العمل عن بعد ومستقبل القيادة الآمنة

كتب هذا المنشور أميت روزنزويج ، الرئيس التنفيذي لشركة Ottopia.

التشغيل عن بعد: التكنولوجيا التي تمكن الإنسان من مراقبة ومساعدة وحتى قيادة السيارة المستقلة عن بعد.

تعد Teleoperation قدرة بسيطة على ما يبدو ، ولكنها تنطوي على العديد من التقنيات والأنظمة من أجل تنفيذها بأمان. في ال المادة الأولى في هذه السلسلة ، حددنا ما هو التشغيل عن بُعد ولماذا هو مهم لمستقبل المركبات ذاتية القيادة (AVs). في ال المادة الثانية, أظهرنا الجر التشريعي والتركيز المكتسب لهذه التكنولوجيا. في ال ثلث و رابع المقالات ، شرحنا اثنين من العديد من التحديات التقنية التي يجب التغلب عليها من أجل تمكين مساعدة السيارة عن بعد وتشغيلها. في هذه المقالة ، سوف نستكشف كيف يتم تحقيق كل ذلك بأكثر الطرق أمانًا. 

منذ أكثر من عقد من الزمان ، قدمت كبرى شركات المركبات السمعية البصرية وعودًا. زعموا أن المركبات ذاتية القيادة ستكون الآن مكتفية ذاتيًا تمامًا. كانت القيادة البشرية عفا عليها الزمن. مع مرور السنين ، ما زلنا نرى كيف أن هذا الهدف بعيد المنال ، وأنه ستكون هناك دائمًا حاجة لإبقاء الإنسان في الحلقة. الاستجابة الأولية لهذا كانت القيادة عن بعد.

القيادة عن بعد؟ خطر كبير

كان Teleoperation في الأصل نظامًا يتجاوز استقلالية السيارة ويسمح للإنسان بقيادة السيارة يدويًا عن بُعد. في الأساس ستحل محل جميع وظائف القيادة الذاتية وأنظمة السلامة مع سائق عن بعد. يبدو أن هذا له درجة من المعنى. في الوقت الحالي ، يتمثل الحل في المواقف غير المعروفة ، والمعروفة أيضًا باسم حالات الحافة ، في وضع "سائق أمان" في مقعد السائق. بهذه الطريقة ، عندما لا يعرف الحكم الذاتي ما يجب فعله ويتعطل ، يمكن للإنسان حل المشكلة يدويًا عن طريق قيادة السيارة لبضع ثوانٍ فقط. من خلال تمكين السائق البشري من التواجد في مكان بعيد ، يمكنه مراقبة وحل المشكلات لمركبات متعددة ، وبالتالي تقليل تكاليف السائق.

هناك احتمالات عندما تصور الأشخاص لأول مرة هذه القيادة عن بُعد ، افترضوا أنه سيكون لدينا واقع افتراضي مثالي وغامر تمامًا مع زمن انتقال صفري كما يظهر في فيلم خيال علمي مثل الفهد الأسود. لسوء الحظ ، هناك أوجه قصور خطيرة فيما يتعلق بالقيادة عن بعد. كما هو الحال ، من اللحظة التي يتعرف فيها السائق على عقبة في الطريق حتى تضغط قدمه على دواسة الفرامل - وقت رد فعل الفرامل - يستغرق حوالي 0.7 ثانية. هذا يعني أنه عند سرعة 30 ميلاً في الساعة فقط ، والتي تُترجم إلى 44 قدمًا في الثانية ، هناك حاجة إلى أكثر من 30 قدمًا من مسافة الكبح لمنع الاصطدام. هذا إذا كان السائق في السيارة ، يسير بسرعة 30 ميلاً في الساعة فقط ، وتتوقف السيارة على الفور.

بالنسبة للسائق البعيد ، يجب على المرء أن يأخذ في الاعتبار على الأقل بضع أجزاء من الثانية في زمن الوصول بالإضافة إلى عدم وجود ردود فعل لمسية. وبعبارة أخرى ، فإن وقت رد فعل الفرامل وحده هو عند الأقل 0.8 ثانية ، بحد أدنى 35 قدمًا مطلوبًا لتجنب الاصطدام بسرعة 30 ميلاً في الساعة. وهذا لا يؤثر حتى في مسافة الكبح. ربما هذا هو السبب في أنه في فيلم خيال علمي مختلف ، Guardians of the Galaxy 2 ، يمكن للمرء أن يرى كيف الطيارين عن بعد هم أدنى من أولئك الموجودين على متن السفينة.

من الواضح أنه لا يمكن السماح للبشر بقيادة السيارة من مكان بعيد. على الأقل ليس بمفردهم.

نظام المساعدة عن بعد المتقدم (ATAS ®): التحول الأول للتشغيل عن بعد

نعم ، كان نظام التشغيل عن بعد في الأصل يغلق كومة القيادة الذاتية ويمكّن الشخص من قيادة السيارة ، ولكن لماذا؟ لماذا توقف هذه القطعة الرائعة من التكنولوجيا التي تعرف بالفعل كيف تشعر وتتفاعل وتستجيب بطرق لن يتمكن أي شخص من فعلها أبدًا؟ هذا هو السبب في أن المرحلة الثانية من التشغيل عن بعد تضمنت أنظمة مثل ATAS® (an أتوبيا علامة تجارية مسجلة).

مثل نظام مساعدة السائق الأكثر شيوعًا ADAS (نظام مساعدة السائق المتقدم) ، فإن الغرض من ATAS® هو العمل مع السائق (عن بُعد) مع الاستفادة من وظائف السلامة الحالية التي تم تمكينها بواسطة قدرات القيادة الذاتية للمركبة. التوجيه الرئيسي لنظام ATAS® هو منع الاصطدامات. هناك طريقتان رئيسيتان للقيام بذلك ، وكلاهما أصبح ممكنًا بواسطة حزمة الحكم الذاتي.

الأول هو تحذير الاصطدام. في كل لحظة ، تتحقق قدرات LiDAR والإدراك والحساب القوية من كل كائن في مجال رؤية AV. مع تقدم السيارة في طريقها ، يحدد النظام سرعة ومسار السيارة بالإضافة إلى الأشياء التي قد تشكل خطرًا على السلامة. تحتوي شاشة العرض عن بُعد على طبقة تُظهر عنوانها ويمكن أن تنبه ما إذا كان أي شيء قد يكون سببًا لإبطاء أو إيقاف أو الإبحار حول العائق المعين. يساعد هذا النظام في تعويض أوجه القصور التفاعلية للسائق البشري مع السماح له باتخاذ القرارات المهمة حول كيفية الوصول إلى حيث يحتاجون إلى الذهاب.

والثاني هو تجنب الاصطدام. إن سلطة اتخاذ قرارات السلامة النهائية لا تقع على عاتق السائق البشري ولا يمكنها ذلك. نعم ، الإنسان خاضع لما يقرر الحكم الذاتي أنه الأكثر أمانًا! قد يبدو هذا إلى الوراء حتى تتذكر أن السيارة في الوقت الحالي. لديها قدرات الإدراك الفوري. إنه يرى الانهيار القادم قبل أن يتمكن أي إنسان من ذلك. علاوة على ذلك ، حتى لو تمكن السائق البشري من رؤية المخاطر المحتملة ، فمن الممكن أن يكون مشتتًا أو أعمى أو غير قادر على التعرف على الخطر الوشيك. لهذا السبب ، فقط فيما يتعلق بالفرملة في حالات الأمان ، يجب أن تتخذ السيارة ونظام الحكم الذاتي المقابل قرارًا بإيقاف السيارة ومنع وقوع كارثة.

من الواضح أن السائق عن بعد يجب أن يكون لديه نظام مثل ATAS® من أجل ضمان سلامة أولئك الموجودين في AV ومن حوله. ومع ذلك ، لا يزال هناك مجال كبير للتحسين.

المساعدة عن بعد. الشكل النهائي؟

المساعدة عن بعد ، والمعروفة أيضًا باسم مساعدة السيارة عن بُعد (RVA) ، أو الأوامر عالية المستوى ، أو التحكم غير المباشر - هي عندما يعطي المشغل أوامر معينة إلى AV دون أن يقرر بشكل مباشر كيفية إكمال هذه المهمة. تساعد Tele-Assistance في تقليل العديد من المخاطر التي تنطوي عليها القيادة عن بُعد ، حتى مع ATAS®. تعد المساعدة عن بعد أكثر كفاءة بشكل كبير من حيث عدد المشغلين المطلوبين.

هذه هي الطريقة التي تعمل بها Tele-Assistance: في حالة التشغيل عن بُعد التقليدية ، سوف يقود AV عندما يواجه حدثًا لا يعرف كيفية التعامل معه. إنها تنتقل إلى أكثر الأماكن أمانًا وتتوقف وتطلق تنبيهًا للتدخل البشري. سيربط هذا الإنسان ، ويلاحظ الموقف ، ويقرر أفضل السبل لعلاج المشكلة. بدلاً من وضع أيديهم على عجلة القيادة والقدمين على الدواسات ، سيختار المشغل من قائمة الأوامر التي يمكن أن يعطيها للسيارة لإرشادها للخروج من ورطتها.

تتضمن أمثلة هذه الأوامر اختيار المسار - حيث يختار المشغل واحدًا من عدد قليل من الخيارات المعروضة للمسار الأمثل للأمام ؛ رسم المسار - حيث يقوم المشغل بعمل مسار مخصص ليتبعه AV ؛ و تجاوز الكائن - التعرف على الوقت الذي لا يمثل فيه العائق الظاهر مشكلة (على سبيل المثال ، صندوق صغير من الورق المقوى في منتصف المسار) ، وفي الواقع ، يمكن للمركبة أن تستمر في طريقها ببساطة.

خلقت المعالجة التقليدية عن بعد مشاكل أكثر مما تم حلها. من الغطرسة الادعاء بأن الإنسان يمكنه قيادة أي سيارة أو شاحنة عادية الحجم عن بُعد دون أي مساعدة أو تقنية أمان مخصصة. بينما يُطلب من البشر التعامل مع المواقف التي تواجهها الاستقلالية ، فإن الحل الأمثل للقيادة هو المساعدة ، وعلى الأقل ، القيادة باستخدام نظام أمان مثل ATAS®.

عندما تقترن المساعدة عن بعد بـ اتصال الشبكة إلى أقصى حد و ضغط الفيديو الديناميكي، كما هو موضح في المادتين السابقتين ، يمكن نشر المركبات ذاتية القيادة تجاريًا بأكثر الطرق أمانًا وفعالية.

أميت روزنزويج هو الرئيس التنفيذي ومؤسس شركة Ottopia