目前，主動安全系統(tǒng)基于反應(yīng)式機理，并依賴于自治傳感器(雷達、激光雷達、攝像頭等)在給定時間內(nèi)的實時反饋。自治傳感器的覆蓋范圍有限，缺乏協(xié)同性，并且存在盲區(qū)、適應(yīng)性有限的問題。VANET將車間無線通信和高精度定位技術(shù)融合到車輛傳感器組件中，可以提供超視距提前感知能力，在主動安全系統(tǒng)中引入預(yù)期或前饋行為，能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)作式駕駛應(yīng)用。協(xié)作式安全系統(tǒng)使駕駛員有更長的反應(yīng)時間避免進入危險駕駛情況，從而減少其它主動安全系統(tǒng)或被動安全系統(tǒng)的需求。

      車載自組網(wǎng)（VANET）

　　車載自組網(wǎng)(VANET)是指在交通環(huán)境中車輛之間、車輛與固定接入點之間及車輛與行人之間相互通信組成的開放式移動Ad hoc網(wǎng)絡(luò)，其目標(biāo)是為了在道路上構(gòu)建一個自組織的、部署方便、費用低廉、結(jié)構(gòu)開放的車輛間通信網(wǎng)絡(luò)，提供無中心、自組織、支持多跳轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)傳輸能力，以實現(xiàn)事故預(yù)警、輔助駕駛、道路交通信息查詢、車間通信和Internet接入服務(wù)等應(yīng)用。許多人將VANET視為無線自組織網(wǎng)絡(luò)(Ad Hoc Network)的一種特殊的實際應(yīng)用，不過，由于VANET本身所具有的網(wǎng)絡(luò)特點，例如拓撲高動態(tài)、時延要求嚴格、節(jié)點移動速度高、軌跡可預(yù)測、能量無限、定位準(zhǔn)確等，還有其應(yīng)用前景明朗且廣闊，研究范圍橫跨智能交通系統(tǒng)領(lǐng)域、計算機網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域以及無線通信領(lǐng)域三大傳統(tǒng)研究領(lǐng)域，使得對VANET的研究吸引了許多學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的注意。

　　車載自組網(wǎng)涉及到兩個龐大的產(chǎn)業(yè)(汽車工業(yè)和通信產(chǎn)業(yè))，相關(guān)的主體很多，基本上可以分為：政府部門(如美國的交通部U.S.DOT和FCC，歐洲的EU)，行業(yè)公司(通用、寶馬、華為)，標(biāo)準(zhǔn)化組織(美國的IEEE和機動工程協(xié)會SAE，歐洲的ETSI和跨行業(yè)的C2C-CC聯(lián)盟)，以及各研究機構(gòu)。隨著車載網(wǎng)絡(luò)逐漸成為移動互聯(lián)網(wǎng)的一部分，如Google等IT巨頭也會參與進來，屆時更多的商業(yè)公司將會借助互聯(lián)網(wǎng)參與到VANET的市場中去。

　　VANET網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

 

　　VANET網(wǎng)絡(luò)可能被通信運營商、內(nèi)容服務(wù)商、政府機構(gòu)部署，或者由他們聯(lián)合部署，構(gòu)成一個混合架構(gòu)的無線通信網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)歐洲車載通信聯(lián)盟(C2C-CC)的定義，VANET的架構(gòu)已被拓展到更廣泛的范疇，分為車內(nèi)通信(In-vehicle domain)、車間通信(Ad-hoc domain)和車路通信(Infrastructure domain)三個域。車內(nèi)通信(In-vehicle)是車載單元(OBU)與用戶終端之間的通信，用戶終端可以是某種具體設(shè)備，也可以是集成于OBU的虛擬模塊，連接方式可以有線或無線的。車間通信(Ad-hoc domain)包括OBU之間的通信(V2V)以及OBU與RSU之間的通信(V2R)，通信方式可以是單跳也可以是多跳的。車路通信(Infrastructure domain)是OBU、RSU與基礎(chǔ)設(shè)施之間的通信，如Satellite、Hot Spot、3G、4G等，完成接入互聯(lián)網(wǎng)的功能。對于RSU來說，連接可以是有線的。

　　這三個域中可能采用的無線接入方式包括IEEE 802.11p(Ad-hoc domian)、Cellular Networks (2G/3G/4G用于infrastructure domain)、WLAN (802.11 a/g/n/ac用于Infrastructure domain或in-vehicle domain)，Bluetooth (in-vehicle domain)等。VANET的應(yīng)用可能用到不只一種通信方式，比如eCall，就用到了GPS定位和2G網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)安全氣囊打開等重大傳感信號被eCall設(shè)備收到，就會自動啟動通信模塊，撥打當(dāng)?shù)?12，報告車輛GPS坐標(biāo)、事故時間、車牌號等信息，并與當(dāng)?shù)鼐仍牭谝粫r間建立語音通信。

　　VANET參考協(xié)議棧

 

　　車載通信的一個典型特點是，針對不同的應(yīng)用，各層協(xié)議可以變化很大，而且往往是跨層的考慮，或者是簡化層次的考慮。IEEE給出的WAVE協(xié)議棧是目前比較權(quán)威的協(xié)議架構(gòu)：物理層和數(shù)據(jù)鏈路層由IEEE 802.11p、IEEE 1609.4和IEEE 802.2構(gòu)成;網(wǎng)絡(luò)層和傳輸層擁有兩套協(xié)議，分別是傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議和專門為車載安全應(yīng)用設(shè)計的IEEE 1609.3協(xié)議;應(yīng)用層區(qū)分了安全應(yīng)用和非安全應(yīng)用，并對安全應(yīng)用引入了SAE協(xié)議作為消息子層;最后還有跨層的IEEE 1609.2作為安全協(xié)議。