帳號:
密碼:
 
CTIMES / 文章 /   
商用V2V通訊連結解決方案
車輛互相溝通可提升效率與安全

【作者: Mike Gardner】   2017年02月15日 星期三

瀏覽人次:【1894】
  

今日,縱使駕駛者沒有拉下車窗互相喊話,車輛自己也可以彼此進行溝通。車對車 (V2V) 通訊系統可以為各種商用車提升安全性、效率以及生產力。


多種系統

無線網路讓商用卡車和客車、農用車輛以及施工和礦山車輛可以憑藉車載設備進行通訊,這類設備可以持續地共享安全性、行動性和環境等資訊。互連車輛可以提醒車主潛在的危險、在需要時接管車輛操作,甚至是管理自主車輛的網路。


當前有一系列V2V通訊系統正在使用或者開發中,比如說,商用卡車應用包括前部碰撞警示系統、自動剎車,以及盲區和變道警示系統。一些施工和礦山車輛所配備的導航系統可以監測操作區域以避免危險,並且還配備了內置攝影機的周邊視覺支援系統。開發中的自主運輸系統可以用於無人駕駛卡車的操作,例如傾卸卡車等。



圖1 :  V2V通訊系統可以為各種商用車提升安全性、效率及生產力。(source: ExtremeTech)
圖1 : V2V通訊系統可以為各種商用車提升安全性、效率及生產力。(source: ExtremeTech)

農用車輛或許匯集了最廣泛的V2V應用產品組合,其中包含車輛同步系統,可以共享有關導向線、作物產量和土壤濕度的資料。這類系統可以協調拖拉機,組織操作,從而控制穀物的流量,並達到最大的負載。此外,GPS定位系統可以利用遠端方式、或者使用引導車輛來監控無人駕駛拖拉機系統。


駕駛狀態監控系統(DMS)是一個日益流行的商用車應用,用來監測駕駛者的行為。該系統可以確保駕駛者保持清醒狀態,沒有在發送短訊,並且可以觀測限速和其他參數。如果發現駕駛者沒有觀察當前的情況,系統就會接管車輛的運行。


V2V通訊還支援遠端的預測性維護。使用這類系統的車輛可以將有關運行時數和維護時間間隔的資料發送給中央處理器,在需要特定的維護時,處理器會向操作人員發出提醒。在工程施工和礦山行業,許多車輛都採取了租賃的方式,而租賃公司必須確保車輛得到適當的維護。在未執行維護的情況下,一些遠端報告系統可以關閉車輛。


系統元件

隨著商用車中流動的資料越來越多,通訊系統需要高速度的連接器以及可以傳輸 5至10 Gb/s資料的線纜,以便傳輸圖像和視訊。一些連接器只能處理資料,而趨勢則是使用混合連接器來同時處理資料和電源,其中的一部分可以指定使用兩條或四條的訊號和電源線。


混合連接器面對的一個主要挑戰就是,在利用連接器輸送功率時,將會產生電磁干擾。這樣一來,這類系統中的連接器和線纜就必須進行絕緣處理,從而保護免受電磁干擾和串擾的影響。


此外,商用車的V2V通訊系統必須採取加固,特別是要具備閉鎖和密封功能。系統必須具備高速汽車網路的優勢以及額外的保護,免受振動、衝擊和流體侵入的影響,同時還必須在更加複雜、密度更高的封裝內提供。因此,商用車的互連系統需要完全保護的周邊密封件和導線密封件,必須符合IP67和IP69K的防護等級,以便用於非公路環境。


新的要求

互連系統的設計還必須能夠使用差分對電子元件。例如Molex供應的加固、密封的HSAutoLink互連系統可採用乙太網、低壓差分訊號(LVDS)等等連接方式。



圖2 : Molex提供的密封式HSAutoLink互連系統支援乙太網、低壓差分訊號 (LVDS) 等連接方式。
圖2 : Molex提供的密封式HSAutoLink互連系統支援乙太網、低壓差分訊號 (LVDS) 等連接方式。

誠然,當今的互連系統需要處理更高的資料速度以及更高解析度的視訊傳輸。系統還必須能夠快速地處理新型感測器的資料。舉例來說,商用車上的感測器聚合器或感測器融合單元可以處理和解釋來自不同類型感測器的資料。在一種應用中,攝影機可能會捕捉影像,而鐳射雷達(LIDAR)單元可以捕捉相同的資訊,方法是在使用鐳射照射目標後再進行測距。感測器聚合器將確認兩個感測器“看到”的是相同的物件或事件,使V2V通訊發揮作用。感測器聚合器還可以讓使用者對來自各種感測器的資料加上時間戳記、進行記錄、同步以及重播。


設計最佳實踐

為了適應日益複雜的各種互連系統,許多商用車的設計人員都在採用區域架構的理念,將車輛中的電子系統劃分為多個獨立的區域,例如前部、後部、車廂、傳動系統、資訊娛樂系統等等;這樣在每個區域內可以提高資料處理的效率,並且在不同的區域之間實現更有效的通訊。


設計人員還在開發各種類型、用於車內的Wi-Fi熱點。第一種可以與車輛內的設備連接,第二種則可以與外部通訊,包括固定設備和其他車輛等。IEEE和SAE之類的標準組織,正在努力為這些網路開發一致的開放標準。


其中一個主要的問題,就是哪一種、或者是哪一些協定將會用於處理無線的V2V和汽車對物件(V2X)通訊。一種途徑就是採用專用短程通訊(DSRC)技術,這是一種全球通訊標準,可連結車輛與外部的固定電子單元,用以監測交通流量和天氣條件之類的參數。還可以用於V2V通訊,舉例而言,如果某一車輛接近另一車輛的速度過快、或者從一個盲區接近,便可引導車輛採取閃避動作。


然而,某些群體倡議採用新興的LTE 5或5G(取代當前4G協定來處理手機網路流量)之類的協定來構建系統,而不是為DSRC設備建立起價格昂貴的二次網路。他們的理由是5G具有足夠快的速度,可以與DSRC設備一樣有效的進行通訊,而無需增加網路開發的成本。


無論爭論結果如何,毫無疑問也都表明了商用V2V通訊將繼續不斷發展,使用的車輛數量以及可以支援的應用數量也日益增加。連接解決方案必須能夠處理更高的資料速度以及功率需求,從而為這一全新、動態的通訊領域提供支援。(本文作者Mike Gardner任職於Molex公司)


相關文章
塑膠圓形醫療連接器選擇指南
未來工廠的智慧製造架構
車載資訊娛樂系統和駕駛輔助應用的連接器發展趨勢
使用通孔短截線為同軸PCB連接器發射訊號的簡單方法
為DDR4記憶體模組連接器選擇合適材料
comments powered by Disqus
相關討論
  相關新聞
» 赫聯亞太新增Stewart Connector供應商
» R&S FSW頻譜分析儀整合1.2 GHz分析頻寬 加速5G研發
» IDC:台灣智慧型手機市場2016負成長,2017成長力道寄託iPhone
» Xilinx藉reVISION拓展至視覺導向機器學習應用
» Cloudera全新數據科學平台推動企業加快數據科學和機器學習
  相關產品
» 美高森美新款可擴展前傳解決方案可應用於4G和5G行動網路
» Molex高密度光學電磁干擾屏蔽適配器克服空間限制
» Maxim最新嵌入式安全平臺輕鬆實現公開金鑰加密
» Dialog推出新一代系統單晶片 率先引領Bluetooth 5.0時代來臨
» Molex推出具有M8全連通性IP67 DeviceNet I/O模組

AD


刊登廣告 新聞信箱 讀者信箱 著作權聲明 隱私權聲明 本站介紹

Copyright ©1999-2017 遠播資訊股份有限公司版權所有 Powered by O3
地址:台北市中山北路三段29號11樓 / 電話 (02)2585-5526 / E-Mail: webmaster@ctimes.com.tw