|1.1 车联网发展背景|
汽车作为现代社会重要的交通工具,在给人类带来舒适和方便的同时,随着其数量的快速增长,交通安全、城市拥堵、环境污染等问题日趋严重。据统计,全球范围内,交通事故年均致死人数约为130万,是青年人死亡的首要原因[1]。上班族由于交通拥堵导致的时间损失每年可达几十甚至上百小时[2],由此导致的经济损失在某些国家的国内生产总值(GDP,Gross Domestic Product)中占到了1%~3%的比例[3-4]。全球超过10%的温室气体排放来自交通运输业的燃油[5],美国每年由于交通拥堵造成的燃油浪费达150亿升[6]。
在此背景下,车联网(V2X,Vehicle-to-Everything)技术应运而生,该技术可实现车辆与周围的车、人、交通基础设施和网络/云(平台)等全方位连接和高效准确的信息通信。一方面,车联网通过车辆与车辆、道路等周围环境的实时有效信息交互,提示驾驶者(人类驾驶员或车辆控制器)提前识别危险情况,可提高驾驶安全、降低事故发生率;通过语音警示和相应操作,可降低并化解碰撞风险,保障生命财产安全。满足道路安全类业务是车联网的基本业务核心需求。另一方面,通过车联网实现车辆与道路的实时数据收集与分析,结合大数据和人工智能等技术,从全局角度给出合理的行车规划,可有效缓解交通拥堵问题。车联网在提升道路交通网络的运输效率、节能减排等方面表现出突出优势,将改变人们未来的出行模式,为建成智慧交通体系的发展提供突破口[6-7]。
作为未来汽车自动驾驶和智能交通系统的核心技术,车联网(V2X)将实现车与车、车与人、车与基础设施、车与网络等的连接,结合人工智能、视觉计算、雷达感知、高精度精确定位等技术,满足目前智能交通系统在汽车行驶安全、效率提升和信息服务等方面的需求,并为汽车向自动驾驶与无人驾驶系统的平滑演进提供技术支撑。