یک اتومبیل خودران یا خودروی بدون راننده، خودرویی است که می تواند محیط اطراف خود را درک کرده و به شکلی ایمن و بدون کنترل و دخالت انسان حرکت کند. اتومبیل خودران یکی از عوامل اصلی سیستم حمل و نقل هوشمند (ITS) به شمار می رود که مجموعه ای از فناوری اطلاعات و ارتباطات (ICT) را ارائه می کند. هدف اصلی ITS، کاهش مرگ و میر و تلفات در ترافیک و پیاده روها و افزایش سیستم های زیرساخت حمل و نقل است، که این اهداف به کمک رانندگی خودکار خودروها به دست خواهد آمد. علاوه بر ITS، وسایل نقلیه خودران نیز نقش مهمی در پیشرفت صنایع در آینده خواهد داشت؛ همچون برداشت محصولات کشاورزی نظیر میوه ها و گل ها به صورت خودکار، لیفتراک های خودران، وسایل نقلیه با هدایت و کنترل خودکار (AGV) و غیره.
قابلیت های پانورامیک 8K پیشرفته
اتومبیل خودران به منظور درک محیط اطراف خود و الگوبرداری از رانندگی انسان، در میان اجزایشان، سیستم های بصری و سنسورهای مختلفی دارند که می تواند به میلیون ها وسیله نقلیه گسترش یابد و در شرایط نور و آب و هوایی گوناگونی رانندگی کند. راهکارهای تصویربرداری باکیفیت و دقیق دارای رزولوشن سه بعدی، غربالگری اشیای ساکن و در حال حرکت و همچنین پوشش افقی 360 درجه در این خودروها به کار رفته است. در نتیجه نصب دوربین های پانورامیک 8K، مقادیر زیادی داده های آنی و فوری منتقل می شوند که در عوض خودرو نیازمند گنجایش پهنای باند وسیعی خواهد بود.
قابلیت های نقشه برداری سه بعدی آنی
علاوه بر راهکارهای بصری با کیفیت، سیستم های سنسور قدرتمند شامل ردیابی صوتی (سونار)، رادار، GPS، هواشناسی و LiDAR نیز برای این خودرو ضروری هستند. به منظور ارائه کنترل تردد مسافران، جلوگیری از تصادف و تشخیص نقاط کور، یک نقشه سه بعدی از داده های جمع آوری شده سنسور تولید می شود. برای مثال، LiDAR می تواند اَشکال محیط اطراف خودرو را از طریق اسکن آن ثبت کند. تصاویر ثابت و متحرک به صورت آنی ردیابی می شوند. یک ماشین خودران برداشت میوه یا یک لیفتراک ممکن است به تصاویر با رزولوشن بالای 8K نیازی نداشته باشد، اما این وسایل نقلیه خودران سنسورهای بصری (دوربین)، سنسورهای سرعت یا لیزر و نیز نرم افزارهایی برای ساخت یک نقشه سه بعدی از محیط اطراف خود برای حرکت کردن را به صورت یکپارچه سازی شده دارند. بنابراین، الزامات انتقال داده ها در این وسایل نقلیه خودران صنعتی نیز دیده می شود.
چالش های شبکه وسایل نقلیه خودران
اعتبار و قابل اطمینان بودن
ایمنی، اولین اولویت در کاربرد وسایل نقلیه خودران به شمار می رود و هر گونه اختلال در این مورد، غیر قابل قبول خواهد بود. اگر اتصال به شبکه قطع شود، تمامی اتصالات بصری و سنسورها نیز مختلف خواهند شد. این اختلالات می تواند عواقب جدی و خطرناکی در پی داشته باشد. بنابراین، لازم است که یک محیط شبکه مطمئن و قدرتمند ساخته شود.
پهنای باند و سرعت
گنجایش پهنای باند بسیار ضروری است. تمامی داده ها به صورت فوری و آنی منتقل می شوند، از جمله داده های بصری پانورامیک 8K. هر گونه فقدان پهنای باند منجر به از دست دادن یا اختلال در داده های بصری در رانندگی بدون دخالت انسان خواهد شد. با توجه به اینکه تمامی سنسورها و سیستم دیداری، حجم زیادی داده را به شبکه ارسال می کنند، به قابلیت پهنای باند گسترده و عظیمی نیاز است. این پهنای باند وسیع برای ایجاد یک سیستم تصویربرداری روان و بدون توقف برای وسیله نقلیه خودران لازم و ضروری می باشد. یکی دیگر از پارامترهای مورد نیاز در اینگونه خودروها، بالا بودن سرعت شبکه است.
منبع انرژی با اترنت
امروزه تعداد روزافزونی از دستگاه ها برای شارژ و تأمین انرژی خود از فناوری منبع انرژی با اترنت یا PoE استفاده می کنند که از آن جمله می توان به سنسورها و دوربین های نصب شده در وسایل نقلیه خودران اشاره کرد. این فناوری استانداردسازی شده، انتقال داده ها از طریق اترنت و تأمین انرژی را در یک کابل اترنتِ واحد، یکپارچه سازی می کند. مزایای این کابل عبارتند از کاهش میزان کابل کشی، کاهش تعداد اجزا، کاهش زمان نصب و کاهش نیاز به نگهداری و مراقبت.
سازگاری با تأمین انرژی وسیله نقلیه
تأمین انرژی 12 ولت یا 24 ولت معمولاً در وسایل نقلیه خودران و سایر وسایل نقلیه دیده می شود. هر دستگاهی که انرژی آن توسط خودرو تأمین می شود باید بتواند انرژی 12 ولت یا 24 ولت را بپذیرد و در صورت کاهش ولتاژ یا تغییر شرایط، به خوبی عمل کند.
