نحو مستقبل القيادة الذاتية: اليابان تعطي الضوء الأخضر للمركبات ذاتية القيادة من المستوى الرابع

تكنولوجيا

أطلقت بلدة إيهيجي في محافظة فوكوي مؤخرًا أول خدمة نقل في اليابان بموجب لوائح حكومية جديدة تسمح بالقيادة الآلية بالكامل. تضخ شركات تصنيع السيارات الرائدة الموارد في تقنيات القيادة الذاتية، ولكن لا تزال هناك عقبات عديدة قبل أن تتولى النماذج ذاتية القيادة السيطرة على الطرق.

الوضع الحالي للقيادة الذاتية

قامت بلدة إيهيجي في محافظة فوكوي بإثارة اهتمام كبير في وسائل الإعلام المحلية والعالمية عندما أطلقت خدمة النقل ذاتي القيادة الأولى في اليابان في مايو/ أيار من هذا العام. بالنسبة للمراقب العادي، بدا وكأن مستقبل الطرق المليئة بالسيارات ذاتية القيادة المتخيل منذ فترة طويلة قد اقترب. ومع ذلك، عند النظر إلى الوضع الحالي لصناعة السيارات ذاتية القيادة، يظهر مشهدًا أكثر وضوحًا. حتى مع التقدم التكنولوجي الحديث، هناك مجموعة متنوعة من العوامل تجعل من النظرة المتفائلة لتوافر المركبات ذاتية القيادة تجاريًا واسع الانتشار في وقت قريب إمكانية بعيدة المنال على أفضل تقدير.

أطلقت بلدة إيهيجي خدمتها للركاب بعد تعديل حكومي لقانون مرور الطرق في اليابان في مارس/ آذار من هذا العام للسماح للمركبات ذاتية القيادة الكاملة بالتشغيل تحت شروط معينة، ما يعرف بالقيادة الذاتية من المستوى الرابع، وتعني السيارة ذاتية القيادة من المستوى الرابع أن السيارة يمكن أن تعمل بشكل شبه مستقل مع القليل من التدخل أو التحكم من قبل السائق، ومصممة للتعامل مع المواقف غير المتوقعة، مثل فشل النظام، رغم أن السائق البشري لا يزال بإمكانه استعادة العجلة يدويًّا. ببساطة، تتيح لوائح الحكومة الجديدة للمركبات التي يوجهها نظام القيادة المحوسب استبدال السائقين البشريين بالسير على الطرق العامة، ولكن فقط وفقًا لمعايير صارمة تحدد أمورًا مثل أوقات التشغيل والمناطق وأقصى سرعة للمركبات.

المركبات المستخدمة في خدمة إيهيجي هي عبارة عن عربات مغطاة تم تطويرها بواسطة تحالف يتألف من شركة ياماها موتور والمعهد الوطني للعلوم والتكنولوجيا المتقدمة في الصناعة والتكنولوجيا التابع لشركة ميتسوبيشي الكهربائية وشركة سوليتون سيستمز. تتسع هذه العربات لما يصل إلى سبعة ركاب ومزودة بكاميرات وأجهزة استشعار أخرى تجمع البيانات التي تمكّن المركبات من التنقل وفقًا لحالة الطريق.

رئيس الوزراء كيشيدا فوميئو، في الوسط، يخرج من عربة ذاتية القيادة بعد الذهاب في رحلة تجريبية على خدمة النقل في إيهيجي في 4 فبراير/شباط 2023. جيجي برس.
رئيس الوزراء كيشيدا فوميئو، في الوسط، يخرج من عربة ذاتية القيادة بعد الذهاب في رحلة تجريبية على خدمة النقل في إيهيجي في 4 فبراير/شباط 2023.(© جيجي برس)

مع إطلاق هذه الخدمة، انضمت اليابان إلى الولايات المتحدة ودول أخرى في تقديم خدمات النقل ذاتي القيادة بمركبات المستوى الرابع. في الولايات المتحدة، قامت ”كروز“، الشركة الفرعية لشركة جنرال موتورز الأمريكية، بإطلاق أسطولها من سيارات روبوتاكسي في أوستن وفينيكس وسان فرانسيسكو في عام 2022. باستخدام نسخة من سيارة شيفروليه بولت الكهربائية الجديدة، تبدو هذه الخدمة أكثر تشابهًا مع خدمات مشاركة الرحلات من العربات في إيهيجي. ومع ذلك، تخضع هذه السيارات، تمامًا كما في اليابان، لتنظيمات صارمة كمركبات ذاتية القيادة من المستوى الرابع، بما في ذلك الحد الأقصى للسرعة البالغ 48 كيلومترًا في الساعة وعملها خارج ساعات الذروة عندما يكون حركة المشاة وحركة السيارات خفيفة.

سيارة روبوتاكسي كروز في شوارع سان فرانسيسكو. (© كروز)
سيارة روبوتاكسي كروز في شوارع سان فرانسيسكو. (© كروز)

”وايمو“ (Waymo)، التابعة لشركة ”ألفابت“ (Alphabet) الشركة الأم لشركة غوغل، هي خدمة أمريكية أخرى لنقل الركاب ذاتية القيادة. تتوفر في لوس أنغلوس وفينيكس وسان فرانسيسكو، وتعمل على مدار 24 ساعة في اليوم. ولكن مثل ”كروز“، يخضع أسطول مركبات ”وايمو“ لتنظيمات صارمة، بما في ذلك تقييد تشغيلها في مناطق محددة ضيقة داخل المدن.

سيارة وايمو ذاتية القيادة (© وايمو)
سيارة وايمو ذاتية القيادة (© وايمو)

الشركات التي استغلت الإمكانيات التجارية للقيادة ذاتية من المستوى الرابع حتى الآن تركز بشكل رئيسي على خدمات الروبوتاكسي، حيث تروج لتقنية القيادة الذاتية كوسيلة لتقليل تكاليف العمالة وللتعامل مع نقص السائقين في مجالات النقل المختلفة. ومع ذلك، هناك عقبات كبيرة تبقى حتى تصبح تقنية القيادة الذاتية الكاملة متاحة على نطاق واسع في سيارات الاستخدام الشخصي.

وفقاً لجمعية هندسة السيارات هناك خمسة مستويات للقيادة الذاتية، تسمى المستويات الأربعة الأولى منها «شبه قيادة ذاتية»، وتنفرد المرحلة الخامسة والأخيرة بوصف القيادة الذاتية. وهذه المستويات هي:

- المستوى صفر: المستوى الأول من مستويات القيادة الستة هو المستوى صفر والذي يتضمن تقريبا معظم المركبات على الطريق اليوم، يتم التحكم فيها يدويًا. يتولى الإنسان ”مهمة القيادة الديناميكية“ على الرغم من وجود أنظمة لمساعدة السائق. من الأمثلة على ذلك نظام الكبح في حالات الطوارئ (نظرًا لأنه لا ”يقود“ السيارة من الناحية الفنية)، فهو غير مؤهل للعمل الآلي.

- المستوى الأول: يشمل أدوات مساعدة للسائق مثل المحافظة على حارة السير وتفعيل المكابح الآلية ونظام كروز الفعال متغير السرعة. وهي جميعاً تحتاج لإشراف السائق.

- المستوى الثاني: يعني أن السيارة تحمل نظماً متقدمة لمساعدة السائق يمكن معها التحكم الذاتي في القيادة والمكابح والتسارع في ظروف محددة بمناطق أو طرق معينة، ولكن تحت إشراف السائق. وتنتمي معظم النظم المتاحة حالياً إلى هذا المستوى.

- المستوى الثالث: في هذا المستوى تستطيع السيارة التحكم في كل وظائف القيادة مع تكامل أنظمة مساعدة السائق. وفيما يمكن للسيارة أن تقود نفسها ذاتياً إلا أن على السائق أن يستعيد السيطرة في المواقف الحرجة.

- المستوى الرابع: يرتفع مستوى القيادة الذاتي إلى ما يشبه المستوى الثالث مع عدم الحاجة إلى تدخل آدمي عند تشغيل النظام الآلي. وتعمل هذه النظم ضمن منظومة طرق واضحة المعالم مثل الطرق الأوروبية السريعة والشوارع جيدة التصميم.

- المستوى الخامس: سيارات هذا المستوى تقود نفسها بنفسها في كافة الظروف، وهي لا تحتاج إلى تدخل آدمي ولا إلى مقود وهي تستقبل ركاباً ولا تحتاج إلى سائق. ولذلك يمكن العمل على الكومبيوتر أو قراءة الصحف أو حتى النوم أثناء الرحلات

بعبارات بسيطة، تصف المستويات الثلاثة الأولى المركبات المجهزة بدرجات مختلفة من ميزات دعم السائق، وتشير المستويات الثلاثة الأخيرة إلى سيارات قادرة على القيادة الآلية. تقع المركبات ذاتية القيادة بالكامل مثل سيارات الأجرة والحافلات المكوكية ضمن المستويين 4 و5.

وصلت تكنولوجيا القيادة الآلية الحالية إلى المستوى الرابع في بعض الأسواق. باستثناء حالات قليلة جدًا، تظل الأنظمة المتاحة تجاريًا في المستوى الثاني، مما يعني أنها تقدم ميزات مثل التحكم السرعة التكيفي ومساعدة الحفاظ على المسار، ولكنها تتطلب مراقبة سائق نشطة. في عام 2021، أصبحت هوندا أول شركة لصناعة السيارات في اليابان تقدم ميزات المستوى الثالث بنظامها المتقدم لمساعدة السائق والذي يُعرف باسم ”سينسينغ إيليت“. يتيح هذا النظام القيادة بدون استخدام اليدين في ظروف الزحام على الطرق السريعة. وبينما قد تروج هوندا للنظام على أنه قادر على السيطرة على السيارة في حالات الزحام ويتيح للسائقين مشاهدة التلفزيون أو الأفلام على شاشة السيارة، إلا أن لديه العديد من القيود، بما في ذلك تقييد النظام للسرعات المنخفضة والتي لا تتجاوز 50 كيلومترًا في الساعة وفقط يتفعل إذا كانت السيارة تسير بسرعة أقل من 30 كيلومترًا في الساعة. قامت هوندا بتوفير هذا النظام على عدد محدود من سيارات ”ليجند“ الفاخرة، التي قامت بتسعيرها بمبلغ 11 مليون ين، أي مبلغ أعلى بحوالي 4 ملايين ين من الطراز القياسي، وقدمت هذه السيارات فقط للإيجار.

انتهت مبيعات طرازات Legend التي تتميز بنظام Sensing Elite الخاص بالشركة في يناير/ كانون الثاني 2022. (© هوندا)
انتهت مبيعات طرازات Legend التي تتميز بنظام Sensing Elite الخاص بالشركة في يناير/ كانون الثاني 2022. (© هوندا)

نظام القيادة المشروطة المتقدم الآخر هو Drive Pilot من شركة مرسيدس-بنز. قدمت شركة صانعة السيارات الألمانية هذه الأنظمة منذ مايو/ أيار 2022 على طرازات EQS وS-Class مقابل تكلفة إضافية قدرها 7,000 يورو و5,000 يورو على التوالي. ومع ذلك، يقتصر استخدام هذه الأنظمة على شبكة الطرق السريعة ”أوتوبان“ في ألمانيا، وتشمل قيودًا أخرى على الاستخدام، مثل القيود على السرعة لأقل من 60 كيلومترًا في الساعة.

تستخدم سيارة مرسيدس-بنز EQS منصة قيادة آلية مصممة خصيصًا للسيارات الكهربائية. (© مرسيدس بنز)
تستخدم سيارة مرسيدس-بنز EQS منصة قيادة آلية مصممة خصيصًا للسيارات الكهربائية. (© مرسيدس بنز)

مرسيدس-بنز بعد الحصول على موافقة الحكومة الألمانية، أعلنت تقنيتها للقيادة الآلية كأول تقنية في العالم تمتلك موافقة ”دولية“ للقيادة بالمستوى الثالث وفقًا لإطار الأمم المتحدة الصارم المنظم لأنظمة الاحتفاظ بالممرات المتوسطة. نظام Sensing Elite من هوندا يتساوى مع نظام Drive Pilot من حيث الوظائف، ولكن الموافقة من وزارة الأراضي والبنية التحتية والنقل والسياحة في اليابان لشركة هوندا لم يتضمن اعتمادًا من الأمم المتحدة وفقًا لمعايير UN-R157.

حتى مع مراعاة اللوائح الأممية، لا تزال أنظمة المستوى الثالث يجب أن تحصل على موافقات من الدول والمناطق المحلية، وهي عملية بطيئة حتى الآن قيدت توسع نظام Drive Pilot إلى ألمانيا فقط. ومع ذلك، هناك تقدم يتم تحقيقه. حتى الآن، وافقت ولاية نيفادا في الولايات المتحدة أيضًا على هذه التقنية، كما أن كاليفورنيا بصدد الموافقة عليه.

العقبات التي تواجه السيارات الاستهلاكية

بالمقارنة، تقنيات المستوى الثاني مثل التحكم التكيفي بالسرعة والفرملة النشطة أصبحت ميزات شائعة في سيارات المستهلكين في جميع أنحاء العالم. من حيث القدرة على الحفاظ على السيارات داخل الممر الخاص بها، لا يوجد فرق حقيقي بين أنظمة المستوى الثاني وأنظمة المستوى الثالث، وفي الواقع، تسمح الأولى بمجموعة أوسع بكثير من السرعات وظروف الطرق وتكلفة أقل بكثير. إذًا، ما الذي يجعل أنظمة المستوى الثالث أكثر تقدمًا؟

الفرق الرئيسي هو أن مع المستوى الثالث، تتحول مهمة قيادة المركبة إلى السيارة نفسها، مما يتيح للسائقين البشريين رفع أعينهم عن الطريق. هذا يمثل قفزة كبيرة عن المستوى الثاني ويتطلب من الأنظمة أن تلتزم بمعايير أعلى من حيث الاعتمادية والسلامة للحصول على الموافقة. وغني عن القول إن تطوير مثل هذه التكنولوجيا مكلف، وهو ما ينعكس في ارتفاع أسعار الأنظمة. بالإضافة إلى ذلك، تثير القيادة الذاتية قضايا تتعلق بالمسؤولية، مثل من يقع عليه اللوم في حالة وقوع حادث، وهي الاعتبارات التي تعمل الحكومات والخبراء على حلها حاليًا.

مركبة التنقل e-Palette من تويوتا، التي نقلت الركاب داخل قرية الرياضيين في أولمبياد طوكيو 2020، أوقفت عملياتها بعد اصطدام حافلة صغيرة براكب ضعيف البصر. تبين أن السبب وراء الحادث كان خطأ بشريًا بحسب تحقيق الحادث. (© تويوتا)
مركبة التنقل e-Palette من تويوتا، التي نقلت الركاب داخل قرية الرياضيين في أولمبياد طوكيو 2020، أوقفت عملياتها بعد اصطدام حافلة صغيرة براكب ضعيف البصر. تبين أن السبب وراء الحادث كان خطأ بشريًا بحسب تحقيق الحادث. (© تويوتا)

من الانتقادات الشائعة لأنظمة المستوى هو أنها، بالنسبة لثمنها، تقدم مزايا إضافية قليلة بعد السماح للسائقين بأن يلتفتوا عن الطريق لفترات قصيرة فقط. حتى هذه الميزة تثير الشكوك. قمت بقيادة سيارة هوندا ليجيند مجهزة بنظام Sensing Elite في اختبار وجدته أكثر قيودًا من التحرير، حيث إن النظام قام بإطلاق إنذار يحذرني بأن أبقى عيني على الطريق إذا ألتفت إلى أي مكان آخر سوى الأمام مباشرة أو إلى شاشة العرض المركزية للسيارة.

وهذا يبرز حقيقة أن أنظمة المستوى الثالث ما زالت تتطلب من السائقين أن يكونوا جاهزين للسيطرة على المركبة في أي لحظة. وبالتالي، من السهل تصور أن المستهلكين سيجدون أن تقنيات المستوى 2 هي أكثر من كافية من حيث التكلفة والوظيفة، وهذا هو السبب في أن نظم مثل Drive Pilot و Sensing Elite لم يتم توفيرها على نطاق أوسع.

يمكن للمستهلكين أن يتوقعوا أن تكون تكلفة أنظمة المستوى الرابع أعلى عندما تصبح متاحة تجاريًا لأنها تتطلب بيانات خرائط أكثر دقة وموثوقية من تلك الخاصة بأنظمة الملاحة الأكثر شيوعًا. في الواقع، حتى الآن، اقتصرت أنظمة القيادة الذاتية من المستوى الثالث وما فوق على مناطق محددة بسبب عقبة كبيرة للحصول على ترخيص من قبل السلطات الوطنية والإقليمية وصعوبة الحصول على بيانات الخرائط عالية الدقة التي تتطلبها.

إن حاجة شركات النقل إلى خفض تكاليف العمالة ومعالجة النقص في السائقين ستعزز الطلب على أنظمة القيادة الذاتية من المستوى الرابع والمستوى الخامس مثل سيارات الأجرة الآلية وخدمات النقل المكوكية. ومع ذلك، يجب أن تنخفض تكاليف هذه التكنولوجيا بشكل كبير قبل أن يتمكن مشترو السيارات العاديون من البدء في الحلم بامتلاك سيارة ذاتية القيادة، وهو الاحتمال الذي أقدره على بعد عقد من الزمان على الأقل.

(النص الأصلي باللغة اليابانية. الترجمة من الإنكليزية. صورة العنوان: انطلاق خدمة النقل Zen Drive Pilot من المستوى الرابع في بلدة إيهيجي بمحافظة فوكوي في مايو/أيار 2023. تتسع الحافلات ذاتية القيادة لسبعة ركاب وتقطع طريقًا بطول كيلومترين على طول طريق عام. تصل سرعتها إلى 12 كم/ساعة (© جيجي)

تكنولوجيا هوندا نيسان تويوتا