Home Công nghệ IoV (Internet of vehicle) là gì? Kiến trúc IoV

IoV (Internet of vehicle) là gì? Kiến trúc IoV

376
IoV (Internet of vehicle) là gì?

Anh em khi ấn vào bài viết này hẳn đã không dưới một lần nghe qua về IOT (Internet of things), vạn vật kết nối internet, IoV (internet of vehicle) không là ngoại lệ, khác mỗi chữ V thôi à.

V ở đây không phải là Vinfast VF8 đang hot nha anh em, V ở đây là Vehicle. Internet of Vehicle (vạn phương tiện kết cmn nó nối). Vehicle bao gồm đủ thứ như xe, thuyền, tàu bay, ô tô, ..

Internet of vehicle

Vậy IoV cụ thể là gì?. Xin mời anh em tới ngay phần định nghĩa.

1. IoV là gì?

The Internet of Vehicles is a network that interconnects pedestrians, cars, and parts of urban infrastructure. It uses various sensors, software, in-built hardware, and types of connection to enable reliable and continuous communication. As a part of a smart city, IoV strives to make transportation more autonomous, safe, fast, and efficient, reducing resource waste and detrimental impacts on the environment.

Internet of Vehicles là mạng lưới kết nối người đi bộ, người đi ô tô, và các bộ phận khác của cơ sở hạ tầng đô thị. Nó sử dụng nhiều cảm biến, phần mềm, phần cứng tích hợp và các loại kết nối khác nhau cho phép giao tiếp tin cậy và thông suốt giữa các phương tiện và hệ thống điều khiển. IoV là một phần của thành phố thông minh, IoV cố gắng làm cho giao thông trở nên tự chủ, an toàn, nhanh chóng và hiệu quả hơn, giảm thiểu tài nguyên sử dụng và tác động tiêu cực tới môi trường.

Đù cái định nghĩa nó dài, có 2 ý chính anh em có thể nhớ:

  • Là một phần của thành phố thông mình, IoV nhỏ hơn IoT (things lớn hơn nhiều so với vehicles)
  • Có thể giúp đỡ giao thông, tự chủ hơn, thông mình hơn, dễ dàng quản lý hơn

  Xu hướng phát triển của IoT hiện nay

  IoT là gì? Những ứng dụng tuyệt vời của IoT trong cuộc sống

2. Cần gì để IoV hoạt động được

Kể cả IoT hay IoV, nếu muốn triển khai tất nhiên cần có cơ sở hạ tầng tốt, cộng với sự kết nối đồng bộ giữa hạ tầng, xe cộ và hệ thống quản lý.

Về cơ sở hạ tầng, đèn giao thông, làn đường, bãi đỗ xe và trạm giao thông công cộng cũng phải được kết nối, cung cấp giải pháp thông minh cho các phương tiện di chuyển trên đó.

Tham khảo việc làm JavaScript HOT trên TopDev

3. Kiến trúc IoV

Cụ thể hơn từng thành phần của từng layer trong kiến trúc 3 layer của IoV:

  • Perception (có thể dịch nôm na là lớp thu thập), bản thân từ perception thì thường được hiểu nhiều hơn với ý nghĩa là nhận thức, lớp này bao gồm nhiều các cảm biến và thiết bị được sử dụng để thu thập dữ liệu. Lớp này bao gồm các thiết bị như: các thiết bị phần cứng gắn bên trụ giao thông, trên làn đường, camera xe ô tô hoặc điện thoại thông minh.
  • Network (lớp kết nối), lớp này chịu trách nhiệm hiển thị các phương tiện được kết nối trong mạng IoV, truyền đi các kết nối, cung cấp thông tin về đường sá, tình trạng giao thông. Các mạng thường được sử dụng trên lớp kết nối bao gồm: Wifi, 4G/5G, WLAN, Bluetooth và WAVE
  • Application (lớp ứng dụng). Lớp này xử lý, lưu trữ và dùng những dữ liệu đã thu thập được. Từ dữ liệu và thông qua cách truyền tải của hai lớp trước, ta có thể sử dụng vào các mục đích khác nhau của IoV

3.1 Kiến trúc 3 layer

3 layer phân chia ở đây là mô hình lớn của IoV (vehicles và nhiều yếu tố liên quan khác phụ trợ như đèn, đường, camera giám sát giao thông). Đi vào bài toán cụ thể của IoV là cars (xe hơi). Ta cũng có 3 lớp tương tự.

The first layer includes sensor nodes inside the vehicle, which are used to collect local information and detect specific situations of importance such as the vehicle’s operating conditions and driving method.

Lớp đầu tiên bao gồm các con cảm biến bên trong thiết bị, sử dụng để lấy thông tin của xe và xác định tình hình hiện tại của phương tiện như điều kiện hoạt động và hiện đang lái xe theo phương thức nào

Lớp thứ hai

The communication layer is the second level, supporting different V2X communication activities. It ensures that current and emerging networks are linked seamlessly viaexisting communication standards

Lớp giao tiếp là lớp thứ hai, hỗ trợ các hoạt động giao tiếp V2X khác nhau. Đảm bảo rằng mạng lưới hiện tại được giao tiếp liền mạch với nhau thông qua các tiêu chuẩn giao tiếp hiện có

Lớp thứ ba

Layer three includes statistical hardware, storage capacity, processing unit, shaping IoV intelligence and provides big data-based processing capacity

Lớp thứ ba bao gồm phần cứng thống kê, dung lượng lưu trữ, các đơn vị xử lý, định hình. Trí tuệ nhân tạo của IoV và khả ănng xử lý dữ liệu lớn

3.2 Kiến trúc 5 layer và 7 layer

Kiến trúc 5 lớp trong IoV
Kiến trúc 5 lớp trong IoV

Đi sâu hơn vào IoV Architecture cho từng bài toán hoặc business cụ thể, người ta có thể vẽ ra mô hình 5 hoặc 7 lớp.

Bổ sung thêm lớp Coordination, lớp này chịu trách nhiệm chính về tương tác (interoperability), định tuyến (routing), message transportation security (bảo mật truyền vận). Ngoài ra các lớp khác như Business, Management là các lớp bổ sung thêm tuỳ thuộc vào từng dự án cụ thể.

Kiến trúc 7 lớp trong IoV
Kiến trúc 7 lớp trong IoV

4. Giao tiếp trong IoV (IoV communication model)

Khi nói đến IoT hay IoV, điều tối quan trọng là các thực thể (entities) trong đó giao tiếp như thế nào. IoV communication model định nghĩa các phương thức giao tiếp. Tạo điều kiện trao đổi thông tin giữa ô tô với ô tô, giữa hạ tầng đường bộ, lịch trình, tình trạng giao thông với nhau.

Một số phương thức giao tiếp chính trong IoV (bao gồm 5 kiểu kết nối chính)

  • Vehicle – to – Vehicle (phương tiện với phương tiện) – V2V
  • Vehicleto-Infrastructure (phương tiện với kiến trúc) – V2I
  • Vehicle-to-Pedestrian (phương tiện tới người đi bộ ) – V2P
  • Vehicle-to-Cloud (phương tiện với cloud) – V2C
  • InterVehicle (Inter-V, giao tiếp nội bộ trong xe)
IoV communication model

Một số khái niệm khác về giao tiếp trong IoV

IOV

5. Ưu điểm của Internet of Vehicle (IoV)

Công nghệ luôn là yếu tố giúp con người nâng cao chất lượng sống, IoV cũng không phải là một ngoại lệ. IoV cũng là một thành phần quan trọng trong xây dựng thành phố thông minh. Đem lại những hiệu quả to lớn và rõ ràng cho giao thông vận tải.

  • Safety (an toàn), yếu tố đầu tiên. Trong mạng lưới, tất cả các xe đều cung cấp dữ liệu realtime về vị trí, tình trạng giao thông. Từ đó có thể đưa ra các phương án trợ giúp khi có sự cố. Việc hỗ trợ các phương tiện tự lái giúp loại bỏ khả năng tai nạn do anh em ngủ gật hay mệt mỏi.
  • Efficiency and speed (hiệu quả và tốc độ). Khi được kết nối và đồng bộ với các thành phần liên quan (như hệ thống giao thông, làn đường, các yếu tố tham gia giao thông khác, …). Từ những thông tin đã có IoV có thể giảm thiểu tắc đường, cung cấp lộ trình tốt hơn
  • Environment (môi trường). Với hệ thống hoàn chỉnh, người dân có thể chia sẻ phương tiện đi lại thông qua lộ trình đã có sẵn, từ đó giảm thiểu tác động tới môi trường thông qua phát thải của phương tiện giao thông. Phần lớn ô tô trong tương lai cũng chạy bằng điện, từ đó giảm thiểu tác động tới môi trường.
  • Business benefits (lợi ích kinh doanh). Dự liệu từ hệ thống cho phép các công ty cung cấp phương tiện bảo hành kịp thời, giảm trộm cắp xe, phân tích hành vi và tương tác của người dùng.

6. Tham khảo

Cảm ơn anh em đã đón đọc, chuỗi bài về IoV sẽ còn dài – Thank you for your time. Happy coding!

Tác giả: Kiên Nguyễn

Xem thêm:

Xem thêm tuyển dụng IT mới nhất tại TopDev