معرفی شش سطح خودکار سازی رانندگی وسیله نقلیه

انجمن مهندسان خودرو (SAE)، سطوح خودکار سازی رانندگی را در شش سطح یعنی از صفر (کاملاً دستی) تا پنج (کاملاً خودران و مستقل) تعیین می کنند. این سطوح توسط وزارت حمل و نقل ایالات متحده مورد تصویب قرار گرفته اند. این سطوح چه هستند و اکنون در چه سطحی قرار داریم؟
 

امروزه اکثر وسایل نقلیه موجود در سطح جاده و خیابان سطح صفر هستند به این معنا که به صورت غیر خودکار کنترل می شوند. انسان وظیفه «رانندگی پویا» را بر عهده دارد، اگرچه ممکن است سیستم هایی به راننده کمک نمایند. نمونه ای از آن سیستم ترمز اضطراری است البته به این دلیل که به لحاظ فنی وسیله نقلیه را «نمی راند»، از شرایط لازم برای آنکه این سیستم را جزء سیستم های خودران قرار دهیم برخوردار نیست.
 

پایین ترین سطح خودکار سازی به حساب می آید. وسیله نقلیه از یک سیستم اتوماتیک منفرد مانند فرمان یا گاز (کروز کنترل یا مهار سرعت) برای کمک به راننده بهره می برد. به وسیله کروز کنترل انطباقی وسیله نقلیه می تواند در فاصله ایمن در پشت خودرو مقابل نگه داشته شود و شرایط لازم برای قرار گرفتن در سطح 1 را دارا می باشد. زیرا راننده الزامات دیگر رانندگی مانند فرمان و ترمز را کنترل می کند.
 

این بدان معنا است که سیستم های پیشرفته کمک راننده یا ADAS در این سطح بکار برده می شوند. وسیله نقلیه می تواند هم فرمان و هم سرعت (کم یا زیاد) را کنترل کند. این سطح خودکار سازی به صورت ناقص است به این دلیل که شخص در صندلی راننده حضور داشته و می تواند هر زمان که بخواهد کنترل خودرو را در دست گیرد. سیستم های سوپر کروز تسلا اتوپایلت و کادیلاک (جنرال موتورز) در سطح 2 قرار می گیرند.
 

با وجود آنکه جهش از سطح 2 به سطح 3 به لحاظ تکنولوژیکی جهش قابل ملاحظه ای به حساب می آید، اما از نقطه نظر انسانی اگر نگوییم ناچیز اما این جهش نامحسوس است.

وسایل نقلیه سطح 3 دارای قابلیت «تشخیص محیط» بوده و می توانند برای خودشان تصمیمات آگاهانه ای مانند گاز دادن و سبقت از وسیله نقلیه جلویی بگیرند. اما باز هم در این سطح به وجود انسان نیاز است. راننده بایستی هوشیار بوده و در صورتی که سیستم قادر به انجام وظیفه خود نباشد، آماده به دست گرفتن کنترل خودرو باشد.
در اروپا ‏آئودی ‏A8L‏ سطح 3 کامل با ترافیک جم پایلوت (ابتدا در آلمان) به بازار عرضه خواهد شدتقریباً دو سال پیش، آئودی (فولکس واگن) اعلام کرد که نسل بعدی A8 سدان اولین خودروی تولیدی سطح 3 جهان خواهد بود. و آنها به قول خود عمل نمودند. آئودی 2019 A8L دارای ویژگی «ترافیک جم پایلوت» (Traffic Jam Pilot‎) بوده که ترکیبی از یک اسکنر لیدار با حسگر پیشرفته فیوژن و قدرت پردازش است. اما با توجه به تغییر قوانین در ایالات متحده به عنوان وسیله نقلیه سطح 2 طبقه ‏بندی شده و بدون سخت افزار و نرم افزار اصلی مورد نیاز برای دستیابی به عملکرد سطح 3 روانه بازار می شود. با این حال، در اروپا ‏آئودی ‏A8L‏ سطح 3 کامل با ترافیک جم پایلوت (ابتدا در آلمان) به بازار عرضه خواهد شد.‏
 

تفاوت اصلی بین خودکار سازی سطح 3 و سطح 4 در آن است که وسایل نقلیه سطح 4 می توانند در صورت بروز خطا یا خرابی سیستم مداخله نمایند. به این معنا که این خودروها در اکثر شرایط و پیشامدها به مداخله انسانی نیاز ندارند. با این حال، هنوز هم انسان می‌تواند به صورت دستی کنترل خودرو را در دست گیرد.

وسایل نقلیه سطح 4 می توانند در حالت خودران عمل کنند. اما تا زمانی که قوانین و زیرساختها تحول پیدا نکرده اند، تنها می توانند در یک منطقه محدود (معمولاً در یک محیط شهری که سرعت بالا به طور متوسط به 30 مایل در ساعت یا 48 کیلومتر در ساعت می رسد)  این کار را انجام دهند. این وضعیت تحت عنوان ژئوفنسینگ یا geofencing‎ (حصار جغرافیایی) یعنی محدوده جغرافیایی خاص شناخته می شود. به همین ترتیب اکثر وسایل نقلیه سطح 4 دارای خدمات اشتراک رانندگی هستند. به عنوان مثال:

* NAVYA یک شرکت فرانسوی است که تولید و فروش شاتل ها و تاکسی های سطح 4 که به طور کامل با نیروی الکتریکی کار می کنند و می توانند به حداکثر سرعت 55 مایل در ساعت معادل با 5ر88 کیلومتر در ساعت برسند را در ایالات متحده انجام می دهد.

* Waymo  آلفابت اخیراً در آریزونا از یک سرویس تاکسی خودران سطح 4 رونمایی کرده است. آنها خودروهای خودران بدون راننده در صندلی را به مدت بیش از یک سال و در مسافت بیش از 10 میلیون مایل مورد آزمایش قرار داده اند.

* شرکت اتومبیل سازی کانادایی مگنا برای ایجاد قابلیتهای سطح 4 در محیط شهری و بزرگراه، فناوری (MAX4) را توسعه داده است. آنها در حال همکاری با Lyft به منظور تهیه کیتهای پیشرفته ای هستند که وسایل نقلیه را به خودروهای خودران تبدیل می سازند.

* تنها چند ماه پیش ولوو و بایدو از همکاری استراتژیک جهت توسعه مشترک وسایل نقلیه برقی سطح 4 خبر دادند.
 

وسایل نقلیه سطح 5 به حضور و توجه انسان نیازی ندارند و وظیفه «رانندگی پویا» در این خودروها حذف شده است. خودروهای سطح 5 حتی از قابلیتهای فرمان یا پدالهای گاز و ترمز نیز برخوردار نیستند. آنها محدودیت مکانی ژئوفنسینگ برای تردد نداشته و قادرند به هر منطقه‌ای که دوست دارند بروند و هر کاری که راننده انسانی می تواند انجام دهد را تجربه کنند. خودروهای کاملاً خودکار در نقاط مختلف جهان تحت چندین آزمایش قرار گرفته اما هیچکدام هنوز در دسترس عموم قرار نگرفته اند.
 

در حالی که آینده وسایل نقلیه خودران امیدوار کننده و هیجان انگیز است، اما تولید عمده آنها در ایالات متحده هنوز عقب بوده و خودرو بالاتر از سطح 2 به بازار عرضه نشده است که البته این امر به دلیل تکنولوژیکی نیست بلکه به دلایل امنیتی یا عدم وجود آن می‌باشد.
به هنگام نیاز به امنیت در دنیای آنلاین، خودروهای متصل به اینترنت یا شبکه هنوز در موقعیت عالی بسر نمی برند.در اوایل سال جاری مؤسسه Ponemon ‎ گزارشی را با عنوان «ایمن سازی خودرو با قابلیت اتصال» منتشر کرد. در این گزارش آمده است که وسایل نقلیه «متصل به شبکه» (مانند اتومبیل های خودران) از ویژگی های ایمنی فیزیکی بسیاری از جمله کمربند ایمنی، کیسه هوا، ترمز ضد قفل برخوردارند اما از نظر قابلیت های امنیتی دیجیتال چندان غنی نیستند. به هنگام نیاز به امنیت در دنیای آنلاین، خودروهای متصل به اینترنت یا شبکه هنوز در موقعیت عالی بسر نمی برند.

 
منبع: synopsys