5G هوائي الشبكة
القيادة نحو المستقبل - يوفر الهوائي الشامل اتصالاً أكثر موثوقية وكفاءة بـ Robotaxi
يقدر بـ 15 دقيقة لإنهاء القراءة
في عالم اليوم، تتطور تكنولوجيا القيادة الذاتية وتتوسع تطبيقاتها بسرعة، وتعد Robotaxi (سيارات الأجرة ذاتية القيادة) واحدة من المجالات البارزة التي تُحدث ثورة في التنقل الحضري. ولكن لجعل Robotaxi ممكنًا وآمنًا، يجب أن يعتمد على مجموعة متنوعة من التقنيات المتقدمة. تلعب هوائيات السيارة اللاسلكية الشاملة دورًا رئيسيًا في ضمان موثوقية وكفاءة تطبيقات الاتصالات والملاحة وأجهزة الاستشعار.
خلفية
تمثل سيارات الأجرة الآلية، أو سيارات الأجرة ذاتية القيادة، تطبيقًا ثوريًا لتكنولوجيا القيادة الذاتية في التنقل الحضري. إنها تمثل نقطة تحول رئيسية في مستقبل التنقل، حيث تحرر الأشخاص من خدمات سيارات الأجرة التقليدية وتتيح حلول تنقل حضرية مؤتمتة بالكامل وفعالة وصديقة للبيئة.
يشير Robotaxi إلى سيارات الأجرة المجهزة بتكنولوجيا القيادة الذاتية التي لا تتطلب سائقًا بشريًا للتحكم، وبدلاً من ذلك تعتمد على أجهزة الاستشعار المتقدمة والذكاء الاصطناعي وأنظمة الرؤية الحاسوبية لاستشعار الطرق الحضرية والتنقل فيها. يمكن للمسافرين حجز سيارة Robotaxi من خلال تطبيق الهاتف المحمول أو وسائل أخرى وطلب السيارة عند الحاجة. بمجرد وصول السيارة، يمكن للركاب ركوبها وستقوم السيارة بعد ذلك بنقلهم تلقائيًا وآمنًا إلى وجهتهم.
بدأت المشاريع التجريبية لخدمة Robotaxi في شنغهاي وقوانغتشو وشنتشن وسوتشو ووهان، للعمل على تسويق تكنولوجيا القيادة الذاتية. وقد ساعدت هذه المشاريع التجريبية في التحقق من جدوى التكنولوجيا واكتسبت خبرة قيمة للتطوير المستقبلي. سيكون لإدخال Robotaxi تأثير عميق على النقل والتنقل في المناطق الحضرية. ومن المتوقع أن تقلل من الازدحام المروري، وتقلل من حوادث المرور، وتحسن كفاءة واستدامة السفر. وفي الوقت نفسه، تتمتع Robotaxi بالقدرة على تحسين جودة الهواء في المناطق الحضرية، وتقليل انبعاثات وسائل النقل وجعل المدن أكثر ملاءمة للعيش. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لهذه التكنولوجيا توسيع خيارات السفر، وتحسين كفاءة أنظمة النقل العام، وتقليل الاعتماد على المركبات الشخصية.
باعتبارها تقنية قيادة ذاتية، يعد اعتماد Robotaxi على شبكات الجيل الخامس 5G و WiFi و GNSS (النظام العالمي للملاحة عبر الأقمار الصناعية) أمرًا بالغ الأهمية. توفر شبكات 5G اتصالات عالية السرعة ومنخفضة الكمون تمكن Robotaxi من تبادل البيانات في الوقت الفعلي مع أنظمة التحكم المركزية والمركبات الأخرى والبنية التحتية لضمان عمليات القيادة الذاتية الآمنة والفعالة؛ يعمل اتصال WiFi على توسيع خيارات الاتصال، مما يمكّن السيارة من الاتصال بالشبكات المحلية والخدمات السحابية لدعم تحديثات الخرائط في الوقت الفعلي، وترقيات البرامج، وتشخيصات السيارة؛ وتوفر تقنية GNSS معلومات عالية الدقة لتحديد المواقع والملاحة لمساعدة Robotaxi على تحديد موقعها بدقة وتخطيط الطرق وتنفيذ عمليات قيادة ذاتية دقيقة لضمان سفر آمن وسلس للركاب. إن التقارب بين هذه التقنيات الثلاث يوفر لـ Robotaxi بنية تحتية موثوقة تجعلها حلاً قابلاً للتطبيق للقيادة الذاتية.
حلول ومشكلات الاتصال الحالية
يتم تحقيق Robotaxi الحالي بشكل أساسي من خلال تحديث المركبات التقليدية، والتي لا يحتوي معظمها على أنظمة متقدمة لمساعدة السائق (ADAS) أو تقنيات القيادة الذاتية، مما يعني أن هناك حاجة إلى تعديلات تكنولوجية واسعة النطاق قبل أن يتم تحويلها إلى Robotaxi. عملية التعديل التحديثي ليست باهظة الثمن فحسب، بل معقدة أيضًا حيث تحتاج المركبات إلى تحديثها وتحديثها باستخدام مجموعة متنوعة من أجهزة الاستشعار والهوائيات، بما في ذلك هوائيات 5G ، وهوائيات WiFi ، وهوائيات GNSS ، وLIDAR، والمزيد.
ولا تؤدي مثل هذه التعديلات إلى زيادة تكاليف التصنيع فحسب، بل تقدم أيضًا سلسلة من التحديات التقنية:
1. تدخل الإشارة:
في الوقت الحالي، تتطلب تكنولوجيا القيادة الذاتية جودة إشارة كبيرة وعرض نطاق ترددي كبير، لذلك يتم استخدام تقنية الإدخال المتعدد والمخرجات المتعددة (MIMO) على نطاق واسع. ومع ذلك، هناك بعض القيود في استخدام تكوينات الهوائي التقليدية لبناء سيناريوهات MIMO، خاصة في المساحة المحدودة على سطح السيارة. قد يؤثر التداخل المتبادل بين الهوائيات في التكوينات التقليدية سلبًا على أداء الاتصالات والملاحة (عادةً ما يُطلب الحفاظ على الحد الأدنى للمسافة بين الهوائيات فوق 50-80 سم لتجنب التداخل). بالإضافة إلى ذلك، مع زيادة عدد الهوائيات، تصبح الصيانة والإدارة أكثر تعقيدًا، مما يؤدي إلى ارتفاع تكاليف التشغيل وزيادة وقت توقف السيارة.
2. عدم كفاية المساحة:
تتطلب الهوائيات التقليدية عادةً مساحات مادية منفصلة للتركيب، مما يعني أنه يجب فتح عدة فتحات مختلفة في سقف السيارة وجسمها باستخدام وصلات الكابلات الخاصة بها. ولا تتطلب مثل هذه العملية قدرًا كبيرًا من مساحة السقف فحسب، بل تتعدى أيضًا على بعض المساحة الداخلية للسيارة. يركز تصميم Robotaxi عادة على استغلال المساحة، وذلك لاستيعاب العديد من الركاب وضمان الراحة، وقد تعمل الحلول التقليدية على ضغط مقاعد الركاب ومساحة الأمتعة.
3. المظهر والديناميكا الهوائية:
قد يؤدي عدد كبير من الهوائيات التقليدية إلى تغيير مظهر السيارة، وإفساد جماليتها، كما قد تزيد من مقاومة الهواء عند السرعات العالية، مما يؤدي إلى زيادة استهلاك الطاقة. وهذا لا يتوافق مع أهداف تصميم Robotaxi، حيث أنها غالبًا ما تهدف إلى توفير حلول التنقل الحضري الفعالة.
4. التعقيد وتكاليف الصيانة:
قد يؤدي تركيب وصيانة عدة هوائيات تقليدية فردية إلى زيادة تعقيد السيارة وتكاليف صيانتها. وهذا يضر بعمليات Robotaxi، لأنه يحتاج إلى تقليل تكاليف التشغيل ووقت الصيانة لضمان تشغيله وصيانته على المدى الطويل.
5. قيمة المركبة وتكلفتها:
يتطلب تركيب الهوائي التقليدي عددًا كبيرًا من الثقوب، مما قد يتسبب في تلف دائم لهيكل السيارة، مما يؤثر بدوره سلبًا على قيمة السيارة وسعر بيعها المستعمل. بالإضافة إلى ذلك، فإن شراء نماذج مختلفة من الهوائيات التقليدية وتجميعها بنفسك يضيع الوقت ولا يسمح بالتشغيل الفعال اقتصاديًا.
الكل في واحد حل هوائي السيارة
تم تصميم حل هوائي السيارة متعدد الإمكانات لحل هذه المشكلات من خلال دمج هوائيات متعددة بنطاقات تردد ووظائف مختلفة، مما يسمح باستخدام أكثر كفاءة للمساحة، وتحسين الجماليات، وتقليل تداخل الإشارة، وتبسيط صيانة السيارة. من خلال دمج وظائف متعددة، يساعد الهوائي الكل في واحد على تحسين أداء وموثوقية Robotaxi مع تقليل تكاليف التشغيل، مما يجعل الهوائي الكل في واحد مكونًا تكنولوجيًا لا غنى عنه في Robotaxi.
يوفر حل هوائي السيارة متعدد الإمكانات حلاً شاملاً للتوصيل البيني لشبكة نقل السلامة العامة وتحسينها مدمجًا في هيكل مدمج. وهو يدعم التغطية الكاملة لإشارات GNSS، وإشارات WIFI، وإشارات 5G LTE، وإشارات البث التلفزيوني، مع القدرة على التوسع في المستقبل.
تشمل الميزات المحددة ما يلي:
● هوائيات 8x8 MiMo 4G/ 5G تغطي نطاقًا واسعًا من الترددات (617-960/1710-6000 ميجا هرتز)
● هوائيات تصل إلى 8x8 MiMo WiFi6E تغطي نطاقات 2.4/5.0/7.1 جيجا هرتز
● ما يصل إلى 4 هوائيات اختيارية لنظام تحديد المواقع العالمي (GPS ) / GNSS مع كسب ممتاز يبلغ 26 ديسيبل
يدعم VHF وUHF الخارجية والهوائيات الإضافية الأخرى.
إن حل هوائي السيارة المتكامل ليس شاملاً فحسب، بل يتمتع أيضًا بالمزايا التالية:
● مظهر زعانف سمك القرش/القبة جميل من الناحية الجمالية
● يؤدي التثبيت البسيط بفتحة واحدة إلى تقليل تلف السيارة ووقت التركيب والتكاليف، مع حماية قيمة إعادة بيع السيارة
● أداء عالي مع معاملات عزل وارتباط ممتازة
● متوافق مع IP69K وIK10 مع تصميم قوي مصنف للسلامة العامة
الامتثال للجنة الاقتصادية لأوروبا R118.03
بالإضافة إلى ذلك، يوفر حل هوائي السيارة المتكامل مجموعة متنوعة من خيارات التركيب والموقع لتناسب نماذج وتطبيقات المركبات المختلفة، مما يضمن الاتصال الأمثل وجودة الإشارة. هذا الهوائي متعدد الاستخدامات مناسب لمجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك السلامة العامة (سواء للعرض العام أو التثبيت السري)، والصناعة والنقل. في هذه التطبيقات، تعد الهوائيات الفعالة من حيث التكلفة والفعالة والقوية أمرًا بالغ الأهمية، وقد تم تصميم حل هوائي السيارة الشامل اللاسلكي لتلبية هذه الاحتياجات.
خاتمة
في ثورة القيادة الذاتية التي تقدمها Robotaxi، يعد هوائي السيارة الشامل بلا شك أحد التقنيات الرئيسية التي تضمن الموثوقية والكفاءة في الاتصالات والملاحة وأداء أجهزة الاستشعار، وسيجلب التطور المستمر لهذه التكنولوجيا المزيد من الابتكار والراحة للمستقبل أنظمة النقل الذكية والتنقل الحضري.
تُحدث تقنية الهوائي المتكامل للمركبة اللاسلكية تغييرات كبيرة في صناعة Robotaxi مقارنة بالهوائيات التقليدية، فهي تدمج العديد من الوظائف الرئيسية بما في ذلك الاتصالات والملاحة وغيرها من التقنيات، وتحل المشكلات التي تسببها الهوائيات التقليدية ولها المزايا التالية:
1. تحسين المساحة:
يدمج هوائي السيارة المدمج وظائف متعددة في وحدة هوائي مدمجة واحدة، مما يحسن استخدام المساحة.
2. المظهر والديناميكا الهوائية:
توفر هذه التقنية تصميمًا جماليًا رائعًا وتقلل من التداخل مع مظهر السيارة والأداء الديناميكي الهوائي.
3. جودة الإشارة:
تعمل تقنية الهوائي الكل في واحد على تقليل تداخل الإشارة وتحسين أداء الاتصالات والملاحة.
4. الصيانة المبسطة:
ومن خلال تقليل عدد المكونات، فإنه يقلل من تعقيد الصيانة والإدارة ويقلل من تكاليف التشغيل.
بشكل عام، توفر تقنية الهوائي المدمج في السيارة في تطبيق صناعة Robotaxi أداءً موثوقًا للاتصالات والملاحة للكبائن ذاتية القيادة، وفي الوقت نفسه تقلل من تكلفة تصنيع السيارة وتكلفة الصيانة، وتقلل من وقت التركيب والتشغيل، وتوفر المزيد من الوقت والتكلفة. فوائد للشركات المصنعة ذات الصلة.
