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Engineers manipulating an ATEC ATMOS test station

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自動運転 入門編

実現に向けたテクノロジーへの第一歩

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『バック・トゥ・ザ・フューチャー』のような空飛ぶクルマと聞くとまだ遠い未来のような気がしますが、今回は近い未来の車の話です。今日、私たちは自動運転が主流になるためのスタートラインにいます。すでに広く利用可能なレベル2*の先進運転支援システム(ADAS)機能がたくさんあり、 2025年までに完全な自動運転車が公道で走行するようになると予測されています。

問題は、私たちをそこに導くテクノロジーとは何か?ということです。

先陣を切って進んでいる2つの主要な候補があります。1つ目は視覚です。これは、 人間の視力を模倣(または改善)するためのカメラとセンサーの組み合わせを意味します。視覚の代替手段はLiDAR(ライダー)で、レーダーのように機能しますが、電波の代わりに光を使用します。

どちらも非常に素晴らしく、非常に明確な利点がありますが、同時に欠点もあります。

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*自動運転のレベル

• レベル 0:ドライバーがすべての主要なシステムを制御。

• レベル 1:1部分ずつシステムが制御する駐車場カメラのようなシステム。

• レベル 2: 少なくとも2つの同時自動機能をシステムで制御。安全に行うためにはドライバーによる操作が必要。

• レベル 3:ドライバーがオーバーライドする前提で、すべてのセーフティクリティカルな機能をシステムが条件付きで制御。

• レベル 4: 決められた条件下で、完全に運転を自動化。

• レベル 5: 条件なく、完全に運転を自動化。

自動運転–カメラとセンサー

テスラは自社の望ましい技術について非常にオープンです。彼らは、人々が何年もの間、目だけを使って車を運転してきたことを、かなりうまくやってきたと説明しました。テスラの車には、あらゆる方向を向いた一連のカメラと、前面に1台のレーダーユニットが搭載されています。これらのツールを機械学習ソフトと組み合わせると、車は周囲の状況を視覚的に完全にカバーするだけでなく、人間と同じくらい迅速に(速くはないにしても)意思決定を行うことができます。

カメラの長所

そもそも、カメラはすでに確立された技術であるため、車に組み込むこと自体は車輪の再発明ではありません。カメラのコストは他の技術よりも大幅に低く、さらにコンパクトであるため、カメラを車のあらゆる場所に自然と組み込むことは非常に簡単です。

実のところ、安全性はおそらくカメラの最大の利点です。カメラと適切なAIソフトを組み合わせることで、車は人間と同じ能力を発揮します。LIDARとは異なり、カメラは降水や霧の影響を受けず(ドライバーの目以上に)、色を区別して道路標識を読み取ることができます。この点は重要です。

カメラ:欠点

テスラが述べたように、カメラは人間の視力を模倣していますが、それだけでは不十分な場合があります。何かがカメラの視界を遮っている場合、単純に機能しません。また、独立して動作することはできません…カメラ単独では不十分です。車が適切な機械学習ソフトとそれをサポートするのに十分強力なプロセッサを備えていることも重要です。最近まで、このような技術は存
在しませんでした。

自動運転– LIDAR

LIDARは、周囲のデジタル3D画像を作成できることで、自動車業界から非常に高い評価を得ています。これは、ターゲットにレーザーを発射し、センサーで反射の変化を測定することで可能になります。VOLVOなどいくつかの会社はこのような技術を使い進歩しています。

LIDARの長所

LIDARは、カメラができないことを実行できます。それは信じられないほど正確であり、周囲の環境がどのように変化するかを予測することができます。例えば、通りを横断する人や車線変更をするオートバイなどを予測します。3Dイメージングにより、車の周囲にあるものすべてに正確にタグが付けられます。さらに、レーザーを使用すると、カメラの邪魔になる可能性のある障害物(明るい光など)がLIDARによって送信される画像やデータの品質に影響を与えるのを防ぐことができます。

LIDARができでカメラができない重要な点は「考える」ということです。LIDARは、オブジェクトがどれだけ離れているか、どの方向に進んでいるかを即座に認識できます。カメラは見るだけですので、見ているものを処理するために素晴らしいソフトウェアを備えたコンピュータを必要とします。

LIDARの欠点

まず、安価ではありません。LIDARはまだ開発中のテクノロジーであり、コストは下がり始めていますが、カメラほどではありません。カメラとのもう1つの違いは、サイズです。カメラは小さくて見栄えがしますが、LIDARユニットはかさばり、また天候の影響を大きく受ける可能性があります。そして色や文字などの微妙な違いを区別できないことは交通安全上の課題となります。

さらに、LIDARは新しいテクノロジーであるため、「何がわからないのか」わかりません。今日、LIDARは使用される頻度がまだ少なく、これが長期的に車(または世界)にどのように影響するかについての証拠はありません。しかし多くの車が同時にレーザー信号を送信するようになると、干渉する可能性が大いにあることを知っています。LIDARはこれらの条件下で引き続き機能するのでしょうか?車の仕組みはどうでしょうか?それは人々の健康に影響を与える可能性はあるのでしょうか?地球への影響は
どうでしょうか?それは時が経てばわかります。

結局のところ、上述のような車は開発されていて、自動運転という地点に到達する方法は複数あります。カメラを使用するもの、光を使用するもの、両方を使用するものがあります。ブラウン博士には申し訳ありませんが、私たちにはまだ道路が必要です。ですが、ドライバーは必要ありません。

ADASテストの詳細については、ぜひAVERNAにご相談ください。

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 自動運転は、レーダーなしではどこにも行くことができません。このケーススタディで、大手OEMがどのように製造を加速したのかをご覧ください。