همه چیز درباره خودروهای بدون سرنشین

خودروهای بدون سرنشین وسایل نقلیه‌ای هستند که قادرند محیط اطراف خود را شناسایی و درک کرده و بدون دخالت انسان، با ایمنی بالا حرکت کنند. این خودروها برای درک محیط اطراف از ترکیبی از سنسورها، دوربین‌ها، رادارها و فناوری هوش مصنوعی بهره می‌برند. سیستم‌های کنترل پیشرفته، داده‌های به‌دست‌آمده از حسگرها را تحلیل کرده و مسیرهای مناسب، جهت حرکت، موانع و علائم راهنمایی و رانندگی را شناسایی می‌کنند.

با وجود پیشرفت‌های چشمگیر در این زمینه، هنوز چالش‌هایی وجود دارد که انتظار می‌رود در سال‌های آینده با انجام تحقیقات بیشتر برطرف شوند. برای نمونه، در هنگام بارندگی، عملکرد سنسورهای نصب‌شده بر روی سقف خودرو با مشکل مواجه می‌شود و در شرایط برفی نیز دوربین‌ها ممکن است پوشانده شده و توانایی دید محیط اطراف را از دست بدهند.

خودرو های بدون سر نشین چگونه کار می کنند؟

۱. درک محیط (حس کردن)

خودروهای بدون سرنشین برای درک محیط اطراف از مجموعه‌ای از حسگرها و تجهیزات استفاده می‌کنند، از جمله:

• دوربین‌ها: برای تشخیص علائم راهنمایی و رانندگی، خطوط جاده، عابران پیاده و وسایل نقلیه دیگر.

• رادار (Radar): برای اندازه‌گیری فاصله و سرعت اجسام اطراف، به‌ویژه در شرایط مه‌آلود یا تاریکی.

• لیدار (LiDAR): دستگاهی که با تاباندن پرتوهای لیزر، یک نقشه سه‌بعدی دقیق از محیط اطراف خودرو می‌سازد.

• GPS و نقشه‌های دیجیتال: برای تعیین موقعیت دقیق خودرو و برنامه‌ریزی مسیر حرکت.

 ۲. تحلیل و تصمیم‌گیری

تمام داده‌های به‌دست‌آمده از حسگرها وارد واحد پردازش مرکزی (کامپیوتر خودرو) می‌شود. این واحد با کمک هوش مصنوعی و الگوریتم‌های یادگیری ماشین داده‌ها را تحلیل کرده و محیط اطراف را شبیه‌سازی می‌کند.
سپس خودرو تصمیم می‌گیرد:

• از چه مسیری حرکت کند.

• چه زمانی ترمز بگیرد یا سرعتش را کم کند.

• در چه زمانی سبقت بگیرد یا تغییر مسیر دهد.

 ۳. کنترل و اجرای فرمان‌ها

بعد از تصمیم‌گیری، سیستم کنترل خودرو فرمان‌ها را به قسمت‌های مختلف ارسال می‌کند، مثل:

• فرمان (Steering): برای تغییر جهت.

• گاز و ترمز: برای کنترل سرعت و توقف.

• سیستم پایداری و ایمنی: برای جلوگیری از لغزش یا برخورد.

 ۴. یادگیری و بهبود مداوم

خودروهای خودران با هر تجربه رانندگی، داده‌های جدیدی جمع‌آوری می‌کنند و از آن‌ها برای بهبود عملکرد آینده استفاده می‌کنند.
هرچه داده‌های بیشتری جمع شود، دقت خودرو در تصمیم‌گیری و تشخیص موانع بیشتر می‌شود.

سطوح اتوماسیون خودروهای بدون سرنشین

سطح صفر، کنترل کامل دستی

در این سطح از سیستم، کنترل کامل خودرو مانند ترمز گرفتن، شتاب دادن و غیره بر عهده راننده خواهد بود.

سطح یک، کنترل سرعت یا فرمان با کمک راننده

در این سطح، سیستم وظیفه کنترل فرمان یا سرعت را برعهده دارد اما همزمان کنترل هر دو را برعهده ندارد. در این سطح راننده وظیفه سایر اعمال رانندگی را برعهده داشته و مسئولیت کامل در قبال پایش جاده و نقص فنی سیستم نیز برعهده وی می باشد. سیستم کروز خودروها نمونه ای از این سطح است.

سطح دو، کنترل خودکار نسبی

در خودرو بدون راننده سطح دو، سیستم کنترل فرمان را برعهده دارد، همچنین سایر اعمال مانند ترمز گرفتن و شتاب دادن را نیز انجام میدهد. مسئولیت مانورهای تاکتیکی مانند پاسخ به علائم رانندگی یا تغییر خط بیشتر به عهده راننده است.

سطح سه، کنترل خودکار با نیاز به حضور راننده

سیستم توانایی این را دارد که در شرایط درست بیشتر اعمال رانندگی شامل پایش محیط اطراف را مدیریت کند. این سیستم هنگام مواجهه با یک سناریو که نتواند آن را هدایت کند به راننده اجازه دخالت می دهد. راننده باید همیشه برای در دست گرفتن کنترل خودرو در دسترس باشد.

سطح چهار، کنترل خودکار در صورت تعریف شرایط

خودرو می تواند بدون گرفتن ورودی از انسان یا نظارت او عمل کند، ولی فقط تحت شرایط انتخابی که با فاکتورهایی مانند نوع جاده و ناحیه جغرافیایی تعریف می شود. راننده بهتر است تا وقتی که خودرو وارد بزرگراه می شود همه وظایف رانندگی را روی سطح خیابان انجام دهد.

سطح پنج، کنترل خودکار کامل

خودروی بدون راننده می تواند در هر جاده ای تحت هر شرایطی رانندگی کند. راننده انسان نیز می تواند با آن تبادل نظر کند. در این سطح تنها ارتباط راننده با خودرو به صرف وارد کردن مقصد است.

بیشتر بخوانید: واقعیت افزوده چیست؟ به بهانه معرفی هدست واقعیت افزوده vision pro جدید

مزایای خودروهای بدون سرنشین

مهم‌ترین معایب خودروی بدون راننده

از جمله معایب خودروهای بدون سرنشین میتوان به موارد ذیل اشاره داشت:

خطای بالا در سرعت های زیاد

این نوع خودروها در صورت نیاز به حرکت با سرعت‌های بالا به دلیل مسائل اورژانسی دارای احتمال خطای محاسبات بسیار هستند. در نتیجه ممکن است به دلیل نقص فنی در یکی از اجزای پردازنده این نوع خودروها به‌ صورت کلی از کنترل خارج شوند.

عدم وجود قوانین معتبر برای خودروههای بدون راننده

از دیگر مشکلات بزرگ سر راه این نوع خودروها می‌توان به عدم وجود قوانین برای این نوع خودروها اشاره کرد، زیرا هر نوع پدیده اجتماعی نیاز به داشتن قانون دارد. وگرنه آن پدیده اجتماعی به‌خودی‌خود منجر به هرج ‌و مرج در اجتماع می‌شود.

شرکت های تولید خودرو بدون سرنشین در جهان کدامند؟

با پیشرفت فناوری، تولید خودروهای بدون سرنشین در کشورهای پیشرفته افزایش یافته است. این خودروها به دلیل بهره‌وری بالا، کاهش تصادفات و کاربردهای نظامی و اطلاعاتی اهمیت ویژه‌ای پیدا کرده‌اند. در ادامه، با چند نمونه از پیشگامان این حوزه آشنا می‌شویم.

۱. جنرال موتورز – Cruise

• استارتاپ Cruise توسط جنرال موتورز در سال ۲۰۱۶ خریداری شد.

• خدمات تاکسی بدون راننده در سانفرانسیسکو از سال ۲۰۲۱ آغاز شد.

• خودروها بدون فرمان و پدال عمل می‌کنند و به‌صورت کاملاً هوشمند هدایت می‌شوند.

• بیشتر برای ناوگان حمل‌ونقل عمومی طراحی شده و ظرفیت بیشتری نسبت به خودروهای شخصی دارند.

۲. مرسدس بنز – F 015

• رونمایی در نمایشگاه فناوری CES 2015 لاس‌وگاس توسط دایملر.

• سدان لوکس با چهار صندلی راحت و اتاقک مجلل.

• مجهز به شش صفحه نمایش دیجیتال فعال با ژست دست، حرکت چشم یا لمس.

• سیستم محرکه: موتور برقی + پیل سوختی هیدروژنی.

• قابلیت حرکت خودکار یا دستی، قدرت ۲۷۲ اسب بخار و سرعت بالا.

• مرسدس بنز یکی از معدود شرکت‌هایی است که خودروی خودران سطح ۳ ارائه کرده است.

۳. گوگل – Waymo / Google Chauffeur

• پروژه خودروهای خودران گوگل از سال ۲۰۰۸ آغاز شد.

• نمونه‌های اولیه دارای فرمان و پدال بودند، اما نسخه‌های جدید کاملاً بدون آن‌ها عمل می‌کنند.

• مجهز به سیستم LIDAR با ۶۴ پرتو برای ایجاد نقشه سه‌بعدی دقیق از محیط.

• نرم‌افزار پیشرفته خودرو داده‌ها را بلادرنگ پردازش می‌کند و محیط اطراف، سرعت و موقعیت GPS را تحلیل می‌کند.

• سال‌ها آزمایش ایمنی موفق را پشت سر گذاشته است.

۴. BMW – نسل آینده خودرو بدون سرنشین

• به مناسبت صدمین سالگرد تأسیس، BMW خودرویی با قابلیت تغییر فرم فرمان و چرخ‌ها معرفی کرد.

• سیستم لمسی، امکان تغییر طراحی و تنظیم خودرو را فراهم می‌کند.

• رونمایی این خودرو در سال ۲۰۱۶ انجام شد.

۵. تسلا – Autopilot

• پیشگام خودروهای الکتریکی هوشمند.

• خودروها مجهز به هشت دوربین خارجی و پردازش بینایی قدرتمند هستند.

• سیستم Autopilot حرکت و کنترل خودرو را در شرایط مختلف تسهیل می‌کند.

• امکانات پیشرفته شامل Traffic-Aware Cruise Control و AutoSteer برای رانندگی خودکار در بزرگراه‌ها.

مهم ترین امکانات و ویژگی های خودرو بدون راننده تسلا

خودروهای تسلا با بهره‌مندی از سیستم خلبان خودکار (Autopilot) و فناوری پیشرفته هوش مصنوعی، تجربه رانندگی خودران امن و هوشمند را ارائه می‌دهند. در ادامه، اصلی‌ترین قابلیت‌های خودروهای بدون سرنشین تسلا آورده شده است:

۱. سنسورها و دوربین‌ها

• ۸ دوربین با زاویه دید ۳۶۰ درجه و برد ۲۵۰ متر برای تشخیص دقیق محیط اطراف.

• ۱۲ حسگر اولتراسونیک برای تشخیص اجسام سخت و نرم در مجاورت خودرو.

• رادار جلو برای مشاهده شرایط مه، باران، گرد و غبار و خودروهای پیش رو.

• تمامی حسگرها با پردازش هوش مصنوعی ترکیب می‌شوند تا حرکت ایمن خودرو تضمین شود.

۲. سیستم کروز کنترل (Traffic-Aware Cruise Control)

• تنظیم خودکار سرعت خودرو بر اساس ترافیک و موانع اطراف.

• کمک به مدیریت ترافیک و کاهش خطر تصادف.

• فعال یا غیرفعال شدن آسان از طریق سیستم Autopilot.

۳. فرمان خودکار (Auto Steer)

• هدایت خودرو در خط مشخص شده و هماهنگی با کروز کنترل.

• کمک به رانندگی روان و امن حتی در بزرگراه‌ها و مسیرهای طولانی.

۴. پارک اتوماتیک (Autopark)

• هدایت خودرو در فضای پارکینگ با تنظیم زاویه و سرعت دنده.

• امکان پارک خودرو به صورت کاملاً خودکار بدون دخالت راننده.

۵. پیمایش خودکار در Autopilot (بتا)

• راهنمایی خودرو برای انتخاب مسیر بهینه در رمپ‌ها و بزرگراه‌ها.

• کمک به رسیدن سریع و ایمن به مقصد.

۶. تشخیص علائم توقف و چراغ راهنمایی

• سیستم قادر به شناسایی چراغ‌های راهنمایی و علائم توقف.

• کاهش سرعت یا توقف خودرو به صورت خودکار و ایمن در مواقع ضروری.

۷. ایمنی خودکار

• سخت‌افزار و نرم‌افزار پیشرفته باعث افزایش ۴۰ درصدی ایمنی خودرو می‌شوند.

• شامل سیستم‌های هشدار برخورد جلو و جانبی، تشخیص نقاط کور و تنظیم شتاب بر اساس موانع احتمالی.

• در مجموع، تصادفات کاهش یافته و امنیت سرنشینان به حداکثر می‌رسد.

بیشتر بخوانید: انواع دوربین مدار بسته هوشمند

مشخصات فنی خودرو های بدون سر نشین تسلا 

این روزها، یکی از اهداف کلیدی تسلا این است که خودروهای خود را کاملاً خودمختار کند، برای دستیابی به این مهم از داده‌های بزرگ و هوش مصنوعی بهره می برد. برخی از ویژگی های فنی خودرو بدون سر نشین تسلا در جدول زیر آمده است.

خودرو و بدون سر نشین ایرانی

با پیشرفت خودروهای بدون سرنشین در کشورهای مختلف، نمونه های از خودروهای بدون سرنشین رزمی هم در ایران طراحی و تولید شده اند. ساخت خودرو بدون سرنشین در ایران با رونمایی از خودرو بدون سرنشین در سال ۹۴علنی شد. سه خودرو بدون سرنشین ایرانی در ادامه معرفی شده اند.

خودرو رباتیک حیدر ۱

حیدر ۱ یک خودروی رباتیک زمینی است که در سال ۱۳۹۸ معرفی شد. این دستگاه با طراحی شاسی خوابیده و پیکربندی چرخ ۶×۶ توسعه یافته و برای مأموریت‌های رزمی و شناسایی طراحی شده است.

ویژگی‌های کلی

• طراحی: شاسی خوابیده با پیکربندی ۶ در ۶.

• حسگری/مشاهده: مجهز به دو واحد دید (آنتن/دوربین) نصب‌شده روی ستون‌ها برای کسب اطلاعات محیطی.

• نقش‌ها و مأموریت‌ها: برنامه‌ریزی شده برای اجرای وظایفی مانند شناسایی، گشت، و نقش‌های رزمی متنوع.

• قابلیت شبکه‌شدن: توانایی ارتباط و هماهنگی با تجهیزات و واحدهای دیگر برای انجام عملیات‌های گروهی و چرخشی.

مزایا و کاربردها

قابلیت شبکه‌شدن به خودرو اجازه می‌دهد تا دید گسترده‌تر و آزادی عملیاتی بیشتری در عملیات‌های مشترک داشته باشد. این خودرو می‌تواند در نقش‌های پشتیبانی رزمی، شناسایی و انجام مأموریت‌های خودکار یا نیمه‌خودکار به‌کار رود

خودروی بدون سرنشین کاراکال

کاراکال یک خودروی رزمی بدون‌سرنشین ایرانی است که توسط «سازمان تحقیقات و جهاد خودکفایی نیروی زمینی» طراحی و تولید شده و در سال ۱۳۹۹ (حدود ۲۰۲۰ میلادی) به مناسبت هفته دفاع مقدس رونمایی گردید. این سامانه به‌عنوان یک پلتفرم زمینی کوچک و قابل‌استفاده در مأموریت‌های تاکتیکی معرفی شده است.

ویژگی‌های کلیدی

• نوع: خودروی زمینی بدون‌سرنشین (رزمی / تاکتیکی).

• سرعت بیشینه: حدود ۳۰ کیلومتر بر ساعت.

• سیستم تعلیق: تعلیق مستقل برای حرکت در زمین‌های ناهموار.

• برد عملیاتی: بیش از ۵۰۰ متر (کنترل از راه دور).

• حسگری: تجهیز به مسافت‌یاب لیزری و سامانه‌های اپتیکی برای مشاهده و هدف‌گیری.

• قابلیت‌ها: کنترل از راه دور هوشمند و توانایی حمل انواع تسلیحات سبک و نیمه‌سنگین در قالب پیکربندی‌های مختلف مأموریتی.

خودرو بدون سر نشین نذیر

نذیر یکی از سامانه‌های زمینی بدون‌سرنشین ایرانی است که برای مأموریت‌های شناسایی و عملیاتی طراحی شده و برای نخستین‌بار در سال ۱۳۹۴ رونمایی گردید. این پلتفرم الکتریکی در دو نمونهٔ ۴‌چرخ و ۶‌چرخ تولید شده و با تاکید بر توان تحرک در زمین‌های ناهموار و عملیات کم‌صدا توسعه یافته است.

نکات برجسته

• سال رونمایی: ۱۳۹۴

• نوع پیشرانه: الکتریکی (کم‌صدا) — مناسب عملیات شناسایی مخفیانه

• پیکربندی: نسخه‌های ۴×۴ و ۶×۶

• شاسی منعطف: امکان عبور و حرکت در انواع زمین‌های ناهموار و دارای موانع

• برد عملیاتی: حدود ۲ کیلومتر (کنترل از راه دور)

• ظرفیت حمل: تا حدود ۶۰۰ کیلوگرم محموله قابل نصب یا حمل

• حسگرها: سامانه‌های اپتیکی/دید در شب و سامانه‌های الکترونیکی برای شناسایی و هدف‌گیری

• قابلیت برنامه‌ریزی: امکان اجرا به‌صورت کنترل از راه دور یا برنامه‌ریزی‌شده برای مأموریت‌های شناسایی و رزمی

• امکانات استتار: تعبیه سامانه‌هایی مانند نارنجک‌اندازهای دودزا برای کمک به استتار در زمان درگیری (در گزارش‌های رسمی ذکر شده)

• توان دفاعی/تهاجمی: قابلیت نصب انواع تسلیحات سبک و نیمه‌سنگین در نسخه‌های رزمی (اطلاعات عمومی و کلی است).

کاربردها

نذیر برای نقش‌هایی مانند:

• گشت و شناسایی در مناطق عملیاتی پرخطر،

• پشتیبانی آتش و دفاع نقطه‌ای،

• انتقال محموله‌های ضروری در محیط‌هایی که عبور وسیله‌های بزرگ‌تر دشوار است، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

قیمت ماشین های بدون راننده در جهان؟

با پیشرفت روز افزون خودروهای بدون راننده و استقبال از آن ها در کشورهای مختلف، یکی از سوالات رایج درباره خودروهای خودران قیمت این خودروهاست. با توجه به تکنولوژی به کار رفته در این خودروها و قابلیت های مختلفی که ارائه می‌دهند قیمت مدل های مختلف خودروهای خودران متفاوت است. بدیهی است که این تفاوت قیمت به فاکتورهایی مانند برند سازنده ، سطح خودرانی خودرو، سطح ایمنی خودرو و قابلیت های اضافی خودرو و… بستگی دارد. در ادامه به بررسی قیمت خودروهای بدون سرنشین عرضه شده توسط چند کمپانی مطرح دنیا خواهیم پرداخت.

قیمت خودرو بدون سرنشین تسلا

تذکر:قیمت‌ها تقریبی و بر اساس نرخ تبدیل ساده دلار به تومان هستند و قیمت واقعی در بازار بسته به شرایط واردات و عرضه ممکن است متفاوت باشد.

قیمت های ذکر شده در این مقاله طبق قیمت های اعلام شده در سایت های خودرو درج شده است. لذا برای دسترسی به قیمت واقعی و به روز خودروهای تسلا و سایر کمپانی ها می توانید به وب سایت کمپانی یا نمایندگان فروش رسمی مراجعه کنید.

چه کشورهایی از خودروهای بدون راننده استفاده می کنند؟

استفاده از خودروهای بدون راننده به زیرساخت‌های هر کشور، شامل قوانین رانندگی، سیاست‌های مالی و دسترسی به فناوری‌های خودران بستگی دارد. بر اساس شاخص‌هایی مانند حمایت مالی، قوانین حمایتی، سهم خودروهای الکتریکی در بازار و توسعه زیرساخت‌ها، کشورهایی مانند سنگاپور، هلند، نروژ و آمریکا از مناسب‌ترین کشورها برای استفاده از خودروهای خودران محسوب می‌شوند.

با این حال، در بسیاری از کشورهای جهان خودروهای خودران برای کاربردهای مختلفی به‌کار گرفته شده‌اند، از جمله: تاکسی بدون راننده، خودرو پلیس، خودرو رزمی و خدمات لجستیکی.

خودرو بدون راننده در دبی

امارات متحده عربی قصد دارد تا سال ۲۰۳۰، حدود ۲۵ درصد از خودروهای دبی را با خودروهای بدون راننده جایگزین کند. در همین راستا:

• تاکسی‌های بدون راننده تسلا به ناوگان دبی اضافه شدند.

• خودرو پلیس بدون سرنشین نیز معرفی شده است.

خودرو بدون راننده در عربستان

در عربستان سعودی نیز استفاده از خودروهای خودران در حال توسعه است:

• تاکسی‌های تسلا بدون راننده و اتوبوس‌های خودران در ناوگان حمل و نقل عمومی فعال هستند.

• دولت عربستان قصد دارد تا هفت سال آینده، بخش عمده کامیون‌های حمل بار کشور را نیز به خودروهای خودران مجهز کند.

• هدف اصلی این برنامه‌ها، بهبود اقتصاد، کاهش وابستگی به نفت و کاهش حوادث رانندگی عنوان شده است.

تاکسی بدون راننده در چین

در چین، روبوتاکسی یا تاکسی‌های بدون راننده در ناوگان شهری استفاده می‌شوند:

• خودروهای استفاده‌شده از نوع کرایسلر پاسیفیکا هستند.

• استارتاپ AutoX این طرح را اجرا کرده است.

• خودروها از ترکیبی از رادارها و سنسورهای پیشرفته برای تشخیص محیط و مدیریت ترافیک بهره می‌برند.

بیشتر بخوانید: مدیریت تردد خودرو، مدیریت تردد مهمان و مدیریت ورود و خروج کالا

جمع بندی

پیشرفت تکنولوژی در زمینه خودرو سازی به ما این نوید را می دهد که تا چند سال آینده شاهد رفت و آمد خودروهای بدون راننده در خیابان ها باشیم. خودروهایی که برای حرکت به دخالت انسان نیازی ندارند و می تواند به صورت کامل ایمن در خیابان ها حرکت کنند. در این خودروها از داده های هوش مصنوعی، رادارها، سنسورهای تشخیصی و انواعی از دوربین ها برای تشخیص مسیر و کنترل خودروها بدون دخالت راننده استفاده شده است.