智能汽车系统大盘点（三）

　　车联网被国家列入重大专项，成为“十二五”期间的重点项目。随着车联网产业发展，车辆的智能化备受人们关注，同时智能汽车与车联网两者相互作用，相互影响，从而使车联网概念更具体、更明确。

　　智能汽车是车联网的有效载体

　　车联网的概念来源于物联网，我国于2007年年底开始进入车联网领域，发展至今，已对车联网的认识和定义发生了改变。根据车联网产业技术创新战略联盟的定义，车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车-X（X：车、路、行人及互联网等）之间，进行无线通讯和信息交换的大系统网络，是能够实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆智能化控制的一体化网络，是物联网技术在交通系统领域的典型应用。

　　作为车联网的核心系统，智能交通系统（Intelligent Transportation System，简称ITS）是未来交通系统的发展方向，融合了先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子传感技术及控制技术及计算机技术等，集成运用于整个地面交通管理系统而建立的一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通运输管理系统。在ITS生态圈中，车辆可实现智能驾驶或无人驾驶，公路可实现智能管控交通流量至最佳状态。目前ITS已应用于公交车、出租车和货运车等车种。

　　由于车联网是以车辆为基点的网络系统，考虑到ITS智能化程度较高，因此对担当车联网载体的车辆要求也相对较高。事实上，汽车智能化也是未来汽车发展的趋势，智能汽车的开发通常以车联网的需求出发，即在实际驾驶过程中，智能汽车可实现驾驶员、车辆、道路及其它交通要素的信息传递与执行动作，从而最大限度改善驾驶员的驾驶行为，提高整个驾驶群体的机动性与安全性。

　　智能汽车基于车联网的功能

　　基于车联网的特点，智能汽车主要具备三方面的功能。

　　智能感知是利用各种传感器来获得车辆内外部的环境信息，如车辆行驶的周边环境、车辆自身状态、驾驶员驾驶状态等，必要时系统会发出预警信息。主要包括碰撞预警系统和驾驶员状态监测系统。其中碰撞预警系统主要包括前方碰撞预警、盲点警告、车道偏离警告、换道/并道警告、十字路口警告、步行人检测与警告、后方碰撞警告等。

　　车辆驾驶系统包括驾驶员监控系统和辅助驾驶系统。其中驾驶员打盹警告系统、驾驶员位置占有状态监测系统等均被列入驾驶员监控系统范畴。辅助驾驶系统则运用智能感知系统进行决策规划，给驾驶员提出驾驶建议或代替驾驶员进行控制操作。主要包括巡航控制、车辆跟踪系统、准确泊车系统及精确机动系统等。

　　在前面两个系统的基础上，车辆自动操作系统主要用于低速自动驾驶系统、自主驾驶系统和车辆排队系统等，以帮助驾驶员摆脱交通拥挤和排队等候的驾驶焦虑。

　　智能汽车依赖导航定位系统

　　车联网是以每一辆车作为信息源，与其它车、道路等网络互联。形成互联的格局，一方面需要车辆的智能化，另一方面还要准确地了解车辆的具体位置，包括动态路径引导系统、自动收费系统、自动避撞系统等都不同程度依赖于车辆的位置信息，甚至公共运输中的车辆高度和管理系统也取决于车辆定位的信息。显然，如果车载导航与定位系统不能提供ITS所要求的位置精度和可靠性，那么ITS的大部分功能将无法实现，智能汽车也是如此。

　　根据用途分类，目前车辆自动导航系统分为四类，分别为自主型导航系统、管理型高度指挥系统、道路交通信息咨询系统和道路特征信息采集系统。由于长期以来，驾驶员依靠地图、标识或经验对道路状况作出判断，因此自主型导航系统备受人们关注。

　　实际上，导航系统的主要功能是找到一条最快、最短的行车路线。为达到这一目的，对车辆的精准定位在导航系统中显得尤为重要。从世界范围来看，现有的车辆导航定位系统主要有以下几种。

　　全球定位系统（Global Positioning System，简称GPS），是结合卫星及无线技术的定位系统，通过信号接收机接收来自4颗卫星的信号来确定车辆的位置。GPS的车辆定位精度为100米左右，如与其它定位方法配合使用，定位精度可提高至10米以内。

　　地图匹配（Map Matching），类似于人工智能的软件技术，它可以在带有街道名称和地址名称的地图中匹配车辆位置。系统利用标识性坐标（如十字路口）来确定车辆的位置，行驶路线可依据道路网络的图形来规划。

　　无线电频率导航系统（简称TRF），从在系统运行区域内的信号标杆中接收无线电频率信号，来自不同位置的信号交叉作用决定了车辆的确切位置。

　　除GPS、地图匹配、TRF外，可应用于道路网络中的导航系统还有全球卫星导航系统、惯性导航系统、推算定位法、信号标杆等。其中信号标杆是目前常见的定位系统，其包括安装在街道（通常为交通信号站）的红外线、微波及RF仪器，通过这些信号标杆接收车辆信号，再向智能交通系统或智能汽车传输交通信息、地图数据块及位置初始化等数据。