CV2X車聯(lián)網(wǎng)與車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)

第 1 章 緒論 1
1.1 V2X 車聯(lián)網(wǎng)概述 1
1.1.1 V2X 車聯(lián)網(wǎng)簡介 1
1.1.2 國外 V2X 車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)和技術(shù)發(fā)展趨勢 8
1.1.3 我國 V2X 車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r 9
1.2 車路協(xié)同系統(tǒng)簡介 10
1.2.1 車路協(xié)同基本概念 10
1.2.2 車路協(xié)同主要應(yīng)用 12
1.2.3 車路協(xié)同系統(tǒng) 外研究現(xiàn)狀 16
參考文獻(xiàn) 17
第 2 章 V2X 通信技術(shù)分析 18
2.1 V2X 車聯(lián)網(wǎng)通信標(biāo)準(zhǔn) 18
2.1.1 DSRC 通信技術(shù) 18
2.1.2 C-V2X 通信技術(shù) 20
2.1.3 V2X 車聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)發(fā)展趨勢 23
2.1.4 V2X 通信頻率分配 29
2.2 C-V2X 通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 30
2.2.1 C-V2X 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 30
2.2.2 LTE-V2X 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 32
2.2.3 NR-V2X 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu) 33
2.3 C-V2X PC5 通信技術(shù) 35
2.3.1 PC5 通信簡介 · · · · · 35
2.3.2 NR-V2X PC5 協(xié)議棧和信道映射關(guān)系 · · · · · · · 36
2.3.3 NR-V2X PC5 廣播管理 · · · · 39
2.3.4 NR-V2X PC5 多播管理 40
2.3.5 NR-V2X PC5 單播管理 41
iv C-V2X 車聯(lián)網(wǎng)與車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)
2.4 C-V2X Uu 通信技術(shù) 43
2.4.1 Uu 接口 43
2.4.2 Uu 分層協(xié)議 44
2.4.3 LTE Uu 傳輸或接收 V2V/P 服務(wù)的 V2X 消息 45
2.4.4 基于 eMBMS 和 LTE Uu 的 V2X 架構(gòu)參考模型 46
參考文獻(xiàn) 47
第 3 章 C-V2X 車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)分析 49
3.1 C-V2X 研究與應(yīng)用現(xiàn)狀 49
3.1.1 對(duì) C-V2X 車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃 50
3.1.2 C-V2X 的典型應(yīng)用場景 52
3.2 階段應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)分析 56
3.2.1 階段應(yīng)用層場景分析 56
3.2.2 C-V2X 階段標(biāo)準(zhǔn)消息定義 64
3.3 第二階段應(yīng)用層標(biāo)準(zhǔn)分析 68
3.3.1 第二階段應(yīng)用層場景分析 68
3.3.2 C-V2X 第二階段標(biāo)準(zhǔn)消息定義 74
3.3.3 V2X 消息編碼/解碼 76
參考文獻(xiàn) 85
第 4 章 C-V2X 車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要功能分析 86
4.1 OBU 主要功能分析 87
4.1.1 OBU 基本功能 87
4.1.2 OBU 硬件架構(gòu) 89
4.1.3 OBU 軟件架構(gòu) 90
4.2 RSU 主要功能分析 93
4.2.1 RSU 基本功能 93
4.2.2 RSU 硬件架構(gòu) 95
4.2.3 RSU 軟件架構(gòu) 97
4.3 車聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)主要功能分析及架構(gòu)分析 · · 102
4.3.1 車聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)功能分析 · · · · · · 102
4.3.2 C-V2X 車聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)架構(gòu)分析 · 104
參考文獻(xiàn) 107
第 5 章 車輛 V2X 消息接收預(yù)處理 108
5.1 V2X 消息預(yù)處理研究現(xiàn)狀分析 108
5.1.1 V2X 車聯(lián)網(wǎng)消息預(yù)處理研究現(xiàn)狀 108
5.1.2 消息關(guān)聯(lián)性聚類研究現(xiàn)狀 109
5.2 V2X 消息過濾模型 110
5.2.1 V2X 消息過濾模型的典型應(yīng)用場景 111
5.2.2 車輛附近 V2X 消息源表的構(gòu)建方法 112
5.3 V2X 消息關(guān)聯(lián)性聚類模型 114
5.3.1 V2X 環(huán)境中的消息聚類分析 115
5.3.2 基于 k-means 算法的消息關(guān)聯(lián)性聚類模型 116
5.3.3 基于優(yōu)先級(jí)的聚類消息調(diào)度策略 120
5.4 消息預(yù)處理系統(tǒng)功能測試和性能分析 124
5.4.1 功能測試 124
5.4.2 性能分析 125
參考文獻(xiàn) 128
第 6 章 車路協(xié)同路側(cè)感知關(guān)鍵技術(shù) 130
6.1 車路協(xié)同系統(tǒng)架構(gòu) 130
6.1.1 車路協(xié)同系統(tǒng)硬件架構(gòu) 130
6.1.2 車路協(xié)同業(yè)務(wù)體系架構(gòu) 136
6.2 車路協(xié)同路側(cè)感知關(guān)鍵技術(shù) 137
6.2.1 路側(cè)感知系統(tǒng)架構(gòu)分析 137
6.2.2 路側(cè)感知關(guān)鍵技術(shù)與理論基礎(chǔ) 139
6.3 基于毫米波雷達(dá)和相機(jī)信息融合模型 159
6.3.1 毫米波雷達(dá)和相機(jī)信息融合框架 159
6.3.2 毫米波雷達(dá)和相機(jī)空間對(duì)準(zhǔn) 160
6.3.3 毫米波雷達(dá)和相機(jī)采樣時(shí)間對(duì)準(zhǔn) 164
6.3.4 相機(jī)的鏡頭畸變及標(biāo)定 165
6.3.5 ROI 目標(biāo)一致性檢測 · · 169
6.4 毫米波雷達(dá)和相機(jī)自適應(yīng)目標(biāo)檢測算法設(shè)計(jì) · · · · · · 170
6.4.1 交互式多模型算法設(shè)計(jì) · 170
6.4.2 基于交互式多模型的自適應(yīng)目標(biāo)檢測 · 171
vi C-V2X 車聯(lián)網(wǎng)與車路協(xié)同關(guān)鍵技術(shù)
6.5 基于毫米波雷達(dá)和相機(jī)信息融合測試驗(yàn)證 172
6.5.1 毫米波雷達(dá)和相機(jī)信息融合測試 172
6.5.2 毫米波雷達(dá)和相機(jī)在不同場景中的自適應(yīng)檢測實(shí)驗(yàn) 175
參考文獻(xiàn) 176
第 7 章 車路協(xié)同防撞預(yù)警模型及其設(shè)計(jì) 179
7.1 車路協(xié)同防撞預(yù)警系統(tǒng)架構(gòu) 179
7.1.1 車路協(xié)同防撞預(yù)警車載終端硬件架構(gòu) 179
7.1.2 基于 C-V2X 通信的高精度定位與慣性導(dǎo)航技術(shù) 180
7.1.3 車路協(xié)同防撞預(yù)警模塊功能分析 181
7.2 車路協(xié)同防撞預(yù)警模型設(shè)計(jì) 184
7.2.1 防撞預(yù)警模型設(shè)計(jì) 184
7.2.2 車輛跟馳原理分析 186
7.2.3 車輛制動(dòng)行為分析 187
7.3 改進(jìn)的安全距離模型 190
7.3.1 車輛行駛坐標(biāo)模型設(shè)計(jì) 190
7.3.2 改進(jìn)的安全距離模型設(shè)計(jì) 191
7.4 基于改進(jìn)的隱馬爾可夫模型預(yù)警預(yù)測算法設(shè)計(jì) 195
7.4.1 車輛危險(xiǎn)狀態(tài)的馬爾可夫性分析 195
7.4.2 改進(jìn)的隱馬爾可夫模型優(yōu)化設(shè)計(jì) 196
7.5 測試與驗(yàn)證 201
7.5.1 防撞預(yù)警仿真測試平臺(tái)環(huán)境搭建 201
7.5.2 車路協(xié)同防撞預(yù)警功能測試與驗(yàn)證 205
參考文獻(xiàn) 217