線通信技術(shù)還沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，處于起步階段，但短距離無線通信技術(shù)在其他領(lǐng)域應(yīng)用比較廣泛，如藍(lán)牙技術(shù)、ZigBee技術(shù)、Wi-Fi技術(shù)、UWB技術(shù)、60GHz技術(shù)、IrDA技術(shù)、RFID技術(shù)、NFC技術(shù)、專用短程通信技術(shù)等。遠(yuǎn)距離無線通信技術(shù)用于提供即時(shí)的互聯(lián)網(wǎng)接入，主要有移動(dòng)通信技術(shù)、微波通信技術(shù)、衛(wèi)星通信技術(shù)等，在智能網(wǎng)聯(lián)汽車上的應(yīng)用主要是4G/5G技術(shù)。智能網(wǎng)聯(lián)汽車無線通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)有望世界統(tǒng)一。

（3）車載自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)　車載自組織網(wǎng)絡(luò)依靠短距離無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)V2X之間的通信，它是在一定通信范圍內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)V2V、V2I、V2P之間相互交換各自的信息，并自動(dòng)連接建立起一個(gè)移動(dòng)的網(wǎng)絡(luò)。典型應(yīng)用包括車輛行駛安全預(yù)警、輔助駕駛、分布式交通信息發(fā)布以及基于通信的縱向車輛行駛控制等。

（4）先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)　先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)主要功能是提前感知車輛及其周圍情況，發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)及時(shí)預(yù)警，保障車輛安全行駛，是防止交通事故的新一代前沿技術(shù)。先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)是智能網(wǎng)聯(lián)汽車的重要組成部分，是無人駕駛汽車的關(guān)鍵技術(shù)。世界各大汽車公司紛紛開發(fā)各種駕駛輔助系統(tǒng)，名稱不盡相同，但目標(biāo)是一樣的。有的已經(jīng)量產(chǎn)開始裝備使用，有的處于試驗(yàn)研究階段。