ITS
ITS,即智能交通。是人们将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术、传感器技术以及计算机处理技术等有效地综合运用于整个运输体系,从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的运输综合管理系统。其目的是使人、车、路三者密切地配合、和谐地统一,并极大地提高交通运输效率、保障交通安全、改善环境质量和提高能源利用率。
目前智能交通系统的应用领域可归结为以下七部分:先进的出行者信息服务系统(Advanced Traveler Information Systems,ATIS)、先进的交通管理系统(Advanced Traffic Management Systems,ATMS)、先进的公共交通系统(Advanced Public Transportation Systems,APTS)、先进的车辆控制系统、商用车辆运营系统、电子收费系统(Electronic Toll Collection,ETC)和应急管理系统(Emergency Management System,EMS)。
RVC与IVC
一般来说,可以把智能交通系统中车辆之间的通信网络分为有基础设施的车辆网络和无基础设施的车辆网络两种。即车辆通信网络系统被分为两种类型:一种是车辆与路边单元之间通信的车路通信系统(Road-Vehicle Communication,RVC);一种是车辆之间通信的车间通信系统(Inter-Vehicle Communication,IVC)。
RVC系统是基于车辆与路边基础设施(infrastructures)通信的系统,当车辆驶入这些接入点的通讯范围内时,通讯自动建立。车辆与路边基础设施之间的通信类似于无线局域网,路边单元相当于无线局域网中的接入点。这种通信方式可以实现更大范围的信息共享,比如接入Internet、电子收费等。然而,在一些边远的地方,由于这种路边单元架设困难或者架设之后维护困难等原因,RVC的通信方式在这种条件下难以实现。
相对于车路通信RVC系统,IVC系统可以提供车辆间的通信而不需要任何基础设施。车间通信IVC系统提供能在车辆之间直接传送和接受信息的网络环境,可以迅速,容易的适应多变的环境。
这种通信方式的通信过程是:首先车辆与在他附近的其他车辆组成一个临时的网络,车辆可以和其无线覆盖范围内的任何车辆直接通信,而要和其无线范围以外的车辆通信就要通过其他车辆节点作为转发节点间接通信。
因而,IVC不仅允许车辆与其他不在视线范围内的车辆进行通信,还可以与不在其无线通讯范围内的其他车辆进行通信。通过车间通信IVC网络所收集的信息可以帮助提高交通的安全与效率。另一方面,配备有通讯设备的移动车辆实际上组成了一种移动无线自组织方式的网络。由于车辆的自身特点,这些网络节点有更广的通讯范围,并且几乎没有能量的限制。
CAN
CAN是控制器局域网络(Controller Area Network,CAN)的简称,是由研发和生产汽车电子产品著称的德国BOSCH公司开发并最终成为国际标准。是国际上应用最广泛的现场总线之一。在北美和西欧,CAN总线协议已经成为汽车计算机控制系统和嵌入式工业控制局域网的标准总线,并且拥有以CAN为底层协议专为大型货车和重工机械车辆设计的J1939协议。近年来,其所具有的高可靠性和良好的错误检测能力受到重视,被广泛应用于汽车计算机控制系统和环境温度恶劣、电磁辐射强和振动大的工业环境。
RFID
RFID,是Radio Frequency Identification的缩写,即射频识别。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。
RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。基本的RFID系统由标签(Tag)、阅读器(Reader)、天线(Antenna)。RFID技术有着广阔的应用前景,物流仓储、零售、制造业、医疗等领域都是RFID的潜在应用领域,另外,RFID由于其快速读取与难以伪造的特性,一些国家正在开展的电子护照项目都采用了RFID技术。
RFID具有车辆通信、自动识别、定位、远距离监控等功能,在移动车辆的识别和管理系统方面有着非常广泛的应用。
DSRC
DSRC即Dedicated Short Range Communications(专用短程通信技术),它是一种高效的无线通信技术,可以实现在特定小区域内(通常为数十米)对高速运动下的移动目标的识别和双向通信,例如车辆的“车-路”、“车-车”双向通信,实时传输图像、语音和数据信息,将车辆和道路有机连接。
DSRC设备的研发是智能交通系统(ITS)研究中的一个重要课题,广泛地应用在不停车收费、出入控制、车队管理、信息服务等领域,并在区域分割功能即小区域内车辆识别、驾驶员识别、路网与车辆之间信息交互等方面具备得天独厚的优势。
V2V
V2V即车对车网络。有效利用无线频谱对实现基于V2V通信系统的应用是至关重要的。虽然IEEE 802.11已被选定为DSRC规范基础且IEEE导入了DSRC标准化的IEEE 802.11p工作组,但在DSRC频谱使用IEEE 802.11a解决方案的适用性仍在讨论。
V2I
V2I即车辆到基础设施网络。目前一些专家建议车载网络集成到互联网中,而车辆和网关之间信息传送的详细解决方案却在很大程度上被忽略。