车联网及关键技术的应用分析论文_杨雲龙

车联网及关键技术的应用分析论文_杨雲龙

(长城汽车股份有限公司 河北 保定 071000)

摘要:汽车给人们出行带来便利的同时,也产生了交通安全、交通拥堵、环境污染等问题,为解决这些问题并合理分配资源,车联网应运而生。车联网是物联网在汽车行业的应用,它能够收集汽车、行人与道路等相关信息,通过网络技术,使信息共享并相互联结,实现人、车、路的智能协同控制。基于此,本文主要对车联网及关键技术的应用进行了简要的分析,希望可以为相关工作人员提供一定的参考。

关键词:车联网;关键技术;应用分析

引言

随着网络化信息化的普及,车联网技术的应用不仅在一定程度上确保了交通安全,同时也有效地减少了交通事故的发生,同时也有效地解决了现阶段存在的交通问题,降低了交通事故的发生率。为了更好的提高车联网技术水平需加强关键技术应用研究。本文对此进行了简要的分析,以供参考。

1车联网要点分析

车联网技术的基础为物联网,在实际应用的过程中具有安全性、时空性、互联性、完整性以及实效性等多个特点,而汽车与信息化融合的产物便为车联网技术。车联网主要指的是车与路、车与人、车与车以及车与传感设备之间的交互过程,从而便能有效地实现网络公共平台与车辆之间具有联系紧密的智能交通通信系统。在车联网技术中涉及到当下车辆行驶速度、车辆位置、行驶路线以及路况等综合信息,这些信息的提供加上利用网络平台对信息的后期加工与运算,便能够发布出安全信息。同时也能够按照业主的实际要求,根据综合信息引导车辆的行驶,为业主提供一个更为专业的互联网应用服务。除此之外,在采集信息的过车中,车联网技术主要是利用传感器、道路拍摄电子装置、图像处理以及GPS定位装置等较为关键的电子设备及电子技术而实现,并将在实际应用中根据通信协议与标准将所采集到的相关信息,于车、路、驾驶人员与基础设施之间便能实现连续的信息交换与无线通信工作。而收集到的所有信息在经过信息管理中心对其进行技术处理与分析后,便能够为驾驶人员及时地将前方信号灯变化周期与路况予以汇报,从而便能够为驾驶人员提供一个最佳的行车路线,并且也能在一定程度上智能地调整行人、车辆与道路。

2车联网当中关键技术分析

2.1 V2X技术

V2X的关键技术是在LTE网络基础上做出了增强。V2X增强的关键技术主要包括:1)参考信号设计:为了减少车辆高速移动和高频(5.9GHz)带来的频率偏移的影响,每一子帧内参考信号密度增加到4列。2)半静态调度增强:为了满足车联网多种业务需求,新增了更低的传输周期:20和50ms。3)资源分配:支持基站配置模式(Mode3)和自主选择模式(Mode4)。Mode3是基于基站分配的资源调度方式,基站根据用户位置以及资源利用情况分配资源给用户。而Mode4是用户终端自由选择资源池内的可用资源(资源池可以通过基站发送系统消息预先配置)。4)拥塞控制机制:定义CBR(ChannelBusyRa?tio),当UE检测CBR超出某一门限,则eNB辅助或者UE自主调整降低信道利用率以避免资源选择冲突。

2.2 NDN网络技术

近年来,NDN在车联网环境下的应用也陆续出现,如何设计适用于车联网环境的NDN路由协议成为了研究的焦点。然而,将NDN应用于车联网路由协议设计仍然面临着许多挑战。我们知道了NDN的转发策略是关系到NDN效率的重要因素,而转发策略的设计要依赖于具体的网络环境。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在车联网环境下,车辆的移动性容易造成节点传输失败,拓扑的快速变化以及车辆密度分布不均使得网络连通性变得不稳定,无线网络的广播特性造成信号冲突频繁,并造成Interest包被过度转发而在网络中四处传播,这导致被请求的Data包也会到处被转发,这样的现象不仅会增加信号的冲突概率,也会浪费带宽。目前已有研究提出了一些机制来减少不必要的广播,但是还是存在一些问题。比如,在车联网中,一种常见的应用是车辆请求前方某个目的地的交通状况,即请求信息是带有地理位置信息的,如果这样的请求用NDN表示成一个Interest包,由于广播机制,该Interest可能被转发到距离请求中的位置很远的地方,也就是没有机制保证Interest朝着目的地的方向转发。这些因素都给NDN在车联网环境下的转发策略设计带来挑战。我们将地理位置信息加入到NDN的请求数据包中,结合NDN的多种特性,保留了NDN中主要的数据结构并加以改造,提出了一种基于命名数据网络的车联网路由协议。对于以内容为中心的网络架构,内容的安全性也是一项基础研究,尤其是考虑未来可能大规模部署的情况。DDoS(分布式拒绝服务攻击)。现在的互联网攻击的最常见方式,对于NDN网络来说,Interest泛洪攻击是其中攻击影响效果较大,攻击者较容易构造的一种DDoS攻击方式。在车联网环境下,这种应用层面的攻击方式可能会对车辆获取实时数据造成很大困难,从而给人们带来不便。

3车联网技术具体应用研究

3.1智能交通系统

车联网的实质是广义的物联网与智能交通的结合,将各种先进技术有效集成运用于整个交通运输管理体系中,实现人与车、车与车、车与路的联接,实现车辆的监控、定位识别等功能。具体应用包括运营车辆调度管理系统、ETC不停车收费系统、智能停车场管理系统和交通违章自动拍摄系统等。车联网与智能交通的结合代表了未来交通系统的发展方向。

3.2智能车载系统

智能车载系统集娱乐、安全与舒适于一体,主要包括导航系统、倒车影像系统、GPRS通信系统和影音播放系统等。目前,汽车上安装的智能车载系统主要有奔驰的COMAND、宝马的iDrive、福特的SYNC、上汽的inkaNet、卡迪拉克的CUE,丰田的G-BOOK和英菲尼迪的InTouch等。

3.3安全辅助驾驶技术

安全辅助驾驶技术主要依靠人工智能、视觉计算、雷达、监控装置和全球定位系统协同合作,让车载电脑可在人为介入的前提下,自动安全地操作车辆。世界上的主流车商都在研发自主安全辅助驾驶技术,目前较成熟的技术有主动巡航控制系统、自动泊车辅助系统、车道保持辅助系统、倒车辅助系统和行车辅助系统等。

结束语

综上所述,车联网是未来智能交通的发展方向,而更多的技术将车辆、道路、基础设施融合,实现车联网的关键技术。人作为整个操作系统中的主体,车联网技术能够保护驾驶者的切身利益。随着5G的到来,网络能力会进一步加强,更有利于驾驶信息的获取与传输,结合移动边缘计算、网络切片等关键使能技术,在未来实现更加丰富的车联网服务。运营商在提供传统通信管道的同时,也需要积极扩展综合服务支撑业务,挖掘更多的增值业务,实现利润的持续增长。从而更好的促进车联网技术的有效提高,促进交通行业的高速发展。

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[5]王冬,张菲菲.车联网系统关键技术剖析[J].物联网技术,2014,4(03):82-84.

论文作者:杨雲龙

论文发表刊物:《科技研究》2018年8期

论文发表时间:2018/10/23

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