در سالهای اخیر و با قدرت گرفتن ایده خودروهای خودران از سوی بهترین شرکتهای خودروسازی در جهان، تولید ایده خودروهای برقی رو به پیشرفت و توسعه است. هدف سازندگان خودروهای الکتریکی، این است که تا جای ممکن دخالت انسانی را حذف کنند و با توجه به پردازش اطلاعاتی که از سنسورها وسیستمهای کنترل میگیرند، بتوانند سرعت خودرو را کاهش یا افزایش بدهند یا در صورت خطر، خودرو را کاملا متوقف کنند. اما سطوح مختلف رانندگی با خودروهای خودران کدامند؟ چه کاربردی دارند و چگونه تقسیمبندی میشوند؟
خودروهای خودران با استفاده از سنسورها، الگوریتمهای هوش مصنوعی، و سیستمهای کنترل پیشرفته، قادر به انجام وظایف رانندگی بدون نیاز به دخالت انسانی هستند. برای دستهبندی و تشخیص میزان خودرانی این خودروها، انجمن مهندسان خودرو (SAE) استاندارد SAE J3016 را تدوین کرده است که پنج سطح مختلف از خودرانی را تعریف میکند. در این فصل از تیران آکادمی، برای دانستن ساز و کار به کار رفته در خودروهای خودران، با سطوح رانندگی خودروهای خودران آشنا میشویم.
در دنیای خودروهای هوشمند و خودران، استاندارد SAE J3016 نقشهای دقیق از سطوح خودروهای خودران ارائه میدهد و در پنج دستهبندی این سطوح را طبقهبندی میکند:
1. سطح صفر: بدون خودرانی (No Automation)
در سطح صفر، تمام وظایف رانندگی همچنان بر عهدهی راننده است و حتی سیستمهای هشداردهندهای مانند هشدار تصادف یا خروج از خط، تنها به راننده کمک میکنند، بدون اینکه هیچ دخالتی در کنترل خودرو داشته باشند. این سطح اولیه، نقطهی آغازین در مسیر تکامل خودروها به سوی خودرانی کامل است.
بیشتر بخوانید: آشنایی با خودروهای خودران، از رویا تا واقعیت!
2. سطح 1: کمک راننده (Driver Assistance)
در سطح 1، خودروها دارای سیستمهایی هستند که میتوانند برخی از وظایف رانندگی را به صورت جزئی انجام دهند. این سیستمها شامل کروز کنترل تطبیقی (Adaptive Cruise Control) و سیستمهای نگهداری در خط (Lane Keeping Assist) هستند. این سیستمها به راننده کمک میکنند تا فاصله ایمن با خودروهای جلو را حفظ کرده و خودرو را در خط جاده نگه دارند. با این حال، راننده همچنان مسئولیت کامل رانندگی را بر عهده دارد و باید در هر لحظه آماده مداخله باشد.
بیشتر بخوانید: رانندگی با خودروهای متصل، تجربهای ایمن و نوین
3. سطح 2: خودرانی جزئی (Partial Automation)
در سطح 2 از سطوح خودروهای خودران، خودروها میتوانند همزمان دو یا چند وظیفه رانندگی را به صورت خودکار انجام دهند. سیستمهای خودرانی در این سطح شامل قابلیتهایی مانند کروز کنترل تطبیقی و سیستمهای نگهداری در خط به طور همزمان هستند. برای مثال، سیستم "اتوپایلوت" تسلا میتواند همزمان سرعت خودرو را تنظیم کرده و آن را در خط جاده نگه دارد. با این حال، راننده باید همچنان با هوشیاری کامل، توجه کامل به جاده داشته باشد و در صورت نیاز، آماده مداخله باشد.
4. سطح 3: خودرانی مشروط (Conditional Automation)
در سطح 3، خودروها قادر به انجام تمامی وظایف رانندگی در شرایط خاص هستند. این به این معناست که خودرو میتواند در شرایط خاص مانند ترافیک بزرگراهها به صورت خودکار رانندگی کند، اما نیاز به نظارت راننده در تمامی زمانها وجود دارد. یکی از مثالهای این سطح، سیستم خودرانی "آئودی A8" است که میتواند به طور خودکار در ترافیک بزرگراهها رانندگی کند. در صورت بروز شرایط پیچیده، خودرو از راننده درخواست مداخله میکند.
بیشتر بخوانید: معرفی زیرساختهای به کار رفته در خودرو متصل
5. سطح 4: خودرانی متوسط (High Automation)
در سطح 4 از سطوح خودروهای خودران، خودروها قادر به انجام تمامی وظایف رانندگی در شرایط خاص و مشخص شده هستند، بدون نیاز به مداخله راننده. این خودروها میتوانند به طور کامل و خودکار در شرایطی مانند ترافیک شهری و بزرگراهها رانندگی کنند. یکی از مثالهای این سطح، خودروهای خودران ویمو (Waymo) هستند که میتوانند به طور کامل و خودکار در مناطق خاصی از شهر رانندگی کنند. در این سطح، خودروها نیازی به نظارت مداوم راننده ندارند و میتوانند در صورت بروز شرایط خارج از تواناییهای سیستم به طور ایمن متوقف شوند.
6. سطح 5: خودرانی کامل (Full Automation)
در سطح 5، خودروها قادر به انجام تمامی وظایف رانندگی در تمامی شرایط بدون نیاز به مداخله انسانی هستند. این خودروها نیازی به فرمان، پدال گاز و ترمز ندارند و میتوانند به طور کامل و خودکار در تمامی شرایط رانندگی کنند. یکی از مثالهای آن سطح، خودروهایی مانند "مرسدس بنز F 015" هستند که طراحی شدهاند تا به طور کامل خودران باشند و نیازی به دخالت انسانی نداشته باشند.
سطوح خودروهای خودران طبق استاندارد SAE، به عنوان یک نقشه راه جامع، ما را از کمکهای ابتدایی راننده (سطح 1) تا خودرانی کامل (سطح 5) همراهی میکنند. این دستهبندی نه تنها به درک بهتر قابلیتهای خودروهای خودران کمک میکند، بلکه نشاندهنده پیشرفتی است که میتواند آینده حملونقل را متحول کند. با توسعه روزافزون این فناوریها، خودروهای خودران به زودی بخش جداییناپذیری از زندگی روزمره ما خواهند شد، و بهبود ایمنی، کاهش ترافیک، و دسترسی بهتر به حملونقل را به همراه خواهند داشت.
بیشتر بخوانید: همهچیز درباره باتری خودروهای برقی
سوالات متداول
1. پنج سطح از سطوح خودروهای خودران در رانندگی کدامند؟
سطوح خودروهای خودران از سطح صفر (بدون خودرانی) تا سطح پنج (خودرانی کامل) با قابلیتهای متفاوت تعریف شدهاند.
2. سطح 2 از سطوح خودروهای خودران چه ویژگیهایی دارد؟
سطح 2 شامل خودرانی جزئی است؛ خودرو میتواند همزمان چند وظیفه خودکار انجام دهد، اما نظارت راننده ضروری است.
3. در سطح 4 از سطوح خودروهای خودران، چه میزان دخالت انسانی نیاز است؟
در سطح 4، خودروها بهطور کامل در شرایط خاص رانندگی میکنند، اما ممکن است در شرایط اضطراری نیاز به مداخله انسانی باشد.
منابع:
1. SAE International. (2020). "Taxonomy and Definitions for Terms Related to Driving Automation Systems for On-Road Motor Vehicles". J3016_202006.
2. National Highway Traffic Safety Administration (NHTSA). (2021). "Automated Vehicles for Safety".
3. Waymo Official Website. (2024).
4. Tesla Official Website. (2024).
5. Audi Official Website. (2024).
دیدگاه خود را بنویسید