آشنایی کامل با شبکه های داخلی خودرو؛ چگونه خودرو ها باهوش می شوند؟

اگر تا به حال به عملکرد هوشمندانه خودرو های مدرن فکر کرده باشید، حتما این سوال برایتان پیش آمده که چه چیزی باعث می شود اجزای مختلف یک خودرو به این هماهنگی دقیق برسند؟ مثلاً چگونه ترمز ABS می داند که باید سریع تر عمل کند یا چرا سیستم هشدار برخورد درست در زمان مناسب هشدار می دهد؟ جواب این سوال ها در شبکه های داخلی خودرو نهفته است؛ سیستمی پیچیده و هوشمند که امروزه پایه و اساس عملکرد بسیاری از فناوری های پیشرفته خودرو هاست.
در این مقاله به زبانی ساده و جذاب توضیح می دهیم که شبکه های داخلی خودرو چیستند، چگونه کار می کنند، چه انواعی دارند و چرا اهمیت زیادی دارند. اگر می خواهید با این فناوری بیشتر آشنا شوید، با ما همراه باشید.

شبکه داخلی خودرو یعنی چه؟

شبکه داخلی خودرو در واقع مثل سیستم عصبی بدن انسان عمل می کند. همان طور که اعصاب، پیام ها را بین مغز و سایر اعضای بدن رد و بدل می کنند، شبکه های داخلی خودرو نیز داده ها را بین اجزای مختلف خودرو منتقل می کنند.
این شبکه ها از سیم ها، حسگر ها، واحد های کنترل و پروتکل های ارتباطی تشکیل شده اند. وظیفه اصلی آن ها این است که اطلاعات لازم را از حسگرها بگیرند، پردازش کنند و دستورات مناسب را به بخش های دیگر بفرستند. برای مثال، در یک خودرو با سیستم کنترل پایداری (ESC) ، حسگرها سرعت چرخ ها و زاویه فرمان را بررسی می کنند و اگر مشکلی تشخیص دهند، شبکه داخلی دستور اصلاح را به ترمزها یا موتور ارسال می کند.

چرا شبکه داخلی خودرو اهمیت دارد؟

در خودرو های قدیمی، بیشتر اجزا به صورت مکانیکی یا با سیم کشی های جداگانه کار می کردند. این روش نه تنها وزن خودرو را افزایش می داد، بلکه باعث می شد هماهنگی بین سیستم ها دشوار باشد. اما شبکه های داخلی این مشکلات را برطرف کرده اند.
دلایل اهمیت این شبکه ها عبارت اند از:

• هماهنگی کامل بین سیستم ها: برای مثال، سیستم هشدار برخورد به اطلاعات سیستم های رادار، ترمز و کنترل سرعت نیاز دارد. شبکه داخلی این هماهنگی را فراهم می کند.
• کاهش وزن خودرو: با کاهش تعداد سیم ها و استفاده از یک سیستم مرکزی، وزن خودرو کاهش می یابد و این موضوع مصرف سوخت را بهبود می بخشد.
• ارتباط سیستم های پیشرفته: خودرو های مدرن با فناوری هایی مانند سیستم خودران، هشدار نقاط کور و کروز کنترل تطبیقی مجهز هستند. این فناوری ها بدون شبکه داخلی امکان پذیر نیستند.

آشنایی کامل با شبکه های داخلی خودرو

انواع شبکه های داخلی خودرو

شبکه های داخلی بسته به نوع خودرو و سیستم هایی که در آن استفاده می شوند، به چند دسته تقسیم می شوند. در ادامه با مهم ترین آن ها آشنا می شوید:

• شبکه CAN (Controller Area Network)
  این شبکه مثل یک جاده اصلی برای تبادل اطلاعات بین بخش های مختلف خودرو است. از مزایای CAN می توان به سرعت بالا و قابلیت اطمینان زیاد اشاره کرد.
• شبکه LIN (Local Interconnect Network)
  این شبکه برای سیستم هایی که به سرعت بالا نیاز ندارند، مثل کنترل آینه ها یا سیستم های روشنایی داخلی، استفاده می شود.
• شبکه MOST (Media Oriented Systems Transport)
  اگر خودرو شما به یک سیستم صوتی یا تصویری پیشرفته مجهز است، احتمالاً این شبکه در آن نقش دارد.
• شبکه FlexRay
  این شبکه در سیستم هایی که به عملکرد پایدار و ایمن نیاز دارند، مثل سیستم های ترمز پیشرفته یا سیستم تعلیق هوشمند، به کار می رود.
• شبکه Ethernet
  خودرو های مدرن و خودران که نیاز به انتقال حجم بالایی از داده دارند، از این شبکه بهره می برند. این فناوری همان چیزی است که در اینترنت خانگی هم از آن استفاده می کنید.

مزایای استفاده از شبکه های داخلی خودرو

استفاده از شبکه های داخلی خودرو مزایای زیادی دارد که زندگی ما را راحت تر و خودرو ها را کارآمدتر کرده است. برخی از مهم ترین مزایا عبارت اند از:

• ایمنی بیشتر: شبکه ها اطلاعات حسگرهای ایمنی را سریع تر پردازش می کنند و واکنش خودرو را به خطرات احتمالی بهبود می بخشند.
• کاهش هزینه ها: با کاهش تعداد سیم کشی ها و ساده تر شدن طراحی خودرو، هزینه تولید و نگهداری کاهش پیدا می کند.
• بهبود تجربه رانندگی: امکاناتی مثل سیستم های ناوبری هوشمند، نمایشگرهای لمسی و سیستم های سرگرمی، همگی به لطف شبکه های داخلی ممکن شده اند.
• پیش نیاز خودرو های خودران: بدون این شبکه ها، هیچ یک از قابلیت های خودرو های خودران، از جمله تصمیم گیری سریع در ترافیک یا تشخیص عابران، امکان پذیر نخواهد بود.

چالش های شبکه های داخلی خودرو

با تمام مزایایی که شبکه های داخلی دارند، چالش هایی نیز وجود دارد که سازندگان خودرو با آن روبه رو هستند:

• پیچیدگی بالا: طراحی شبکه های داخلی به دلیل تعداد زیاد حسگرها و اجزا، بسیار پیچیده است.
• امنیت سایبری: با اتصال خودرو ها به اینترنت، این شبکه ها هدف حملات هکری قرار می گیرند.
• هزینه تحقیق و توسعه: پیشرفت شبکه ها نیازمند سرمایه گذاری زیادی در زمینه تحقیق و توسعه است.

شبکه داخلی خودرو و آینده خودرو های هوشمند

آینده خودرو های هوشمند وابسته به شبکه های داخلی است. تصور کنید خودرو شما بتواند با سایر خودرو ها، چراغ های راهنمایی و حتی خانه شما ارتباط برقرار کند! این فناوری که به آن V2X (Vehicle to Everything) گفته می شود، تنها با شبکه های پیشرفته داخلی ممکن خواهد شد.
همچنین خودرو های خودران به شبکه هایی نیاز دارند که بتوانند داده های حجیم را در زمان واقعی پردازش کنند. استفاده از فناوری هایی مثل هوش مصنوعی و یادگیری ماشین در شبکه های داخلی، این امکان را فراهم می کند.

جمع بندی
شبکه داخلی خودرو شاید در نگاه اول به چشم نیاید، اما در واقع یکی از مهم ترین بخش های خودرو های مدرن است. این سیستم به خودرو ها کمک می کند تا ایمن تر، هوشمندتر و کارآمدتر باشند. اگر به دنبال درک عمیق تری از فناوری های خودرو هستید، شبکه داخلی همان جایی است که باید شروع کنید.