第四節(jié)　智能網(wǎng)聯(lián)汽車的應(yīng)用

智能網(wǎng)聯(lián)汽車在安全行駛、節(jié)能環(huán)保、商務(wù)辦公、信息娛樂等方面有著廣泛的應(yīng)用前景。

一、在安全行駛方面的應(yīng)用

安全行駛是智能網(wǎng)聯(lián)汽車最主要的功能，它是通過環(huán)境感知技術(shù)、無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等對諸如交叉路口協(xié)助駕駛、車輛行車預(yù)警、道路危險預(yù)警、碰撞預(yù)警、交通信息提示等技術(shù)的綜合采用來減少道路交通事故，保障安全行駛。

（1）交叉路口協(xié)助駕駛　交叉路口協(xié)助駕駛是智能網(wǎng)聯(lián)汽車最典型的應(yīng)用之一，它包括交通信號信息發(fā)布，通過V2I通信，向接近交叉路口的車輛發(fā)布信息相位和配時信息，判斷自車在剩余綠燈時間內(nèi)是否能安全通過交叉路口，提醒駕駛員不要危險駕駛，并協(xié)助駕駛員做出正確判斷，控制車速，防止交叉路口發(fā)生碰撞事故；盲點區(qū)域圖像提供，通過V2I通信，向交叉路口準備停車或準備轉(zhuǎn)彎的車輛提供盲點區(qū)域的圖像，防止直角碰撞事故和由轉(zhuǎn)彎車輛視距不足引起的事故；過往行人信息傳遞，通過V2I通信，向接近交叉路口的車輛發(fā)布人行道及其周圍的行人、非機動車信息，防止事故發(fā)生，交叉路口車輛啟停信息服務(wù)：在交叉路口，通過V2I通信，前車把啟動信息及時傳遞給后車，減少后車起步等待時間，從而提升交叉路口通行能力。

交叉路口最容易發(fā)生交通事故，智能網(wǎng)聯(lián)汽車交叉路口的典型應(yīng)用如圖1-5所示。

圖1-5中，①表示基于視覺傳感器的行人識別及防撞，利用安裝在汽車上的視覺傳感器，對車輛前方的行人進行識別，并把識別結(jié)果顯示在車載信息顯示系統(tǒng)中，提醒駕駛員，防止碰撞；②表示基于雷達的車輛識別及防撞，利用安裝在汽車上的雷達，對車輛進行識別，如果兩車距離小于安全距離，發(fā)出預(yù)警，達到危險閾值，自動剎車，防止碰撞；③表示基于車路協(xié)同的行人識別及防撞，由于障礙物的存在，右轉(zhuǎn)彎車輛看不到右邊車道上的行人，這是非常危險的工況，此時路側(cè)單元探測到行人，并將行人信息轉(zhuǎn)發(fā)給右轉(zhuǎn)彎車輛，提前預(yù)警，防止碰撞；④表示基于交通信號燈的交叉路口通行輔助，交通信號燈信息通過路側(cè)單元轉(zhuǎn)發(fā)給擬通過交叉路口的車輛，判斷是否通過交叉路口；⑤表示車路協(xié)同的交叉路口主動防撞，車輛通過交叉路口時，把相關(guān)信息發(fā)送給周圍車輛，如果車輛之間受到障礙物的影響，需要借助路側(cè)單元進行轉(zhuǎn)發(fā)，并接收附近其他車輛的信息反饋，從而使得不同方向的車輛均可以感知到周圍車輛信息，再根據(jù)行駛狀況判斷是否需要避讓或采取其他措施；⑥表示基于路面狀態(tài)的車速自適應(yīng)控制，車輛通過視覺傳感器、短距離無線通信技術(shù)或DSRC等獲取道路交通情況，自動控制汽車行駛速度，保障安全行駛。

（2）車輛行車預(yù)警　車輛主動或被動接收周圍車輛行車消息，如將要進行或正在進行減速、加速、制動、停車、變道、超車、轉(zhuǎn)向等行為的相應(yīng)消息和正常狀態(tài)下行車消息等，避免或減緩交通事故，并可輔助車輛駕駛。

（3）道路危險預(yù)警　在道路危險路段，車輛協(xié)同系統(tǒng)可以提供車輛安全輔助駕駛信息服務(wù)，即路側(cè)單元檢測前方道路是否發(fā)生交通堵塞、突發(fā)事件或存在路面障礙物，并通過V2I通信系統(tǒng)向駕駛員提供實時道路信息；路面信息發(fā)布，即向過往車輛發(fā)布路面狀況信息，提醒駕駛員注意減速，防止事故；最優(yōu)路徑導(dǎo)航服務(wù)，即路側(cè)單元檢測到前方道路擁堵嚴重，通過V2I、V2V和車載信息顯示系統(tǒng)，提醒駕駛員避開擁堵道路，并為其選擇最佳行駛路徑。

（4）碰撞預(yù)警　當檢測到存在發(fā)生碰撞風(fēng)險時，通過V2V、V2I通信系統(tǒng)向車輛發(fā)送危險信息，如障礙物的位置、速度、行駛方向等，幫助避免發(fā)生車輛之間、車輛與其他障礙物之間的碰撞，并避免與相鄰車道上變更車道的車輛發(fā)生橫向碰撞等。

（5）交通信息提示　用于向車輛發(fā)送交通信號燈和交通標識等安全提示類信息。目前交通信號和交通標識是駕駛員通過目視獲得，不僅增加駕駛員的負擔(dān)，而且從發(fā)現(xiàn)到采取應(yīng)對措施時間短，容易造成交通事故和交通違章。借助V2I技術(shù)，路側(cè)單元將道路限速、限行、信號燈狀態(tài)等傳輸?shù)杰囕d單元上。車載單元根據(jù)這些信息及早產(chǎn)生提示信息，例如超速提醒、直行提醒等，增加駕駛的舒適性，降低交通違章數(shù)量。

安裝車道保持輔助系統(tǒng)（LKA）的智能網(wǎng)聯(lián)汽車，當車輛偏離行駛道路時，通過道路識別，LKA系統(tǒng)將啟動介入，將車輛導(dǎo)回原車道，以免發(fā)生事故，如圖1-6所示。

智能網(wǎng)聯(lián)汽車的先進駕駛輔助系統(tǒng)主要功能是提高其安全性，詳見第七章。

二、在節(jié)能環(huán)保方面的應(yīng)用

智能網(wǎng)聯(lián)汽車是通過雷達、機器視覺等，提前預(yù)知交通控制信號、前向交通流、限速標識、道路坡度等，從而可提前通過車輛控制器實施經(jīng)濟型駕駛策略，最終實現(xiàn)車輛的節(jié)能與環(huán)保行駛。

如圖1-7所示，智能網(wǎng)聯(lián)汽車在連續(xù)交叉路口通行系統(tǒng)中，通過獲取交通信號燈信息、位置信息、車流匯入信息等，車載單元計算出優(yōu)化的車速，控制電子油門和制動系統(tǒng)，從而可實現(xiàn)在控制車速、保證安全前提下的高效通行并降低油耗。這樣，整個系統(tǒng)可在保障車輛通行效率的前提下，提高車輛燃料經(jīng)濟性，減少尾氣排放。

三、在商務(wù)辦公方面的應(yīng)用

智能網(wǎng)聯(lián)汽車可以讓人們在行進的汽車內(nèi)隨時隨地購物和支付，應(yīng)用場景包括網(wǎng)上商場、快餐店、加油站及停車場等。

另外，智能網(wǎng)聯(lián)汽車可以利用無線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)開展文件傳輸、視頻對話、會議交流等，它必將成為移動的辦公室，如圖1-8所示。

四、在信息娛樂服務(wù)方面的應(yīng)用

智能網(wǎng)聯(lián)汽車可以提供各種信息、娛樂、預(yù)約、應(yīng)急服務(wù)等，其中信息包括車輛信息、路況信息、交通信息、導(dǎo)航信息、定位信息、氣象信息、旅游信息、商場信息、活動信息等；娛樂包括下載音樂、電影和游戲等，供乘坐人員娛樂；預(yù)約包括活動預(yù)約、設(shè)施預(yù)約、餐廳預(yù)約、住宿預(yù)約、機票預(yù)約、保養(yǎng)預(yù)約等；應(yīng)急服務(wù)包括道路救援、救護、消防、保險等。隨著各種車載專用APP的開發(fā)，并通過智能手機和車載單元連接，實現(xiàn)信息互聯(lián)。圖1-9所示是通過智能手機查看車輛信息。

總之，智能網(wǎng)聯(lián)汽車是無人駕駛汽車發(fā)展進程中的產(chǎn)品，它的應(yīng)用主要在安全行駛和信息服務(wù)等方面，隨著智能網(wǎng)聯(lián)汽車向無人駕駛汽車的接近，其應(yīng)用范圍會逐漸擴大，將顛覆人們目前的生活方式。