车路交互式行车安全控制系统构建
汽车安全与节能国家重点实验室
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基于车联网的汽车智能安全技术
车路交互式行车安全控制系统应用场景
交叉路口避撞控制
基于信号灯的安全通行控制
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基于车联网的汽车智能安全技术
多车协同换道系统
邻后车调速
FV
换道提示、期望车 速、期望加速度 信息
制动压力 相对车距 车速
30
2
制动压力 相对车距 1.5 车速
30
驾驶员两次制动
1
紧急情况下驾驶员一次制动
15
1
15
0.5
0 18
24 时间 [s]
30
0
0 12
16
20 时间 [s]
24
0
主动制动考虑了驾驶员接近弯道的特性，具有两种方式，适应不同驾驶员。
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制动压力 [Mpa]
用成熟的总线技术 建立一个标准化的 整车网络。
车联网
车载移动互联网
是 指车载 终端通 过 3G/4G 等通信技术与 互 联网进 行无线 连 接。
车 际 网是 指 基于
DSRC 技 术 和 IEEE 802.11 系列无线局 域网协议的动态网 络。
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车联网能够实现的功能
提供信息服务
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基于车联网的汽车智能安全技术 场景实例：自车自由巡航，邻车突然切入
0.6
自主式
0.5 雷达发现切入的邻车
接近指数（AI）
0.4
提前 0.5s发现切入目标
协同式
VCC系统发现切入的邻车
0.3
0.2
0.1 0
1
2 时间(s)
3
4
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基于车联网的汽车智能安全技术
研究多模式协同通信，包括车内网、车-车、车-人、车-互联网和路-车、路-路、路-互联网以及人 -车、人-路的集成通信技术
通信与网络
研究车载移动自组织网络技术
研究路侧自组织网络技术
智能终端
研究智能车载网关和多源异构数据 协同技术 主要研究智能车载终端技术，包括 主要研究智能交通管理终端，包括 主要研究基于车联网的 智能车机、车载智能手机、智能车 智能交通信号控制机、智能可变信 机-手机协同、基于车联网的智能应 金融保险应用技术 息板、智能交通控制技术 用技术
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。
能实现智能交通管理、智能动态信息服务和车辆
智能化控制的一体化网络。
它是物联网技术在交通系统领域的典型应用。
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车联网的概念及内涵
“三网”融合的网 车内网 是指通过应
便捷：信息服务及管理
• 车联网可为交通管理机构提供的服务
– 提高车辆与交通相关信息的数量和质量；
– 更高效地管理运输系统； – 为城市交通规划提供支持。 • 车联网可为消费者提供的服务 – 选择出行方式的实时信息支持； – 路径规划的信息支持； – 加油站/充电站推荐。
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车联网的功能——安全 安全：车联网技术有助于减少道路交通事故
减速 ！ 绕行！
前方事故警告
道路危险预警
协同式交叉路口通行
队列协同控制
行人及非机动车预警
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车联网的功能——节能减排
节能减排：车辆网技术能促进车辆节能及环保行驶
汽车安全与节能国家重点实验室
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“三纵四横”关键技术体系
车联网的概念及内涵
公共平台/应用平台
卫星通信
基础数据中心 光纤
3G/4G
蓝牙
Internet
光纤 核心网 DSRC/WiFi
CAN/LIN 车内网
3G/4G
Telematics 车载移动互联网 V2V/V2I 车际网
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4
车联网的概念及内涵
车联网是以车内网、车际网和车载移动互联网
国外企业已展开了大量研究，奥迪、本田、大陆均推出了相关产品，电装 正在太仓、常州等地进行测试。
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基于车联网的汽车节能减排技术3 Βιβλιοθήκη 速段3T t5加速段3
t4
匀速段2
d3 T2 t3
d2
加速段2
d1 T1 t1
加速段1 0
t2
匀速段1
t =0
基于遗传算法的车速优化 8 罚函数 Fit e f ( v1 ,v2 ,v3 ,t 2 ,t 4 ) ki 优化函数：最小化燃油消耗
基于车联网的金融保险 研究智能路侧网关和交通传感网络 业务网络建设技术 技术
基于云计算的车联网数据融合平台、车联网应用开发平台、车联网网络支持平台
车联网平台
基于车联网的汽车安全、节能业务 平台，基于车联网的汽车4S业务平 台及汽车设计开发平台
基于车联网的保险业务 基于车联网的智能交通安全、节能 平台、基于车联网的汽 业务平台，基于车联网的出行智能 车金融业务平台、基于 业务平台，基于车联网的智能交通 车联网的汽车租赁业务 系统设计开发平台 平台 12 汽车安全与节能国家重点实验室
提 纲 提纲
一、 车联网概念与内涵 二、 车联网技术应用情况 二、 基于车联网的汽车智能安全技术 二、 车联网技术应用情况 三、 基于车联网的汽车节能减排技术 二、 车联网技术应用情况
四、车联网产业技术创新战略联盟简介 二、 车联网技术应用情况
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基于车联网的汽车智能安全技术
自主式智能安全系统
协同式智能安全系统
车联网
车道线偏离报警、前撞 报警、自适应巡航等 连续交叉路口通行、路口盲 区预警、前方危险预警
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基于车联网的汽车智能安全技术
基于车路协同的车辆行驶状态及行为识别
基于车载雷达的车辆目标识别 基于机器视觉的行人识别 基于短距通信的信息交互
汽 车 体系 架构 通信与 网络 智能 终端 车联网 平台
汽车业应用体系， 接口与数据标准
交 通
交通业应用体 系， 接口与数据标准 交通传感网络， 路侧自组织网络
金 融 保 险
金融保险业务体 系， 行业标准规范 移动金融网络， 远程理赔系统
多模式通信， 车际自组织网络
智能车机， 智能手机
智能交通 管理终端
交通管理 智能通讯 位置服务 电商平台 后服务市场
提高行车安全
危险预警
追尾预警 气象灾害预警 行人及非机动车预警
安全控制
主动避撞 路口通行辅助
促进节能减排
节约燃油
经济驾驶建议 动力系统优化
减少排放
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车联网的功能——便捷
汽车安全与节能国家重点实验室 25
基于车联网的汽车节能减排技术
连续交叉路口通行系统
Green Wave 获取交通信号灯信息; V2I短距通信传递信息; 车载控制单元计算出优化车速; 控制电子油门和制动系统。
相位信息
正时信息 位置信息 其他信息 控制车速
保证安全 高效通行 降低油耗
移动支付终端， 车况监控终端
信息服务， 安全、节能应用
交通调度， 安全监管
金融、理赔、租 赁、其他O2O业务
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汽车安全与节能国家重点实验室
“三纵四横”关键技术体系
应用领域 关键技术
汽车
交通
金融保险
体系架构
制定车联网体系架构 制定车内网、车际网接口标准体系， 制定车路网接口标准，制定路-车、 制定基于车联网的汽车 制定车内网、车-车、车-人、车-互 路-人、路-路、路-互联网数据交 金融和保险业务数据库 联网数据交互标准 互标准 标准 规划车联网在汽车工业中的应用体 系 规划车联网与智能交通（ITS）的 接合关系 规划基于车联网的金融 保险业务体系架构
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0
静态分级违章报警区域分布
动态分级违章报警区域分布
动态报警阈值充分考虑了驾驶员操作特性
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基于车联网的汽车智能安全技术
弯道安全限速系统 适应驾驶员特性的主动安全控制
自车速度 [km/h]; 相对车距 [m]
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自车速度 [km/h]; 相对车距 制动压力 [Mpa] [m]
Min
2 1 3 2 4
汽车安全与节能国家重点实验室
基于车联网的汽车节能减排技术
道路对比试验
目的：验证在单车的工况下，系统对 于保证安全性和提高燃油经济性的效 果。 试验工况： 在试验场地的带有信号灯的三个交叉路 口往返行驶。一种情况：驾驶员自由驾 驶；第二种情况：驾驶员按照速度提示 驾驶。 试验场地：青年沟、和平里北街以及 和平里中街三个路口。 试验时间:深夜2次预试验，凌晨6次正 式试验。 试验数据:共获得140组试验数据。
静态信息（半径、坡度、路面等级等） + 动态信息（气象条件、维修、事故等） + 车辆结构参数
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基于车联网的汽车智能安全技术
弯道安全限速系统 适应驾驶员特性的分级动态报警
120 自动制动阈值曲线 二级报警阈值曲线 一级报警阈值曲线
120 自动制动阈值曲线 二级报警阈值曲线 一级报警阈值曲线
汽车安全与节能国家重点实验室 2
提 纲 提纲
一、 车联网概念与内涵 二、 车联网技术应用情况 二、 基于车联网的汽车智能安全技术 二、 车联网技术应用情况 三、 基于车联网的汽车节能减排技术 二、 车联网技术应用情况