OBU و RSU سخت افزارهای مورد نیاز ایجاد حمل و نقل هوشمند

قطعه نیوز: چند سالی می‌شود که واژه حمل و نقل هوشمند بیش از گذشته به گوش می‌رسد و صحبت‌های بسیاری پیرامون ضرورت و کاربردهای وسیع آن انجام شده است. اما حمل و نقل هوشمند دقیقا چیست و چه ابزارهایی را برای تحقق یافتن نیاز دارد؟

به گزارش «قطعه نیوز»، در ارائه توضیح به زبان ساده می‌توان گفت حمل نقل هوشمند یا Intelligent Transport System(ITS) به معنی وارد کردن مدارات الکترونیکی، مخابراتی و کامپیوترها در کنار هوش انسانی در راستای افزایش امنیت و کنترل ترافیک است.

هوشمندسازی سال‌ها است در صنایع مختلف ظهور کرده و چند سالی می‌شود که دست روی حمل و نقل گذاشته است. این فناوری برای فعالیت، نیازمند سخت افزارهایی تحت عنوانOBU  و RSU است.

(On Board Unit) OBU واحد های محاسباتی روی وسایل نقلیه هستند که وظیفه جمع‌آوری اطلاعات از سنسورهای خودرو و ارسال دیتای مورد نظر در شبکه حمل و نقل هوشمند را بر عهده دارند.

این واحد مستقیما با کامپیوتر خودرو (ECU) در ارتباط است و هر وسیله نقلیه‌ای که بخواهد عضوی از حمل و نقل هوشمند باشد، باید مجهز به این سخت افزار شود. از سال 2013 نصب این سخت افزار روی خودروهای مدرن شروع شده است.

این سخت افزار توسط فناوریDSRC(Dedicated Short Range Communication) با سایر اجزای حمل و نقل هوشمند ارتباط برقرار می‌کنند.

 (Road Side Unit) RSU یا واحدهای کنار جاده‌ای عضو ثابت و زیرساخت حمل و نقل هوشمند است که وظیفه ایجاد ارتباط دو طرفه بین مراکز کنترل ترافیک و خودروها را دارد.

به دلیل هزینه بالا در ایجاد زیرساخت و تجهیز جاده‌ها در حال حاضر تصمیم بر استفاده از آنتن‌های تلفن همراه (BTS) به همراه فناوری 5G جهت ارتباط این واحدها  با مراکز کنترل ترافیک و دیگر RSUها گرفته شده است.

در دسترس نبودن استانداردی جامع و جهانی برای طراحی پروتکل‌های ارتباطی و ساخت خودروهای خودران و شبکه‌های ادهاک خودرویی تحقق این آرمان را در مدت زمان کوتاه دور از ذهن کرده است و هم اکنون تمام خودروسازها با استانداردهای خودشان پروتکل‌های ارتباطی و خودروهای خودران طراحی می کنند

زمانی که جاده‌ها و وسایل نقلیه به این سخت افزارها مجهز شده باشند، می‌توانیم با استفاده از پروتکل‌های ارتباطی حمل و نقل هوشمند به این مهم دست پیدا کنیم.

ارتباطات در حمل و نقل هوشمند انواع بسیار متنوعی دارند اما پایه‌ای‌ترین ارتباط در این حوزه، اتصال V2V مخففVehicle to Vehicle نشان دهنده اتصال ایجاد شده بین دو وسیله نقلیه(OBU) و V2I مخففVehicle to Infrastructure به معنی اتصال یک وسیله نقلیه(OBU) با زیرساخت‌های حمل و نقل هوشمند است.

حمل و نقل هوشمند مستلزم اتصال تمام اجزای ترافیکی به یکدیگر است. در واقع زمانی که ما شبکه‌ای متشکل از تمام وسایل نقلیه(OBU)، آنتن‌های BTS (RSU) و مراکز کنترل ترافیک ایجاد کنیم، وسایل نقلیه با سنسورهای‌شان محیط خود را احساس می‌کنند و با سخت افزار ارتباطی اطلاعات جمع‌آوری شده خود را به اشتراک می‌گذارند.

این اشتراک اطلاعات، دقیقا همانند مطلع شدن ما انسان‌ها از اتفاقاتی است که کیلومترها دورتر رخ می‌دهد و ما از طریق مشاهده اخبار از آن مطلع می‌شویم. از آنجایی که طراحی شبکه‌های حمل و نقل هوشمند به صورت بلا درنگ(Real Time) طراحی شده است، تمام رخدادها در کمترین زمان ممکن در کل شبکه بین وسایل نقلیه و به تبع آن رانندگان پخش می‌شود.

آینده حمل و نقل هوشمند از به هم پیوستن شبکه‌های ادهاک خودرویی(VANET)، فناوری خودروهای خودران(autonomous) و اینترنت اشیاء (Internet of Thinks) شکل خواهد گرفت و به صورت چشمگیری از خسارات ناشی از حوادث جاده‌ای جلوگیری خواهد کرد

طبق آمار جهانی، غالب تصادفات، فارغ از کیفیت خودروها و جاده‌ها، به دو علت خطای انسانی و پیش آمد یک حادثه ناگهانی رخ می دهد.

بنابراین دو وظیفه بزرگ حمل و نقل هوشمند به جهت افزایش امنیت، اصلاح خطای انسانی، شناسایی حوادث بالقوه و اطلاع‌رسانی حوادث ایجاد شده به راننده و مرکز کنترل ترافیک است.

این سیستم می‌کوشد تا با ارزیابی مستمر رفتار خودروها (راننده) و رصد مسیرها، سرویس‌های متعددی را به مرکز کنترل ترافیک و رانندگان ارائه دهد.

البته چالش‌های بزرگی سر راه حمل و نقل هوشمند قرار دارد که بزرگترین آن تعداد بسیار زیاد خودروهای بدون سخت افزارOBU و جاده‌های غیر استاندارد برای خودروهای خودران است.

در کنار این مشکلات، در دسترس نبودن استانداردی جامع و جهانی برای طراحی پروتکل‌های ارتباطی و ساخت خودروهای خودران و شبکه‌های ادهاک خودرویی تحقق این آرمان را در مدت زمان کوتاه دور از ذهن کرده است و هم اکنون تمام خودروسازها با استانداردهای خودشان پروتکل‌های ارتباطی و خودروهای خودران طراحی می کنند.

آینده حمل و نقل هوشمند از به هم پیوستن شبکه‌های ادهاک خودرویی(VANET)، فناوری خودروهای خودران(autonomous) و اینترنت اشیاء (Internet of things) شکل خواهد گرفت و به صورت چشمگیری از خسارات ناشی از حوادث جاده‌ای جلوگیری خواهد کرد.

نویسنده: ابوالفضل خاکباز