2019年1月3日 星期四

.各種無線通信技術在車聯網中有什麼用?

V2V Communication



來源:物联网空间站


未來的世界必定是萬物互聯的世界。汽車行業的未來,在於將車輛與儲存在雲中的幾乎所有物體連接起來。也就是這題的答案:車聯網!
  
車聯網即汽車行動物聯網,是指利用車載電子感測裝置,透過行動通訊技術、汽車導航系統、智慧終端設備,與資訊網路平台,使車與路、車與車、車與人、車與城市之間即時聯網,實現資訊互聯互通,從而對車、人、物、路、位置等進行有效的智慧監控、調度、管理的網路系統。
  
車輛具有高移動性,網路信號具有動態性,自動駕駛汽車在行駛過程中,需頻繁的資訊交互。為車與路、與車、與人、與城市建立一個低延遲、抗干擾能力強的無線通信環境,就顯得十分必要。


Automotive Vehicle to Everything (V2X) Communications Market Report ...

通信技術是車聯網的關鍵核心技術,決定了車聯網資訊傳輸的即時性和有效性。在這邊文章裡,小編主要就汽車發展過程中,無線短距離技術進行探討。
  
一、無線技術在汽車製造業中的發展
一開始,應用在汽車行業的無線技術,是使用紅外線通訊技術(IR)。紅外線通訊技術是無線通訊技術的一種,該技術不需要實體連線,簡單易用且實現成本較低。紅外線通訊技術有著傳輸距離短、傳輸速率不高等不足,在汽車行業的使能有限,僅僅應用在無線鎖定方面。
  
後來,業界採用了安全加密的RFID射頻技術,RFID射頻辨識是一種非接觸式的自動辨識技術,它透過射頻信號自動辨識目標對象,並獲取相關數據,辨識工作無須人工干預,可工作於各種惡劣環境。該技術使汽車行業實現了,自動車庫門與汽車的門鎖打開或關閉。
  
然後又採用了藍牙技術——一種短距離無線通信技術。藍牙技術使得現代一些便攜的行動通信設備,能夠實現無線上乙太網,增加了使用者的便利性和舒適性。

使用者可以透過無線方式,打開或關閉電器,如加熱器和空調。後來,它成了資訊娛樂系統的一個關鍵功能。藍牙可以連接高音質的傳輸音頻,乘客可以將手機等便攜式設備,連接到汽車上,從而收聽他們喜歡的音樂。

但藍牙功能並不能透過連接的應用程序,向使用者提供,關於車輛運行的外在及內在環境資訊。
  
而後就是WiFi,WiFi是一種能夠將個人電腦、手持設備(如Pad、手機)等終端以無線方式,互相連接的技術。WiFi為螢幕投影技術,提供了一個強大的數據管道,使駕駛員可實現從智慧手機到他們自己的汽車的無縫連接。


智能交通概念
  智慧交通概念

二、無線技術在車聯網中的應用
National Instrument公司的汽車行銷負責人Jeff Phillips表示,「車載通信(V2X)需要一個框架,來滿足連接協議和感測器控制算法相關的快速擴展的合規性和認證要求。」V2X通信涵蓋車輛對車輛(V2V)、車輛對基礎設施(V2I)兩種通信方式。
  
1. V2V通信
行駛的車輛可透過V2V通信,向其他駕駛員發出自己的意圖,並警示他們前面有危險。從而有關道路狀況的更多資訊,可以用於管理和控制交通。
  
例如,如果一輛汽車突然因躲避障礙物而拋錨,它可以向附近的車輛發送無線資訊,告知它們情況。然後,這些車輛可以減速或相應地改變車道。V2V為車輛駕駛提供了更高的安全等級。它是IEEE802.11 WiFi 一種協議的重新設計形式,具有更低的延遲性,和更高的安全性。
  
車載環境中的無線接入(WAVE)IEEE802.11p工作頻率,接近5.9GHz,並支持高達27 Mbps的數據速率。為了擴大通信範圍,過往車輛接收到的資訊,可以V2V通訊在WAVE上傳送。使用藍牙的路邊信標,可以傳遞關於本地特色的資訊。對於使用該車內置的WiFi在網路上,尋找此類資訊的人來說,十分便捷。
  
2. V2I通信
V2I通訊向路邊管制員,提供有關車輛狀況的最新資料。交通信號燈向車輛發送資訊,告訴它們何時可能改變狀態,透過交叉口的車輛,又將資訊傳遞給接近路口的車輛。整體來說,減少了剎車的磨損, 節省了燃料。
  
在未來,無線信號可以顯著改善自動駕駛車輛的流量。交通信號燈可以監控路口的安全狀況,並調節交通。
  
V2I可以和許多安全應用程序、數位標誌板、傳輸位置資訊,和蜂窩遠端通信進行通信,以共享有關交通狀況的資訊,以減少擁堵。
  
車聯網項目可以將藍牙、WiFi,和全球導航衛星系統(GNSS)等其他無線技術,與先進的3G/4G LTE技術結合起來。可提供提供媒體流、停車輔助、3D導航,以及語音辨識、臉部辨識等功能。
  
比如說高通(Qualcomm)的SnAPGROAND 602A處理器,和調制解調器,提供優秀的無線解決方案。處理器在支持鮮今技術的同時,也可應用未來的無線網路。

高通Halo WEVC是一個能源充電的解決方案。高通9150 C-V2X晶片組,是一種基於3 GPP規範發佈的蜂窩V2X解決方案。簡單來說,就是將車輛停在一個指定的地面充電墊進行充電。
  
再比如SnAPGROAND和Atlas 7處理器,提供基於衛星的地理位置映射資訊,並支持BREW開發系統、GPS、GLONASS和Galileo。


联网汽车概念
  聯網汽車概念
  
三、基於數位數據的高效道路導航
用於汽車的無線技術包括藍牙、GPS、Wi-Fi、RFID等。無線通信使得駕駛員可以精確定位,並以低延遲傳輸資訊,以進行有效導航。

現代導航技術使用者,能夠使用GPS/GLONASS系統輕鬆導航。這些系統透過智慧手機應用程序,來告知司機路線,且可提醒司機前方道路的危險狀況,發生事故時可啓動緊急情況警報。如此便加快了救援行動,保持了道路通暢。

盜竊警報是車聯網的附加安全選項。車載通信提供了停車場的安全認證和資訊。

物聯網結合智慧感測器技術,可提供有效的庫存管理,以及連接車輛的服務和維修計劃。為特定應用程序設計的感測器,檢測備用設備的狀態,並向服務提供商發送警報,然後服務提供商可以安排維修工作。


汽车导航系统
  汽車導航系統
  
今天的無線技術是安全、可靠、高效和方便的。我們可以使用Wi-Fi、藍牙等通信,將智手機和其他智設備,與汽車進行連接。將行動設備與資訊娛樂系統配對,資訊娛樂系統響應語音命令,用戶在開車時就可以解放雙手來接聽電話。
  
汽車進入網路,車聯網誕生。物聯網和新的通信網路為智駕駛提供了有效的管理,在不久的未來,車輛將與其周圍的幾乎每一件實物於雲中連接起來。

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