اتومبیل های خودران به خودروهایی گفته میشود که با درک ۳۶۰ از محیط اطراف و بدون دخالت انسان حرکت و مسیریابی میکنند.

برای رانندگی بدون دخالت انسان الگوریتم های پیچیده ای مورد نیاز است : که شامل مشاهده محیط اطراف ، درک موانع ،کنترل و برنامه ریزی و موقعیت یابی و هدایت آن است که همه این موارد نیازمند سنسورهای زیادی به همراه کامپیوترهای پیشرفته است تا پیچیدگی عملی مانند راندن یک خودرو را انجام دهد.

امروزه الگوی تولید در صنعت خودروسازی از خودروهایی با عملکرد بالا به خودروهایی راحتر و ایمن تر انتقال پیدا کرده است و این تغییر باعث ظهور تکنولوژی های بسیار جدیدی در صنعت اتوموبیل های خودران نیز شده است که میتوان به درک ۳۶۰ از محیط اطراف و هدایت خودکار اشاره کرد.

در حال حاضر نتیجه این پدیده تولید خودروهایی با حداکثر امنیت و راحتی بسیار بالاست ، در اکثر کشور های جهان تحقیقات در زمینه اتومبیل های خودران دارای اهمیت بسیار زیادی است به گونه ای که در ایالات متحده مسابقات Grand challenge بخشی از رقابت خود را به اتومبیل های خودران اختصاص داده است.

هدف از انجام این کار بررسی قابل اجرا بودن ایده تولید اتومبیل های خودران است و نتیجه آن تا به الان موفقیت آمیز بوده است ، که باعث ورود کمپانی های خودرو سازی بزرگ نظیر Toyota،Volkswagen،General Motors و شرکت هایی نظیر Google و apple به عرصه ساخت این دست از خودروها شد.

یکی از بهترین شرکت هایی که در زمینه خودروهای خودران برقی فعالیت میکند، شرکت تسلا موتورز است که توسط مارتین ابرهارد و مارک تارپنینگ تاسیس شد و سپس یکی از بهترین کارآفرین های دنیای تکنولوژی یعنی ایلان ماسک، در همان سال عضو هیئت مدیره شد و تا امروز مدیرعامل این شرکت خلاق است.

تسلا موتورز اولین خودرو برقی خود را در سال ۲۰۰۸ به بازار عرضه کرد که رودستر (Roadster) نام داشت.

بعد از آن در سال ۲۰۱۲ مدل اس (Model S) را که یک خودرو سدان لوکس بود معرفی کرد. این مدل اولین مدل از این شرکت بود که در مدل های ساخت سال ۲۰۱۶ دارای سیستم خودران تسلا به نام AutoPilot بود که میتوانست بدون دخالت راننده یک مسیر را برود و سرنشینان را به مقصد برساند.

همچنین در کره جنوبی کمپانی Hyundai در جهت شبیه سازی آزمایش اتومبیل های خودران ۲ خودرو را مورد بررسی قرار داد و انجام این آزمایش در سال های ۲۰۱۰ و ۲۰۱۲ رخ داده است. هدف از انجام این ازمایش در کره جنوبی فقط پایه گذاری در بخش اتومبیل های خودران در این کمپانی بود.

خودروی مورد بررسی در سال ۲۰۱۰ فقط به مسیر یابی صحیح و اجتناب از برخورد با موانع مورد تست قرارگرفت .

در حالی که درسال ۲۰۱۲ هیوندای تلاش کرد تا با بهبود سیستم حرکتی خودرو ، آن را برای رانندگی شهری آماده کند.

برای تولید یک اتومبیل خودران دو نکته حائز اهمیت است یک صنعت پیشرفته خودروسازی و دیگری وجود هوش مصنوعی با توانایی پردازش حجم بسیار بالایی از داده ها که در حال حاضر این تکنولوژی ها در دسترس هستند.

مطالعه بیشتر شرایط ویژه فروش دو محصول از زامیاد در دی ماه

به گونه ای اکثر کمپانی های بزرگ بخشی از بودجه خود را اختصاص به امر تحقیق و بررسی دراین زمینه کرده اند.

برای تسریع امر تولید اتومبیل های خودران کمپانی های خودرواسازی توافق کردند تا همگی از یک سخت افزار و نرم افزار برای وسایل نقلیه خود استفاده کنند که خود میتواند باعث به وجود آمدن مشکلاتی در آینده شود به عنوان مثال اگر تا چند سال آینده نرم افزاری به روزتر نوشته شود تمامی کمپانی های خودرو سازی مجبور به تغییر اتومبیل های خود هستند که خود امری زمان بر و پر هزینه است. شاید تنها مزیتی که فعلا برای طرفداران این دست از خودرو ها وجود دارد پیشرفت صنعت هوش مصنوعی و ربات هاست.

هر اتومبیل خودران بر پایه پنج اصل کار میکند :

۱- درک ۳۶۰ درجه محیط اطراف

۲- موقعیت یابی

۳- برنامه ریزی

۴- کنترل

۵- مدیریت سیستم

درک محیط اطراف فرایندی است که با استفاده از سنسور های متفاوت مثل رادار، لیدرار و دید کامپیوتری انجام می شود .

موقعیت یابی مکان خودرو با سیستم موقعیت یاب جهانی و نقشه جاده ها مشخص میشود.

قسمت برنامه ریزی خودرو رفتار و حرکت خودرو را براساس اطلاعات بدست آمده از محیط اطراف مشخص میکند.

قسمت کنترل تمامی فرامین قسمت برنامه ریزی را با استفاده از فرمان ، ترمز و سرعت خودرو به مرحله اجرا در میاورد

در نهایت سیستم مدیریت خودرو، نظارت کلی بر تمام مراحل فوق دارد که به صورت کاملا دقیق و درست اجرا شود ، این سیستم از بخش های متفاوتی مثل مدیریت ورود به خودرو، سیستم مدیریت رابط هوش مصنوعی با انسان و مدیریت عیب یابی خودرو و.. تشکیل شده است .

تقریبا بیشتر اتومبیل های خودران به صورت پایه دارای همین پنج قسمت اصلی هستند که هر کدام از این قسمت ها از زیر مجوعه هایی تشکیل شده اند و وظیفه آنها با توجه به هدف تعیین شده و پیچیدگیهای آن قسمت مشخص میشود.

در حال حاضر اتومبیل های خودران در پنج سطح تقسیم بندی می شوند که به شرح زیر می باشد :

سطح صفر : عدم خودران بودن

برای مثال میتوان به خودروهای قدیمی اشاره کرد که حتی هیچ سیستم کمک راننده‌ای نداشتند و همه کار را راننده خودش به طور کامل باید انجام میداد. این سطح نیز شامل خودروهایی که سنسور پارک،رادار نمایش نقاط کور هستند هم میشود چون این سیستم ها هنوز برای کار کردن به گرفتن دستوراتی از راننده نیاز دارند.

سطح یک: به عنوان کمک راننده

این سطح برای خودرو هایی است که دارای کروز کنترل ها انطباقی،ترمزهای خودکار اضطراری، کنترل خودکار خودرو بین خطوط و به طور کلی شامل خودروهایی با سیستم های الکتریکی ای میشود که در رانندگی به صورت خودکار به رانندگی راننده کمک کنند و یا در بهبود کیفیت رانندگی و یا جلوگیری از خطرات احتمالی به کمک راننده بیایند.

سیستم کروزکنترل انطباقی به این صورت کار میکند که مانند کروزکنترل های معمولی سرعت را برای راننده در حفظ میکند ، با این تفاوت که خود این سیستم با توجه به تابلوهای سرعت در جاده ها سرعت را تنظیم کرده و همچنین، با استفاده از سنسور های جلو خودرو فاصله را با خودرو جلویی رعایت میکند.

مطالعه بیشتر نحوه کار سیستم کنترل پایداری یا ESP

اما این سیستمهای الکترونیکی کمک راننده، مستقل از هم کار میکنند، یعنی در خودروهای این سطح هر سیستم یه سری از سنسورها را در اختیار دارد و گروه مختلفی از سنسورها باهم کار نمیکنند.

یعنی اگر مثلا کروزکنترل ترافیک کندی در جلو خودرو مشاهده کند،کنترل خودکار بین خطوط نمیتواند در همان زمان درست کار کند. پارک خودکار(Auto Park) نیز در این سطح قرار دارد.این سیستم ها نیز مانند سطح صفر همچنان نیازمند راننده هستند تا کنترل اصلی خودرو را بر عهده داشته باشند.

سطح دو: خودرانی مشروط

در این سطح خودروی خودران میتواند موقعیت های مختلف کنترل را در دست بگیرد اما همچنان از راننده انتظار میرود که به مسیر توجه داشته باشد و توانایی کنترل هایی را به میزان کمی حتی در دست داشته باشد. به همین دلیل به این سطح،خودرانی مشروط میگوییم. مثال دیگری که از این سطح میتوان گفت،سیستم کنترل از راه دور پارک کردن بی ام و سری ۷ است که با آن میتوان خودرو را از پارک خارج کرد و به سمت خود آورد و یا برعکس آن را به درون جای پارکش برد.

سطح سه: خودران کنترل شده

خودروسازان زیادی به این سطح از خودرانی دست یافته اند. در این سطح کنترل میزان سوخت، ترمزها و هدایت به صورت الکترونیکی انجام میشود و میتواند لاین را تغییر دهد و حتی در ترافیک توقف کند. این سطح نیز باید به راننده هشدارهای لازم را بدهد تا در شرایط بحرانی حادثه ای رخ ندهد. این سطح از خودرانی امروزه در دسترس مردم است و بیشتر سهم بازار را نیز شرکت تسلا دارد.

از مشکلات این سیستم حتی در این سطح میتوان یه اختلال در کارکرد در آب و هوای نامساعد اشاره کرد که سنسور ها و دوربین ها در باران یا برف کار خود را درست انجام نمیدهند.

سطح چهار: تمام خودران

امروزه شرکت های زیادی در زمینه های خودروسازی و حتی تکنولوژی مثل اپل و گوگل تلاش میکنند تا این سطح از خودرانی را به بازار عرضه کنند. در این سطح خود خودرو تمام کارکردهای رانندگی و مشاهده مسیر را به طور کامل انجام میدهد.

این خودرو ها نیاز به راننده ندارند و حتی به پدال یا فرمان هم نیازی ندارند و فقط به آدرس مقصد نیاز دارند تا شما را به مقصد مورد نظر برسانند. اما زمان زیادی لازم است تا این خودرو ها به این سطح برسند و کاملا بی خطر باشند. لا اقل بی خطر تر از یک راننده انسانی!

این خودروها برای رسیدن به این سطح علاوه بر پیشرفت های تکنولوژیکی در سیستم خود و رفع نقص ها، نیاز به بهبود زیرساخت جاده ها و خیابانها مثل خط کشی صحیح خیابان ها، علائم راهنمایی و رانندگی دقیق و شفاف و … دارند تا بتوانند بهتر کار کنند.

اولین امتیاز را شما ثبت کنید !