智能车路协同系统-(北航王云鹏)
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员警告；
3. 电子紧急制动灯：当前方车辆由于某种原因紧急制动，而后方车辆因没有察觉而
无采取制动措施时会给予驾驶员警告；
4. 交叉口辅助驾驶：当车辆进入交叉口处于危险状态时给予驾驶员以警告，如障碍
物挡住驾驶员视线而无法看到对向车流；
5. 禁行预警：在可通行区域，试图换道但对向车道有车辆行驶时给予驾驶员警告； 6. 违反信号或停车标志警告：车辆处于即将闯红灯或停车线危险状态时，驾驶员
12.专用通道管理：通过使用附近的或平行车道可平衡交通需求，也可使用控制
策略，如当前方发生事故时可选择换向行驶；改变匝道配时方案；利用信息情 报板发布信息，诱导驾驶员选择不同的路径。
13.交通系统状况预测：实时监测交通运输系统运行状况，为交通系统有效运行
提供预测数据，包括旅行时间、停车时间、延误时间等；提供交通状况信息， 包括道路控制信息、道路粗糙度、降雨预测、能见度和空气质量；提供交通需 求信息，如车流量等。
CVISN
通过强制标准的实施提升营运车辆 安全标准的实施效能
营运车辆管理 （CVO）
实现各州之间营运车辆的数据共享 降低国家和企业管理费用
通信 模式
无线广域网 自组织网络
无线局域网 传感器网络
专用短程通信 蜂窝-3G
车路协同关键技术
车车/车路控制技术
面向效率
面向安全
基于车路协同信息的 交叉口智能控制技术
智能车速预警与控制
基于车路协同信息的 集群诱导技术
弯道侧滑/侧翻事故预警
交通控制与交通诱导协 同优化技术
无分隔带弯道安全会车
动态协同专用车道技术
会收到车载设备发来的视觉、触觉或者声音警告；
7. 弯道车速预警：当车辆速度比弯道预设车速高时，系统会提示驾驶员减速或者采
取避险措施；
8
8. 道路交通状况提示：驾驶员会实时收到有关前方道路、天气和交通状况的最
新信息，如道路事故、道路施工、路面湿滑程度、绕路行驶、交通拥堵、天气、 停车限制和转向限制等。
车间距离预警与控制
精确停车控制技术
临时性障碍预警等
13
车 路 协 同
综述 国外研究现状 发展趋势 我国“十二五”展望
FleetNet项目 CarTalk 2000项目
车车通信 (C2C-CC) 智能汽车
I-Way CVIS项目
PReVENT项目
短程通信DSRC
IntelliDrive项目
车辆安全通信 (VSC)
路线3 性能效益评估
完成目标性能的测试、安全效益的评估
路线4 应用开发
完成各种原型车及环境系统的建设
路线5 驾驶员相关问题
完成与驾驶员操作相关的各种警报、接口、工作量、接受程度的测试
路线6 政策问题
各种标准规范、商业模式的完善
16
重点项目：交叉口避碰系统 (CICAS)
系统架构
交通信号信息
车道1信号灯：红4s 车道2信号灯：红4s 车道3信号灯：绿
信号配时
车载设备
预警
DSRC频率 处理器
GPS 地图存储
交通控制设备
路侧 设备
17
驾驶员与道 路交互界面
CICAS应用场景
驾驶员与车 辆交互界面
路侧
关闭
设备
低频闪烁 高频闪烁
路侧 设备
车载 设备
预处理 判断开始
预警
18
重点项目：营运车辆信息系统与网络
(CVISN)
目标
智能交通系统 (ITS)
提高机动车运输工具、商业运输车 辆和驾驶员的安全性
车路协同关键技术
车车/车路通信技术
高速移动状态下的多信道、高可信、高可靠的 车路/车车信息交互与融合
车辆动态分簇融合技术
路侧通信设备的位置优化技术 兼容各种无线网络协议的多模式
连接技术
高速车辆环境下稳定高效的切换 及路由技术
密集车辆场景下公平高效的多信 道接入控制技术
稀疏车辆场景下可信可靠的信息 融合技术
1
车路协同技术 发展 现状与展望
国家863计划现代交通技术领域专家组 副组长 北京航空航天大学 教授 王云鹏
2
综述
车
路
国外研究现状
协
同
发展趋势
我国“十二五”展望
3
车路协同是未来ITS的核心
传统 ITS技术
当前 ITS 方案
研究热点
ITS前沿技术 车路协同
Research
匝道信号控制 出行信息系统
GPS
交通控制中心
DSRC
5
车路协同体系架构
汽车企业
车辆
道路设施
驾驶员
操作和运输状况信息
通信网络
6
车路协同应用领域
信号控制
高速路管理
运输管理
事故处理
应急管理 安全预防 多式联运
不停车收费 施工警示 碰撞预警
出行信息 气象服务 安全通报
交通信息管理 营运车辆管理 辅助驾驶
7
典型应用场景
1. 盲点警告:当驾驶员试图换道但盲点处有车辆时，盲点系统会给予驾驶员警告； 2. 前撞预警：当前面车辆停车或者行驶缓慢而本车没有采取制动措施时，给予驾驶
车路协同关键技术
智能车载系统关键技术
车辆精准定位 与高可靠通信
技术
车辆行驶安全 状态及环境感
知技术
车载一体化系 统集成技术
车路协同关键技术
智能路侧系统关键技术
多通道交通状态信息辨识与采集
多通道交通流量检测 路面湿滑状态信息采集 交叉口行人信息采集
道路异物侵入信息采集 密集人群信息采集
突发事件快速识别与定位
车辆与基础设施集成(VII)
智能型公路系统（AHS）
1998
1999 2000
2001
先进安全车辆 (ASV) Smartway项目
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
2009
15
美国——发展路线图
路线1 事故场景框架定义
完成事故场景及相关性能的定义
路线2 互通性
完成通信协议的测试、隐私安全标准的制定
一体化运输走 廊管理系统
ICM
智能驾驶
电子认证收费 交通管控中心
综合汽车 安全系统
IVwenku.baidu.comSS
车辆
出行辅助系统 MSAA
驾驶员 基础设施
通信设备
已部署实施
部署实施/原型系统
4
车路协同系统：基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取，
通过车车、车路信息交互和共享，并实现车辆和基础设施之间智能协同与
配合，达到优化利用系统资源、提高道路交通安全、缓解交通拥堵的目标。
9. 车辆作为交通数据采集终端：车载设备传输信息给路侧设备，此信息经路侧
设备处理变为有效、需要的数据。
10.匝道控制：根据主路和匝道的交通时变状况实时采集、传输数据来优化匝道
控制。
11.信号配时：收集并分析交叉口车辆实际行驶速度及停车起步数据，使信号的
实时控制更加有效。如果将实时数据处理时间提高10%，每年延误时间可减少 170万小时，节省110万加仑汽油以及减少9600吨CO2排放。
3. 电子紧急制动灯：当前方车辆由于某种原因紧急制动，而后方车辆因没有察觉而
无采取制动措施时会给予驾驶员警告；
4. 交叉口辅助驾驶：当车辆进入交叉口处于危险状态时给予驾驶员以警告，如障碍
物挡住驾驶员视线而无法看到对向车流；
5. 禁行预警：在可通行区域，试图换道但对向车道有车辆行驶时给予驾驶员警告； 6. 违反信号或停车标志警告：车辆处于即将闯红灯或停车线危险状态时，驾驶员
12.专用通道管理：通过使用附近的或平行车道可平衡交通需求，也可使用控制
策略，如当前方发生事故时可选择换向行驶；改变匝道配时方案；利用信息情 报板发布信息，诱导驾驶员选择不同的路径。
13.交通系统状况预测：实时监测交通运输系统运行状况，为交通系统有效运行
提供预测数据，包括旅行时间、停车时间、延误时间等；提供交通状况信息， 包括道路控制信息、道路粗糙度、降雨预测、能见度和空气质量；提供交通需 求信息，如车流量等。
CVISN
通过强制标准的实施提升营运车辆 安全标准的实施效能
营运车辆管理 （CVO）
实现各州之间营运车辆的数据共享 降低国家和企业管理费用
通信 模式
无线广域网 自组织网络
无线局域网 传感器网络
专用短程通信 蜂窝-3G
车路协同关键技术
车车/车路控制技术
面向效率
面向安全
基于车路协同信息的 交叉口智能控制技术
智能车速预警与控制
基于车路协同信息的 集群诱导技术
弯道侧滑/侧翻事故预警
交通控制与交通诱导协 同优化技术
无分隔带弯道安全会车
动态协同专用车道技术
会收到车载设备发来的视觉、触觉或者声音警告；
7. 弯道车速预警：当车辆速度比弯道预设车速高时，系统会提示驾驶员减速或者采
取避险措施；
8
8. 道路交通状况提示：驾驶员会实时收到有关前方道路、天气和交通状况的最
新信息，如道路事故、道路施工、路面湿滑程度、绕路行驶、交通拥堵、天气、 停车限制和转向限制等。
车间距离预警与控制
精确停车控制技术
临时性障碍预警等
13
车 路 协 同
综述 国外研究现状 发展趋势 我国“十二五”展望
FleetNet项目 CarTalk 2000项目
车车通信 (C2C-CC) 智能汽车
I-Way CVIS项目
PReVENT项目
短程通信DSRC
IntelliDrive项目
车辆安全通信 (VSC)
路线3 性能效益评估
完成目标性能的测试、安全效益的评估
路线4 应用开发
完成各种原型车及环境系统的建设
路线5 驾驶员相关问题
完成与驾驶员操作相关的各种警报、接口、工作量、接受程度的测试
路线6 政策问题
各种标准规范、商业模式的完善
16
重点项目：交叉口避碰系统 (CICAS)
系统架构
交通信号信息
车道1信号灯：红4s 车道2信号灯：红4s 车道3信号灯：绿
信号配时
车载设备
预警
DSRC频率 处理器
GPS 地图存储
交通控制设备
路侧 设备
17
驾驶员与道 路交互界面
CICAS应用场景
驾驶员与车 辆交互界面
路侧
关闭
设备
低频闪烁 高频闪烁
路侧 设备
车载 设备
预处理 判断开始
预警
18
重点项目：营运车辆信息系统与网络
(CVISN)
目标
智能交通系统 (ITS)
提高机动车运输工具、商业运输车 辆和驾驶员的安全性
车路协同关键技术
车车/车路通信技术
高速移动状态下的多信道、高可信、高可靠的 车路/车车信息交互与融合
车辆动态分簇融合技术
路侧通信设备的位置优化技术 兼容各种无线网络协议的多模式
连接技术
高速车辆环境下稳定高效的切换 及路由技术
密集车辆场景下公平高效的多信 道接入控制技术
稀疏车辆场景下可信可靠的信息 融合技术
1
车路协同技术 发展 现状与展望
国家863计划现代交通技术领域专家组 副组长 北京航空航天大学 教授 王云鹏
2
综述
车
路
国外研究现状
协
同
发展趋势
我国“十二五”展望
3
车路协同是未来ITS的核心
传统 ITS技术
当前 ITS 方案
研究热点
ITS前沿技术 车路协同
Research
匝道信号控制 出行信息系统
GPS
交通控制中心
DSRC
5
车路协同体系架构
汽车企业
车辆
道路设施
驾驶员
操作和运输状况信息
通信网络
6
车路协同应用领域
信号控制
高速路管理
运输管理
事故处理
应急管理 安全预防 多式联运
不停车收费 施工警示 碰撞预警
出行信息 气象服务 安全通报
交通信息管理 营运车辆管理 辅助驾驶
7
典型应用场景
1. 盲点警告:当驾驶员试图换道但盲点处有车辆时，盲点系统会给予驾驶员警告； 2. 前撞预警：当前面车辆停车或者行驶缓慢而本车没有采取制动措施时，给予驾驶
车路协同关键技术
智能车载系统关键技术
车辆精准定位 与高可靠通信
技术
车辆行驶安全 状态及环境感
知技术
车载一体化系 统集成技术
车路协同关键技术
智能路侧系统关键技术
多通道交通状态信息辨识与采集
多通道交通流量检测 路面湿滑状态信息采集 交叉口行人信息采集
道路异物侵入信息采集 密集人群信息采集
突发事件快速识别与定位
车辆与基础设施集成(VII)
智能型公路系统（AHS）
1998
1999 2000
2001
先进安全车辆 (ASV) Smartway项目
2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008
2009
15
美国——发展路线图
路线1 事故场景框架定义
完成事故场景及相关性能的定义
路线2 互通性
完成通信协议的测试、隐私安全标准的制定
一体化运输走 廊管理系统
ICM
智能驾驶
电子认证收费 交通管控中心
综合汽车 安全系统
IVwenku.baidu.comSS
车辆
出行辅助系统 MSAA
驾驶员 基础设施
通信设备
已部署实施
部署实施/原型系统
4
车路协同系统：基于无线通信、传感探测等技术进行车路信息获取，
通过车车、车路信息交互和共享，并实现车辆和基础设施之间智能协同与
配合，达到优化利用系统资源、提高道路交通安全、缓解交通拥堵的目标。
9. 车辆作为交通数据采集终端：车载设备传输信息给路侧设备，此信息经路侧
设备处理变为有效、需要的数据。
10.匝道控制：根据主路和匝道的交通时变状况实时采集、传输数据来优化匝道
控制。
11.信号配时：收集并分析交叉口车辆实际行驶速度及停车起步数据，使信号的
实时控制更加有效。如果将实时数据处理时间提高10%，每年延误时间可减少 170万小时，节省110万加仑汽油以及减少9600吨CO2排放。