מערכת התראות לקסדה מבוססת רדאר

מאז ומתמיד רוכבי אופנועים היו חופשיים, אך יחד עם זאת גם פגיעים. החופש האבסולוטי והממכר מתקבל אצל רוכבי דו-גלגלי באמצעות שני דברים:

  1. הממד השלישי שמאפשר לבצע פקודות היגוי באמצעות הטיה.
  2. העובדה שהרוכב יושב על כלי הרכב, חשוף לחלוטין ולא בתוכו.

בדיוק שתי התכונות הללו שמקנות את החופש לרוכב, הופכות את כלי הרכב לפצצה מתקתקת. שיווי המשקל המתערער בעקבות תשתיות לקויות, מחסור באחיזה, שדה ראייה מצומצם, טעויות אנוש ועוד – כל אלו מאיימים באופן תדיר על בטיחותו של הרוכב. הרי כל רוכב אופנוע, קטנוע, אופניים או קורקינט שתעצרו ותשאלו בספונטניות האם היה קרוב לתאונה, ברור שתשובתו תהיה כן מוחלט ואפילו יותר מפעם אחת.

pdf_20211101133740.070.png Click here for the English version

ג׳ונתן מייסטרעם התחושות האלה חיו מדי יום גם המייסדים של חברת Anachoic, שניהם אופנוענים - אריק תמם וג׳ונתן מייסטר. אריק מייסד שותף ו-CEO בחברה, מהנדס מחשבים שעלה לישראל מארה״ב בשנת 1996. את שירותו הצבאי העביר ביחידת פיתוח מערכות לחימה מבוססי רדאר בחיל הים ומאז שחרורו בדרגת סרן, המיר את יכולותיו מפיתוח נשק להצלת חיים. בין פיתוחיו השונים ב-20 השנים האחרונות ניתן למצוא מערכות MRI, מערכות אולטרה סאונד וכד׳, כולן מבוססות על חיישנים.

 

אופנוענים ערבים זה לזה לצדו של אריק ב- Anachoic נמצא ג׳ון מהנדס תעשייה וניהול, מייסד שותף ו-COO בחברה. ג׳ון עלה לישראל בשנת 1994, גם הוא מארה״ב, כאשר את שירותו הצבאי בילה בתפקיד מפתח במערך האיסוף של חיל המודיעין. ב-20 השנים האחרונות, ג׳ון חי את עולם ההייטק בכלל, וסטארטאפים בפרט, בשורה של תפקידים תפעוליים ומסחריים בכירים, הן כיזם והן כעובד מן המניין.

הרעיון לפתח מערכת בטיחות לרוכבי אופנועים החל להתבשל כבר מזמן בראשו של אריק, כשהיה רוכב מדי יום מביתו שבמודיעין למקום עבודתו בתל אביב. עולם הרכב עבר שינוי אדיר בשני העשורים האחרונים, עם התפתחותן של מערכות בטיחות שונות והמפורסמת שבהן ׳מובילאיי׳ שאף הייתה לנדבך משמעותי בפיתוח רכבים אוטונומיים. מן העבר השני, בעולם הדו-גלגלי הוצעו פתרונות בטיחותיים מועטים ונחותים. בזמן שיצרני אופנועים התקינו מערכות ABS רק על אופנועים יקרים, במכוניות ניתן היה להתקין מערכות בטיחות חכמות, ללא קשר לעלות הרכב ושנת הייצור שלו.

אריק תמםאריק הפעיל את גלגלי השיניים שבמוחו כדי למצוא פתרון ולייצר מערכת מקבילה ל׳מובילאיי׳ עבור רוכבי דו-גלגלי. אך מכיוון שרכב דו-גלגלי שונה בהרבה אספקטים ממכונית, היה כאן צורך לעבוד שעות נוספות. לאחר חשיבה עמוקה, הגיע אריק למסקנה שהדרך הטובה ביותר להעביר את המידע שמתקבל מהחיישנים האקטיביים אל הרוכב היא דרך השמע המרחבי. הרי שרוכבי אופנוע משתמשים בחוש הראייה ומפעילים עליו את מרבית העומס. לעומת זאת חוש השמיעה נותר כמעט פנוי לחלוטין. ובמוחו של אריק החל להתגבש הרעיון, אך הטכנולוגיה לא הייתה בשלה דיה. הוא הגיש פטנט על מנת לשמר את הרעיון וחיכה לרגע הנכון.

ארבע שנים והרבה קפיצות טכנולוגיות לאחר מכן, הקטנת הרדאר אפשרה לקונספט של אריק לצאת מהכוח אל הפועל ולהגיע לפתרון הנדרש. חברת Anachoic הוקמה והוא החל להגשים את החזון ולפתח את HAALO – ההילה שמגנה על הרוכב ומתריעה מפני הסכנות שבדרך.

סופרמן על אופנוע

קסדת אופנוע

ישנן פיתוחי בטיחות נוספים בשוק הרכב הדו-גלגלי, אך ל- HAALO יש בידול ברור על פניהן, עם ערך מוסף גבוה לרוכב. הקונספט שעליו מבוססת החברה הוא למעשה קבלת מידע מחיישנים המורכבים על קסדת הרוכב, או על הכלי עצמו כשמטרת העל היא להתחבר לאינטואיציה של הרוכב דרך השמע המרחבי. חוש הראייה לעומת זאת נמצא באופן תדיר תחת עומס בזמן הרכיבה ואין לנו עניין להעמיס עליו עוד. הסטת המבט מהכביש אינה אפשרות עבור רוכבי אופנועים.
כאמור, חוש השמיעה הוא חוש חשוב מאוד לניתוח סיטואציות שונות, מכיוון שמבחינה אבולוציונית הוא אחד מהחושים שמספקים הבנה של המרחב ב-360° כל הזמן. התגובה של המוח לחוש זה מהירה כפליים מאשר לחוש הראייה והוא גם פנוי. בגלל שכמעט ואינו בשימוש בזמן רכיבה, ניתן למנף את הפניות הזאת ובכך להתחבר לאינטואיציה של הרוכב.

למעשה, מערכת HAALO הופכת את רוכב האופנוע ל״גיבור על״ שיכול ״להרגיש״ מה קורה סביבו בכל רגע נתון מבלי להזיז כלל את הראש. אריק וג׳ון התרכזו ברעיון להעניק לרוכבי אופנועים את היכולת להבין את העולם דרך האוזניים. בישראל במיוחד צורך זה בא לידי ביטוי, מכיוון שרוכבי דו גלגלי רבים רוכבים עם דיבוריות קסדה.

ביצוע שיחות ושמע מוזיקה מעסיקים את חוש השמיעה עליו מבוסס הקונספט של HAALO והאינטגרציה שלה עם מערכות שמע שונות יכול לתת לכך מענה. ב-Anachoic עדיין פתוחים לחיבורים ושיתופי פעולה פוריים עם יצרני דיבוריות שונים וזה יהיה מעניין מאוד לראות בעתיד שיתוף פעולה כזה.

אם לרכב אוטונומי ישנה חשיבות גבוהה ל״ראייה״ של המערכת וחייבים רכיב מצלמה על מנת לזהות תמרורים בדרך וכד׳, הרי שכאן, ב- HAALO זה כלל לא מעניין. המטרה היא לספק לרוכב מידע על מה שהוא לא רואה ולצורך כך המכ״ם/רדאר, הוא הכלי הטוב ביותר - עמיד בכל תנאי מזג אוויר, מתפקד היטב גם בתנאי חושך ותנאים סביבתיים בעייתיים. זה חשוב מאוד מכיוון שבניגוד ל׳מובילאיי׳ שיושב על השמשה שיש לה מגבים השומרים על ניקיון השמשה, על קסדה או מגן רוח של האופנוע יש תמיד לכלוך וחרקים שיכולים להפריע לקריאת נתונים סדירה. ברגע שיש מערכת שאתה לא יכול לסמוך עליה בתנאים קשים, היא לא שווה כלום עבור רוכב האופנוע. מכל הסיבות האלה הרדאר מנצח - הוא מזהה הכול בכל מצב.

Anachoic HAALO

בעולם הרכב האוטונומי ופיתוח מערכות בטיחות אקטיביות עושים שימוש בשלוש טכנולוגיות עיקריות: הראשונה, LiDAR ר״ת של LIght Detection And Ranging; השנייה, RADAR ר״ת שלRAdio Detection And Ranging; והשלישית, cameras and V2X מבוססת מצלמה, בדומה למערכת ׳מובילאיי׳, לדוגמה. בזמן שבעולם הרכב האוטונומי המערכות יהיו בנויות משילוב של שלושת הטכנולוגיות האמורות, Anachoic רצו למקד את הפיתוח במערכת מבוססת רדאר. הסיבה לכך היא מכיוון שלא היה בכוונתם להפוך את האופנוע לאוטונומי, להיפך, כל הקונספט נשען על העלאת מודעות הרוכב לכל מה שקורה סביבו כאשר קבלת ההחלטות של הגורם האנושי היא עדיין החשובה ביותר.

מותק החיישנים התכווצו

כחלק מהמחקר והפיתוח של Anachoic, הם ייצרו לאורך השנים מערכות שונות וחכמות, בדרך אל הנוסחה הנכונה. בחיפוש אחר החיישן הנכון, ניתן דגש על גודל, צריכת הספק ופרמטרים נוספים. לאחר חיפושים רבים, נבחר חיישן הרדאר mmWave כרכיב המתאים ביותר לבסיס הפרויקט. mmWave מוכר בתעשיית הרכב וכבר מוטמע ברכבים אוטונומיים וגם ברכבים רגילים. הוא שימושי מאוד בתוך מערכות בטיחות אקטיביות כמו acc, eba ומערכות נוספות המבוססות מכ״ם. ב- Anachoic הצליחו למזער את החיישן לגודל כל כך מזערי, לדבריהם זהו הגודל הקטן ביותר לחיישן בו מתבצע שימוש בתעשיית הרכב. מרשים.

חיישן הדמיהלמרות מימדיו הזעירים של החיישן - 25 מ״מ על 14 מ״מ בלבד - הוא יכול לאתר ולהתריע מפני רכבים במרחק של עד 100 מ׳, עם מפתח זוויתי של 120 מעלות. במקביל לכך, הוא גם מחלץ את המהירות היחסית של כל העצמים שנעים סביבו בכל רגע נתון. האותות שמשודרים ומגיעים מהרדאר מנתרים בכל רגע נתון את כל העצמים שנעים במרחב, כולל גם המהירות בה הם נעים. פעולה זו מאפשרת לקבל הבנה מיידית על כל מה שמתרחש מסביב לרוכב. המידע שמתקבל מהרדאר משודר ונאגר אל תוך יחידה מרכזית, מעין ״מח״ חכם, שם נבנית תמונת מצב של המרחב ב-360° סביב לרוכב ובקצב ריענון מאוד גבוה. חיישני הרדאר עוקבים אחר העצמים הנעים ומזניחים את כל העצמים שאינם בתנועה, מתוך שאיפה שלא להעמיס על הרוכב – הרי עם כל מה שלא זז הוא יודע להתמודד בעצמו והמטרה כאן להזכירכם, היא לתת לרוכב את המידע החשוב על מנת שהוא יוכל לבצע שיקול דעת נכון בכל רגע נתון. הסכנות הגדולות ברכיבה על אופנוע תמיד מגיעות מתנועת רכבים לא צפויים במרחב, במיוחד באזורים המתים שלא ניתן לראות בגלל מגבלות הקסדה.

החוש השישי

אם כל מה שסיפרתי לכם עד עכשיו לא שכנע אתכם שהמערכת הזו היא פיתוח מדהים, אז הדבר הבא בטוח ישכנע אתכם. כל המידע שמתקבל בתוך ה״מוח״ של המערכת, מעובד ומתורגם לרוכב דרך מערכת השמע באמצעות שמע מרחבי (spatial audio), מה שמאפשר לרוכב למעשה ״לראות״ את כל מה שקורה סביבו באמצעות חוש השמיעה. ממש כמו גיבור העל העיוור של מרוול – דרדוויל. עיבוד הנתונים מתבצע על ידי אלגוריתמיקה מתוחכמת שנקראת HRTF - head related transfer function. אם ננסה לפשט את הדברים, ניתן לומר שה״מוח״ לוקח בחשבון את מצב הראש של הרוכב ומשנה את השמע שהוא מקבל בהתאם.

מערכת חיישנים לקסדהאם יצא לכם להרגיש חוויה של מציאות מדומה, אז בוודאי נתקלתם בטכנולוגיה הזאת, שבה משתמשים ב-AR על מנת לספק את תחושת העומק הרב-מימדית. המערכת של HAALO מייצרת augmented audio, אחד מהרבדים הקיימים ב-augmented reality וכך המערכת מתחברת באמצעות השמע אל האינטואיציה של הרוכב. את האפקט של השמע המרחבי משיגים בעזרת binaural audio – שימוש בתדרים שונים, עצמות שונות ופאזות שונות שכל אחד מהאותות שמגיעות לאוזניים.

אם דיברנו על כיסוי האזורים המתים, הרי שהמערכת מתוכננת לתת התרעות על כל מה שקורה באזורים אלה כמו התנגשות מאחור. המערכת מכוונת על מנת לתת לרוכב התרעה של שלוש שניות להתנגשות (TTI – time to impact), כך שיוכל להגיב בהתאם באמצעות תמרון חירום. בנוסף, למערכת יש לד שמופעל כשמישהו מתקרב במהירות גבוהה מדי.

בזמן הפיתוח בוצע שימוש במצלמות היקפיות על מנת לבדוק את תגובת הנהגים והדיווחים הצביעו על כך שיש תגובה גבוהה לתאורת הלד מכיוון שהיא נדלקת רק בקרבה וזה גורם לנהגים להבין שהרוכב מודע לקיומם. תאורת הלד נדלקת גם בהתאם לשטחים המתים כך שנהג הרכב יודע שהוא נמצא בשטח מת וזה מגביר את הדיאלוג בין הרוכב לנהג, ממש בדומה לנורות הלד הממוקמת בקצה המראה ברכבי יוקרה.

השמע המרחבי בא לידי ביטוי בכך שאם רכב מתקרב לעבר הרוכב, הוא ישמע אותו מתקרב ובכל רגע נתון יוכל להבין איפה הוא נמצא בלי לסובב את הראש ובלי להביט במראה, מעין ״חוש שישי״. היכולת הזו שימושית במיוחד עבור רוכבי אופנועים במצבי חירום יומיומיים. דוגמה קלאסית שכל רוכב דו-גלגלי בוודאי מכיר: בתנועה צפופה, כאשר רכב מלפנים בולם בפתאומיות וצריך לבצע תמרון. ישנו סיכוי גבוה מאוד שיהיה רכב משמאל ומימין ולכן צריך להסתכל במראה ולצדדים על מנת להבין לאן ניתן לפנות. הזמן הזה שלוקח לרוכב לוודא מה קורה סביבו הוא קריטי וקורה שרוכבים רבים פשוט מהמרים ומבצעים תמרון מסוכן, מעין חישוב סיכונים מהיר מאוד שיכול להיגמר באסון. עם HAALO לא צריך בכלל להתלבט, כי המידע על הסביבה כבר קיים ברגע שהרוכב צריך לבצע את התמרון.

התחכום והערך המוסף של מערכת HAALO לא נגמר כאן. דיברנו על כך שבפיתוח המערכת שמו דגש שלא להעמיס על הרוכב מידע מיותר, מכיוון שגם כך הוא נמצא תמיד בעומס. בשל כך המערכת תוכננה באופן כזה שהיא מזהה את זווית הראש של הרוכב ומספקת התרעה ביחס לכך. כלומר, אם הרוכב מביט קדימה ההתרעות יתקבלו על כל מה שקורה מאחור. לעומת זאת, אם הרוכב מביט לצדדים, הוא יקבל התרעות על מה שקורה מלפנים. אריק אומר שלכל אורך הדרך הם חיפשו את ״שביל הזהב״, התמהיל שייתן לרוכב ערך ולא סתם התרעות על כל מה שקורה בסביבה, בדומה למערכות אחרות. לאורך שנות הפיתוח Anachoic השתמשו ברוכבי אופנועים וקטנועים שהתנסו במערכת, נתנו פידבק וכך נבנתה מטריית הבטיחות המתוחכמת הזאת.

בטיחות להמונים

Anachoic החלו את הפיתוח הראשוני של HAALO ביישום לקסדה, עם חיישנים קדמיים ואחוריים. בגלל גודל החיישן וצריכת המתח הנמוכה שלו, יש למערכת יתרון ברור שהיא לא צריכה להיות מותקנת על גבי אופנוע ולקבל הזנת מתח ישירה מהמצבר, בניגוד למערכות אחרות. בשל כך ניתן להוריד את החיישנים גם אל כלי הרכב, מבלי לתת חשיבות למיקום שלהם. למרות שהם באים מתחום האופנועים, תוך כדי הפיתוח הבינו אריק וג׳ון שאפשר וצריך לתת מענה לבעיה בטיחותית רחבה אף יותר – כל כלי התחבורה החשמליים הקלים, כמו קורקינטים ואופניים חשמליים. להם אין כמעט יכולת תמרון, אין מערכות בטיחות ואפילו אין מראות.

אופנוע

למערכת HAALO אמנם עדין אין מחיר, אבל הכוונה, כך מבטיחים ב-Anachoic, שמחירה לא יהיה יקר כמו המערכות הקיימות היום בשוק. השאיפה היא לקבוע תג מחיר שלא ישאיר לרוכב מקום להתלבטות, ממש כמו מחיר של אביזרים נלווים לרוכבים כמו דיבורית קסדה, או מצלמת דרך.

יחד עם ההתקדמות בפיתוח HAALO גדל גם הצוות והצטרפו אליו שחקני חיזוק משמעותיים, ביניהם ד״ר רומן יופה, מומחה בתחום האלקטרו-מגנטיקה, מרצה במכללת סמי שמעון במגוון קורסים בתחום תקשורת ואלקטרומגנטיות, שמונה להוביל את צוות הפיתוח.
שחקנית חיזוק משמעותית מאוד שהצטרפה בתחילת השנה לצוות המובחר היא אלונה פרידמן, שמעבר להיותה חברת הנהלה, היא תהיה שותפה לפיתוח העסקי תחת התואר Dir. PR & Marketing בחברה. אם השם נשמע לכם מוכר, אתם בהחלט לא טועים. לאלונה יש עבר עשיר של 20 שנים בתחום הרכב והרכב הדו-גלגלי, בהם ניהלה את קבוצת מגזיני מוטו מדיה, עם המוכר והאהוב שבהם מגזין ״מוטו״. בעשור האחרון עסקה בתחום אבזרי הבטיחות לרוכב ולאופנוע מול המותגים הגדולים והנחשבים בעולם, כמו כן הייתה שותפה להשקת טכנולוגיית המיגון האקטיבי הראשון בתוך מעיל רכיבה (טק-אייר של אלפינסטארס) ועוד. החיבור בין אלונה לאריק וג׳ון נתן להם את המענה לחלק שהיה חסר להם, לאור ההיכרות העמוקה של אלונה עם שוק האופנועים והניסיון הרב שיש לה גם בשיווק מערכות בטיחות.

כעת, עם השלמת המערך ובשלות המוצר, Anachoic עוברים לשלב הבטא ומחפשים שיתופי פעולה מפרים כדי להיכנס לשוק עם מוצר בשל בגרסת ייצור. בשלב הבטא ייבחרו נסיינים שיוכלו להתאים אישית את המערכת עבורם, לפי סגנון הרכיבה והצרכים שלהם, כדי שצוות המו״פ ילמדו מזה ויבצעו התאמות אחרונות למערכת.

אם אתם רוצים להצטרף לצוות הנסיינים, או לקבל מידע ברגע שהמערכת תוצע למכירה, אתם מוזמנים להיכנס לאתר anachoic.com ולהירשם. אני כבר נרשמתי.

כתב: טל סולומון
תמונות: יח״צ