ทำความรู้จักรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ Autonomous car ว่าคืออะไร และแต่ละระดับทำงานอย่างไร

ช่วง 5 ปีหลังนี้ ถ้าใครได้ติดตามข่าวเกี่ยวกับเรื่องโลกยานยนต์ คงจะคุ้นเคยกับคำว่า Autonomous car หรือรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ ที่เริ่มมาให้เราเห็นได้บ่อยขึ้นทุกวัน ตามรากศัพท์แล้ว คำว่า Autonomous จะแปลว่า อิสระ ดังนั้น Autonomous car จึงสื่อถึงรถยนต์ที่สามารถเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระ โดยที่ไม่ต้องมีมนุษย์ในการขับเคลื่อนนั่นเอง

คงต้องยอมรับว่า คำว่า Autonomous car มาพร้อมกันกับยุคแห่งรถยนต์ไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับการมาของรถยนต์ไฟฟ้าอย่าง Tesla ที่มีระบบ Auto Pilot ที่รถสามารถเคลื่อนตัวเองได้ เพียงแค่กรอกว่าเราจะไปที่ไหน รถก็สามารถพาเราไปส่งถึงปลายทางได้เลย แต่เอาจริงแล้ว ระบบ Autonomous car ไม่ได้อ้างอิงว่าจะต้องเป็นรถยนต์ไฟฟ้าเท่านั้น ไม่ว่าจะใช้เชื้อเพลิงแบบไหน ก็สามารถเป็นรถยนต์ระบบนี้ได้ทั้งนั้น แต่ด้วยปัจจุบัน โลกกำลังหันหายานยนต์ไฟฟ้ากันหมด ดังนั้นการพัฒนาระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติ ส่วนใหญ่จึงอยู่บนพื้นฐานการทำงานบนรถยนต์ไฟฟ้ากัน เลยอาจถูกทำให้เข้าใจว่า ระบบนี้จะมีอยู่บนรถยนต์ไฟฟ้าเท่านั้น

Autonomous car นั้น ก็มีการแบ่งระดับของการทำงานเอาไว้เช่นกัน และหน่วยงานที่ทำการแบ่งประเภทเอาไว้ ก็คือ Society of Automotive Engineers หรือ SAE International หน่วยงานเดียวกันกับที่แบ่งเกรดน้ำมันเครื่องที่เราเห็นกันเป็นประจำข้างกระป๋องนั่นเอง โดยหน่วยงานนี้ได้ทำการแบ่งระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติเอาไว้ทั้งหมด 6 ระดับ ดังนี้ครับ

SAE Automation Levels 0: No Automation

ระดับนี้ ตัวรถจะไม่มีระบบอัตโนมัติอยู่เลย ผู้ขับขี่ที่เป็นมนุษย์จะทำหน้าที่ในการควบคุมเองทุกอย่าง ทั้งพวงมาลัย, เบรก คันเร่ง เป็นต้น เรียกได้ว่า ตั้งแต่ Ford Model T จนมาถึงยุคปัจจุบันในรถยนต์ส่วนใหญ่ที่วางจำหน่ายอยู่ตอนนี้ ก็ยังคงอยู่ในระดับนี้นั่นเอง

SAE Automation Levels 1: Driver Assistance (Hands on)

ในระดับนี้ ระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติจะเริ่มเข้ามาช่วยเหลือผู้ขับขี่ในบางอย่างแล้ว ในการทำงานอย่างใดอย่างหนึ่ง อย่างเช่นระบบ Adaptive Cruise Control ที่ควบคุมคันเร่งได้อัตโนมัติ, Lane Keeping ที่ควบคุมพวงมาลัยให้อยู่ในเส้นทางเดินรถโดยอัตโนมัติ เป็นต้น โดยการทำงานของระบบอัตโนมัติจะไม่ทำงานพร้อมกัน และคนขับ ยังคงต้องเป็นคนมองเส้นทางอยู่ และพร้อมที่จะกลับเข้าไปควบคุมได้ตลอดเวลา โดยทาง SAE ให้คำจำกัดความง่าย ๆ ว่า Hands on หมายถึงเราต้องจับพวงมาลัยอยู่ตลอดนั่นเอง

SAE Automation Levels 2: Partial Automation (Hands Off)

ระบบนี้ จะคล้ายกับ Level 1 เพียงแต่ว่า ระบบขับเคลื่อนอัตโนมัติจะทำงานพร้อมกันตั้งแต่ 2 อย่างขึ้นไป อย่างเช่นระบบ Pilot Assist ของ Volvo ที่เมื่อตั้งระบบ Adaptive Cruise Control ให้ทำงาน ระบบจะทำการปรับระดับความเร็วให้อัตโนมัติ ตามที่เราตั้งค่าเอาไว้ และปรับความเร็วไปตามความเร็วรถข้างหน้าได้ พร้อมกันนี้ ระบบก็จะเข้ามาควบคุมพวงมาลัย และเบรกด้วย ทาง SAE จึงนิยามในระดับนี้ว่า Hands Off หรือปล่อยมือได้ แต่ผู้ขับขี่ก็ยังคงต้องตรวจสอบเส้นทางด้วยสายตาตัวเองอยุ่ตลอดเวลา และพร้อมกลับเข้าไปควบคุมตัวรถเองได้ทุกวินาทีเช่นเดิม

SAE Automation Levels 3: Conditional Automation (Eyes off)

ใน Autonomous car ระดับนี้ จะเพิ่มความสามารถของระบบอัตโนมัติเข้าไปให้มากขึ้นอีก ทั้งการเร่งคันเร่ง, การควบคุมพวงมาลัย, การเปลี่ยนเลน, การเบรก, การจอดเข้าซอง เป็นต้น รถจำทำหน้าที่เองทั้งหมดโดยอัตโนมัติ แต่ยังไม่สามารถทำงานได้ครบถ้วน 100% ดังนั้น ระบบนี้ยังคงต้องการผู้ขับขี่นั่งอยู่ในตำแหน่งคนขับอยู่ และพร้อมในการเข้าควบคุมรถได้ทุกเมื่อถ้าระบบต้องการความช่วยเหลือ จึงมีการนิยามระบบนี้ว่า Eyes off หมายความว่า คนขับสามารถปิดตานั่งรถไปได้ แต่ถ้าระบบร้องให้เข้าควบคุมเมื่อไหร่ คนขับต้องเข้ารับหน้าที่ต่อทันที ปัจจุบัน ขั้นสุดของรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ ก็ยังคงอยู่ในระดับนี้ ไม่ว่าจะเป็นระบบ Auto Pilot ของ Tesla หรือ Audi A8 ก็ตาม รวมทั้งยังไม่มีกฎหมายประเทศไหนที่อนุญาตให้ไม่ต้องมีคนนั่งอยู่ในตำแหน่งผู้ขับขี่ได้

SAE Automation Levels 4: High Automation (Mind off)

รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติในระดับนี้ จะเป็นระบบที่ไม่ต้องการความช่วยเหลือจากมนุษย์อีกต่อไป รถยนต์จะทำหน้าที่ในการขับเคลื่อนเองทั้งหมด ตั้งแต่เริ่มสตาร์ทรถ ไปจนดับเครื่องรถเมื่อถึงจุดหมายปลายทาง จึงมีการนิยามระดับนี้ว่า Mind off นั่นคือ ไม่ต้องคิดอะไรเลย ทำหน้าที่เป็นผู้โดยสารอย่างเดียว แต่ตัวรถยนต์จะยังเป็นรูปแบบเดียวกับรถยนต์ในปัจจุบัน นั่นคือยังมีพวงมาลัย, คันเร่ง, แป้นเบรก เหมือนเดิม ปัจจุบัน ยังมีการทดสอบรถ Autonomous car ระดับนี้กันอยู่ อย่างเช่น Waymo ของ Google, Self-driving cars ของ Uber เป็นต้น

SAE Automation Levels 5: Full Automation (Steering wheel optional)

ขั้นสูงสุดของรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ ที่เราเคยเห็นกันในหนัง Sci-Fi กันอยู่เป็นประจำ นั่นคือรถยนต์ที่สามารถขับเคลื่อนได้เองอย่างสมบูรณ์แบบ มนุษย์อย่างเรา ทำหน้าที่นั่งไปเพียงอย่างเดียว เมื่อถึงจุดหมายปลายทางก็ลง ดังนั้นในห้องโดยสารจึงไม่จำเป็นต้องมีพวงมาลัยเพื่อใช้ในการควบคุมเลย ซึ่ง SAE นิยามเอาไว้ว่า Steering wheel optional หรือพวงมาลัยเป็นเพียงตัวเลือกในการควบคุมนั่นเอง ดังนั้นการออกแบบจึงเน้นเพื่อความสะดวกสบายสูงสุด พวงมาลัยเป็นเพียงส่วนประกอบที่ยุบตัวซ่อนเอาไว้ไม่ให้เกะกะ ซึ่งคาการณ์กันว่า ถ้า Autonomous car Level 4 ทำงานได้สมบูรณ์เมื่อไหร่ Level จะตามมาในระยะเวลาที่ไม่นานแน่นอน

ข้อมูล รูปภาพจาก Wikipedia , Car Magazine