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图解:什么是车联网?

时间:2023-03-14 22:27:05 科技观察

本文转载自微信公众号“娃子”,作者娃子。转载本文请联系娃子公众号。5G让人无限想象。车联网让人无限向往。什么是车联网?看完你就知道,车联网是一个梦想。在中国,车联网是一个新生事物。已经很久没有出现在人们的视野中了。其实4G车联网是在网络建设比较完善的时候才出现的,所以它的历史并不长,也就是最近几年而已。然而在欧美,车联网的出现由来已久,可以追溯到20多年前。那么车联网到底是什么?汽车和无线网络混合后会产生什么?说到无线车联网,就不得不提到无线界的另一位老大哥——wifi。wifi标准起源于西方。它在世界各地被广泛使用。尽管wifi也存在安全问题、信号不稳定等问题,但人无完人,钱也不够。广泛的应用证明它还是相当不错的。因此,国外对车联网的研究,力图来来去去,通信架构下绿框内的两层也是基于wifi架构设计的,即车联网的数据处理、发送、接收信号过程。物理层类似于不同车辆之间的wifi过程(OFDM+MIMO)网络资源配置和调用也是wifi机制的一种变体(CSMA/CA:黑盒会议,先听后说,冲突随机滚动返回并重传)。逻辑框架基本上是受wifi设计的启发,只是多了个新名字,叫DSRC(Short-distancecommunication),车联网的技术方案,不是为了说英文,不要忘了,as只要懂得用类似于wifi的网络做车联网,比起把简单的事情复杂化来展示,娃子更喜欢把复杂的问题简单化。哪怕看起来有些生疏,她也一直在做。这么多年过去了,国外的car-link技术并没有取得太大的成果,还时不时爆出:DSRCconnectedcardetectsapederandbravelybumptoit.当检测到路上有一块砖头时,汽车会把它放下,不会离开。等等等等,乌龙车盟搞笑的幕后事件,就像是早起的老皇帝,贪婪地选择了一个继承人,结果选出来的人品德才不配。而此时,地大物博的大中华区刚刚建立起几乎无死角的4G网络体系。目前的背景是,一个缺乏有效网络的支持,一个拥有成熟的网络,很燃,聪明人想,有没有可能用4G网络来代替不尽如人意的DSRC?于是就有了具有中国特色的C-V2X(基于蜂窝通信系统的车联网),看似复杂其实基本逻辑并不复杂:将手中的手机换成汽车,接入4G网络即可.-V2X不断发挥优势,不断进化发展车联网场景。根据历史文献根据本章分析,2G、3G网络性能较弱,无法满足工业互联的要求,更不用说对网络性能要求更高的车辆交通系统了。随着4G网络的大规模和成熟建设,人们对依托4G网络的车联网有了初步的想象。看图,互联网搜索、邮件、音视频、支付、微信、安全等功能都提上日程。当车子发现4G网络,4G网络遇到车的时候,竟然撞出了那么多火花。人靠衣装,马靠鞍座,也不例外。当车联网结合起来,瞬间从单纯的代步工具变成了高富帅。从功能分类来看,是网络型、安防型、交通信息型、通讯型、娱乐型、导航型。...活出以前的梦想:楼上楼下,电灯电话,今天的梦想是:车内车外导航宽带。以前手机都是用来打电话的,现在打电话已经成为手机的第二类需求。地面上,现在的汽车作为代步工具,以后出行也会成为汽车的一小部分。汽车更像是一个移动的生活场所。中国的交通物流以长途汽车为主。因此,多功能车联网山对长途车的目标无非就是安全+效率。当长途货运车队联网后,是这样的场景:领队充当队长,车队跑得飞快,全靠车头控制路况和实时速度。通过无线信号传输给后车,后车根据接收到的信息及时调整车速。它只需要跟随领头的车。最后一个系列?不要害怕,不,为什么?图中忘了说:什么是5G?信号只有在卡车速度接近每秒绕地球8圈的速度下才有信号多快啊,160+Km/h(46.2m/s)已经是顶级了。相比之下,150Km/h的速度可以忽略不计,所以只要通讯网络没有问题,头车就可以实时上报信息。从人的视觉感知来看,后车和前车的紧急刹车是同步的,没有时间上的差异。因此,万一发生意外,完全不用担心联网货车编队的安全问题。可以提升几个档次,在效率上也有不错的提升。中国每年的物流运输费用占国内生产总值的百分之十以上,是一笔不小的开支。车子基本上是匀速跟车,可以大大节省油费。为什么不这样做呢?这里我要强调一句话:在这个场景下,需要5G来实现,5G更强大(低延迟、高可靠)。车队组织城市的交通情况。每辆车相当于一个小型的信号发射器,不断地发射信号,不停地喊着或者告诉其他车:不要靠近我,不要靠近我。..注意安全,前方红灯、前方拥堵等,可以大大提高城市交通的安全系数,拓宽视野。这是这样的场景。道路上的每一辆车都有信号感应检测功能,无论是超车、变道还是突然刹车,都会提前实时通知周围所有车辆。届时,交通事故将成为黑天鹅般的罕见事件,交警将面临失业压力。所以,这种场景也是车联网关注的重点。当汽车具备了联网和数据处理能力后,它会时刻检测车外的情况,并对环境进行分析和判断。特别是在路口,会提前分析外部情况。只有在证明绝对安全的情况下,才能通过精密的检测分析。如果车辆检测到安全隐患,驾驶员不能强制其前进。这样一来,就消除了人行横道前车辆的横冲直撞。人是绝对安全的多好上图是绿波交通图,什么是绿波交通?很简单,车辆会一路绿灯,是不是很美妙?太棒了,怎么做到的?设置全城信号灯管理中心控制全城交通信号灯通断时间,通过人工智能分析车辆数据、车速、路况等参数,提供行车建议速度并反馈回到车联网。路口是绿灯WOW的仙境,城市交通是一盘棋,调度管理集中在中心,不堵车,事故少,省油高效。这就是车联网的力量。数据的处理和结果的及时反馈需要极其高效的网络作为基础支撑。5G是不可或缺的原始设备,但有一个问题。现在绿潮过去了,看来没必要设置那么多红绿灯了。下图是车联网的最终目标---无人驾驶进入目的地后,人工任务结束,后续所有操作由汽车自己分析、决定、选择,将车主送到目的地安全高效。人可以得到彻底的解放,做自己喜欢的事睡觉,看书,打游戏聊天,喝茶,打豆豆。政治哲学率先从交通业突围,从独立王国走向自由王国。这是车协的终极目标,事故的终结者,新时代交通的先行者,意识到之前的场景是典型的车网融合后的智能化产品,不,应该不远了。如何实现?就目前的技术方案而言,其实很简单。汽车不需要连接4G和5G网络吗?那么它必须具备与基站通信的能力。汽车不就变成手机一样的东西了吗?至少要遵守与基站的通信协议和数据收发的接口规则+接口这么简单。在这种情况下,4G和5G基站拥有全权管理联网汽车。您应该在此资源上发送数据,并且您应该在该资源上接收数据。你应该以什么速度开车,你应该急刹车等等,等等,这个过程不是基站和人的通信,而是基站和车的直接通信。汽车只需要按照基站的指令工作即可。目前,基于4G网络的车联网以广播信息的形式管理车联网,与路边信号无关。发射设备,或者4G基站,甚至联网车辆本身,都只是广播信息。至于是否收到,不需要反馈,相当于半聋沟通性耳聋:体现在对发送信息的接收和分析,没有反馈一半:联网汽车具备发送信息和发送信息的能力接收来自其他车辆的广播信息。还有一种接收和发送数据的方式,就是车辆或车辆与车外的人、物、设备直接通信,中间没有基站仲裁,而是接收端和接收端直接对话发送端。比如上图中,人行横道上车和行人之间的这种通信方式可以节省时间,因为基站和车的距离一般都很远。在这种通信方式中,没有人告诉汽车在哪个资源上发送数据以及在何处接收数据。全靠自己猜了。一般来说,如果家里没有家长,放养的方式和顺序往往会有点乱。甚至无法控制。对于大量娱乐数据的车间交互,这种通信方式可以节省大量资源和带宽,因为数据直接传输到目标车辆,不需要绕过基站。不管怎样,有利也有弊。当以上两种方法结合使用时,整个系统就很完美了,如图所示。嘿,有卫星吗?卫星的作用无非就是:定位和定时同步。一个简单的例子。绿波期间,至少调度中心应该知道车辆的确切位置,才能准确分析和决策。车辆还要准确了解自身位置,尤其是高速公路超车变道预警、无人ETC缴费等。这些都在传感和定位的融合之下。联动,定位精度要求非常高(亚米级)。因此,高精度定位能力也将是车联网的重要技术保障。从这个角度来看,车联网将是一个系统工程,包括自动化、电气、整车制造、精密设备、通信、定位、同步等,只有所有相关产业齐头并进,才能更好地落地产业,车联网早日走进人们的生活。混动的原因也很简单,就是为了行车安全和高效。解决方案也很简单,主要是利用4G、5G网络和直连接口。目标也很简单。车是智能的,路是智能的,但整个系统的联动还需要进一步研究。每一个环节都是关键,因为运输不同于其他行业,稍有不慎就会造成严重的后果。因此,车联网的研究还有很长的路要走,但5GPando盖子已经打开,幽灵飘进了车联网领域。它深入人心。路漫漫其修远兮,但强劲的需求+靠谱的技术一定会带来耳目一新的结果