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第76集 当车子联网之后

第76集 当车子联网之后 0:00/0:00
最新发布时间: 2020-02-20   浏览数:
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  物联网、云计算,这些词也许都被大家听烦了,但是你了解车联网吗?可以想象,你等候的公交车几点来、有多少人、路况等信息都可以提前知道吗?或者说,你坐在舒适的轿车内,无需亲自查看,车内是否需要加油、发动机是否正常等参数都会显示在一个小显示屏上,你将行驶通过的大桥的老化程度、车流量等信息,也了如指掌。你甚至都不需要亲自操纵方向盘,车子会自己选择最佳的行驶路线,送你平安到家。这是科幻小说吗?绝对不是,在物联网、云计算等技术的帮助下,车联网也贴近人们的日常生活了! 

  那么,车子为什么要联网?车子怎么联网?车子联网之后呢? 

  想必每个人都有过堵车的经历,当上班迟到、接人迟到、送机迟到,你困在小小的轿车内,车内是和你一样一脸郁闷的司机,前后左右则是几个小时毫无动弹的车流大队。如何能够快速、便捷地出行,掌握实时交通动态、知晓拥堵情况就成为众望所归。于是,车联网应运而生。车联网是物联网的典型应用,利用车载电子传感装置,通过网络信息交换,对车辆和交通状况进行有效的智能监控,促进了汽车、交通和信息技术产业向更加现代化、网络化和智能化的方向发展。 

  更通俗地说,以前,我们人手一部手机,可以用来上网、知天下事、交四方友。而在不久的将来,你驾驶的车辆将会成为一步“手机”,车辆不再是独立的沉默个体,车辆之间既能沟通,也能感知外界环境。总而言之,在车联网时代,车辆会处理源源不断的数据,让你的出行更安全更便利,使生活更舒适。 

  那么,车子到底怎么联网? 

  “让车子联网”这件事说简单很简单,就像你打开手机,连上网络,就可以刷网页、看视频、玩游戏、与朋友们聊天,这件事只是看起来简单而已。手机电路板上的那些密密麻麻的元件、信息程序员日夜辛劳写出的程序代码,在你看不到的地方,有整个世界为你的便捷付出的辛劳。 

  车联网也是这样。简单的来说,首先利用各种传感器检测车辆状态参数并上传至车载终端,利用无线射频技术识别车辆上的电子标签,通过网络平台有效利用车辆所有属性信息,并根据需求不同,对车辆运行状态进行有效监管并提供综合服务。具体的核心技术有以下三种: 

  第一种:射频识别技术 

  射频识别源自于20世纪40年代的军方雷达项目,而如今被应用到了生活的各个方面。从概念上讲,射频识别类似于条形码技术。条形码技术将条形码信息依附在物品上,通过扫描枪对物品上的条形码进行扫描,从而获得物品的信息。而射频识别技术将射频识别标签依附在物品上,通过射频信号将标签中的信息读取到射频识别读取器中,从而获得物品的特有信息。 

  射频识别标签中可存储关于物品的各类信息;对于超市商品而言,可存储商品的名称、价格、质量、产地、类型等信息;而对于车辆来说,可存储车辆的类型、车辆注册地区、车主信息等。与条形码技术相比,射频识别技术的优势在于不要求识别方向和距离精度,射频识别阅读器能在一定范围内自动识别射频识别标签,并且在高速运动的情况下具有良好的识别成功率,且不像条形码容易产生形变和破损等问题而导致无法识别。同时,射频识别技术能同时识别多个标签,有效提高识别效率,不像条形码那样需要依次读取信息。 

  有了方便的射频识别技术,再配合传感器,你虽然身处车内,却像在车外一样自由,就像拿着手机和别人沟通,完美实现了车辆之间的互动,比如车主间聊天说地,促进感情,还能避免发生交通事故。 

  第二种:GPS系统 

  行驶在路上的车辆可不是静物,所以我们必须在宏观上进行监控。于是此刻需要向上看,在无垠的宇宙中,有日夜不息的卫星保卫着我们,这就是GPS系统。2000年,我国成功发射了“北斗双星导航系统”,并计划在2020年,将建成由5颗地球静止轨道卫星组网组成的全球卫星导航系统。 

  GPS系统由24颗均匀分布在高度为20200千米的6个轨道面内的卫星组成,运行周期为11小时58分钟,可发射L1L2这两种频率信号。整个GPS系统可看成由空间部分、地面监控系统和用户接收机这三个主要部分组成。空间部分由21颗工作卫星和3颗备用在轨卫星组成,从仰角15度的天空中,至少能观察到4颗卫星,并能保持形成良好定位计算精度的几何图形,以实现全球精确连续导航与定位。 

  有了GPS系统,我们就可以时刻掌握自己的位置!而且还能知道他人的位置,以及前方是否堵车、是否出现交通事故等信息,这有利于随时调整路况,方便大家出行。 

  第三种:车载诊断系统 

  GPS系统可确定车辆的具体位置,车载诊断系统则能体贴周到的感知车辆的各种信息。当车子出现故障,如发动机转速、燃油压力、速度、进气温度、空燃比等参数出现异常时,可以及时告知车主甚至交管处。而更牛的是对驾驶员的驾驶行为的感知。你若疲劳驾驶的话,车子都会提醒你休息哦! 

  经研究发现,对驾驶员眼睛的识别就可以很准确地判断出是否在疲劳驾驶。首先是识别人眼,车内摄像头对采集到的人脸图像进行分析,发现眼睛部分的灰度值比其他部分更低,就可以通过求水平方向的平均灰度值,设置一个阈值,将低于阈值的部分认定为人眼区域。眼睛被识别后,再使用“动态模板匹配”方法来追踪眼睛。这样,下次你再握着方向盘犯困时,车子就自己安全地靠路边停下来了哦,因为驾驶安全永远都是第一位。 

  除了疲劳驾驶外,最常见的交通事故还包括在雨天时意外撞上路人,而解决方法也很简单,在车的前方装入一台红外摄像机,用来捕捉前方行人的影像。这依据的就是红外线立体成像技术,红外线根据温度,可很好的识别出人的轮廓,让车主在滂沱大雨等看不清道路的天气中,迅速而准确地识别出前方行人。 

  那么,该如何保证车联网的网络安全呢? 

  在车联网系统下,车子需要收集大量信息,如车与车、车与人、车与路之间的信息,无数信息被暴露在网络中,所以网络安全至关重要。最常见的信息危险如包括蠕虫在内的病毒、特洛伊木马、逻辑炸弹、“拒绝服务”攻击等恶意代码。其中,蠕虫具有主动攻击、行踪隐蔽、利用漏洞入侵、造成网络拥塞、降低系统性能、产生安全隐患、反复性和破坏性等特征。车联网的如此动态、大量信息非常容易受到这种攻击。单纯的抵制病毒却收效甚微,而聪明的网络安全研究人员灵光一闪,借鉴病毒学中的有益细菌、病毒抑制等抑制有害微生物的手段,提出了利用良性蠕虫对抗放置蠕虫的思路。 

  良性蠕虫是一种新型蠕虫,具有蠕虫的智能自主传播的特性,可以像蠕虫一样在有漏洞的节点上传播。但良性蠕虫不具有蠕虫的恶意破坏特性,也不对网络资源进行掠夺性蚕食,反而能够通过节点上的系统漏洞获得一定权限,修补未被恶性蠕虫病毒感染的节点的漏洞,从而进行免疫;查找已被恶性蠕虫病毒感染的节点,并清除恶性蠕虫的实体和进程,修补系统漏洞,修复注册表,最后能够根据设计命令,潜伏或自我销毁。除此以外,还有不断改进的多样技术以确保车联网的数据安全。 

  早在2010年,世博会上就展示了运用车联网技术的模型车,引得众人一片惊叹。而车联网如此便捷、舒适的交通方式还需要解决车载APP、传感器的更新,以及网络安全等问题,但是我们有理由相信随着科技的进步,车联网不再仅仅是一个在科幻小说中出现的话题,安全出行、便捷交通将不再是梦想。 

  好的,今天的非常科学到这里就要告一段落了。如果您想要了解更多的科普信息,可以搜索微信公众号“feichangkexue”来关注我们,或者通过新浪官方微博“经济之声非常科学”与我们节目组进行互动。主持人亚楠代表编辑制作感谢大家的收听,并诚邀您明天同一时间继续与我们相约《非常科学》。 


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