במשך עשורים הייתה המכונית המעופפת דימוי מובהק ביותר לתיאור עתיד מתקדם. מאז חלו פיתוחים ניכרים בתעשיית הרכב ובתחומים אחרים. השמיים ריקים עדיין ממכוניות, ואת הפנטזיה הזו (הלא פרקטית בעליל) מחליפה כיום מציאות מרגשת ומהפכנית. כיום יותר מאי פעם אנו מתקרבים בצעדי ענק לקראת רכב שינהג את עצמו ללא התערבות אדם. אם הפיתוח ימשיך להתקדם בקצב הזה, נוכל בשנים הקרובות לראות על הכביש את המכוניות המהפכניות האלו.
אז כיצד עובדים רכבים אוטונומיים? איך הם יכולים לשנות את חיינו, ובתוך כמה זמן אנחנו צפויים לראות אותם על הכביש?

מה הוא רכב אוטונומי?

במשך שנים הצית את דמיונם של מהנדסים ומפתחים רבים בתחום הרכב הרעיון של רכב שנוהג את עצמו ללא סיוע נהג. בשנים האחרונות הדמיון הזה מתחיל להיהפך למציאות. ככל שטכנולוגיות המידע מתקדמות, כך האפשרות של רכב אוטונומי נעשית ישימה ומציאותית. במובנים רבים, אנחנו עומדים בפתחה של מהפכה שתשנה מהיסוד את עולם התחבורה.

מדובר בהרבה יותר מקוריוז. כבר היום משווקים חברות הייטק ויצרני רכב פתרונות אוטונומיים חלקיים לרכבים. אפשרויות מתקדמות כגון בקרת שיוט אדפטיבית המאיצה והבולמת אוטומטית, בלימה אוטומטית בעת חירום ותיקון אקטיבי של ההיגוי בעת סטייה מנתיב, כבר קיימים במגוון רכבים. במובנים רבים זהו הצעד הראשון בדרך לאוטונומיה מלאה.
על פי תחזיות של מומחים מובילים בתחום, נוכל לראות כבר בשנים הקרובות, כנראה מ-2030, רכבים פרטיים שייסעו תוך התערבות מינימלית של הנהג. נוכל לנסוע לכל מקום ברכב הפרטי שלנו ותוך כדי כך לקרוא עדכוני חדשות, ונוכל להקדיש תשומת לב מלאה לילדים בזמן הנסיעה לטיולים או בדרך לבית הספר. הפיתוח הזה יהפוך אותנו למעשה מנהגים לנוסעים ברכב, וההגה יישלט על ידי מחשב מתקדם שיימצא ברכב.

אופן הפעולה של רכב אוטונומי

איך קרה שמה שרק לפני זמן קצר נחשב למדע בדיוני נעשה מציאות? מדובר בפיתוחים הטכנולוגיים החדישים ביותר בעולם. יש סיבה שרק היום, בעידן למידת המכונה והחיבוריות התקשורתית, האפשרות הזו זמינה לנו. מחיישנים פורצי דרך ועד למגוון אלגוריתמים חכמים ומערכות למידת מכונה - הרכב האוטונומי הוא במובנים רבים הנקודה שבה מתרכזות כל הטכנולוגיות של העשור האחרון.
משבר נגיף קורונה לימד אותנו עד כמה הטכנולוגיות האלו חיוניות לייעול החיים של כולנו ולשיפורם, ובמובנים רבים הוא זירז את פיתוחן. הרכב ממפה את סביבתו בזמן אמת בעזרת מגוון חיישנים הממוקמים בחלקים שונים שלו. בכלל זה מצלמות היקפיות מתקדמות. חיישני מכ"ם משמשים למעקב אחר מיקום הרכבים הסמוכים. מצלמות וידיאו המובנות ברכב מזהות רמזורים, קוראות תמרורים, עוקבות אחר תנועת כלי רכב אחרים ומחפשות הולכי רגל ומשתמשי דרך אחרים.

נוסף על כך נעשה שימוש בטכנולוגיה החדשנית לידר (Lidar) למדידת מרחקים. חיישני ה-Lidar ברכב מקרינים אור ממוקד לכמה כיוונים בסביבת המכונית ומזהים מכשולים בדרך. שפת מדרכה, גדרות ביטחון, רכבים אחרים וכל נקודה אחרת - חיישני ה-Lidar משלימים את אמצעי הצפייה והזיהוי ומאפשרים לרכב להישאר בנתיב ולבלום מייד כשמאותר מכשול. גלגלי המכונית מצוידים בחיישני אולטרה-סאונד שמזהים מכשולים גם בגובה הקרקע ומאפשרים לרכב לחנות בבטחה.
כל הנתונים נאספים מהחיישנים אל תוכנה מתקדמת שמצוידת במעבד עוצמתי. כפי שהמוח שלנו מעבד את כל המידע שמגיע אלינו מהחושים, התוכנה הזו מעבדת את כל הנתונים מהחיישנים ועל פיהם מתווה את נתיב הנסיעה. היא מעבירה הוראות לכל חלקי הרכב ששולטים בתאוצה, בהיגוי ובבלימה, ומפעילה את הרכב לפי הנתונים.

רמות נהיגה אוטונומית

נהיגה אוטונומית היא תהליך שמתפתח, וככל שהטכנולוגיה משתפרת והיישומים נעשים מתוחכמים יותר, כך אפשר להפוך את הרכב לאוטונומי יותר. היום יש למכוניות רק תכונות אוטונומיות ספורות ועדיין נדרש פיקוח של נהג, אבל כבר קיימות באופק מכוניות שלא יזדקקו להתערבות. גורמים בתחום המחקר והפיתוח בתעשיית הרכב מחלקים את יכולות הנהיגה האוטונומית לחמש רמות, כלהלן.
רמה א' - סיוע בנהיגה
רמת אוטומציה זו זמינה היום ברכבים מתקדמים. חברות כגון מובילאיי ואייווקס מייצרות מערכות אלו ליצרניות רכבים. כבר היום אפשר לרכוש מכוניות המצוידות במערכות מקוריות עם התרעה על סטייה מנתיב ותיקון היגוי, ועם מערכות שמירת מרחק ובלימה אוטומטית למניעת התנגשויות. בחלק מהמקרים קיימת התרעה בלבד, המצריכה את התערבות הנהג, אבל כיום כבר קיימות בשוק מערכות ששולטות בעצמן על מערכת ההיגוי והבלימה.
רמה ב' - אוטומציה חלקית
למערכות החיישנים החכמים ולמצלמות ההיקפיות במכונית מתווספות מערכות נרחבות יותר, שנכללים בהן חיישנים המקיפים את השטח המת בשדה הראייה, מערכות התרעה על עקיפה מימין ואפילו אמצעי חניה אוטומטיים. לעיתים קרובות הרכב מצויד בבקרת שיוט ובשליטה חלקית על ההיגוי והבלימה.
רמה ג' - אוטומציה מותנית
ברמה זו מערכות משולבות נהג-מחשב. מערכות השליטה ברכב עוברות ממחשב הרכב אל הנהג על פי המקרה, מפגעים בכביש ותנאי מזג אוויר. לדוגמה, בתנאים שאינם מצריכים תשומת לב מיוחדת, כגון כביש מהיר, יוכל המחשב להיכנס לפעולה. עם זאת לעיתים קרובות עדיין נדרשת התערבות אנושית.
רמה ד' - אוטומציה גבוהה
ברמה זו מחשב הרכב יכול לפקד על כל משימות הנהיגה. הוא יעבור למצב זה בשטחים ללא תנועה כבדה של רכבים והולכי רגל או בכבישים מהירים. בכל שלב הנהג יכול לשלוט בכל משימות הנהיגה.
רמה ה' - אוטומציה מלאה
ברכב אוטונומי לחלוטין, הנהג לא חייב לשבת ברכב. התערבותו אינה נדרשת כלל, ולכן אין צורך בהגה או בדוושות. אפשר להגדיר תרחישים קבועים ולשלוח את המכונית עם הילדים לבית הספר, להזמין את הרכב לאיסוף ממקום מסוים ועוד משימות. השליטה ברכב נעשית באמצעות טכנולוגיות IoT שמאפשרות להזמין אותו לכל נקודה דרך אפליקציה ייעודית.

כל היתרונות ברכב האוטונומי

על אף האתגרים הרבים הקיימים, כגון מגבלות טכנולוגיות ותשתיות שעדיין אינן מותאמות ברובן לרכבים אוטונומיים, לרכב האוטונומי ישנם יתרונות פוטנציאליים רבים. ברוב המקרים, אלו רכבים חשמליים ידידותיים לסביבה. מכיוון שהרכבים יישלטו על ידי מחשבים, צפויה הפחתה ניכרת במספר תאונות הדרכים. לבסוף, קיים היתרון הבולט ביותר - כולנו נשתחרר ממשימת הנהיגה ונוכל להתפנות לפעילויות אחרות גם במהלך נסיעה. בדבר אחד אין ספק: בעולם ללא נהיגה, סביר להניח שכולנו נהיה רגועים יותר.

חברות מובילות

אחד החלוצים הבולטים בתחום הרכבים האוטונומיים הוא אילון מאסק, מייסד טסלה, שהביא לעולם את סוכנות החלל הראשונה בבעלות פרטית, מי שהיה מהראשונים שהחליטו להגשים את החלום ארוך השנים הזה. חברת טסלה, שהושקה בישראל, היא אחת היצרניות המובילות בשוק, וכבר היום אפשר לרכוש רכבים אוטונומיים שלה ברמות ג' ו-ד'. מלבדה ישנן יצרניות בולטות כגון מובילאיי הישראלית, שמובילה בטכנולוגיית ראייה ובעיבוד נתונים באלגוריתמים ונרכשה על ידי אינטל, וכן תומכת ביצרניות הרכב פורד, ג'נרל מוטורס, ב.מ.וו ועוד. בתחום בולטת גם חברת אינוידיה, מובילה בטכנולוגיה לעיבוד נתונים, המשתפת פעולה עם בוש ומרצדס. חברת Waymo חברה לגוגל ותומכת ביצרניות קרייזלר ויגואר.

מתי נוכל ליהנות מרכב אוטונומי?

האתגרים לקראת אוטומציה מלאה של תעשיית הרכב עוד רבים. מכוניות אוטונומיות זקוקות לתשתית מתאימה וברורה ולאמצעי תקשורת בדרכים. כאן משפיעים הרגולציה, הרשויות, משרדי התחבורה והמשפטים וחברות הביטוח, שעדיין לא חוקקו תקנות מתאימות ואינן ערוכות למציאות החדשה.
הגופים הרגולטוריים והמשפטיים יצטרכו לבחון מי יישא באחריות במקרה של תאונה, ובאיזו מידה תידרש התערבות הנהג. גם ברמת התשתיות נדרשות התאמות רבות.
העידן האוטונומי צפוי להתחיל בישראל כבר בשנת 2022, בפרויקט המוניות האוטונומיות של מובילאיי בשיתוף פולקסווגן. הסיבה לכך היא השקעה משתלמת בהתאמתן של מוניות הנעות בנתיבים מיוחדים והפועלות ביום ובלילה. רק כעבור כמה שנים, אולי אף עשור, נזכה למכוניות נוסעים עממיות אוטונומיות מלאות, שיסיעו אותנו למקום העבודה, ומשם ייסעו עצמאית לאסוף את הילדים מבתי הספר, או ימתינו בחניון. על פי התחזיות, ברמת הטכנולוגיה יהיו רכבים שהם 100% אוטונומיים זמינים לרכישה כבר בשנת 2030.

* הכותב הינו מנהל ויועץ תחבורה וליסינג www.autocom.co.il

תגובות לכתבה

שם: דב

כל זמן שאין תקשורת בין הרכבים עצמם שנוסעים באותו אזור, לא ינתן אישור רגולטורי לנסיעה אוטומטיבית. בפועל - רואים גם היום מעט מאד מכוניות ללא נהג בפועל וגם זה לצרכי ניסוי.

הוספת תגובה - תגובה תתווסף לאחר אישור

דרג/י נושא זה

שלח/י תגובה