书圈智慧的车联网，是否会让我们失去操控的乐趣？【好书连载第1期D3】( 三 )

2. 车路协同控制
车路协同控制的主要思想是将传统的交通系统看成人、车、路的统一体，也是车联网技术在交通运输行业的具体应用。有了车载传感器就可以通过探测等技术进行车路信息获取，通过车车、车路信息交互和动态实时共享，实现车辆和基础设施之间、车辆与车辆之间的智能协同与配合；并在动态交通信息采集与融合的基础上开展车辆主动安全控制、道路交通协同管理和行人安全辅助，充分实现人车路的有效协同，保证交通安全，提高通行效率。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。

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我国从2010年开始，多家单位联合开展具有自主知识产权的智能车路协同技术的研发，在智能道路、智能路侧系统、主动交通控制、车车交互等领域突破多项关键技术。项目团队搭建了我国首个智能车路协同集成测试验证环境。目标是构建包括智能车辆、智能路侧设备、智能移动终端和中心管理系统在内的“人车路协同的智能交通系统”研究、开发和实验测试基地，并进而开展车载自组织网络、车辆协同安全控制和基于全时空交通信息获取的协同交通控制和交通诱导、行人出行安全辅助等关键技术的研究。
3．车联网与CPS
2006年2月发布的《美国竞争力计划》则将信息物理系统（Cyber Physics System ， CPS）列为重要的研究项目。到2007年7月，美国总统科学技术顾问委员会（PCAST）在《挑战下的领先——竞争世界中的信息技术研发》报告中列出了8大关键的信息技术，其中CPS位列首位，其余分别是软件、数据、数据存储与数据流、网络、高端计算、网络与信息安全、人机界面、NIT与社会科学。

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本质上说， CPS是一个具有控制属性的网络，但它又有别于现有的控制系统。工控网络内部总线大都使用的都是工业控制总线，网络内部各个独立的子系统或者说设备难以通过开放总线或者网络进行互联，而且通信的功能比较弱。而CPS则把通信放在与计算和控制同等地位上，这是因为CPS强调的分布式应用系统中物理设备之间的协调是离不开通信的。 CPS在对网络内部设备的远程协调能力、自治能力、控制对象的种类和数量，特别是网络规模上远远超过现有的工控网络。
以基于CPS的智能交通系统为例，即便是现有的人们认为已经十分复杂的汽车电子系统也无法胜任，现在的汽车电子系统无法实现未来智能交通系统对汽车之间的协同能力的要求。满足CPS要求的汽车电子系统的计算通常都是海量运算，而用于车联网，则需毫秒级的延迟。
CPS涵盖小到汽车电子、智能家居大到远程医疗、工业控制系统，乃至国家电网、交通控制网络等国家级的应用。
4．车联网中的网络技术
未来车联网场景日益丰满，如下图所示，交通信号控制、车辆控制与远程维护、报警、导航、基于位置的服务等，这都需要强大的网络支持。

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车辆自组网（VANET），即车与车通信是车载通信系统中的一项重要的网络技术，通过交换运行状态信息，可以构建包括驾驶安全信息等多方面的应用服务。目前，车车通信的难点集中在无线网络的实现上，研究人员在参考了通信领域中移动自组网（MANET）的基础上，提出了车辆自组网的概念。但是，作为具有高速移动性的对象，车辆给VANET的设计带来了许多挑战，结合现实中车辆运行的轨迹，分析各种设计思想对组网的影响，是目前该领域的研究趋势。
如前所述， IEEE 802.11p是针对汽车通信的特殊环境而出炉的标准，工作于5.9GHz的频段，并拥有6Mb/s的数据速率，相对于802.11进行了多项针对汽车这样的特殊环境的改进，如热点间切换更先进、更支持移动环境、增强了安全性、加强了身份认证等。 802.11p将能用于收费站交费、汽车安全业务、汽车的电子商务等很多方面。