معلومات هامة عن السيارات ذاتية القيادة.. ثورة في عالم النقل
السيارات لن تحتاج لسائق بشري
تبدو فكرة السيارة ذاتية القيادة وكأنها شيء ينبثق مباشرة من الخيال العلمي، لكنه مستقبل تسعى صناعة السيارات إلى تحقيقه بنشاط.
وقيل لنا ذات يوم أن السيارات لن تحتاج لسائق بشري، سيكونون قادرين على التنقل بأنفسهم أثناء الجلوس والقيام بشيء أكثر إنتاجية.
فيديو ذات صلة
This browser does not support the video element.
ويمكن أن يكون لهذا الكثير من العواقب العميقة، لن يتمكن البشر فقط من الاستفادة بشكل أفضل من وقتهم في السيارة، ولكن شبكة متصلة من السيارات ذاتية القيادة ستكون على دراية ببعضها البعض باستمرار - مما يقلل من حركة المرور ويحتمل أن يلغي أي حاجة لإشارات المرور أو إشارات التوقف.
لكن ربما تساءلت عن سبب كل هذا الضجيج حول السيارات ذاتية القيادة. إذن ما هي ، وكيف تعمل السيارات ذاتية القيادة بالضبط؟
هل توجد سيارات ذاتية القيادة على الطريق اليوم؟
في الوقت الحالي، تقتصر السيارات "ذاتية القيادة" على الاختبارات والتجارب، وتحتاج إلى تصريح خاص للسماح لها بالسير على الطرق العامة، وهذا يعني أنه لا توجد سيارات ذاتية القيادة يمكنك قيادتها بشكل قانوني على الطرق العامة، فقط السيارات المزودة بمجموعة من أدوات مساعدة السائق المستقلة.
ويتمثل الاختلاف الرئيسي في أن السيارة ذاتية القيادة يمكنها القيام بكل الأشياء المخصصة عادةً للسائق البشري ، ولا تحتاج إلى أي مدخلات من شخص يجلس خلف عجلة القيادة.
كما تعمل أنظمة مساعدة السائق المستقلة (ADAS) على التخلص من بعض العبء عن السائق ، ولكن في الوقت الحالي ، لا تزال هذه الأدوات تتطلب وجودها وتنبيهها في جميع الأوقات.
ومن المتوقع أن يتغير هذا مع تقدم التكنولوجيا، وعلى الأخص عندما تتجاوز أنظمة القيادة المستقلة من المستوى 3 العقبات القانونية والتكنولوجية في جميع أنحاء العالم.
وتقتصر هذه التقنية حاليًا على عدد قليل من السيارات في أجزاء معينة من اليابان ، إلا أن هذه التقنية ستسمح للسائق بإبعاد أعينهم عن الطريق لفترات قصيرة من الوقت.
كيف تستطيع السيارات الذاتية قيادة نفسها؟
العلم وراء السيارة ذاتية القيادة معقد للغاية. هذا هو السبب في أن التقدم يتحرك ببطء كما كان يفعل. لكن ببساطة ، تعتمد القيادة الذاتية على سلسلة من الخوارزميات المعقدة ، والتعلم الآلي ، وأجهزة الحوسبة القوية ، وأجهزة الاستشعار والمحركات.
وتساعد المستشعرات السيارة على "الرؤية" ، وبناء خريطة للأماكن المحيطة حتى تتمكن من تحديد موقع الأشياء ، وقياس المسافات ، ويمكن العثور عليها في جميع أنحاء السيارة. تختلف أنواع المستشعرات من صانع سيارات إلى آخر ، وعادةً ما تتضمن الرادار أو الليدار أو الكاميرات البصرية.
تشتهر Tesla Autopilot بالانتقال من الرادار إلى المستشعرات الضوئية في السنوات الأخيرة ، بينما اشتهر صانعو السيارات مثل جنرال موتورز وتويوتا باستخدام LiDAR.
ومن المعروف أن صانعي السيارات يستخدمون مستشعرات مختلفة لوظائف مختلفة أيضًا، كاميرات يمكنها قراءة الإشارات وإشارات المرور وأجهزة استشعار فوق صوتية على طول العجلات لاكتشاف الحواجز والعوائق الأرضية الأخرى.
ثم تتم معالجة المعلومات التي يتم سحبها من هذه المستشعرات وتحليلها بواسطة كمبيوتر السيارة.
ويكتشف الكمبيوتر ما يجب القيام به ، بناءً على كيفية برمجته والأشياء التي يعرف أنه يمكنه أو لا يمكنه القيام بها ، ويمرر التوجيهات إلى المشغلات.
وتقوم المحركات بالتحكم الفعلي في السيارة ، وتغطي التوجيه والتسارع والفرامل بناءً على ما أخبرهم الكمبيوتر بفعله.
ما هي حدود ميزات القيادة الذاتية؟
يتمثل القيد الرئيسي لميزات القيادة الذاتية في أنها ليست نتاج آلة تفكير. بدلاً من اتخاذ القرارات ، تتبع السيارة تعليمات مبرمجة مسبقًا حول ما يجب القيام به في مواقف معينة. بقدر ما هو متقدم ، لا يستطيع المبرمجون توقع كل ما سيحدث على الطرق.
نظرًا لأن ميزات السيارة المستقلة هذه ليست قابلة للتكيف بسهولة ، وبالتأكيد لا يمكن مقارنتها بالسائق البشري. هذا هو السبب في أن الأنظمة المستقلة من المستوى 2 ، وهو ما لدينا على الطرق الآن ، لا تزال تتطلب من السائق البشري أن يظل متيقظًا ومدركًا لما يحدث في جميع الأوقات.
يجب أن يكون السائقون البشريون مستعدين لتولي المهمة في أي لحظة ، فقط في حالة ارتكاب السيارة لخطأ ما ، أو مواجهة موقف لا يمكنها التعامل معه. حتى شيء بسيط مثل سوء الأحوال الجوية يمكن أن يعيق قدرة أنظمة ADAS على اكتشاف ما يحدث. صحيح أن هذا ينطبق أيضًا على البشر إلى حد ما ، ولكن إذا كان الطقس يعيق قدرة المستشعرات على رؤية ما حول السيارة ، فإن قدرتها على القيادة تكون غير مجدية.
علاوة على ذلك ، من المعروف أيضًا أن أجهزة القيادة الذاتية باهظة الثمن ، لأنها لا تزال نوعًا جديدًا من التكنولوجيا. هذا صحيح بشكل خاص لأجهزة استشعار LiDAR.
ما الميزات المستقلة المتوفرة الآن وكيف تعمل؟
نظام تثبيت السرعة التكيفي
ميزة القيادة الذاتية الأكثر شيوعًا في السوق هي التحكم التكيفي في ثبات السرعة ، والذي يُعرف أحيانًا باسم التحكم في التطواف "الديناميكي" أو شيء مشابه. مع تمكين هذه الميزة ، فإنك تمنح السيارة التحكم في التسارع والكبح. ومع ذلك ، فإن جميع واجبات التوجيه هي مسؤولية السائق.
يحدد السائق السرعة القصوى ، وتستخدم السيارة مجموعة من أجهزة الاستشعار لاكتشاف السيارات الأخرى على الطريق. على الطريق الحر ، سوف تتسارع السيارة إلى أقصى سرعة وتبقى هناك ، لكنها ستعمل على الفرامل وتعديل سرعتها إذا عبرت أي سيارات أخرى مسارها. وبالمثل ، إذا تسارعت السيارة ، أو غيرت مسارها ، فسوف تتسارع سيارتك مرة أخرى دون أي تدخل منك ، أيها السائق.
تعمل بعض أنظمة التحكم في التطواف التكيفي ، مثل Audi"s Traffic Jam Assist ، أيضًا بسرعات بطيئة ويمكنها التعامل مع التوقف والبدء في القيادة المتضمنة في حركة المرور الكثيفة.
الكبح في حالات الطوارئ
ميزة أمان قبل كل شيء ، وهي ميزة لا يتحكم فيها السائق عادةً. تم تصميم هذه الميزة لإيقاف السيارة فجأة إذا اكتشفت عائقًا يظهر فجأة أو لا يبدو أن السائق يتباطأ بالسرعة الكافية لتجنب الاصطدام.
تمركز المسار ومساعد الحفاظ على المسار
إذا سألت معظم الناس عما يعتبرونه "ذاتي القيادة". ثم من المحتمل أن يذكروا شيئًا مثل توسيط الممر. تظهر تقنية Lane Centering كما لو أن السيارة تقود بنفسها ، ولكن كل ما تفعله حقًا هو ضبط التوجيه للبقاء في المنتصف داخل حارة محددة بوضوح.
لا يعني ذلك أن هذا ليس مثيرًا للإعجاب في حد ذاته ، خاصةً عند دمجه مع نظام تثبيت السرعة التكيفي ، كما هو الحال في العديد من أنظمة مساعدة السائق المستقلة.
وفي الوقت نفسه ، فإن تمركز الممر ليس هو نفسه مساعدة الحفاظ على الممر.
ولا يزال نظام المساعدة في الحفاظ على المسار يتطلب سائقًا بشريًا للتوجيه ، لكنه سيتخذ إجراءات لمنعك من الانجراف إلى حارة أخرى.
ويمكن أن يكون هذا بمثابة تحذير ، أو عندما تتولى السيارة لفترة وجيزة التوجيه ودفع السيارة بعيدًا عن الخط الفاصل.
تغيير المسار التلقائي
ستتعرض لضغوط شديدة للعثور على سيارة حديثة الصنع لا تستطيع اكتشاف وجود شيء ما في المنطقة العمياء ، وتغيير المسار المستقل له نفس المبدأ.
وتكمن الفكرة في أنك تقود سيارتك جنبًا إلى جنب مع ميزة التحكم التكيفي في ثبات السرعة وتمكين توسيط الممر ، وأن تصادف سيارة أخرى تقل عن الحد الأقصى للسرعة الذي اخترته.
من خلال تغيير المسار التلقائي ، يمكن للسيارة تحديد حالة المرور حولها ، وإذا كان المسار التالي خاليًا ، فسوف يسحب إلى الحارة المجاورة ويبدأ في التسارع. بمجرد خلو الحارة التي كنت فيها ، ستنسحب السيارة للخلف - وبالتالي تتجاوز السائق الأبطأ.
في السيارات التي تقدم ميزة التنقل الذاتي ، مثلTeslasمع الطيار الآلي المحسن ، يمكن أيضًا استخدام هذه الميزة لضمان وجود السيارة في المسار الصحيح لأي مسار تم تحديده لها.
مساعدة وقوف السيارات والاستدعاء
مساعد الركن هو بالضبط ما يوحي به الاسم. تتمتع السيارة بتقنية التوجيه الذاتي ، وباستخدام مجموعة الكاميرات وأجهزة الاستشعار الخاصة بها ، يمكنك الوصول إلى مكان وقوف السيارات من أجلك.
وفي بعض الحالات ، تقوم السيارة بكل شيء ، وكل ما عليك فعله هو الجلوس والمشاهدة ، بينما يقوم الآخرون بالتوجيه أثناء التحكم في دواسة الوقود. مما يجعلها مثالية لمواقع وقوف السيارات الموازية التي يصعب عليك دخولها دائمًا.
وفي الوقت نفسه ، تتمتع بعض السيارات ، ولا سيماTeslas، بميزة "استدعاء". هذا هو عكس ذلك بشكل أساسي ، مع خروج السيارة من مكان وقوف السيارات وتقودها ببطء مع قدرات ADAS الخاصة بها.
التنقل الذاتي
التنقل الذاتي هو أقرب ما يمكنك الوصول إليه من سيارة يمكنها قيادة نفسها بالفعل. من خلال الجمع بين ميزات ADAS ، واستخدام نظام الملاحة المدمج في السيارة ، تعرف السيارة إلى أين تريد الذهاب وكيف تصل إلى هناك.
يمكن لبعض أنظمة القيادة المستقلة ، مثلProPilotمن نيسان ، استخدام الخرائط ونظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لتوقع التغييرات في الطريق أمامك.
ومع ذلك، لا يمكنهم التنقل بشكل نشط بالطريقة التي يستطيع بها السائق البشري ، وأنت مسؤول عن التأكد من أنك تسلك المخارج الصحيحة.
وتسلا هي أفضل مثال على الملاحة الذاتية ، وهي تأتي كجزء من حزمة الطيار الآلي المحسن .
ومع ذلك ، فإن هذا يقتصر على القيادة على الطرق السريعة ، مع ملاحظة تسلا أن النظام سينتقل فقط "من المنحدر إلى خارج المنحدر"، على الرغم من أنه يمكنه استخدام تغيير المسار التلقائي للتأكد من أنك في الموضع الصحيح لمغادرة الطريق السريع عند الوقت المناسب.
التوجيه الذاتي بدون استخدام اليدين
ومن الأمور النادرة أيضًا القدرة على رفع يديك عن عجلة القيادة أثناء تحكم نظام ADAS في السيارة.
تقدم كل منSuperCruiseمن جنرال موتورز وتقنية Ford"s BlueCruiseهذا في ظروف معينة ، عادةً على الطرق التي تم تعيينها بدقة مسبقًا.
ومع ذلك ، تشتمل هذه السيارات أيضًا على أجهزة استشعار لضمان عدم انحراف انتباهك عن الطريق أمامك. ابدأ في فقدان التركيز وستحذرك السيارة بإبقاء عينيك مستيقظين.
ما الذي يجب أن يحدث للسيارات ذاتية القيادة حتى تصبح حقيقة واقعة؟
على الرغم من كونها مثيرة للإعجاب من الناحية التكنولوجية مثل أنظمة ADAS ، فإنها لا تزال لا تحمل شمعة لتعدد استخدامات السائق البشري.
قد يكونون قادرين على أداء جيد بشكل لا يصدق في عدد من الظروف ، لكن ليس لديهم نفس القدرة على التكيف مع المواقف الجديدة أثناء التنقل.
يمكن لأدوات مساعدة السائق أن تقلل من فرص وقوع الحوادث ، فضلاً عن جعل الأمور أسهل وأكثر راحة من السائق.
لكن ليس لديهم القدرة أو التطور ليحلوا محل سائق بشري في كل موقف من المواقف التي لا تعد ولا تحصى التي يمكن أن تحدث على الطريق المفتوح.
في الواقع ، يمكن أن يختلط عليهم الأمر بسهولة ويرتكبوا أخطاء ، وأمثال مشكلة الكبح الوهمية في تسلا هي خير مثال على ذلك في العمل.
التكنولوجيا ليست موجودة حتى الآن ، ولن نتمكن من الجلوس في السيارة أثناء قيادتها لنفسها. ليس خارج مواقف الاختبار والمحاكمة الخاضعة للرقابة على أي حال.