第四节 智能网联汽车的应用
智能网联汽车在安全行驶、节能环保、商务办公、信息娱乐等方面有着广泛的应用前景。
一、在安全行驶方面的应用
安全行驶是智能网联汽车最主要的功能，它是通过环境感知技术、无线通信技术和网络技术等对诸如交叉路口协助驾驶、车辆行车预警、道路危险预警、碰撞预警、交通信息提示等技术的综合采用来减少道路交通事故，保障安全行驶。
（1）交叉路口协助驾驶 交叉路口协助驾驶是智能网联汽车最典型的应用之一，它包括交通信号信息发布，通过V2I通信，向接近交叉路口的车辆发布信息相位和配时信息，判断自车在剩余绿灯时间内是否能安全通过交叉路口，提醒驾驶员不要危险驾驶，并协助驾驶员做出正确判断，控制车速，防止交叉路口发生碰撞事故；盲点区域图像提供，通过V2I通信，向交叉路口准备停车或准备转弯的车辆提供盲点区域的图像，防止直角碰撞事故和由转弯车辆视距不足引起的事故；过往行人信息传递，通过V2I通信，向接近交叉路口的车辆发布人行道及其周围的行人、非机动车信息，防止事故发生，交叉路口车辆启停信息服务：在交叉路口，通过V2I通信，前车把启动信息及时传递给后车，减少后车起步等待时间，从而提升交叉路口通行能力。
交叉路口最容易发生交通事故，智能网联汽车交叉路口的典型应用如图1-5所示。
图1-5 智能网联汽车交叉路口的典型应用
图1-5中，①表示基于视觉传感器的行人识别及防撞，利用安装在汽车上的视觉传感器，对车辆前方的行人进行识别，并把识别结果显示在车载信息显示系统中，提醒驾驶员，防止碰撞；②表示基于雷达的车辆识别及防撞，利用安装在汽车上的雷达，对车辆进行识别，如果两车距离小于安全距离，发出预警，达到危险阈值，自动刹车，防止碰撞；③表示基于车路协同的行人识别及防撞，由于障碍物的存在，右转弯车辆看不到右边车道上的行人，这是非常危险的工况，此时路侧单元探测到行人，并将行人信息转发给右转弯车辆，提前预警，防止碰撞；④表示基于交通信号灯的交叉路口通行辅助，交通信号灯信息通过路侧单元转发给拟通过交叉路口的车辆，判断是否通过交叉路口；⑤表示车路协同的交叉路口主动防撞，车辆通过交叉路口时，把相关信息发送给周围车辆，如果车辆之间受到障碍物的影响，需要借助路侧单元进行转发，并接收附近其他车辆的信息反馈，从而使得不同方向的车辆均可以感知到周围车辆信息，再根据行驶状况判断是否需要避让或采取其他措施；⑥表示基于路面状态的车速自适应控制，车辆通过视觉传感器、短距离无线通信技术或DSRC等获取道路交通情况，自动控制汽车行驶速度，保障安全行驶。
（2）车辆行车预警 车辆主动或被动接收周围车辆行车消息，如将要进行或正在进行减速、加速、制动、停车、变道、超车、转向等行为的相应消息和正常状态下行车消息等，避免或减缓交通事故，并可辅助车辆驾驶。
（3）道路危险预警 在道路危险路段，车辆协同系统可以提供车辆安全辅助驾驶信息服务，即路侧单元检测前方道路是否发生交通堵塞、突发事件或存在路面障碍物，并通过V2I通信系统向驾驶员提供实时道路信息；路面信息发布，即向过往车辆发布路面状况信息，提醒驾驶员注意减速，防止事故；最优路径导航服务，即路侧单元检测到前方道路拥堵严重，通过V2I、V2V和车载信息显示系统，提醒驾驶员避开拥堵道路，并为其选择最佳行驶路径。
（4）碰撞预警 当检测到存在发生碰撞风险时，通过V2V、V2I通信系统向车辆发送危险信息，如障碍物的位置、速度、行驶方向等，帮助避免发生车辆之间、车辆与其他障碍物之间的碰撞，并避免与相邻车道上变更车道的车辆发生横向碰撞等。
（5）交通信息提示 用于向车辆发送交通信号灯和交通标识等安全提示类信息。目前交通信号和交通标识是驾驶员通过目视获得，不仅增加驾驶员的负担，而且从发现到采取应对措施时间短，容易造成交通事故和交通违章。借助V2I技术，路侧单元将道路限速、限行、信号灯状态等传输到车载单元上。车载单元根据这些信息及早产生提示信息，例如超速提醒、直行提醒等，增加驾驶的舒适性，降低交通违章数量。
安装车道保持辅助系统（LKA）的智能网联汽车，当车辆偏离行驶道路时，通过道路识别，LKA系统将启动介入，将车辆导回原车道，以免发生事故，如图1-6所示。
图1-6 智能网联汽车车道保持辅助系统的应用
①—未偏离车道；②—偏离车道；③—LKA启动将车辆导回原车道
智能网联汽车的先进驾驶辅助系统主要功能是提高其安全性，详见第七章。
二、在节能环保方面的应用
智能网联汽车是通过雷达、机器视觉等，提前预知交通控制信号、前向交通流、限速标识、道路坡度等，从而可提前通过车辆控制器实施经济型驾驶策略，最终实现车辆的节能与环保行驶。
如图1-7所示，智能网联汽车在连续交叉路口通行系统中，通过获取交通信号灯信息、位置信息、车流汇入信息等，车载单元计算出优化的车速，控制电子油门和制动系统，从而可实现在控制车速、保证安全前提下的高效通行并降低油耗。这样，整个系统可在保障车辆通行效率的前提下，提高车辆燃料经济性，减少尾气排放。
图1-7 智能网联汽车优化通过连续交叉路口
三、在商务办公方面的应用
智能网联汽车可以让人们在行进的汽车内随时随地购物和支付，应用场景包括网上商场、快餐店、加油站及停车场等。
另外，智能网联汽车可以利用无线通信技术和网络技术开展文件传输、视频对话、会议交流等，它必将成为移动的办公室，如图1-8所示。
图1-8 汽车移动办公室
四、在信息娱乐服务方面的应用
智能网联汽车可以提供各种信息、娱乐、预约、应急服务等，其中信息包括车辆信息、路况信息、交通信息、导航信息、定位信息、气象信息、旅游信息、商场信息、活动信息等；娱乐包括下载音乐、电影和游戏等，供乘坐人员娱乐；预约包括活动预约、设施预约、餐厅预约、住宿预约、机票预约、保养预约等；应急服务包括道路救援、救护、消防、保险等。随着各种车载专用APP的开发，并通过智能手机和车载单元连接，实现信息互联。图1-9所示是通过智能手机查看车辆信息。
图1-9 通过智能手机查看车辆信息
总之，智能网联汽车是无人驾驶汽车发展进程中的产品，它的应用主要在安全行驶和信息服务等方面，随着智能网联汽车向无人驾驶汽车的接近，其应用范围会逐渐扩大，将颠覆人们目前的生活方式。