丘源 丁小剛

1.廣西壯族自治區(qū)汽車內(nèi)燃機(jī)質(zhì)量檢驗(yàn)站 廣西柳州市 545006 2.上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007

1 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)

1.1 車聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是隨著通信技術(shù)和信息技術(shù)不斷發(fā)展而產(chǎn)生的一種新型的技術(shù)，直到現(xiàn)在也沒(méi)有一種定義來(lái)描述車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是利用現(xiàn)代先進(jìn)的信息處理技術(shù)對(duì)車輛的動(dòng)態(tài)進(jìn)行監(jiān)控并在車輛的行駛中提供綜合性服務(wù)，通俗來(lái)說(shuō)的話就是車聯(lián)網(wǎng)通過(guò)對(duì)車輛的信息進(jìn)行收集，為車輛提供安全、有效的信息服務(wù)，防止產(chǎn)生交通事故，維護(hù)交通的穩(wěn)定。車聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用的技術(shù)有無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)、通信技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。

1.2 車聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成結(jié)構(gòu)

車聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的一部分，是物聯(lián)網(wǎng)在交通領(lǐng)域的具體應(yīng)用，所以車聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成與物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成有很大的相似之處，一般來(lái)說(shuō)可分為感知層、應(yīng)用層和網(wǎng)絡(luò)層三大部分。

感知層：感知層是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的基礎(chǔ)，感知層的主要功能是通過(guò)對(duì)車輛和交通進(jìn)行感知，從而獲取車輛和交通的信息，再通過(guò)無(wú)線傳感技術(shù)和定位導(dǎo)航技術(shù)將車輛行駛的交通狀況、地形狀況、天氣狀況進(jìn)行分析，再將這些信息與車輛的行駛狀況和人與車、車與車的情況進(jìn)行整合，統(tǒng)一發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)層，為應(yīng)用層提供詳細(xì)而具體的車輛信息和路況信息。

網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的過(guò)渡段，網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息進(jìn)行更為詳細(xì)的整合，為向應(yīng)用層的傳輸做準(zhǔn)備。網(wǎng)絡(luò)層主要應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和遠(yuǎn)距離通信功能將用戶的車輛信息和路況信息進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)備份，并在備份后將這些信息傳輸?shù)綉?yīng)用層。這些車輛和交通信息通常是通過(guò)廣電網(wǎng)絡(luò)、電信網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和交通信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和備份的，具有很強(qiáng)的嚴(yán)密性和安全性。

應(yīng)用層：應(yīng)用層是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用部分，應(yīng)用層通過(guò)使用人機(jī)相互通信的技術(shù)將車輛的信息進(jìn)行獲取，獲取之后再進(jìn)分類處理，為車輛的安全行駛提供保障。應(yīng)用層只會(huì)對(duì)車輛信息、車輛行駛的路況信息、車輛的狀態(tài)信息和互聯(lián)網(wǎng)信息進(jìn)行獲取，并把收集到的資料進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)化的管理，實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛安全和道路安全的控制，為人們和企業(yè)的安全提供了保障。

1.3 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一種新型的技術(shù)，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相互配合下形成的，所以車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在擁有互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特點(diǎn)的同時(shí)，也有著自己獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)。這些優(yōu)點(diǎn)具體有以下這幾個(gè)方面：

（1）車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)有著獨(dú)特的結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)就是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)最大的優(yōu)點(diǎn)就是“敏感”，也就是拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在收到外界的刺激時(shí)能迅速的做出反應(yīng)，并且這種結(jié)構(gòu)的環(huán)境適應(yīng)性很強(qiáng)，能在外界環(huán)境發(fā)生改變時(shí)改變接入方式，以便在新刺激下做出反應(yīng)。

（2）車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有很強(qiáng)的監(jiān)控能力，能對(duì)車輛的運(yùn)行和路況的改變進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，來(lái)獲取車輛運(yùn)行的路線和道路的情況，進(jìn)而對(duì)車輛的行駛做出正確的引導(dǎo)，但是這種實(shí)時(shí)監(jiān)控的情況只能發(fā)生在已經(jīng)鋪設(shè)好車聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的公路上。

（3）車聯(lián)網(wǎng)的服務(wù)形式很多，能滿足車輛的各種情況，并且應(yīng)用范圍也很廣，不僅能為車主提供車輛和道路信息，也能在車主休息時(shí)提供休閑娛樂(lè)的服務(wù)，讓車主在駕車勞頓時(shí)得到放松，以防止事故的產(chǎn)生。

（4）車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)具有很強(qiáng)的穩(wěn)定性和實(shí)時(shí)性。在很多的定位系統(tǒng)中，對(duì)車輛進(jìn)行定位受到地形和車輛的制約，不能對(duì)車輛和交通的信息做出實(shí)時(shí)的監(jiān)控，比如在山地上，因?yàn)槭艿缴降氐貏?shì)高和網(wǎng)絡(luò)差的影響，傳統(tǒng)的定位系統(tǒng)無(wú)法對(duì)車輛進(jìn)行實(shí)時(shí)的引導(dǎo)，容易造成交通事故。但是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不同，它是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的結(jié)合體，能有效的克服地形和網(wǎng)絡(luò)的影響，為車主提供實(shí)時(shí)的監(jiān)控和引導(dǎo)。

2 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和公交車自動(dòng)駕駛

2.1 車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和公交車自動(dòng)駕駛的聯(lián)系

汽車的自動(dòng)駕駛技術(shù)是近些年來(lái)新發(fā)展的技術(shù)，自動(dòng)駕駛技術(shù)是通過(guò)電腦進(jìn)行操控車輛的技術(shù)，這種技術(shù)突破了人工駕駛的局限，省去了人對(duì)車輛的操控。車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的主要目標(biāo)就是實(shí)現(xiàn)車輛的無(wú)人駕駛，所以車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是自動(dòng)駕駛技術(shù)的因，自動(dòng)駕駛技術(shù)是車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的果。雖然國(guó)內(nèi)該技術(shù)在自動(dòng)駕駛領(lǐng)域的應(yīng)用才剛起步，但是在國(guó)外該技術(shù)已經(jīng)比較成熟。因?yàn)檐嚶?lián)網(wǎng)技術(shù)具有天氣預(yù)測(cè)、車輛和路況監(jiān)控的功能，所以該技術(shù)可以幫助實(shí)現(xiàn)車輛的無(wú)人駕駛。

2.2 公交車無(wú)人駕駛實(shí)現(xiàn)的可能性

公交車憑借其載客多、乘坐方便、乘坐成本低等特點(diǎn)在我國(guó)使用頻繁，成為人們出行的首選交通工具。但公交車的行車時(shí)間比較長(zhǎng)，容易造成駕駛員疲勞駕駛，所以有必要實(shí)現(xiàn)公交車的自動(dòng)駕駛。將車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和公交車結(jié)合起來(lái)，能讓公交車進(jìn)行實(shí)時(shí)的路況分析和對(duì)停車點(diǎn)進(jìn)行準(zhǔn)確的定位，可防止駕駛員枯燥疲勞駕駛帶來(lái)的事故，也能為乘客提供準(zhǔn)確的乘坐時(shí)間等信息。因?yàn)楣卉嚨男熊嚶肪€的停留地點(diǎn)是固定的，所以在公交車上使用車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)比私家車上使用車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)更加簡(jiǎn)便，也能減少資源的消耗，保障公交車運(yùn)營(yíng)公司的利益。

3 公交車實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛的方法

對(duì)公交車的自動(dòng)駕駛設(shè)計(jì)方案是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，因?yàn)閷?duì)公交車的信息和狀況進(jìn)行分析是比較困難的。如果想要實(shí)現(xiàn)公交車的自動(dòng)駕駛就要滿足三個(gè)條件：數(shù)據(jù)的采集、信息的處理和決策的制定。這三種方法的目的是通過(guò)雷達(dá)和衛(wèi)星對(duì)車輛進(jìn)行定位，通過(guò)控制系統(tǒng)分析出車輛的行駛信息，并在將車輛的行駛路線傳輸給司機(jī)，為車輛的行駛提供方便。

3.1 數(shù)據(jù)的采集

數(shù)據(jù)的采集是基礎(chǔ)，可以通過(guò)GPS或北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)以及雷達(dá)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集。

GPS或北斗系統(tǒng)：GPS全球定位系統(tǒng)是世界上現(xiàn)行的最完善使用最廣泛的定位系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)的終端是實(shí)現(xiàn)公交車自動(dòng)駕駛的關(guān)鍵設(shè)備。北斗系統(tǒng)為我國(guó)研發(fā)的定位系統(tǒng)，可作為替代方案。

雷達(dá)：雷達(dá)是進(jìn)行信息接受的重要設(shè)備，因?yàn)榻邮苄畔⒎N類的不同，雷達(dá)被分為很多種，現(xiàn)在最常用的雷達(dá)是激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)。和普通的監(jiān)控設(shè)備相比，雷達(dá)具有高精度、遠(yuǎn)距離、受天氣狀況影響小等特點(diǎn)。并且激光雷達(dá)和毫米波雷達(dá)都能接收到1-10毫米的無(wú)線電波，能有效的解決信息遺漏的問(wèn)題，所以在進(jìn)行信息接收時(shí)雷達(dá)必不可少。

3.2 信息的處理

在進(jìn)行公交車信息的收集之后就要對(duì)所收集到的信息進(jìn)行處理，進(jìn)行處理的數(shù)據(jù)主要有三種：車輛狀況、道路狀況和固定停車點(diǎn)的信息。通過(guò)對(duì)這三種信息的分析，總結(jié)出公交車的車輛情況和行駛路線，為自動(dòng)行駛規(guī)劃路線。

3.3 決策的制定

在進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析以后就要將數(shù)據(jù)傳輸?shù)浇K端中，通過(guò)終端對(duì)這些信息做出決策，終端所做的決策點(diǎn)一般有以下三種：

（1）通過(guò)對(duì)車輛大小和交通狀況的分析進(jìn)行車速和車距的調(diào)整，防止公交車與其他車輛和路上的行人發(fā)生碰撞。

（2）通過(guò)對(duì)路況進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)車輛的規(guī)范行駛。比如在遇到紅路燈時(shí)，終端通過(guò)對(duì)紅路燈進(jìn)行分析，引導(dǎo)公交車遵守交通規(guī)則，來(lái)保障車輛和行人的安全。

（3）將公交車平時(shí)的路線傳輸?shù)浇K端中，通過(guò)終端對(duì)行駛的線路進(jìn)行分析，引導(dǎo)著公交車順著原定的線路形式，并能在規(guī)定的停車點(diǎn)停車，方便乘客的乘坐。

雖然終端大部分的時(shí)間都是在進(jìn)行三種情況的決策，但道路狀況非常復(fù)雜，車輛和道路的狀況也頻頻出現(xiàn)變化，這就會(huì)產(chǎn)生很多意料之外的狀況。所以終端在進(jìn)行車輛的決策時(shí)應(yīng)該能根據(jù)實(shí)際的狀況，綜合運(yùn)用人工智能等各種先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)合理的決策，保障公交車自動(dòng)駕駛的可行性和安全性。

4 結(jié)語(yǔ)

車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)雖然是一種新型的技術(shù)，但是它有很強(qiáng)的可行性，并且利用車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)智能交通的方案在未來(lái)將有很大的發(fā)展空間。因?yàn)檐嚶?lián)網(wǎng)能實(shí)時(shí)的監(jiān)控車輛狀況，根據(jù)環(huán)境改變接入環(huán)境因素處理策略，受到外界刺激能及時(shí)做出反應(yīng)，服務(wù)多元化和穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，所以車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在車輛的自動(dòng)駕駛領(lǐng)域應(yīng)用越來(lái)越廣泛。公交車在現(xiàn)代社會(huì)中的應(yīng)用越來(lái)越多，逐漸成為人們出行的主要交通工具，所以實(shí)現(xiàn)公交車的自動(dòng)駕駛有重大意義。我們有理由相信，隨著5G技術(shù)和人工智能技術(shù)的發(fā)展，車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將進(jìn)一步得到發(fā)展，實(shí)現(xiàn)公交車自動(dòng)駕駛的時(shí)代將不再遙遠(yuǎn)。