ยานยนต์อัตโนมัติ (Connected and Autonomous Vehicle :CAV) กับอนาคตของอุตสาหกรรมยานยนต์ไทย

“ยานยนต์เชื่อมต่อและขับขี่อัตโนมัติ” (Connected and Autonomous Vehicle :CAV) หรือที่เรียกกันสั้น ๆ ว่า “ยานยนต์อัตโนมัติ” ได้รับความสนใจอย่างแพร่หลายมาเป็นเวลาพอสมควร โดยระบบดังกล่าวเป็นการพูดถึงยานพาหนะที่ติดตั้งระบบอัตโนมัติในการขับขี่และสามารถสื่อสารกับยานยนต์อื่นได้ โดย Society of Automotive Engineers International (SAE) ได้กำหนดระดับขั้นของการพัฒนาระบบอัตโนมัติของยานพาหนะไว้  6 ระดับ ตั้งแต่ในระดับที่มนุษย์ทําหน้าที่ในการขับขึ่ไปจนถึงระบบที่รถยนต์ทำงานอย่างอิสระเต็มรูปแบบ ซึ่งการแบ่งระดับของระบบอัตโนมัติในรถยนต์ถูกกำหนดไว้ดังนี้

ระดับ 0 คนขับที่เป็นมนุษย์ทําหน้าที่ในการควบคุมทั้งระบบ

ระดับ 1 ระบบอัตโนมัติในยานพาหนะที่สามารถช่วยเสริมการขับรถของมนุษย์

ระดับ 2 ระบบอัตโนมัติสามารถทำหน้าที่ในการขับขี่ได้ส่วนหนึ่ง ขณะที่มนุษย์ผู้ขับขี่เป็นผู้สังเกตการณ์สภาพแวดล้อมและเป็นผู้ทำหน้าที่ในการขับขี่เป็นส่วนใหญ่

ระดับ 3 ระบบอัตโนมัติสามารถดําเนินการขับรถและตรวจสอบสภาพแวดล้อมในการขับขี่ได้ในบางส่วน แต่คนขับมนุษย์จะต้องพร้อมที่จะเข้าควบคุมรถในกรณีที่มีความจำเป็น

ระดับ 4 ระบบอัตโนมัติดําเนินการขับรถและตรวจสอบสภาพแวดล้อมในการขับขี่ โดยไม่ต้องอาศัยการควบคุมของมนุษย์ แต่สามารถทํางานเฉพาะในสภาพแวดล้อมและเงื่อนไขที่กำหนดไว้เท่านั้น

ระดับที่ 5 ระบบอัตโนมัติดําเนินงานขับรถทั้งหมดภายใต้เงื่อนไขเทียบเท่ากับการขับรถโดยมนุษย์

เทคโนโลยีที่จำเป็นในการนําทางยานพาหนะอัตโนมัติ ประกอบไปด้วยเซ็นเซอร์อิเล็กทรอนิกส์หลากชนิดที่จะกําหนดระยะห่างระหว่างยานพาหนะและสิ่งกีดขวาง ระบบ GPS และระบบแผนที่เพื่อนําทางและติดตามตําแหน่งของยานพาหนะ ระบบ LiDAR ที่ย่อมาจาก Light Detection and Ranging ซึ่งหลักการทำงานเหมือนกันกับ RADAR แต่เป็นการนำคลื่นแสงมาใช้แทนการใช้คลื่นวิทยุ ทำงานร่วมกับกล้องที่ให้มุมมอง 360 องศารอบรถ เพื่อให้การนําทางถนนได้สําเร็จคอมพิวเตอร์เซ็นเซอร์และกล้องของยานพาหนะจะต้องทํางานทุกอย่างให้สําเร็จเทียบเท่ากับพาหนะซึ่งขับขี่โดยมนุษย์  ไม่ว่าจะเป็นการตรวจจับวัตถุในเส้นทางของยานพาหนะ จําแนกความน่าจะเป็นของวัตถุเหล่านั้น (เช่น คนเดินเท้า คนขี่จักรยาน หรือถุงพลาสติกที่ถูกลมพัด); ทํานายเส้นทางการเคลื่อนที่ที่น่าจะเป็นของวัตถุ และวางแผนการตอบสนองที่เหมาะสม รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติส่วนใหญ่ใช้การสื่อสารระยะสั้นที่เรียกว่า DSRC (Dedicated Short Range Communications) เพื่อตรวจสอบสภาพถนน ความหนาแน่น โอกาสที่จะเกิดการชน และการเปลี่ยนเส้นทางที่เป็นไปได้ นอกจากนี้ โครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารไร้สาย 5G ที่มีการใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น และสามารถนำมาใช้ร่วมกับการสื่อสารของยานพาหนะได้นั้น จะส่งผลให้การสื่อสารมีความน่าเชื่อถือและทำให้เกิดความปลอดภัยทางไซเบอร์มากขึ้น

ความก้าวหน้าของเทคโนโลยี CAV

ผู้ผลิตรถยนต์รายใหญ่ เช่น General Motors และ Honda กําลังแข่งขันกันพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าวกับ นักพัฒนารถยนต์อัตโนมัติอย่าง Alphabet’s Waymo นอกจากนี้ ยังหันมาทำงานกับพันธมิตรใหม่ทั้งอยู่ในสายธุรกิจ shared vehicle และปัญญาประดิษฐ์ อาทิ

• ฟอร์ดและโฟล์คสวาเกนได้ร่วมกันลงทุนใน Argo AI เพื่อทดสอบเทคโนโลยียานยนต์ในเมืองใหญ่อย่าง ไมอามี่ และพิตต์สเบิร์ก
• เจนเนอรัล มอเตอร์ส (GM) เข้าซื้อกิจการ Cruise Automation ซึ่งเป็นบริษัทที่กําลังพัฒนาเทคโนโลยียานยนต์อัตโนมัติในระดับ 4 และ 5 และยังได้ลงทุนอีกกว่า 500 ล้านเหรียญสหรัฐในบริการแชร์รถในนามของ Lyft
• ฮอนด้า ซึ่งผิดหวังจากการเจรจาเป็นพันธมิตรกับ Waymo ก็หันเข้ามาซื้อหุ้นใน Cruise Automation ของ GM
• วอลโว่และเดมเลอร์ได้แถลงความร่วมมือกับ Uber ผู้ให้บริการ ride-sharing เจ้าใหญ่ของโลก และ
• BMW หันมาร่วมมือกับแผนก Mobileye ของ Intel ซึ่งเป็นผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์เพื่อนำมาใช้ในการออกแบบซอฟต์แวร์รถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติ

เส้นทางสู่การปรับใช้ยานพาหนะอัตโนมัติ

ในปัจจุบัน ยานพาหนะที่มีอยู่ในตลาดส่วนใหญ่นั้นอยู่ในระดับ 1 และ 2 ของระบบการจัดอันดับของ Society of Automotive Engineers International (SAE) และถึงแม้ว่าเราจะเริ่มเห็นรถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติที่ระดับ 3 บนท้องถนนกันบ้างแล้ว แต่การพัฒนาไปสู่ยานยนต์อัตโนมัติที่ทำงานได้อย่างอิสระเต็มรูปแบบในระดับ 5 ดูเหมือนจะยังคงห่างไกล หากขาดการทดสอบและพัฒนารถยนต์ขับเคลื่อนอัตโนมัติในระบบปิดที่อนุญาตให้ยานพาหนะอัตโนมัติทำการทดสอบการทำงานภายใต้สภาพแวดล้อมที่กำหนดโดยไม่มียานพาหนะอื่นมาปะปน

ซึ่งในส่วนของไทยก็ได้มีการเริ่มก้าวเข้าสู่การพัฒนาอุตสาหกรรมของยานยนต์สมัยใหม่แล้วเช่นกัน โดยได้กำหนดให้การพัฒนา CAV เป็นหนึ่งในเป้าหมายสำคัญในการพัฒนาควบคู่ไปกับการส่งเสริมการพัฒนายานยนต์ไฟฟ้า เพื่อผลักดันให้ไทยเป็น “ศูนย์กลางยานยนต์ไฟฟ้าในอาเซียน” ได้กำหนดการทำงานร่วมกันอย่างใกล้ชิดระหว่างภาครัฐและเอกชน ตั้งแต่ในส่วนของการกำหนดนโยบายและเป้าหมาย ตลอดจนถึงการพัฒนาต้นแบบและผลิตภัณฑ์ด้านยานยนต์สมัยใหม่ ทั้ง software และ hardware รวมไปถึงข้อกำหนด กฎหมาย และแนวทางการสนับสนุนต่าง ๆ

โดย EECi เป็นหนึ่งในกลไกสำคัญในการขับเคลื่อนเป้าหมายดังกล่าว และได้ดำเนินการในหลายโครงการ อาทิ นำร่องเทคโนโลยียานยนต์ไร้คนขับร่วมกับ แสนสิริ เวนเจอร์; Whetron จากไต้หวัน; AIROVR สตาร์อัพสัญชาติไทย และกรมวิทยาศาสตร์บริการ บนพื้นที่ T77 ของบริษัท แสนสิริ จำกัด (มหาชน) ซึ่งยานยนต์ไร้คนขับดังกล่าวจะถูกนำไปทดสอบใช้งานจริงบนพื้นที่ CAV Proving Ground ภายใต้ EECi ARIPOLIS

โครงการ CAV Proving Ground บนพื้นที่ EECi อยู่ระหว่างการวางแผนการดำเนินงาน โดยเป็นการทำงานร่วมกับตัวแทนจากภาคเอกชน หน่วยงานวิจัย และหน่วยงานที่มีบทบาทด้านการกำหนดมาตรฐาน เพื่อพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานด้านการทดสอบสำหรับอุตสาหกรรมยานยานยนต์สมัยใหม่ที่เป็นไปตามการรับรองมาตรฐานสากล ให้เป็นพื้นที่เพื่อการยกระดับการพัฒนาเทคโนโลยีและนวัตกรรม ช่วยลดค่าใช้จ่ายและลดความเสี่ยงในการพัฒนาและต่อยอดนวัตกรรมของผู้ประกอบการไทยให้สามารถแข่งขันได้ในระดับสากล

การถือกําเนิดของยานพาหนะที่เชื่อมต่อและอัตโนมัติ (CAV) ถือเป็นการเปลี่ยนแปลงทางเทคโนโลยีที่มีความสําคัญเทียบเท่ากับการเกิดขึ้นของเครื่องยนต์สันดาปภายใน การพัฒนาดังกล่าวได้รับการสนับสนุนอย่างกว้างขวางเพื่อผลักดันให้ผู้บริโภคเปลี่ยนไปใช้ยานพาหนะอัตโนมัติ เหตุผลสําคัญหนึ่งที่ใช้เพื่อสนับสนุนการเปลี่ยนแปลงคือศักยภาพในระยะยาวในแง่ของความปลอดภัยทางการจราจร นอกจากนี้ยังมีผลประโยชน์ด้านความเสมอภาคทางสังคมจะเกิดขึ้นเนื่องจากยานพาหนะไร้คนขับสามารถนําความคล่องตัวให้กับผู้ที่ไม่สามารถขับรถได้ (เช่นผู้สูงอายุหรือคนพิการ) รวมถึงประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อมของการใช้ระบบไฟฟ้าในการขนส่งที่จะช่วยลดการลดการสร้างมลพิษและช่วยลดผลข้างเคียงด้านสิ่งแวดล้อม

อย่างไรก็ตาม เส้นทางสู่การใช้ CAV แบบเต็มรูปแบบนั้น ยังต้องอาศัยการพัฒนาในอีกหลายด้าน ที่สําคัญคือด้านของความปลอดภัยเพื่อให้ได้รับความไว้วางใจและการยอมรับจากสาธารณะ ซึ่งต้องได้รับความร่วมมือจากทุกภาคส่วนในการผลักดันและการสนับสนุน ตั้งแต่ในเรื่องของนโยบายและกฎระเบียบ การพัฒนาโครงสร้างพื้นฐานในการพัฒนาและทดสอบยานยนต์ต้นแบบก่อนที่จะสามารถนำมาทดสอบจริงบนท้องถนน มาตรการส่งเสริมให้เกิดการพัฒนายานยนต์อัตโนมัติเพื่อยกระดับผู้ประกอบการไทย

ทั้งยังต้องมีการพัฒนากำลังคน โครงสร้างพื้นฐาน (เช่น Charging Station, สัญญาณ 5G) ที่จะต้องพัฒนาควบคู่ไปกับอุตสาหกรรมสนับสนุน (เช่น มอเตอร์กำลังสูง แบตเตอร์รี่ประสิทธิภาพสูง เซนเซอร์) รวมทั้งการสร้างความรับรู้ ความเข้าใจ และความเชื่อมั่นในระดับสาธารณะเพื่อสร้างแรงจูงใจให้กับผู้บริโภค เพื่อให้อุตสาหกรรมยานยนต์สมัยใหม่ของไทยสามารถเติบโตได้อย่างยั่งยืน

ที่มา:

Regulations for on-road testing of connected and automated vehicles: Assessing the potential for global safety harmonization (Sciencedirect.com)

Issues in Autonomous Vehicle Testing and Deployment (U.S. Congressional Research Service (CRS), April 23, 2021)

การสัมมนาเพื่อรับฟังการนำเสนอและร่วมวิพากษ์ (ร่าง) สมุดปกขาว “การส่งเสริมและพัฒนายานยนต์สมัยใหม่” (สำนักงานสภานโยบายการอุดมศึกษา วิทยาศาสตร์ วิจัยและนวัตกรรมแห่งชาติ (สอวช.))