科技日新月異,各種“神奇”的技術也頻頻出現(xiàn)在我們的生活中,令人瞠目結舌。
比如,我們經(jīng)常使用的導航就十分離譜,不僅能夠顯示鄉(xiāng)間的“羊腸小道”,就連紅綠燈還有幾秒都能給你標注出來。
看似高大上的黑科技,背后的原理其實很簡單,來看看你就明白了。
導航“無所不知”
導航之所以如此“智能”,無非就是通過與路口停車信號燈的通信和控制來實現(xiàn)的。
這種通信和控制方式是車聯(lián)網(wǎng)技術的一部分,它基于 GPS 等定位技術,與交通信號控制器進行通信,掌握交通信號的變化情況。
當汽車接近路口時,導航設備會向路口信號燈傳遞請求信息,詢問當前信號燈的狀態(tài),比如是否為紅燈,并要求得到下一個綠燈周期開始的時間。
路口信號燈會根據(jù)交通情況和倒計時等信息,向導航設備返回當前信號燈的狀態(tài)和下一個綠燈周期開始的時間。
導航設備得到這些信息后,就可以計算出自己的行車速度和到達路口的時間,借此掌握交通信號燈的變化情況,從而為車輛提供準確的路線和交通規(guī)劃引導。
通過這種方式,就可以實現(xiàn)導航設備知曉紅燈即將變綠的功能。
需要注意的是,這種功能必須借助交通信號燈的支持,因此并不是所有的路口信號燈都支持與導航設備的通信。
另外,在實際使用中,也需要注意該功能的準確性和可靠性,以確保車輛行駛的安全和順暢性。
對于導航“控制”紅綠燈的原理,我們?yōu)榱朔奖憷斫?,可以舉個例子,假設你是一名旅行者,想抵達目的地,在途中需要穿過幾個花園和博物館,但是并不知道這些地方的開放時間,你決定先查看這些地點的官方網(wǎng)站,查詢它們的開放時間表。
然而,這些場所并不在同一個城市,在不同的時區(qū),這就增加了難度。
所以,你開始給這些場所打電話或發(fā)送電子郵件,向它們咨詢開放時間,然后記錄下所有的信息。
當你到達第一個場所時,檢查了記錄的開放時間,發(fā)現(xiàn)它已經(jīng)是下午5點過了,而這個地方按照你記錄的時間表,應該還有2個小時的開放時間。
接著,你看到了一個更好的設施 ——信息桌,上面標明了每個地點的開放時間和等待時,由此更加容易計算出如何規(guī)劃行程以及何時出發(fā)。
這個信息桌就相當于交通信號控制器,它提供了關于每個場所的開放時間、等待時間、最佳時間等信息。
通過導航應用連接這些信息桌(交通信號控制器),可以更輕松地規(guī)劃行程,避免浪費時間,并更快地到達目的地。
總結一句話就是,導航知道你所不知道的信息,這些信息事實聯(lián)網(wǎng),只需要將其傳給你就行了。
別看這導航對紅綠燈的把控技術如此簡單,可底層的相關技術系統(tǒng)可有著大學問。
車聯(lián)網(wǎng)技術
車聯(lián)網(wǎng)技術是將汽車、道路和信息技術有機結合的技術。
它的主要目的是提高交通安全和交通效率,減少交通擁堵和空氣污染以及降低駕駛成本。
其技術的核心主要由這幾部分組成
第一,車輛信息系統(tǒng),將各種傳感器、網(wǎng)絡技術和計算技術集成到汽車上,實現(xiàn)車內環(huán)境監(jiān)測、駕駛輔助、自動駕駛等多種功能。
比如說,現(xiàn)在許多汽車配備了智能駕駛輔助系統(tǒng)。
這個系統(tǒng)通過車輛信息系統(tǒng)中的多個傳感器采集到車輛周圍的環(huán)境數(shù)據(jù),然后將這些數(shù)據(jù)傳輸?shù)剿惴ㄏ到y(tǒng)中進行處理,最終生成一張實時路況圖。
駕駛員可以根據(jù)這個路況圖來做出更安全、更快捷的行車決策,包括避免擁堵的路段或者調整行車速度以防發(fā)生車禍等、
第二,道路信息系統(tǒng),包括路況信息采集、道路標識識別等技術,以及基于互聯(lián)網(wǎng)和云計算技術的智能交通管理系統(tǒng)。
例如,當你使用Google地圖規(guī)劃路線時,系統(tǒng)會根據(jù)當前時間和你所在地區(qū)的交通狀況,利用車聯(lián)網(wǎng)技術預測未來的交通擁堵情況。
如果某些路段比較擁堵,那么它會提示你避開這些路段,更快地到達目的地
第三,通信技術,包括車輛之間以及車輛與路邊基礎設施之間的相互通信。
通過車聯(lián)網(wǎng)技術,車輛之間可以相互通訊,分享路況信息,提高行駛安全和效率。
同時,車輛和交通管理中心之間也可以實現(xiàn)實時通訊,交通管理人員可以實時了解城市的交通狀況,進行調度和管制。
舉個例子,當一輛車突然減速或者做出緊急剎車時,它會向周圍的車輛發(fā)送信號,讓周圍的車輛及時采取行動來避免相撞,這個系統(tǒng)被稱為車輛與車輛之間的通訊(簡稱v2v)。
此外,某些汽車廠商通過車聯(lián)網(wǎng)技術開發(fā)了手機應用程序,讓車主可以隨時查看車輛的狀態(tài),并進行車輛的遙控操作,例如鎖門、開門、點火等等
第四,數(shù)據(jù)處理技術,車聯(lián)網(wǎng)技術需要處理大量的數(shù)據(jù),包括駕駛狀態(tài)數(shù)據(jù)、車輛互聯(lián)數(shù)據(jù)、交通運行數(shù)據(jù)等。
通過大數(shù)據(jù)處理技術,可將數(shù)據(jù)實時轉化為可視化報告和交通決策系統(tǒng),為城市交通管理提供科學依據(jù)。
數(shù)據(jù)處理技術可以幫助汽車廠商和駕駛員在車輛維護和保養(yǎng)方面。
通過車聯(lián)網(wǎng)技術,汽車廠商可以實時監(jiān)控車輛的狀態(tài),例如車輛的油量、里程、輪胎磨損等等。
當然,這項技術也涉及車主個人的隱私問題,相關技術正在進一步的完善當中。
事實上,只要牽扯到了大數(shù)據(jù),所有的隱私似乎都會變得透明,以至于侵犯他人的權利。
導航系統(tǒng)技術
最后也是汽車導航的基礎技術,基于衛(wèi)星定位的導航技術,主要包括這一點。
第一,衛(wèi)星定位,導航系統(tǒng)通過衛(wèi)星定位來獲取用戶的位置信息。
目前全球范圍內使用的衛(wèi)星定位系統(tǒng)包括GPS(全球衛(wèi)星定位系統(tǒng))、北斗導航系統(tǒng)等,這些衛(wèi)星可以提供準確的時間和位置信息。
第二,接收機,接收機是將衛(wèi)星發(fā)射的信號接收、處理、解算后,反饋用戶的原始數(shù)據(jù),接收機通常包括天線、接收處理器和相關的軟件。
第二,信號處理,通過接收機對衛(wèi)星發(fā)射的信號進行處理和解算,分析出用戶的位置信息和速度信息。
具體來說,接收機會對信號進行模數(shù)轉換、信號濾波、信號解調、碼跟蹤等操作來確保接收到的信號質量和精度。
第五,地圖數(shù)據(jù)庫,導航系統(tǒng)通過地圖數(shù)據(jù)庫來制定行駛路線和規(guī)劃道路方案。
一般來說,地圖數(shù)據(jù)庫包含地理特征、道路信息、地標等方面的數(shù)據(jù),可以幫助導航系統(tǒng)為用戶提供更準確的導航指引。
總之,我們生活在一個智能化時代,但并不是科技發(fā)展的極限,未來還有更多“破天荒”的技術涌現(xiàn),讓我們一起期待。