مستويات القيادة الستة للسيارات
محتوى المقال
يتوقع الباحثون أنه بحلول عام 2025 سنرى ما يقرب من 8 ملايين مركبة مستقلة القيادة أو شبه مستقلة القيادة على الطريق. قبل الاندماج في الطرق، سيتعين على السيارات ذاتية القيادة التقدم أولاً عبر التطورات التقنية لمستويات القيادة الستة.
ما هي مستويات القيادة الستة؟ وأين نحن؟
تحدد جمعية مهندسي السيارات (SAE) ستة مستويات لأتمتة القيادة تتراوح من صفر (يدوي بالكامل) إلى 5 (مستقلة تمامًا). تم اعتماد مستويات القيادة الستة من قبل وزارة النقل الأمريكية.
المستوى صفر (القيادة بدون أتمتة)
المستوى الأول من مستويات القيادة الستة هو المستوى صفر والذي يتضمن تقريبا معظم المركبات على الطريق اليوم؛ يتم التحكم فيها يدويًا. يتولى الإنسان “مهمة القيادة الديناميكية” على الرغم من وجود أنظمة لمساعدة السائق. من الأمثلة على ذلك نظام الكبح في حالات الطوارئ (نظرًا لأنه لا “يقود” السيارة من الناحية الفنية)، فهو غير مؤهل للعمل الآلي.
المستوى 1 (مساعدة السائق)
هذا هو أدنى مستوى من الأتمتة. تتميز السيارة بنظام آلي واحد لمساعدة السائق، مثل التوجيه أو التسارع (مثبت السرعة). نظام تثبيت السرعة التكيفي، حيث يمكن إبقاء السيارة على مسافة آمنة خلف السيارة التالية، يعد هذا المستوى مؤهلاً لأن يكون المستوى 1 من مستويات القيادة الستة لأن السائق البشري يراقب الجوانب الأخرى للقيادة مثل التوجيه والفرملة.
المستوى 2 (أتمتة القيادة الجزئية)
وهذا يعني أنظمة مساعدة السائق المتقدمة (ADAS)Advanced Driver Assistance Systems . يمكن للسيارة التحكم في كل من التوجيه والتسارع/التباطؤ. هنا تقصر الأتمتة عن القيادة الذاتية لأن الإنسان يجلس في مقعد السائق ويمكنه التحكم في السيارة في أي وقت. يتأهل كل من نظامي Tesla Autopilot و Cadillac (جنرال موتورز) Super Cruise systems إلى المستوى 2.
المستوى 3 (أتمتة القيادة المشروطة)
تعتبر القفزة من المستوى 2 إلى المستوى 3 كبيرة من منظور تكنولوجي، لكنها دقيقة إن لم تكن مهملة من منظور إنساني.
تتمتع المركبات من المستوى 3 بقدرات “الكشف البيئي” ويمكنها اتخاذ قرارات (بناءً على المعلومات) لنفسها، مثل التسارع متجاوزة مركبة بطيئة الحركة. لكن ما زالت السيارة تحتاج إلى تدخل بشري. يجب أن يظل السائق في حالة تأهب وجاهز لتولي السيطرة إذا كان النظام غير قادر على تنفيذ المهمة.
منذ ما يقرب من عامين، أعلنت أودي (فولكس فاجن) أن الجيل القادم من سيارتها الكهربائية A8 (السيدان الرائدة) سيكون أول سيارة إنتاج من المستوى 3 في العالم. وقد قاموا بتسليم السيارات. تصل سيارة أودي A8L 2019 إلى الوكلاء التجاريين هذا الخريف. وتتميز بنظام قيادة آلي للزحام، والذي يجمع بين ماسح ضوئي ليدار (Lidar) ومستشعر متقدم مدمج وقوة معالجة (بالإضافة إلى مكونات إضافية المدمج في حالة فشل أحد المكونات).
ومع ذلك، بينما كانت أودي تطور أعجوبة الهندسة، تحولت العملية التنظيمية في الولايات المتحدة من التوجيه الفيدرالي إلى تفويضات كل ولاية على حدة للمركبات مستقلة القيادة. لذلك في الوقت الحالي، لا تزال سيارة A8L مصنفة كمركبة من المستوى 2 في الولايات المتحدة وستشحن بدون الأجهزة والبرامج الرئيسية المطلوبة لتحقيق وظائف المستوى 3 من مستويات القيادة الستة . ومع ذلك، في أوروبا، ستطرح أودي المستوى 3 الكامل A8L مع نظام قيادة آلي للزحام (في ألمانيا أولاً).
المستوى 4 (أتمتة القيادة العالية)
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين التشغيل الآلي للمستوى 3 والمستوى 4 في أن المركبات من المستوى 4 يمكنها التدخل إذا ساءت الأمور أو حدث فشل في النظام. وبهذا المعنى، فإن هذه السيارات لا تتطلب تفاعلًا بشريًا في معظم الظروف. ومع ذلك، لا يزال لدى الإنسان خيار التجاوز يدويًا.
يمكن لمركبات المستوى 4 أن تعمل في وضع القيادة الذاتية. ولكن حتى تتطور التشريعات والبنية التحتية، لا يمكن القيام بذلك إلا في منطقة محدودة (عادة ما تكون بيئة حضرية حيث تصل السرعات القصوى إلى 48 كيلومتر في الساعة في المتوسط). هذا هو المعروف باسم الحاجز الجغرافي geofencing. على هذا النحو، فإن معظم المركبات الموجودة من المستوى 4 موجهة نحو مشاركة الرحلة. على سبيل المثال:
تقوم NAVYA، وهي شركة فرنسية، ببناء وبيع سيارات مكوكية وسيارات الأجرة من المستوى 4 في الولايات المتحدة والتي تعمل بالكامل بالطاقة الكهربائية ويمكن أن تصل إلى سرعة قصوى تبلغ 88 كيلومتر في الساعة. كما كشفت شركة Alphabet’s Waymo النقاب مؤخرًا عن خدمة سيارات أجرة ذاتية القيادة من المستوى 4 في ولاية أريزونا، حيث كانوا يختبرون سيارات بدون سائق (بدون سائق أمان في المقعد) لأكثر من عام وأكثر من 10 ملايين ميل.
طور مورد السيارات الكندي Magna تقنية (MAX4) لتمكين قدرات المستوى 4 في كل من البيئات الحضرية والطرق السريعة. إنهم يعملون مع Lyft (تطبيق تأجير السيارات) لتوفير مجموعات عالية التقنية تحول المركبات إلى سيارات ذاتية القيادة. قبل بضعة أشهر فقط، أعلنت فولفو وبايدو عن شراكة استراتيجية لتطوير المركبات الكهربائية من المستوى 4 بشكل مشترك والتي ستخدم سوق الروبوتات في الصين.
المستوى 5 (أتمتة القيادة الكاملة)
المستوى الأخير من مستويات القيادة الستة لن تحتاج فيه المركبات انتباهاً بشريًا (يتم التخلص من “مهمة القيادة الديناميكية”). لن تحتوي سيارات المستوى 5 حتى على عجلات توجيه أو دواسات تسارع/كبح. ستكون خالية من الحاجز الجغرافي Geofencing، وستكون قادرة على الذهاب إلى أي مكان والقيام بأي شيء يمكن للسائق البشري المتمرس القيام به. تخضع السيارات مستقلة القيادة للاختبار في عدة أماكن من العالم، لكن لا شيء منها متاح لعامة الناس حتى الآن.
إذن، أين السيارات مستقلة القيادة في الوقت الحالي؟
في حين أن مستقبل المركبات مستقلة القيادة واعد ومثير، فإن الإنتاج السائد في الولايات المتحدة لا يزال على بعد بضع سنوات من أي شيء أعلى من المستوى 2. ليس بسبب القدرة التكنولوجية، ولكن بسبب الهاجس الأمني، أو الافتقار إلى الهاجس الأمني.
في وقت سابق من هذا العام، نشر معهد بونيمون تقريراً بعنوان “تأمين السيارة المتصلة: دراسة ممارسات الأمن السيبراني في صناعة السيارات.” وجد التقرير أن المركبات “المتصلة بالإنترنت” (مثل السيارات مستقلة القيادة) غنية بخصائص السلامة الجسدية (أحزمة الأمان، والوسائد الهوائية، والمكابح المانعة للانغلاق) ولكنها ليست غنية بميزات الأمان الرقمي. عندما يتعلق الأمر بما هو مطلوب للتشغيل الآمن في عالم عبر الإنترنت، فإن السيارات المتصلة بالإنترنت ليست جاهزة بعد لوقت ذروتها.
يستند التقرير إلى دراسة استقصائية شملت 593 من ممارسي الأمن ومحترفي تطوير المنتجات والمهندسين. أقر أكثر من ثلثي المستجيبين بأن الحاجة إلى تحسين الأمن السيبراني “عاجلة” لأسباب واضحة: قال 62٪ إنهم يعتقدون أن هجومًا ضارًا (من أجل إثبات فكرة قلة كفاءة السيارات مستقلة القيادة) ضد برامج/مكونات السيارات أمر محتمل جدًا في الأشهر الـ 12 المقبلة.
من العدل أن نقول إن المستهلكين لن يقبلوا السيارات مستقلة القيادة إلا إذا كانوا واثقين من أنها ستكون على الأقل آمنة كما لو كانوا على متن طائرة تجارية أو قطار أو حافلة. ذلك اليوم قادم. لكن صناعة السيارات يجب أن تتخطى بعض العقبات أولاً.
