協(xié)作式安全應用包括三個階段：信息階段、警告階段和自動化控制階段。信息階段和警告階段需要駕駛員參與控制反饋回路。信息階段需提供當前駕駛情況的信息，同時還不能分散駕駛員的注意力;警告階段必須提醒駕駛員即將發(fā)生的緊急情況。自動化控制階段不需要駕駛員參與控制反饋回路，由系統(tǒng)直接控制車輛的執(zhí)行器來避免緊急情況?！?/p>
車輛協(xié)作式安全應用架構(gòu)
相比純自治安全系統(tǒng)，基于通信的協(xié)作式安全系統(tǒng)有四個優(yōu)勢：第一、通信提供了更遠視角和更廣范圍的區(qū)域信息。根據(jù)傳輸頻率和傳輸功率，電磁波可以繞過障礙物傳輸很遠的距離，而在純自治的安全系統(tǒng)中，駕駛員的時距達不到要求；第二、通過車-車(V2V)通信，車輛之間可以共享信息，或者在擁有基礎設施的情況下，通過車-基礎設施(V2I)通信可以獲取更多數(shù)量、更高質(zhì)量的信息，并將這些信息共享給其它車輛，從而減少車輛軌跡估計的計算量；第三、定位設備和通信設備的花費明顯少于布置在車輛周圍的360°自治傳感器的花費；第四、通信允許車輛之間相互協(xié)作來實現(xiàn)安全目標，如避免碰撞，這種協(xié)作可以大大降低車輛為避免碰撞所需操作的緊急程度。
典型的協(xié)作式安全應用包括：緊急制動警告、并線警告、交叉路口違規(guī)警告、前向碰撞預警和彎道速度警告等。
緊急制動警告(EBW)
前方車輛緊急制動時，緊急制動警告(Emergency Brake Warning，EBW)將會提醒駕駛員。當制動車輛被其它車輛遮擋而不能被本車輛覺察時，EBW將會非常有用。通過系統(tǒng)開啟車輛的后制動燈，EBW應用利用VANET系統(tǒng)的非視距優(yōu)勢來防止追尾事故。
并線警告(LCW)
當車輛換道可能存在危險時，并線警告(Lane Change Warning，LCW)將提醒有意換道的駕駛員。LCW使用V2V通信和周邊車輛的路徑預測，利用鏈路的通信范圍來預測駕駛員完成換道可能產(chǎn)生的碰撞。路徑預測用于確定3~5s的時間內(nèi)，駕駛員要到達的車道區(qū)域是否被占用。如果該車道已被占用，則LCW將會提醒駕駛員潛在的危險。
交叉路口違規(guī)警告(IVW)
當駕駛員即將闖紅燈時，交叉路口違規(guī)警告(Intersection Violation Warning，IVW)應用對他發(fā)出警告。IVW應用使用V2I通信方式，主車輛進行預測，其通信鏈路的主要優(yōu)勢是獲取動態(tài)信息，如紅綠燈階段和紅綠燈時間。部署了交通信號燈控制器的路邊單元會廣播交通信號燈信息，包括位置、紅綠燈階段、紅綠燈時間、交叉路口幾何形狀等。靠近交叉路口的車輛將車輛的預期路徑與交通信號燈信息進行比較，以確定是否會發(fā)生交通信號違規(guī)。如果車輛將要發(fā)生違規(guī)行為，則IVW應用將提醒駕駛員，同時車輛也會發(fā)送消息至紅綠燈和周圍車輛，以表明警告已經(jīng)發(fā)出。
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