بازار؛ گروه خودرو: خودروهای خودران، واژه جذابی که صنعت خودرو را به لطف فناوری‌های جدید دگرگون ساخته است. غول‌های خودروسازی در دنیا به دنبال توسعه و استفاده از سیستم خودران برای محصولات خود هستند تا بتوانند سهم بیشتری در بازار را کسب کنند. اما، این فناوری همچنان جز سیستم‌های گران قیمت بوده که صرفه اقتصادی برای تولید انبوه برخی از محصولات ندارد. هرچند که پیش بینی می‌شد این فناوری در خودروها افزایش یابد، اما شیوع کرونا بیشتر پروژه را متوقف کرد. با تمام این تفاصیل، همواره این سوال وجود دارد که سیستم خودران چگونه به صنعت خودروسازی راه یافت و توسعه پیدا کرد؟ سعی کردیم در این گزارش به پاسخ این سوال پرداخته و سیر تکامل خودروهای خودران را بررسی کنیم.
خودران چگونه ساخته شد؟
سیستم خودران از بطن سیستم‌های کمکی و ایمنی راننده ساخته شده است. صنعت خودروسازی در سال ۱۹۷۸ برای اولین بار یکی از مهم‌ترین سیستم‌های ایمنی را به نام ترمز ABS معرفی کرد. این سیستم شروع ساخت تکنولوژی‌های متعدد در زمینه ایمنی بود که سبب خلق انواع فناوری که امروزه ما آن را با نام آپشن می‌شناسیم شد. در سال ۱۹۹۵ نقطه عطف دیگری در صنعت خودروسازی با ساخت سیستم ESP توسط کمپانی مرسدس بنز شکل گرفت. این سیستم کمک شایانی به پایداری خودرو کرد زیرا براساس شرایط دینامیکی هر چرخ نحوه ترمزگرفتن را متفاوت کرد، این امر سبب شد خطای انسانی در زمان حرکت کردن خودرو کاهش یابد. با ساخته شدن سیستم ACC یا کروز کنترل تطبیقی سیستم کمکی راننده به سمت تکامل پیش‌رفت. این امر سبب شد که هدایت خودرو طوری باشد که میزان ضریب خطای انسان در زمان حرکت با خودرو به کم‌ترین میزان خود برسد. تقریبا از اواسط دهه ۹۰ تا اواخر ۲۰۰۸ انواع سیستم‌های کمکی و ایمنی راننده طراحی و تعبیه شد. تمام این سیستم‌ها سبب شدند انواع سنسورهای راداری و لیزری، دوربین‌ها و پردازشگرهای قوی در صنعت خودرو وارد شوند و سبب ایجاد تغییرات شگرف شوند. این تغییرات به گونه‌ای بود که در زمان حرکت کردن فاصله خودرو، میزان فرمان پذیری، سرعت خودرو و... در شرایط خاص از اختیار راننده خارج شده و خودرو براساس برنامه‌های تعریف شده هدایت را عهده دار می‌شود. در حقیقت در این وهله انسان برای بازنشستگی از رانندگی آماده می‌شود. ساخته شدن تمام این فناوری‌ها خالی از اشکال نبوده و همگی دارای ضعف هستند. تمام این ضعف‌ها نیز به سیستم خودروهای خودران انتقال یافت به عنوان مثال: سنسورهای راداری و لیزری در شرایط بد جوی عملکرد مناسب خود را از دست داده و توان آنالیز کردن محیط را ندارد، همین معضل نیز به خودروهای خودران انتقال یافته است.
نگاهی به عملکرد خودران‌ها
از سال ۲۰۱۰ به بعد که مدام صنعت خودرو در تاب و تب مشکلات هیبریدی دست و پنچه نرم می کرد. سیستم جدید با نام Self-driving ساخته و معرفی شد. این سیستم طوری طراحی شده است که تمام و کمال اختیار را از راننده صلب و خود خودرو را به حرکت در می‌آورد. از سال ۲۰۱۰ تا کنون کمپانی‌های غول خودروسازی سر تا سر جهان در پی ساخت محصول خودران با فناوری جدید هستند. این رقابت به حدی تنگ شده که پای کمپانی‌های تولید موبایل و کامپیوتر و ... را نیز به چنین بازاری باز کرده است. سیستم Self-driving متشکل از تعدادی سنسور راداری در اطراف خودر، دوربین‌های برای شناسایی وسایل نقلیه و پردازشگری هوشمند هستند. سنسورها در این سیستم فاصله وسیله نقلیه تا خودرو را تشخیص می‌دهند و برای پردازشگر ارسال می‌کنند. سپس دوربین برای هدایت خودرو اطراف و فضاهای خالی را تشخیص می‌دهد تا بتواند آن را کنترل کند. اطلاعات دریافتی از سنسورها و دروبین‌ها توسط پردازشگر به دستوراتی تبدیل می‌شود و به فرمان و گاز برقی خودرو ارسال می‌شود.
با توجه به میزان ترافیک و مسیر ترددی سیستم فرمان، زاویه چرخ‌ها را تنظیم می‌کند و سیستم گاز برقی نیز دور موتور را افزایش می‌دهد. این سیستم مشکلات عدیده‌ای دارد که تا کنون حل نشده، به عنوان مثال اگر خودروی خودران در مسیر شلوغ حرکت کند دچار اختلال می‌شود. از این رو اغلب کمپانی‌ها برای افزایش ایمنی فعال شدن سیستم خودران را مشروط به حضور راننده و داشتن دست راننده روی فرمان تعیین کردند. اخیرا شرکت گوگل با استفاده از چندین سنسور و دوربین و کنترلگر میانی توانسته پایش لحظه‌ای اجسام را دقیقا محاسبه کرده و برخلاف دیگر سیستم‌های موجود در خودروهای دیگر، اختلال در این سیستم را کاهش دهد و با استفاده از پایش لحظه‌ای می‌تواند همانند خودروی که دارای راننده است عمل کند. هم چنین برای ایمنی بیشتر خودرو ECU های هوشمند و پیشرفته‌ای تعبیه شده است که با پایش لحظه‌ای مدام در تماس بوده و اگر عابر پیاده یا جسمی در موقعیت خط قرمز سیستم قرار گیرد خودرو کمتر از چند ثانیه متوقف شده و ایمنی عابر و سرنشین را افزایش می‌دهد.
چه فناوری‌های جدیدی ساخته شد؟
خودروهای خودران برای کاهش تصادفات و خطاهای انسانی در زمان رانندگی طراحی شدند. هدف از ساخت این سیستم کنترل کردن مسیرهای حرکتی توسط این خودروها در جهت کاهش ترافیک است. اما آنچه که مشخص و عیان هست داشتن ضعف سیستم خودران دراین خودروها است. خودروهای خودران در زمان حرکت نیاز دارند اطلاعاتی در خصوص مسیر حرکتی و خودروهای جلوی داشته تا بتوانند در زمان هدایت براساس تراکم ترافیک و تعداد خودروها بهترین مسیرها و مناسب‌ترین سرعت را انتخاب کنند. برای ساخت خودروهای نیاز به زیرساخت اطلاعاتی است که بتواند ارتباطی بین سایرخودروها و این خودروها در جهت عملکرد بهینه ایجاد کند. برای برقراری این ارتباط سیستم‌های متعددی مانند V۲V، Car TO X، DSRC ساخته و طراحی شد. سیستم Car TO X یکی از موثرترین سیستم‌ها در خصوص هدایت خودرو است، این سیستم اولین بار توسط کمپانی مرسدس بنز روی محصولاتش نصب شد. این سیستم می‌تواند به طور همزمان نقش گیرنده و فرستنده را انجام دهد به عبارتی می‌تواند اطلاعات را از خودروهای دیگر دریافت کند و هم به سایر خودروها اطلاع رسانی کند. Car TO X قابلیت برقرای ارتباط تکنولوژی و سیستم‌های هوشمند خودرو را با خودروها را فراهم می‌کند. در حقیقت در این سیستم اطلاعات از طریق سنسورها صورت گرفته وبا ارسال آن به سایر خودروها می‌تواند در کنترل حرکت خودرو و کاهش خطرات احتمالی موثرباشد.
به طوری که با ارسال اطلاعات جمع آوری شده در مورد مسیر حرکتی می‌تواند به عملکرد خودروهای مجاور کمک کند. این قابلیت علاوه بر کاهش خطر تصادف می‌تواند بر روان‌سازی ترافیک خودروها نیز کمک کند. این سیستم اقدام بسیار مهمی برای ساخت خودروهای خودران و حل معایب و ضعف‌های آن است. در همین راستا کمپانی بنز نیز برای کنترل ترافیک و دادن هشدارهای لازم به رانندگان و با هدف جلوگیری از بروز تصادفات سیستم DSRC ارتباط برد کوتاه را طراحی کرد. این سیستم برای کنترل سرعت تطبیقی، سیستم جلوگیری از برخورد در تقاطع، هشدار نزدیک شدن به خودرو یا مانع و سیستم اطلاع رسانی به اورژانس طراحی شده است. سیستم مذکور می‌تواند توقف ناگهانی خودروها را تشخیص داده و با استفاده از سیستم GPS به سایرخودروهای که در مسیر در حال تردد هستند اطلاع رسانی کند و مسیر جایگزین را به راننده معرفی کند. این بدین معنا است که با هوشمندسازی خودروها نیاز به هوشمندسازی جاده‌ها نیز است تا خودروهای خودران توان حرکت و عملکرد درست در جاده را داشته و براساس اطلاعات به دست آمده از آن‌ها روند حرکتی خودرا تعیین کنند.
خودروسازی در آینده به کجا خواهد رفت؟
صنعت خودروسازی با سرعت به سمت سیستم خودران در حال حرکت است هرچند بسیاری از کارشناسان معتقد هستند که این سیستم به دلیل ضریب ایمنی پایین در هک شدن و داشتن اختلال در عملکرد مناسب تولید انبوه نیستند، اما کمپانی‌های خودروسازی بزرگ در جهان سرمایه‌گذاری‌های هنگفتی برای تحقیق و توسعه آن انجام می‌دهند. هرچه تکنولوژی در خودرو افزایش یابد به همان میزان نیز نگهداری آن سخت خواهد شد. از سوی قیمت تمام شده این خودروها در حال حاضر بالااست و انتظار می‌رود تا چندسال آینده با تولید انبوه کاهش یابد، اما تا چندسال آینده سیستم‌های جدیدی در این زمینه ارائه خواهد شد که سبب بالا بودن هزینه تمام شده ساخت این خودروها خواهد بود. سناریو حذف راننده یکی از بحث‌های داغ محافل خودروی است که ساخت سیستم‌های متعدد خودران‌سبب تحمیل این موضوع به صنعت خودرو شده است.
نظر شما