5G للقيادة الذاتية: السلامة والاعتماد
المراقبة عن بُعد للمركبات من المستوى 4 تتطلب حلول اتصالات مستقرة وذات زمن استجابة منخفض. قدمت شركة NTT حزمة تجمع بين التحكم بالتوجيه متعدد المسارات، وتنبؤ الجودة وربط البيانات في الوقت الفعلي، لتحقيق هذه المتطلبات. كما تسمح اليابان وألمانيا بتشغيل المستوى 4 ضمن شروط تتطلب إشرافاً تقنياً خارجياً أو مراقبة عن بُعد. التحدي المركزي هو الحفاظ على تدفقات البيانات والفيديو حتى في الخلايا المتغيرة وتقلب الشبكة أو الأحمال اللاسلكية العالية.
Quelle: عرض مخصص
مقدمة
المستوى 4 يشار إليه بأنه قيادة آلية عالية، حيث يتولى النظام المهمة بالكامل ضمن منطقة استخدام محددة (ODD) بدون أن يشارك إنسان أو يتدخل. تعريف ذلك. المراقبة عن بُعد تعني المراقبة المستمرة للحالة والموقع وتدفقات الفيديو لمركبة بدون سائق من مركز قيادة. يفرض الإطار القانوني الياباني SAO مع اشتراط الترخيص، كما توضح الشرطة اليابانية. SAE J3016 يحدده ذلك. المراقبة عن بُعد تعني المراقبة المستمرة للحالة والموقع وتدفقات الفيديو لمركبة بدون سائق من مركز قيادة. يفرض الإطار القانوني الياباني SAO مع اشتراط الترخيص، كما توضح الشرطة اليابانية. الشرطة اليابانية يشرح ذلك. استقرار الشبكة يشمل الاستخدام المتوازي لعدة خطوط (التوجيه المتعدد المسارات)، والتبديل الاستباقي وفق توقع جودة الإشارة، وإعطاء الأولوية بواسطة تقطيع شبكة 5G، وهو مُثبت في النواة المستقلة لـ5G. May Mobility هذا أثبت ذلك. الحوسبة عند الحافة (MEC) تقرب معالجة البيانات من المركبة وتوحّد مع واجهات V2X القياسية لضمان تشغيل الخدمات بشكل موثوق حتى عند التنقل بين الشبكات وتحميل الشبكة، كما ETSI يصف.
أساسيات
ألمانيا سمحت في عام 2021 بتشغيل المستوى-4 في مناطق تشغيل محددة قانونياً. التنظيم اللوائح يوضح الإطار التنظيمي الإشراف الفني، وأمن المعلومات، ورخصة التشغيل. سمحت اليابان في 2023 بخدمات المستوى-4 بدون سائق؛ حصل موقع إيهيجي كأول موقع على ترخيص، وتبعت مناطق أخرى لاحقاً، مثل ذلك. METI ذكرت ذلك. توضح الشرطة اليابانية إجراءات ترخيص SAO مع المراقبة عن بُعد وشخص إشراف. JASIC وتستشهد بتشغيل مركز القيادة بنسبة إشراف واحد على ثلاث مركبات كمثال عملي.
Quelle: elektroniknet.de
المراحل المختلفة للقيادة الآلية توضح التطور التدريجي نحو القيادة الذاتية الكاملة.
الوضع الراهن والتكنولوجيا
أظهرت شركات NTT Com وNTT DOCOMO وMay Mobility فنيًا في 2025 أن تقسيم 5G وتحديد أولويات الحزم (5G Wide) حافظا على معدل رفع البيانات اللازم عبر 96% من المسار بثبات، مقارنة بـ 73% مع اتصال تقليدي. وهذا ما ورد في تقرير من May Mobility تقرير من May Mobility يبرز ذلك. تجمع حل NTT اليوم بين ثلاث مكونات: توقع جودة الإشارة (Cradio)، والسيطرة على المسارات المتعددة (منصة بنية تحتية تعاونية)، وربط البيانات في الوقت الفعلي عبر intdash. في الاختبار ارتفع الالتزام بحد تأخير 400 مللي ثانية للفيديو من 95% إلى 99%، كما ذكر NTT ذكرت. تصف NTT اختبارات ميدانية أُجريَت حيث تعادل المنصة التقلبات بشكل استباقي. تقسيم 5G وتوسعات URLLC في إصدار 16/17 من 3GPP هي قاعدة لهذه الأولويات وأهداف التأخير، كما جاء. 5G Americas يشرح.
Quelle: vision-mobility.de
تُظهر مركبات اختبار مثل هذه من Magna تكامل شبكات 5G من أجل أنظمة القيادة المستقلة.
التحليل والآثار
من الناحية التنظيمية، تتطلب عمليات المستوى 4 مراقبة عن بُعد موثوقة وإشرافاً تقنياً مسؤولاً. فشل في الفيديو أو البيانات يعرّض التشغيل والاعتماد للخطر، كما توضح الشرطة اليابانية. الشرطة اليابانية و BMV وتؤكد ذلك. يمكن أن يقدم مقدمو خدمات الاتصالات عن طريق تقسيم 5G-SA، وأولوية، وMEC مستويات خدمة مختلفة لتدفقات ذات صلة بالأمان، كما 3GPP و ETSI يُوضح. تكسب المدن والمشغلون عندما تتمكن مراكز القيادة من مراقبة مزيد من المركبات لكل مشرف، وهذا يخفض التكاليف ويزيد من قابلية التشغيل، كما يوضح JASIC يُوضح ذلك. بالنسبة لـNTT فإن إطار IOWN يعني شبكات نقل قائمة على الفوتونيك وأكثر حتمية وتنسيقاً إذاعة (Cradio) يهدف إلى تقليل زمن الانتقال وتحسين معدلات النقل، كما NTT يذكر. يوضح مقطع يعرض تجربة قيادة L4 في إيهيجي ويبيّن دور مركز القيادة في التشغيل المصرح به بشكل واضح، كما METI يذكر.
Quelle: يوتيوب
من الثابت أن اليابان وألمانيا تسمحان بمستوى 4 بشروط؛ تطلب اليابان ترخيص SAO مع مراقبة عن بُعد، وتطالب ألمانيا بإشراف تقني، كما توضح الشرطة اليابانية. الشرطة اليابانية و BMV تؤكد. كما يظهر أن حل NTT يجمع بين توقع جودة الإشارة، والتحكم في المسارات المتعددة، وربط البيانات في الوقت الفعلي؛ في الاختبار ارتفع الالتزام بحد فيديو قدره 400 مللي ثانية إلى 99%، كما ذكر. كما يظهر أن 5G-Slicing استقر رفع البيانات عبر 96% من المسار في عرض L4 من DOCOMO/NTT Com/May Mobility، كما ذكر. NTT كما تشير. كما ثبت أن تقسيم 5G عمل على رفع البيانات عبر 96% من المسار في عرض L4 لـ DOCOMO/NTT Com/May Mobility بث استقر، كما ذكر May Mobility يذكر. من غير الواضح ما إذا كانت معايير دنيا موحدة دوليًا للتاخر وفقدان الحزم لبث مراكز القيادة قد تم توحيدها عالميًا بالفعل؛ تعمل WP.29/GRVA على توجيهات، لكن المتطلبات الوطنية تختلف، كما يوضح UNECE يوضح ذلك. الادعاء بأن التقسيم لا يحتاج ل5G-SA غير صحيح، لأن تقطيع الشبكة هو وظيفة مستقلة لـ5G ويعتمد على نواة 5G؛ وهذا ما أبرزته التجربة المذكورة، كما May Mobility و 5G Americas يثبت.
تتقبل أصوات الصناعة تنظيمات المستوى 4 الوطنية، مثل Mobileye للقوانين الألمانية كفتحة دخول في التشغيل اليومي. الجمعية الصناعية الألمانية تؤكّد المتطلبات الخاصة بالإشراف الفني، بما في ذلك واجبات الاتصالات والتفاعل، كما توضح VDA كما يوضح. من البحث والتوحيد القياسي يأتي الإشارة إلى أن النقل MEC والهجرة والارتفاع في الأحمال يطرح تحديات لضمانات تطبيقات السلامة ويجب حلها بشكل متين، كما يوضح ScienceDirect و PMC يبين.
Quelle: business-tips.de
الاتصال المستقر والمنخفض التأخر أمر حاسم لأمان واعتماد المركبات ذاتية القيادة.
عند التخطيط لسائقين L4، من المستحسن فحص مبكرًا كيف يمكن تعزيز أولوية بثوث مركز القيادة وتثبيتها عبر الشبكات المختلفة. المسارات المتعددة عبر 5G العام، و5G المحلي، والواي فاي، مع التحويل الاستباقي، يقلل من تشقق الفيديو عند تبدل الخلايا، كما NTT كما يذكر. يُوصى بالبحث عن ملفات تعريف تقطيع 5G-SA للتحميل العلوي للفيديو/البيانات والتوصيل الطرفي إلى خدمات V2X القياسية، وكيف May Mobility و ETSI كما تُشير. للحصول على الموافقات، من المفيد الالتزام الدقيق بالتوجيهات الوطنية وتوثيق أدوار الإشراف الفني بوضوح، كما يوضح BMV و الشرطة اليابانية وتؤكد ذلك. بالنسبة لهندسة بيانات، فإن بنية بث مثل intdash مناسبة لالتقاط معدلات بيانات استشعار عالية في الوقت الفعلي، كما Aptpod يصف. كما فيديو قصير يبين كيف يمكن لشراكات بين مزودي المركبات ذاتية القيادة ومشغلي الشبكات توسيع نطاق خدمات L4 – مفيد لمحة عامة عن المشروع، كما May Mobility يوضح.
Quelle: يوتيوب
آفاق
الأسئلة المفتوحة تتعلق بمستويات الخدمة الملزمة للزمن والتذبذب وفقدان الحزم التي سيطالب بها التنظيميون في المستقبل، وكيف يقيس المشغلون هذه القيم عبر مسارات كاملة تحت حمل، كما يبين UNECE يظل السؤال ما إذا كانت نسبة الإشراف 1:3 ستظل معياراً أم ستتغير مع زيادة الأتمتة وكثافة الشبكة، كما يناقش. كما يوضح JASIC أيضاً، إلى مدى يمكن لشبكات الفوتونيك IOwn وتوقعات جودة الإشارة أن تساعد في ضمان زمن وصول من نوع E2E أكثر حسمًا عبر اللاسلكي والرقائق البصرية، كما يبحث. NTT يُبحث.
بدون تثبيت الشبكة بشكل استباقي، تصبح المراقبة عن بُعد للمستوى 4 نقطة ضعف كبيرة، وهو أمرٌ قانوني ضروري وصعب تقنيًا. الجمع بين تقنيات 5G-SA-Slicing والتوجيه المتعدد المسارات ومعالجة الحافة يخفض مخاطر تشققات الفيديو وفجوات البيانات بشكل ملموس، كما تُظهر العروض التوضيحية والإعلانات الحالية للمنتجات، كما May Mobility و NTT يُثبت ذلك. بالنسبة للتنفيذ يعني الأمر: التحدث مبكرًا مع مخططي الشبكات، تحديد نقاط القياس، استخدام المعايير – حينها لن يكون L4 مجرد مسموح به، بل سيكون عمليًا في الحياة اليومية، كما ETSI و BMV يوصي