السيارة ذاتية القيادة

ما هي السيارة ذاتية القيادة ؟

يعبر عن السيارة ذاتية القيادة كل سيارة يمكن قيادتها  آليا بشكل جزئي أو كلي.
هناك مستويات مختلفة من التحكم ، بعضها شائع الاستخدام بالفعل. على سبيل المثال ، فإن أنظمة المكابح المانعة للانغلاق (ABS) هي المستوى الأول للسيارة ذاتية القيادة . إجمالا ،  وضعت SAE الدولية  تصنيفا يضم  5 مستويات.

يتطلب تحديد مستوى السيارة  الإجابة على أربعة أسئلة محددة:

– من الذي يوفر التحكم الطولي و / أو الجانبي في السيارة الإنسان  أو الآلة ؟
–  من يراقب البيئة ؟
– من الذي يوفر الأمن في حالة الفشل ؟
– ما هو محيط المرور؟

مستويات أتمتة السيارة

تختلف مستويات التحكم الذاتي  للسيارة إلى خمس :

المستوى 0: القيادة اليدوية,  يتم تنفيذ جميع الأوامر من قبل الإنسان.

المستوى 1 : القيادة بنظام المساعدة :  التحكم  المشترك  في السيارة من قبل المستخدم و الجهاز . يمثل  نظام المكابح المانعة للانغلاق (ABS) أو نظام التحكم بالسرعة الذي يوفر للسائق عناء تشغيل دواسات السرعة و الفرامل أثناء تنشيطه   أمثلة عن المستوى الأول للتحكم الذاتي .يسمى النظام”  foot off ”

المستوى 2 : القيادة الآلية الجزئية : يتم ضمان مسار السيارة (الحركات الطولية والجانبية) آليا . في  المستوى 2 لسيارات ذاتية التحكم ، يمكن للسائق ترك المقود مؤقتا طالما أنه لا يزال يقظا لبيئة القيادة. يسمى هذا النظام ب” hands off”

المستوى 3: القيادة التلقائية المشروطة: يتم إدارة المسار آليًا وتكون السيارة قادرة على مراقبة بيئة القيادة الخاصة بها و لديها القدرة على تنبيه السائق إذا حدثت حالة تتطلب التدخل   الفوري و العاجل . في ظل ظروف معينة ، يسمح هذا المستوى من الاستقلالية للسائق بتحويل إنتباهه  مؤقتا و بإيجاز عن الطريق. على سبيل المثال ، أثناء زحمة  المرور ، تقوم  بعض السيارات بمراقبة الطريق بواسطة برامج الكمبيوتر حيث  تتقدم بمفردها محافظة على مسافات الأمان دون أن تنحرف عن مسارها. بمجرد الخروج من الازدحام  ، تنبه  السيارة السائق  بضرورة توليه القيادة من جديد .  يسمى هذا النوع من الأنظمة  “eyes off “.

المستوى 4: القيادة الآلية العالية: تتم إدارة المسار تلقائيًا  حيث تراقب السيارة بيئتها لضمان السلامة حتى في حالة حدوث عطب  أو حدث غير متوقع. ومع ذلك ، فإن أتمتة القيادة لا تزال محددة في طرق معينة كالطريق السريع و تحت ظروف مناخية مناسبة . تعفي سيارات المستوى 4  السائق تماما من أي واجب و تسمح له بالقيام بمهام أخرى غير القيادة مثل مشاهدة فيلم أو العمل على شاشة. تسمى هذه الأنظمة أيضًا بـ “mind off “.

المستوى 5: القيادة الآلية بالكامل : السيارة مؤتمتة بالكامل على جميع أنواع الطرق.

كبف تعمل سيارة ذاتية التحكم ؟

إدراك المعلومات

تكمن الخطوة الأولى في أتمتة قيادة  السيارة في  تجهيزها بالعديد من أجهزة الاستشعار: الكاميرات,الرادارات ، والليزر مثل أجهزة الليدر ، وأجهزة الاستشعار بالموجات فوق الصوتية. تمثل هذه المستشعرات جواس  السيارة حيث تجمع باستمرار كل المعلومات الخارجية المفيدة للقيادة  كحركة المرور على الطرق أو اللافتات. لضمان قيادة ذاتية تحكم سلسة ، يتم مضاعفة  عدد  المستشعرات المركبة . تكمل المعلومات التي تلتقطها  أجهزة الاستشعار ذات الطبيعة الفيزيائية المختلفة بعضها البعض.

تحليل المعلومات المجمعة

يتم توجيه المعلومات الخام المجمعة  من قبل جميع أجهزة الاستشعار إلى عقل  السيارة أي  برنامج الكمبيوتر حيث يعمل على  تحليل البيانات ,فهمها ثم إستخدامها   في الوقت الفعلي . يستند  البرنامج على تقنية  الذكاء الاصطناعي. التي تلقت في  مرحلة  معينة معرفة أولية تمكنها من تحليل البيئة الخارجية بشكل صحيح والتعرف الأوجه و العلامات .

إتخاد القرار

اعتمادا على نتيجة تحليل البيانات  ، يمكن للسيارة اتخاذ قرار القيادة. فعلى سبيل المثال عندما ترصد الكاميرات و المستشعرات  شكل ما , يتم إرسال المعلومات  التي تم جمعها إلى برنامج الكمبيوتر الذي يقوم  بتحليل و دمج البيانات ، بمجرد تحديد الشكل على أنه  إنسان ،  يفسر ذلك على أنه راجل . و بالتالي  يعمل  اتخاذ قرار لتفعيل الفرامل لوقف السيارة.

تفعيل

ينتج عن هذا القرار إجراء يؤدي إلى تفعيل بعض الأوامر أو إيقافها مثل الانعطاف إلى اليمين أو الكبح أو التسارع.