דרך אל מכוניות שאינן מתנגשות

טכנולוגיית בטיחות הרכב של הדור הבא עשויה לאפשר פיתוחם של כלי רכב שקשה להתנגש בהם – ובסופו של דבר כלי רכב שלא יזדקקו לנהג כלל

מאת סטיבן אשלי

הכביש המהיר הריק משתרע עד האופק, אני מתפנה אפוא להציץ רגע אל המסך האלקטרוני שבלוח הבקרה במכונית, קורא במהירות את המספרים שעל המסך ומחזיר את מבטי אל השמשה, ואז אני מבחין ב… לא כלום. ערפל כבד מכסה את הכביש ואיני רואה דבר. לפני שאני מצליח לגשש ברגלי וללחוץ על הבלם מופיעה אזהרה ברורה: ריבוע של אור בלימה אדום מהבהב על השמשה הקדמית. ללא מחשבה נוספת, אני לוחץ על דוושת הבלם, ומקלל בקול. הרכב שלי נעצר רגע לפני שמכונית מגיחה בפתאומיות מתוך החשכה הסמיכה שבחוץ.

עוד לפני שנשימתי שבה אלי, מציף אור בוהק את הכול וצחוק מצלצל נשמע מכיוון המושב האחורי. אני נזכר פתאום שאני יושב בתוך מדמה הנהיגה VIRTTEX שבמעבדת מרכז המחקר והחדשנות על שם פורד בדירבורן שבמישיגן. בתנאים וירטואליים כיפת מדמה הנהיגה הגדולה והסגלגלה מאפשרת למדענים לערוך מבחני נהיגה בטוחים לגמרי ומשכנעים ביותר. קולות הצחוק שנשמעו באינטרקום היו קולותיהם של טכנאי חדר הבקרה שהשתעשעו מעט על חשבוני.

ברבע השעה האחרונה הם הטילו עלי משימות שונות – כל אחת מהן נועדה לדמות את הסכנות שבנהיגה במצב של אי ריכוז. אחת המשימות שלי, האחרונה שבהן, למעשה, הייתה להתבונן במסך המרכזי ולקרוא את המספרים שהופיעו עליו, בלי לאבד שליטה על הרכב. הסרת המבט מן הדרך ליותר משתי שניות מכפילה את הסיכוי להתנגשות או להגעה למצב הקרוב להתנגשות.

בתחקיר שנערך לאחר מכן, אמר לי מייק בלומר, מנהל טכני במעבדת VIRTTEX, שהתרעת השמשה הקדמית שהופיעה במהלך המשימה האחרונה שלי היא התרעה חזותית שהפיקה "מערכת ההתרעות להתנגשות קדמית" במכוניות וולוו. המערכת פועלת כמלאך שומר אלקטרוני, המנטרת את התנועה שמלפנים בעזרת מכ"מים ומצלמות, ומאותתת לנהג כשהיא חשה בסכנה. הדמיון הרב שבין סימול ההתרעה לבין אור הבלימה האדום הסטנדרטי אינו מקרי, הוא מסביר: "המהנדסים בחרו באות המסוים הזה, כי משמעותו ברורה באופן אינטואיטיבי לכל נהג מנוסה. אף על פי שלא נתקלת באות מעולם, הבנת מיד את משמעותו ופעלת בהתאם."

מערכת זו היא רק דוגמה אחת לדור האחרון של מתקני הבטיחות המתקדמים המיועדים להגן מפני תאונות דרכים. מתקנים כאלו מצויים היום רק במכוניות יוקרתיות, אבל הטכנולוגיות האלה מתחילות לזלוג גם למכוניות יקרות פחות ולמשאיות. הגרסה הבאה של טכנולוגיות למניעת התנגשויות אמורה להיות אפילו יותר יעילה, מאחר שתוכל להפעיל את המעצורים בעצמה, ללא כל סיוע של הנהג. יכולות הבטיחות האלה, ונוספות, עשויות לבשר את בואו של עידן חדש, שבו בעלי הרכבים יהיו מוכנים לקבל יותר סיוע ממוכן על הכביש, גם אם פירוש הדבר הוא ויתור על חלק מתחושות השליטה שלהם ברכב לטובת מערכות רובוטיות. המומחים טוענים כי בעוד כמה עשרות שנים יוכלו מכוניות מתקדמות רבות למנוע את מרבית ההתנגשויות בכבישים. למעשה, בנקודת זמן כלשהי, ינהגו המכוניות בעצמן.

מניעים של בטיחות

המניעים העיקריים לחידושים אלו ברורים למדי. לפי נתוני מנהל בטיחות התנועה והכבישים המהירים האמריקני (NHTSA), התרחשו ב-2006 כ-6 מיליון תאונות דרכים בארה"ב. בתאונות אלו נהרגו כ-39,000 בני אדם ונפגעו כ-1.7 מיליון איש נוספים. כ-95% מ-10.6 מיליון הרכבים שהיו מעורבים בהתנגשויות באותה שנה היו מכוניות נוסעים או משאיות קלות. עם זאת, על אף קריאות הולכות וגוברות להגדלת ההשקעות בתחבורה הציבורית, הכבישים בארה"ב רק נעשים עמוסים יותר. מצב דומה שורר בשאר העולם, בייחוד בארצות מתפתחות, שבהן מספר בעלי המכוניות מרקיע שחקים.

סטטיסטיקות לגבי תאונות הדרכים מעידות על כך שטעויות נהג הן הסיבה המרכזית לבעיות בטיחות בכביש, אומר יורג ברויר ממרצדס-בנץ. "לדוגמה, לנהג יכול להיות קשה להעריך כמה זמן יידרש לו לבלום כשהרכב שמלפניו מאט בפתאומיות. הנהג עלול לאבד שברירי שנייה חשובים תוך החלטה על חומרת הסכנה." לכן, מסביר ברויר, "נהגים רבים בולמים מאוחר מדי, חלש מדי, או בכלל לא." חברת מרצדס ומתחריה עובדים אפוא על פיתוח מערכות בלימה אוטומטיות.

המניע השני הוא פחות מובן מאליו. מכוניות ירוקות, ידידותיות לסביבה, שצורכות פחות אנרגיה הן הדבר החם היום. רוב המאמצים בתחום מופנים לפיתוח מנועים חסכוניים בדלק, אך מהנדסים יכולים להשיג תוצאות דומות על ידי בניית מכוניות קלות יותר. לרוע המזל, על פי רוב מבנה המכוניות הקלות אינו עמיד דיו והוא ניזוק יותר בעת התנגשות. מכוניות שיצליחו להימנע מתאונות יכולות לפצות באופן חלקי על בעיה זו.

ועם זאת, יש גורמים המגבילים את התפשטות השימוש בטכנולוגיות בטיחות מתקדמות. ראשית, הטכנולוגיות האלה עדיין יקרות. לבד מזה, יצרני מכוניות נוטים להימנע מן הסיכון של תביעות משפטיות יקרות, שעשויות להיות מוגשות על רקע פציעות או מקרי מוות שייגרמו, או שלא יימנעו, בשל תקלות במערכת הבטיחות. ואולי הגורם העיקרי הוא שיצרני רכב נזהרים שלא לפגוע יותר מדי בתחושת השליטה החזקה של הנהגים ברכביהם, ולכן מתמקדים בהבלטת יתרונות המערכות החדשות במכונית, כשהן נכנסות לשימוש. על כל פנים, נראה שהמאמץ העיקרי שיש לעשות הוא בבניית אמון ביכולות החדשות.

להישאר בחיים

יש כמה טכנולוגיות מדור ראשון המסייעות לנהגים למנוע תאונות או לצמצם את עוצמת הפגיעות והנזק עקב התנגשויות. "מערכות הבטיחות האקטיביות" האלה כבר מוכרות למדי בתחום. (לעומתן, "מערכות בטיחות פסיביות", כמו חגורות בטיחות, כריות אוויר ואזורי קימוט (crumple zones) או אזורי התנגשות (crash zones), מספקות הגנה בזמן ההתנגשות עצמה). מערכות ABS המונעות את נעילת הגלגלים בעת בלימה, שנכנסו לשוק ב- 1978, משפרות את יכולת ההיגוי ואת קצב ההאטה בבלימה חזקה. "מערכות ABS היו הראשונות שהשתמשו בחיישן כדי 'לחוש' מצב נהיגה קריטי ולפעול באופן אוטומטי כדי להגיב עליו," אומר ברויר.

מערכות בקרת אחיזה (TCS) היו טכנולוגיית הבטיחות האקטיבית הבאה שנכנסה לשוק, הן מונעות מן הגלגלים שמפעיל המנוע לאבד אחיזה בכביש. כמו כן, הן משפרות את השליטה הכללית ברכב במצבים שבהם הנהג מזרים יותר מדי דלק למנוע (סניקת מנוע) וגורם למומנט סיבוב גדול מדי בתנאי הדרך הנתונים.

לאחר ה-TCS הגיעו מערכות בקרת יציבות אלקטרונית (ECS). מערכות אלו מנטרות באופן קבוע את זווית ההגה ואת כיוון הרכב. כיוון הרכב נקבע לפי מהירות התנועה הצִדית, כלומר זווית הרכב ביחס לציר המרכזי, ולפי מהירות סיבוב הגלגלים. כשמערכת ESC מאתרת החלקה של הגלגלים, היא מנסה ליישר את מסלול המכונית על ידי הפעלה לסירוגין של הבלמים. המערכת עשויה גם להקטין את הֶספק המנוע עד שהמכונית תתיישר.

מחקרים שערכו חברות מרצדס וטויוטה מלמדים שהתקנת מערכת ESC מפחיתה ב-29% עד 35% התנגשויות של רכב יחיד וב-15% עד 30% התנגשויות חזיתיות בין כלי רכב. בארה"ב, המשמעות של נתונים אלו היא שניצלו חייהם של אלפים ונחסכו עשרות מיליארדי דולרים בשנה. ההצלחה המרשימה של ה-ESC ניכרת גם בעובדה שה-NHTSA החליט להפוך את הטכנולוגיה, החל מ-2012, לציוד תקני בכלי רכב שמשקלם עד כ-4.5 טונות – כך מדווח קיי סטפר ממחלקת התנועה ובטיחות הרכב של חברת רוברט בּוֹש בפארמינגטון הילס שבמישיגן. אחד היתרונות של ההחלטה הזו הוא ש-ABS ו-TCS יהיו לאמצעים תקניים בכל המכוניות והמשאיות הקלות.

רשת בטיחות

מערכות ESC הן גם המפתח לדור חדש של מערכות, העושות שימוש בתקשורת רשתית בין חיישני רכב, התקני הפעלה ומחשבים, אומר סטפר. מאחר שמערכות ESC משתמשות בחיישני תאוצה, או כוח-ג'י, לפיקוח על התנועה הכוללת של הרכב, הן יכולות גם לשמש כיחידות ניטור ושליטה מרכזיות, המקבלות את כל הנתונים הדרושים כדי להגיב ביעילות לסכנות האורבות בדרך. "עד לאחרונה, פעלה כל תת-מערכת בטיחות ברכב באופן עצמאי," הוא אומר. "קישור המערכות ברשת, כך שיוכלו לתקשר זו עם זו, מאפשר להגיע ליכולות או אפילו לתפקודים חדשים לגמרי, לרוב בעזרת הציוד שכבר מותקן או אפילו רק חלק ממנו."

אם נבחן לדוגמה את המערכת המצויה של כריות האוויר להתנגשות צדית של בּוֹש, נראה כי היא מסתמכת על שני חיישנים נפרדים כדי לוודא התנגשות צדית: אחד המותקן בדלת ומודד לחץ והאחר המצוי במערכת בקרת היציבות ומודד תאוצה. "לרוע המזל, יש לחכות לווידוא ההתנגשות, לפני ניפוח כריות האוויר, כך שאובדות מילי-שניות יקרות, שעשויות להיות גורליות במצב של התנגשות," אומר סטפר. אך בגישת הרשת החדשה, יכול בקר "קופסה שחורה" מרכזי, המנטר את תנועת הרכב, לקבל מידע מחיישן התאוצה של ה-ESC לגבי החלקת הרכב הצדה (על פי סיבוב הרכב סביב צירו האנכי), ולהכין את כריות האוויר לניפוח מידי, ברגע שהחיישן שבדלת נכנס לפעולה.

תעשיית הרכב רק מתחילה לממש את הפוטנציאל הגלום בסינרגיות הזאת, על ידי שילוב של תת-מערכות נפרדות לרשת שבה הנתונים החיוניים משותפים. השינוי גם יחסוך בעלויות "מאחר שיהיו דרושים פחות חיישנים כדי לבצע את אותן משימות," מסכם סטפר.

התרעת התנגשות

אבל מערכות הבטיחות המרגשות יותר הן אלה המתריעות מפני התנגשויות בכלי רכב או מפני סכנות אחרות מלפנים, ועוזרות להימנע מהן. מערכת אחת כזאת היא המערכת שניסיתי במדמה הנהיגה של פורד ובכמה מסלולי מבחן אחרים. מערכות אחרות מתריעות מפני התנגשות חזיתית, והן מבוססות על התקני בקרת מהירות בעלי כושר התאמה עצמית שפותחו לאחרונה. התקנים אלו מסתמכים על נתוני מכ"ם כדי לשמור על מרחק או על מרווח זמן קבועים מראש בין שני כלי רכב.

מערכות סתגלניות לבקרת מהירות חדשות יותר מסוג "עצור וסע" מקלות על הנסיעה בתנועה אטית, מאחר שהן מסוגלות לעקוב בדיוק אחרי המכונית שמלפנים כשהיא עוצרת ומתחילה לנסוע שוב. בתוספת מצלמה ואלגוריתמים מתוחכמים לבקרת תוכנה, מתקבלת מערכת התרעה בסיסית מפני התנגשויות.

בהתקנים האלה חייבים לשלב גם מכ"ם וגם מצלמה, כי לכל אחד מהם יכולות שונות, אומר דין מק'קונל מקונטיננטל מערכות רכב באובורן הילס שבמישיגן. "מכ"מים יכולים לקבוע אם יש מכשול ולמדוד את המרחק עד המכשול, אך אין הם מיטיבים לזהות את העצם עצמו. מערכת המצוידת במצלמת ווידאו יכולה להבדיל בין עצם בעל חשיבות, כמו מכונית לבין עצם בעל חשיבות פחותה, כמו מכסה של פתח ביוב ברחוב". רק השילוב של השניים יכול להביא לקביעה ודאית שהתנגשות חזיתית היא סבירה ושיש לבלום, הוא מסביר.

בדרך כלל, אומר מק'קונל, יכול חיישן מכ"ם ארוך-טווח בתחום גלי המיקרו, הפועל בתדר של 77 ג'יגה-הרץ, לסרוק עד למרחק של 120 עד 200 מטר קדימה לפנים. חיישן דומה קצר-טווח, הפועל בתדר של 24 ג'יגה-הרץ יכול לסרוק עד עשרות מטרים לפנים. מצלמות הווידאו בזווית רחבה יכולות לזהות חפצים במרחק של כ-40 עד 50 מטר. כשמערכת התרעה קובעת כי מכונית מתקרבת מהר מדי לזו שלפניה, היא לוחצת מעט על דוושת הבלמים, מפעילה אזעקת בלמים מהבהבת או סימון דומה ומכינה את הבלמים להפעלה מידית על ידי הפעלת לחץ על מערכת הבלמים ההידרולית. אם הנהג אינו נוקט פעולה, וההתנגשות היא בלתי נמנעת, המערכת מאטה את הרכב באופן אוטומטי כדי לצמצם את נזקי ההתנגשות. רבים נוהגים לדמות את הטכנולוגיה להרחבת מערכת ה-crash zone של הרכב לפנים.

בלימה אוטומטית

מערכות ההתרעה מפני התנגשויות המצויות כיום בשוק מורות על כיוון ההתפתחות של מערכות הבטיחות האקטיביות העתידיות, שיפעילו את הבלמים באופן אוטומטי או ינווטו את המכונית בחזרה לנתיב, כדי למנוע תאונה. אך הטכנולוגיות האלה עדיין לא הוכחו הלכה למעשה בשטח. כדי שיהיו בטוחות ויעילות בטווח רחב של מהירויות יידרשו לפחות עוד 5 עד 10 שנות פיתוח.

וולוו עשתה ניסיון ראשון בבלימה אוטומטית בדגם XC60 שלה, שמותקנת בו מערכת "הבטיחות העירונית". זוהי מערכת למניעת התנגשויות במהירויות הנמוכות מ-32 קמ"ש, שמטרתה לטפל בבעיית התאונות הקלות, המתרחשות במהירויות אלה לרוב באזורים עירוניים. במקומות רבים תופסות התאונות האלה כשלושה רבעים מכלל ההתנגשויות בין מכוניות, לדברי תומס ברוברג מסניף וולוו בגוטנברג שבשוודיה. רובן נגרמות בשל נהגים שדעתם מוסחת. על אף שבדרך כלל תאונות כאלה אינן מסתיימות במוות, הן גורמות לרוב לחבלות ו"עלותן לחברה גבוהה," מציין ברוברג.

למערכת "הבטיחות העירונית" יש מד-טווח לייזר אינפרה-אדום, השולח קרן לייזר ומחפש החזרים מעצמים במרחק של כ-6 עד 8 מטר לפני הרכב. מקלט מודד את המהירות שבה שני הגופים מתקרבים זה לזה, ואם יש צורך, מכין את בלמי החירום לתגובה מהירה. "אם הנהג אינו מגיב בזמן, תבלום המערכת באופן אוטומטי," אומר ברוברג. "בנקודה זו המערכת כבר אינה נותנת אות אזהרה, כדי לא לבלבל את הנהג." לאחר מכן, המערכת מודיעה לנהג שהיא התערבה בבלימה.

ההתקדמות לקראת מערכת בלימה עצמאית ומלאה לכל טווחי המהירויות היא משימה קשה, לדברי ברוברג, כי קשה להבטיח שתגובת המערכת בכל מצב תהיה הצעד הנכון. "קל לגרום למכונית לבלום באופן אוטומטי," הוא אומר. "הבעיה היא להבטיח שלא תבלום, כשאין היא אמורה לעשות זאת," ולהבטיח ש"היא תבחר בצעד הנכון כל פעם." וולוו, יצרני מכוניות אחרים וספקי מערכות בטיחות עדיין בוחנים את המערכות שלהם, כדי לוודא שהן אמינות לגמרי. לדוגמה, הם מתקינים את המערכות במכוניות, לרוב של לקוחות רגילים, בסביבות שונות ברחבי העולם. רוב הזמן המערכות אינן פעילות, אך הן מתעדות את הנעשה ורושמות אם היו בוחרות בצעד הנכון לו פעלו.

להישאר בנתיב

מצלמות וידאו חזיתיות הן מרכיב מרכזי במכשירים המתריעים כשהרכב סוטה מן הנתיב. המצלמות עוקבות אחר סימוני הנתיב ומזהות מתי הרכב סוטה מן המסלול שהן הגדירו.

ניסאן, אחת מיצרניות הרכב הראשונות שהשתמשו בטכנולוגיה כזאת, חושפת טכנולוגיה משודרגת לשמירה על הנתיב, אומר אלכס קרדינאלי מחברת "ניסאן צפון אמריקה" בנשוויל שבטנסי. "המערכת החדשה שלנו מונעת מנהגים לסטות בטעות מן הנתיב שלהם בשל אי תשומת לב, פיזור דעת או עייפות, למשל. היא מתערבת על ידי הפעלת הבלמים בצד אחד, דבר שגורם להטיית המכונית חזרה לנתיב." לבד מעקיבה אחר סימוני הנתיב באמצעות מצלמה המותקנת מעל המראה הקדמית, מביאה המערכת בחשבון גם את מהירות הרכב ואת ההיגוי של הנהג.

הזדמן לי לנסות מערכת דומה בזמן נהיגה מחוץ למתקני הניסוי של בוש ארה"ב, באזור הכפרי של דרום דטרויט. יחד עם שלושה מהנדסים של בוש שישבו במושבי הנוסעים, נסענו לאורך רצועת כביש דו-מסלולי ריקה וישרה. כשהשטח היה פנוי, הפעיל החוקר שישב על ידי את המערכת באמצעות כמה הקשות על מקלדת המחשב הנייד. ניווטתי את המכונית אל המסלול הסמוך, ובתגובה החלו ההגה והמושב לרעוד, כאילו נסענו אל תוך דרך עפר רצופת תלוליות. המסר היה ברור: "חזור לנתיב שלך!" המשכנו לנסות כמה יישומים שונים של אותו רעיון בסיסי, כשסימני ההתרעה התחלפו בצפצופים, בצלילי פעמונים או בהבהוב אורות על לוח המכוונים. כשמפעילים את איתות הפנייה הוא משתק את פונקציית שמירת הנתיב.

עד מהרה גיליתי שאני מעדיף את מצב הפעולה דמוי-המסילה, הקרוי בפי החוקרים "מצב אמבטיה". השם נגזר מצורת הגרף המתאר את מסלול המכונית, המתקבלת במחשב הנייד. בכל פעם שסובבתי את ההגה כדי לסטות מן הנתיב, כיוון כוח נגדי את המכונית בצורה חלקה בחזרה לנתיב. המהנדסים חייכו בשביעות רצון כשאמרתי ש"כעת יהיה לי קל להתרגל לנהוג במרכזה של אמבטיה."

בלי הפתעות מהצד

מערכות לזיהוי כלי רכב בשטחים מתים הן עזר כנגדן של המערכות לשמירת הנתיב. הזיהוי מתבצע בעזרת חיישנים על-קוליים או חיישני מכ"ם המותקנים בצדי הרכב ומודיעים לנהג אם יש בנתיבים הסמוכים כלי רכב המצויים בשטחים המוסתרים. ברוב המערכות מסוג זה המצויות כיום בשוק, מדליקה המערכת אורות אזהרה במראות הצדדיות כשהיא מזהה כלי רכב בשטחים המתים. מק'קונל אומר שגלאי רכב בשטחים מתים צוברים פופולריות בקרב הנהגים שניסו אותם, אך הוא אומר גם שהטכנולוגיה "עשויה להתפתח מהר יותר בשווקים המסחריים, מאחר שלמשאיות יש שטחים מתים רחבים."

מערכת הסיוע במעבר בין נתיבים מרחיבה את הטכנולוגיה הזו. המערכת מתריעה כשמכונית בנתיב הסמוך מתקרבת אל הנהג במהירות, ואף מונעת ממנו לסטות אל אותו נתיב. במקרה זה, אומר מק'קונל, אזור החישה מורחב " אחורה לאורך של כמה מכוניות או עד כ- 50 מטר." טכנולוגיה דומה נועדה להימנע מן המצב המחריד שבו נהג אינו מבחין בילד קטן, המשחק לרוב באזור החנייה, נוסע לאחור ודורס אותו. מערכות ההגנה בנסיעה לאחור מסוגלות לזהות את הילד או כל עצם אחר, עוד טרם המגע ולעצור את הרכב. הוא מדווח שהמנהל בטיחות התנועה והכבישים המהירים האמריקני NHTSA)) עורך דיונים עם יצרני הרכב ועם ספקיהם, כדי למצוא מענה למצבים הנוראיים האלה, ולמרבה המזל גם הנדירים, באופן יחסי.

מק'קונל צופה שבעתיד נראה מערכות בטיחות שמזהות על הכביש הולכי רגל ובעלי חיים החומקים מעיניהם של נהגים, גם בתנאי חשכה, וכן מערכות לזיהוי סימני תנועה שימנעו מנהגים להתעלם, למשל, מתמרורי עצור או מאור אדום ברמזור.

שילוב של כל המערכות המתקדמות האלה, בייחוד בצורה מרושתת, עשוי לאפשר יצירת "בועת בטיחות" סביב הרכב, שתוכל לזהות כל סכנה בסביבה. הבעיה היא שמערכת מורכבת כזו לרכב תהיה ככל הנראה יקרה, דבר שעלול להרתיע בעלי רכב רבים.

מכוניות מדברות

בשל העלות הגבוהה, בוחנים כמה יצרני רכב חלופה זולה יותר המבוססת על קישור כלי הרכב לתשתית הכבישים באמצעות תקשורת אלחוטית, שאינה מתוחכמת בהרבה מהודעות טקסט בטלפונים ניידים. במקום להסתמך על חיישנים במכונית, אומר אלאן טאוב, מנהל יחידת המו"פ של ג'נרל מוטורס, "למה לא לברר מה קורה מסביב על ידי תשאול רכבים אחרים וסימני תנועה סמוכים?"

מערכות רכב-לרכב (V2V) ורכב-לתשתית (V2I) כאלו "יאפשרו לנהגים לראות מעבר לאופק הראייה. למשל, נניח שכלי רכב עצר ברחוב לפנינו ממש מאחורי הסיבוב," אומר טאוב. "המערכת במכונית שלנו אולי לא תזהה אותו בזמן, אבל מכונית אחרת, החולפת על יד הרכב החונה, ודאי תזהה אותו." גם מערכת ניהול צומת ובה מתקן תקשורת אלחוטי יכולה להודיע לנהג בלתי מרוכז שמכוניתו מתקרבת לרמזור אדום. היא הייתה יכולה אפילו להפעיל את בלמי המכונית, אם נרצה בכך.
חלק מגאונות הרעיון היא בכך שהוא פשוט מאוד מבחינה טכנולוגית: את המכוניות ואת הכבישים יש לצייד בחיישנים בסיסיים בלבד כמו GPS, כוח חישוב מסוים ויחידות שידור וקליטה אלחוטיות של גלי רדיו קצרות טווח תואמות. למעשה, אפילו לא כל כלי הרכב יידרשו לכל הציוד הזה בשלב הראשון. טאוב מסביר: "היתרונות הבטיחותיים יושגו גם אם נתקין אותו רק ב-5% או ב-10% מכלל המכוניות."

אך יש לגישה זו גם חסרונות. שתי המערכות מחייבות שכל חברות המכוניות בארץ מסוימת יסכימו לתקני תקשורת אחידים, דבר שידרוש לכל הפחות זמן למימוש. ועל אף שעלות ציוד המכוניות לרשתות V2I אינה גבוהה מאוד, התקנת הציוד בכלל תשתיות הכבישים תהיה ודאי יקרה. אחת ההערכות היא שהתקנת מערכות V2I בכלל כבישי ארה"ב תעלה כמיליארד דולר.

עם זאת, הצדדים המעורבים, ובכללם טויוטה, ג'נרל מוטורס, ניסאן ואחרים ממשיכים לדון בטכנולוגיית V2V וארגוני מחקר שונים, בייחוד ביפן ובסין, מפתחים מערכות אב-טיפוס לטכנולוגיית V2I.

לנהוג באוטו-מט

לאחר שמערכות הבטיחות וטכנולוגיות הניווט העצמאי המפותחות כעת יוכיחו אמינות גבוהה ולאחר שהנהגים יאמצו אותן לגמרי, קל להמשיך ולראות כיצד כלי הרכב האלה יתחילו לנהוג בכוחות עצמם. למעשה, חוקרים כבר הוכיחו את ייתכנותם של כלי רכב כאלה.

ב-2007, הצליחו שברולט טאהו משודרגת, המכונה "בוס", וכמה רכבים דומים ללא נהג, לנווט בהצלחה במתחם רחובות עירוני הדומה למציאות בוויקטורוויל שבקליפורניה, שבו היו גם מכוניות אחרות ואפילו פקקי תנועה. המכוניות והמשאיות העצמאיות התחרו בתחרות הרכב האוטונומי העירוני של הסוכנות האמריקנית למחקר ביטחוני מתקדם (DARPA). המירוץ נועד להוכיח כי רכבי כביש רובוטיים הם מעשיים. מעט אחר כך חזה מנכ"ל ג'נרל מוטורס, ג' ריצ'רד ווגונר ג'וניור, שהחברה שלו תשווק כלי רכב אוטונומיים בתוך 10 שנים. התחזית הזאת אולי אופטימית במקצת, אך היא בוודאי מורה על מגמה מסתמנת: שימוש במכוניות רובוטיות אמיתיות בעתיד הלא מאוד רחוק.

מושגי מפתח

מערכות הבטיחות החכמות בכלי הרכב המתקדמים כיום נוטלות יותר ויותר תפקידי שליטה מן הנהגים, כדי למנוע התנגשויות, או לפחות לצמצם את מקרי הפגיעה והמוות. בתוך כמה שנים, יוכלו המכוניות לנווט בבטיחות, ללא כל מידע מן הנהג.

"המכוניות שאינן מתנגשות" יתפתחו מפני שהלקוחות מצפים לשיפור בבטיחות, הממשלות לוחצות, הכבישים עמוסים, האוכלוסייה מתבגרת והשימוש ברכבים אולטרה-קלים העמידים פחות מפני התנגשויות גובר.

מהנדסים הצליחו כבר לבנות ולהדגים כלי רכב רובוטיים. פיתוח זה ופיתוח "המכוניות שאינן מתנגשות" מעידים שלא ירחק היום שבו יפתחו גם "מכונית ללא נהג".

טכנולוגיה מצילת חיים

השימוש הגובר בטכנולוגיית בטיחות ברכב מורגש בכבישי ארה"ב, לפי דוח "נתוני בטיחות תנועה 2006" של NHTSA:

• ב-2005-2006 ירד ב-1.7% מספר התאונות הקטלניות.
• ב-2005-2006 ירד ב-5.6% שיעור הפצועים וההרוגים בכל 100 מיליון מייל של נהיגה.
• מ-1992 עד 2006 ירד ב-27.8% שיעור הפציעות של נוסעים ברכב (כולל רוכבי אופנועים) לכול 100,000 איש.
• מ- 1975 עד 2006 ירד ב-51.9% שיעור הולכי הרגל ורוכבי האופניים שנהרגו לכול 100,000 איש.

החזון

לנהוג בתוך בועת בטיחות

מערכות בטיחות אקטיביות היום ושל הדור הבא – האמורות למנוע התנגשויות – יוכלו באופן עקרוני ליצור אזור בטיחות מסביב למכונית כדי למנוע ממנה להתנגש בכל דבר בקרבתה. כמו כן למנגנונים היוצרים בועת בטיחות וירטואלית סביב הרכב, מערכות מוקדמות יותר, כמו מערכות ABS המוכרות, TCS ו-ESC, יכולות לסייע למכונית לנסוע בבטיחות גדולה יותר ולעצור מהר יותר במצבי סכנה. מערכות בטיחות אקטיבית עתידיות מסומנות בכוכבית.

ציר הזמן

מה פועל מתי?

מומחים לבטיחות רכב מחלקים תאונות דרכים פוטנציאליות לשישה שלבים. בכל שלב, מערכות בטיחות שונות עשויות לסייע במניעת התאונה, או לכל הפחות להפחית את הנזקים. מערכות "פסיביות" נפוצות, כמו חגורות בטיחות וכריות אוויר, אכן נועדו להפחתת נזקים במקרי תאונה. מערכות הנחשבות בדרך-כלל כמותרות, כמו מערכות בקרת מהירות סתגלנית ומערכות זיהוי שטחים מתים,יכולות לעזור גם במניעת תאונות.

התנגשות מכוניות: סכנה מתמשכת

• ב- 2006 התקבלו במשטרה בארה"ב דיווחים על כ-6 מיליון תאונות דרכים.
• כ-40,000 מקרי מוות נגרמים על ידי תאונות דרכים בארה"ב מדי שנה.
• כל 12 דקות אדם בארה"ב מת בשל תאונת דרכים, וכל 14 שניות נפגע אדם בארה"ב בתאונת דרכים.
• יותר מרבע מן הנהגים בארה"ב היו מעורבים בתאונת דרכים במשך תקופה של חמש שנים.
• כשניים מתוך חמישה מקרי מוות בדרכים בארה"ב נגרמים בשל נהיגה בשכרות.
• כ-30% ממקרי המוות בתאונות דרכים בארה"ב נגרמים בשל מהירות מופרזת.
• יותר משליש ממקרי המוות בתאונות דרכים בארה"ב נובעים מנהיגה ברשלנות הגורמת לסטייה של הרכב.
• מחסומי דרכים חוקיים

הכנסה של מערכות בטיחות אוטומטיות לכלי רכב מעמידה לפני יצרני המכוניות וספקיהם בעיות קשות בנושא אחריות המוצר. כשהוכנסו לשימוש כריות האוויר לדוגמה, איש לא היה מודע לסכנות הטמונות בהן לנוסעים ילדים, כשהן מתנפחות במהירויות נסיעה גבוהות. תביעות רבות הוגשו בנושא, עד שהחלו לנקוט כללי בטיחות נוספים, כמו הושבת ילדים במושב האחורי.

כדי לצמצם תוצאות בלתי-רצויות, מעדיפים יצרני הרכב היום להחדיר טכנולוגיה חדשה רק אחרי ש (1) נערך מחקר שדי בו כדי להוכיח שהטכנולוגיה החדשה אכן מגבירה את הבטיחות, (2) NHTSA אישר את השימוש בה, ו-(3) הצרכנים מודעים לגמרי ליתרונות המערכת ולמגבלותיה.

חוש שישי לנהגים: יצרני מכוניות, ובכללם טויוטה וג'נרל מוטורס, בוחנים מערכות בטיחות תנועה אשר ישדרו התרעות אלחוטיות בין רכבים קרובים ומתשתית הכבישים אל הרכבים. תשדורות כאלה יוכלו להזהיר נהגים באמצעות אזעקות קוליות וסימונים בלוח המכוונים (insets). אם נהג אינו מגיב, למשל, להתרעה על מכונית עומדת שחוסמת את הכביש מאחורי עיקול, המכונית תוכל להאט עד עצירה, כדי למנוע התנגשות. טכנולוגיה כזו של רכב לרכב (V2V) ורכב לתשתית (V2I), מסוגלת לשדר מידע לגבי מהירות מכוניות, מיקום GPS ומידע בלימה למרחק של כ-400 מטר.

ועוד בנושא

Automotive Active Safety Systems, Jean J. Botti. Society of Automotive Engineers, 2007

מערכות רכב קונטיננטל
www.conti-online.com/generator/www/de/en/cas/cas/general/home/index_en.html

חברת רוברט בוש:
www.bosch.us/content/language1/html/index.htm

"נתוני בטיחות תנועה 2006" של NHTSA, מנהל בטיחות התנועה והכבישים המהירים הלאומי בארה"ב:
www-nrd.nhtsa.dot.gov/Pubs/TSF2006FE.PDF