تحول جهانی با فناوری ارتباطات خودرویی

هومن ضرابی_ مجری پروژه گولاتوری خودروهای متصل

    فناوری اینترنت اشیا تا سال 2025حدوداً 50میلیارد شیء هوشمند را در الگوی خود قرار خواهد داد. براساس این الگو خدماتی ارائه خواهد شد که برای آن 3000میلیارد دلار، ارزش اقتصادی درسطح بین‌الملل، تضمین شده است. اینترنت اشیا دارای بازارهای متعددی (Vertical Applications) است که از مهم‌ترین آنها فناوری خودروهای هوشمند متصل به‌حساب می‌آید. با توجه به اهمیت و مزایایی که این فناوری در سطح کشور می‌تواند فراهم آورد، چندی پیش محمدجواد آذری جهرمی- وزیر ارتباطات و فناوری اطلاعات- از امکان ساخت خودروی خودران در کشور خبر داد. وزیر ارتباطات در صفحه کاربری خود در توییتر نوشت:«جوان‌های ما همیشه بهترین‌ها رو رقم می‌زنند، به مرکز تحقیقات مخابرات گفتم با همکاری دانشگاه‌ها، توسعه فناوری خودروی خودران رو پیش ببرند. در هوش مصنوعی و دانش کلان داده‌ها چیزی کم نداریم، حالا وقت ساخت محصول است تا آمدن 5G (نسل پنجم ارتباطی) زمان زیادی نمانده.»

فناوری خودروهای متصل یا به‌اصطلاح (Connected Car)، یکی از کاربردهای پیشرفته و به روز فناوری اینترنت اشیا به‌حساب می‌آید که هم‌اکنون مدنظر استراتژی‌های حمل‌ونقل بسیاری از کشورها همچون کشورهای اتحادیه اروپا، ایالات متحده و کره‌جنوبی قرار گرفته است. به‌طور کلی CC یک شبکه بی‌سیم با توپولوژی خودگردان و دینامیک بسیار بالاست و فاقد یک هسته مرکزی همچون شبکه‌های «مش» است. در این شبکه خودروها به‌عنوان نودها و روترها هستند و با خروج هر خودرو از فضای شبکه، یک خودروی دیگر ورود پیدا کرده و به این وسیله شبکه‌هایی با شعاع 100تا 300متر تشکیل می‌شود. این سامانه می‌تواند در ابتدا توسط سازمان‌هایی همچون پلیس و آتش‌نشانی به کارگرفته شود، کمااینکه امروزه شرکت‌های خودرو‌سازی‌ جهانی مانند  BMW، DaimlerChrysler،Ford، General Motors Toyota و Nissan روی این پروژه سرمایه‌گذاری و مطالعه می‌کنند. از این سامانه با عناوین مختلف دیگری نظیر (Car to Car(C2C و V2V)Vehicle to Vehicle) نیز یاد می‌شود.

ویژگی‌های فناوری ارتباطات خودرویی
ارتباطات V2V دستاوردهای عظیمی را در ایمنی ترافیک به همراه خواهد داشت و به‌صورت بالقوه میلیاردها دلار در هزینه‌های ایمنی صرفه‌جویی خواهد شد، گرچه نیاز به زمان زیادی برای تجهیز تمام خودروها، کامیون‌ها و اتوبوس‌ها وجود دارد. پیش‌بینی شده تا 7 درصد درآمد ناخالص ایران فقط بابت تلفات ناشی از تصادفات است که این فناوری در کاهش این هزینه‌ها می‌تواند بسیار مفید باشد. این سامانه، دستیابی به اهداف ایمنی ترافیک موجود در اسناد بالادستی را سرعت و انگیزه مضاعف می‌بخشد. هم‌اکنون فناوری ارتباطات کوتاه‌برد اختصاصی، DSRC، که در فرکانس GHz 5.9فعالیت می‌کند، برای کلیه ارتباطات V2V و V2I درنظر گرفته شده است.  فناوری DSRC در ایران به‌صورت پایلوت اجرا شده ولی گسترش آن نیازمند تصمیم‌گیری بین این فناوری و فناوری‌های ترکیبی با فناوری‌های سلولی است.

زیرساخت ارتباطی لازم
مجموعه کاربردهای پیش‌بینی شده در فناوری DSRC یا 5G قابلیت‌های زیادی را برای مدیریت داده‌های خودرویی و سامانه‌های حمل ونقل جاده‌ای نوید می‌دهد که از آن به‌عنوان تحولی بزرگ در حوزه حمل ونقل هوشمند نام برده می‌شود. با توجه به پیچیدگی‌های موجود در به‌کارگیری فناوری DSRC یا 5G همچنین‌ دشواری توسعه دامنه استفاده از آن به‌دلیل ضرورت تعامل با دیگر فناوری‌های مرتبط، هم‌اکنون تنها کاربردهای ابتدایی این فناوری در برخی از کشورها به اجرا گذاشته شده است. این کاربردها بیشتر شامل ردیابی خودرو و پرداخت الکترونیکی عوارض است که با خرید و نصب تجهیزات مربوطه در داخل خودرو صورت می‌گیرد. تحقق کاربردهای بیشتر این فناوری نیاز به یک بستر مناسب ارتباطی و همچنین استانداردسازی در لایه‌های مختلف، از لایه فیزیکی تا لایه کاربری در سطح جهان دارد. هدف‌گذاری‌های 5G به‌گونه‌ای است که می‌توان امیدوار بود که با توسعه آن بسیاری از سرویس‌های مورد نظر در آینده محقق شود. تحقیقات و نقشه راه پیاده‌سازی‌ 5G در کشور در پژوهشگاه تهیه شده است، لیکن اقدامات بالادستی و اجرایی اپراتورها برای پیاده‌سازی‌ این فناوری هنوز به‌صورت مؤثر شروع نشده است.
اجرای طرح سامانه ارتباطات هوشمند خودرویی، زیرساخت لازم برای حصول به نتایج کلی ذیل را فراهم خواهد ساخت: ارتقای ایمنی حمل ونقل شهری و جاده‌ای از طریق دریافت و انتقال علائم هشداردهنده بین خودروها، بهبود مدیریت ترافیک شهری و جاده‌ای از طریق برقراری ارتباط خودروها با تجهیزات کنار مسیر و همچنین ایجاد امکانات لازم برای ارائه خدمات ارزش افزوده (در حوزه‌هایی مانند پلاک الکترونیکی، دریافت الکترونیکی عوارض تردد خودروها در گذرگاه‌های خاص، کنترل آلایندگی خودروها، مدیریت سوخت و ارائه خدمات اینترنتی در حال حرکت).

اهداف و خدمات فناوری خودروهای متصل
خودروهای متصل کاربردهای بسیاری را به منظور افزایش ایمنی حمل ونقل جاده‌ای و شهری، کاهش ترافیک، پرداخت‌های الکترونیکی، ارائه انواع اطلاعات و حتی سرگرمی برای راننده و سرنشینان فعال خواهد کرد. یک دسته‌بندی کلی از این کاربری‌ها، چارچوبی را برای طراحی و پیاده‌سازی انواع کاربردها پایه‌ریزی می‌کند. این دسته‌بندی جامع که اهداف سامانه خودروهای متصل را شکل می‌دهند عبارتند از: افزایش ایمنی، کاهش ترافیک، کاهش اثرات مخرب زیست‌محیطی، تأسیسات پرداخت‌های الکترونیک، بهبود عملکرد سازمان‌ها و اطلاعات روزمره و سرگرمی. این اهداف در بسیاری از موارد مرتبط و تأمین‌کننده یکدیگر هستند. به‌طور مثال با افزایش ایمنی، به روشنی میزان تصادفات کاهش می‌یابد و در نتیجه کاهش ترافیک را شاهد خواهیم بود و از این منظر برخی از کاربردها، چند هدف را برآورده خواهند کرد. به‌کارگیری طرح خودروهای متصل در ایران، با توجه به حجم بالای ترافیک و تصادفات، آلودگی‌های ناشی از خودروها و سایر چالش‌های مرتبط، بسیار مؤثر بوده و کمک شایانی به کاهش هزینه‌های بخش دولتی، خصوصی، عمومی و افزایش طول عمر و سلامتی افراد می‌کند.