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不树立车路通讯机制,支撑与行使

时间:2019-08-19 20:54来源:汽车配件
此外,孙正良提出,在一些大城市,像是北京、上海等,行驶在马路上的一部分是国外品牌、型号的车,要让它联网的难度相当大。 最后展望了未来车联网大数据的相关研究方向,包括

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此外,孙正良提出,在一些大城市,像是北京、上海等,行驶在马路上的一部分是国外品牌、型号的车,要让它联网的难度相当大。

最后展望了未来车联网大数据的相关研究方向,包括如何有效设计车联网来支持日益增长的数据量,以及如何利用海量的数据进行分析与发掘设计更加智能高效的通信协议以提高驾驶安全与驾驶体验。

“未来需要建立车车通信、车路通信的安全认证机制,以及让路侧设备智能化、电子化。如果这些东西都没有,将来要求无人驾驶难度相当大。”4月10日,公安部交通管理科学研究所副所长孙正良在浙江杭州举行的2016中国车联网应用产业大会上表示,有了“车”及“路”通信机制,公安机关将掌握的流量信息、红绿灯信息告诉车辆,车辆才能自动驾驶、智能驾驶。

“希望未来建立车车通信、车路通信的安全认证机制;其次,要让路侧设备智能化、电子化。如果这个东西都没有,将来要求无人驾驶难度相当大。”孙正良表示,有了“车”及“路”通信机制,公安机关将掌握的流量信息、红绿灯信息告诉车辆,车辆才能自动驾驶、智能驾驶。

虽然不断增长的数据量给车联网带来挑战,但是通过分析与挖掘大数据,高效智能的新一代车联网架构与设计也会得到优化与发展。

“未来需要建立车车通信、车路通信的安全认证机制,以及让路侧设备智能化、电子化。如果这些东西都没有,将来要求无人驾驶难度相当大。”4月10日,公安部交通管理科学研究所副所长孙正良在浙江杭州举行的2016中国车联网应用产业大会上表示,有了“车”及“路”通信机制,公安机关将掌握的流量信息、红绿灯信息告诉车辆,车辆才能自动驾驶、智能驾驶。

主要从三方面介绍了车联网大数据的应用方向:

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此外,针对无人驾驶汽车应该如何进行道路测试,以及需要达到什么样的标准才能获得上路测试的问题,孙正良解释称,目前,美国在研究,中国正在考虑,国外很多机构也在研究,但确实有相当的难度。他坦言,无人驾驶对传统理念、传统法律法规都是大的变化和挑战。

图3 车联网支持大数据传输框架

孙正良表示,公安系统承担的职责,主要是道路交通管理法律法规制定;秩序管理、交通组织和控制;违法行为出差、责任认定、地址管理,还有车辆验收。

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他最为关心的三件事是智能控制,信息服务和交通安全,应急的安全、网络的安全。其中尤为关注车联网环境下的网络安全问题,他说,一方面,车车通讯、车内通信都是国外的技术,而且很多都是三四十年前的规则,不适应现在的需求。另一方面,公安机关要管理车路协同,但目前又是在封闭的网络内,我们的系统要和智能网、车联网连接有一定的难度。

2) 情景感知的通信范式设计

大数据传输部分介绍了应用感知的传输策略、媒体访问控制协议、路由协议以及空中扩展信息平台。大数据存储部分介绍了存储类型(车载存储、路边存储、网络存储)、相关存储机制等。大数据计算部分介绍了基于车车通信的在线计算以及车载云计算等。

支持大数据传输的车联网框架 基于DSRC和LTE-V通信协议的地面通信,例如,车辆与车辆通信、车辆与行人通信、车辆与路侧基础设施通信等; 2) 卫星、高空平台、无人机等空间平台与地面车辆的空间地面通信; 3) 卫星、高空平台、无人机之间的空间通信等。

2) 非竞争 (contention-free) MAC, 即信道按照某种预先规定的机制进行划分比如时分复用 (TDMA: Time Division Multiple Access)、空间复用 (SDMA: Space Division Multiple Access)、码分复用 (CDMA: Code Division Multiple Access),每个节点被分配唯一的无线资源以减少冲突。

1) 基于竞争 (contention-based)的MAC, 即当节点有数据要传输需要访问无线信道时,它首先会监听信道是否空闲,当信道空闲时立即发送数据,在发送数据的同时监听是否有冲突产生,若产生冲突则立即停止数据发送,等待一段随机时间,再重尝试发送;

作者对两类MAC协议设计的研究现状都进行了综述。此外,支持大数据存储介绍了存储类型(车载存储、路边存储、网络存储)、存储机制等。最后,支持大数据计算介绍了基于车车通信的在线计算以及车载云计算。

图1 车联网与大数据

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加拿大滑铁卢大学首席讲座教授,加拿大皇家科学院院士,加拿大工程院院士、加拿大工程院院士沈学民 (Xuemin Sherman Shen) 教授等在IEEE/CAA Journal of Automatica Sinica发表的综述“Internet of Vehicles in Big Data Era”中,探索与分析了车联网与大数据之间的关系。一方面,车联网可支持信息平台中的海量数据获取、传输、存储与计算;另一方面,基于车联网大数据的分析与挖掘,有助于进行更加高效智能的新一代车联网架构与设计。

此外,沈学民教授等还探索了无人驾驶环境下的大数据应用,同时 展望了未来车联网大数据的相关研究方向,包括如何有效设计车联网支持日益增长的数据量、如何利用海量的数据进行分析与发掘,设计更智能高效的通信协议以提高驾驶安全与驾驶体验。

1) 基于大数据的网络特征刻画与验证

无人驾驶场景下数据来源包括车传感器、GPS、摄像头、激光雷达、用户体验数据、边缘数据、众包数据等,结合网络传输共享、本地及云平台的计算能力提供基于高精地图的安全应用、导航、无人驾驶、车载社交网络、娱乐休闲等应用。

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3) 大数据支撑的无人驾驶

综述内容如图2 。在大数据支持部分,首先介绍了大数据的获取,分别包括车内与车外的数据来源。车内数据源包括车载传感器监控的车辆状态信息,如速度、加速度、引擎及刹车状态等;乘客智能终端的GPS、加速度传感器、陀螺仪等感知的运动状态信息。车外数据源包括路侧基础设施、高空平台、无人机等监控的环境信息,如车流、红绿灯、天气等。

图4 大数据支撑的无人驾驶

在这些通信模式中,基于车载应用,作者综述了应用感知的传输策略、媒体访问控制协议、路由协议以及空间传输协议的设计。例如,在媒体访问控制层 中,目前用于车联网的MAC层协议根据访问无线网络资源的方式不同主要有两类 :

车联网与大数据的关系为:首先,车联网需要支持大数据的获取、传输、存储与计算;同时,通过对大数据内在价值的有效利用,车联网的架构与设计可以进一步得到优化。

随着智能交通向更安全、更高效、自动化、可娱乐的全方位发展,车载环境下的信息技术,包括卫星网络、高空平台、无人机、地面网络、车载社交网络以及车载传感器网络,近年来都得到发展,其平台数据的交互与应用也逐渐受到通信和控制领域学者们的关注。

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节点的高速移动造成车载网络连接的时变性,且变化难以预测。即使为所有节点动态分配好无线带宽资源,节点发送出去的消息也可能因为链路质量问题而不能被邻近节点成功接收。基于真实场景下的大量通信数据,结合车辆的状态和周围环境信息,可进行定量分析,即通信质量与运动速度、距离、高度、环境等因素之间的关系,分析结果将对不同应用需求的通信场景起到指导作用。

由于节点移动速度和路线都在异态变化,导致局部网络拓扑可以发生十分剧烈的改变。此外,宏观车流、人流密度的变化,进一步加剧了网络拓扑的高动态性,基于运动状态,环境监测数据,可设计情景感知的通信协议,可最大化网络性能的同时最小化网络开销。

图2 综述内容

编辑:汽车配件 本文来源:不树立车路通讯机制,支撑与行使

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