自動運転車は、未来の夢から現代の現実へと進化しています。 しかし、どういうわけか進化が遅れました。 そう思われますか？ 車に乗り込み、車の位置をインターフェースに入力、あるいはもっと言えば音声で入力すると、本を読んだり、ウェブを閲覧したり、昼寝をしたりしながら、目的地まで車で送ってくれる様子を想像してみてください。
自動運転できる自動車 - かつて私たちにとって、それは素晴らしいもののように思えました。 しかし、今後数年のうちに、自動運転車の出現により、このフィクションが現実となり、私たちの都市の移動方法や輸送方法が根本的に変化するでしょう。
私たちは過去年間、まさにそのような約束を聞いてきました。 私たちは、開発者の成功と失敗、そのような車両を使用する際の法的紛争、道路上の私たちドライバーにとっての安全性と危険性について聞きます。 すべてを理解するように努めましょう。
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自動運転車の歴史
自動運転車のアイデアは古くから存在しており、30 年代以来、未来についての SF のアイデアに不可欠な要素となってきました。 しかし、それらを実現できる技術が急速に発展し始めたのはつい最近のことです。
最初の実験用プロトタイプは非常に時間がかかりましたが、その起源は 1960 年代に遡ります。 最近では、2004 年に DARPA (米軍で使用する新技術の開発を担当する米国国防総省の機関) が世界中の開発者に、カリフォルニアのモハーベ砂漠を横断してレースできる無人車両の構築を挑戦させ、勝者には 7 万ドルを提供しました。ドル賞。 最も成功した車は、142 マイル中 マイルしか走行しませんでした。 しかし、このレースにより、ロボットカーは現実のものであるという信念が強まりました。
2005 年の次のレースでは、2007 台の車がその距離を走破しました。そして、2010 年のアーバン チャレンジ コンテストでは、車両は障害物を避けて道路を守るだけでなく、交通規則に従い、車を寄せ、駐車し、さらには許可された U ターンも行いました。そして 年までに、Google の技術者は、人間の介入を最小限に抑えて、カリフォルニアで最も困難な道路 (サンフランシスコの有名な曲がりくねったロンバード ストリートを含む) を処理できるシステムを作成しました。
現在、自動車業界のすべての有名なメーカーは、自動運転車を非常に有望であると考えているため、自動運転車の開発というアイデアに熱心に取り組んでいます。
自動運転車とは何ですか?
自動運転車は、目的地まで移動するために人間の支援を必要としない車両です。 このためにカメラ、センサー、高度なソフトウェアを使用し、道路状況を解釈し、歩行者や道路上のその他の環境に反応します。
現在、世界には合法的に稼働する完全自動運転車は存在しません。 ただし、ブレーキアシストシステムを備えた従来の自動車から完全に独立した自動運転のプロトタイプに至るまで、さまざまなレベルの自己自動化を備えた乗用車やトラックなど、部分的に自動運転の車両も存在します。
それにもかかわらず テクノロジー 自動運転技術はまだ開発の初期段階にあり、ますます一般的になってきており、最終的には交通システム (ひいては経済と社会) に革命をもたらす可能性があります。 自動車メーカーやテクノロジー企業は、レベル4の自動運転車が今後数年以内に発売される可能性があると見積もっている。 しかし、自動運転車の進化の過程を考慮すると、こうした予測は楽観的すぎて非現実的だと考える専門家もいる。
車の自律レベル
車にはさまざまなレベルのハンドリングがあり、専門家はそれを 0 から 5 のスケールで評価します。それでは、各レベルが何を意味するのかを詳しく見てみましょう。
レベル0。 主要なシステムはすべて人間によって制御されています。 つまり、これらは私たちが現在使用している普通の車です。
レベル1。 クルーズ コントロールや自動ブレーキなどの一部のシステムは、車を順番に制御できます。
レベル2。 この車両は、加速やステアリングなど、少なくとも つの自動化機能を同時にサポートします。 しかし、安全な作業には人が必要です。
レベル3。 特定の条件下では、車はすべての安全上重要な機能を制御できますが、システムの故障や制御の問題が発生した場合には、ドライバーが引き継ぐことが期待されます。
レベル4。 車は一部の運転シナリオでは完全に自動運転されますが、すべてではありません。
レベル5。 車はどんな状況でも完全に自律走行します。
これまでのところ、Tier 0 ～ 3 の車両が利用可能ですが、Tier 3 についてはまだ激しく議論されています。 メーカーは2030年までにレベル4の自動運転車が利用可能になると約束しているが。
自動運転車はどのように機能するのでしょうか?
Google、Uber、Tesla、日産、スバルなどの大手自動車メーカー、研究・技術企業は、さまざまな自動運転技術を開発してきました。
設計の詳細は異なりますが、ほとんどの自律システムは、レーダーなどのさまざまなセンサーに基づいて周囲の内部マップを作成および維持します。 Uber の無人プロトタイプは、64 個のレーザー ビームと他のセンサーを使用して内部マップを作成します。 Google のプロトタイプでは、さまざまな段階でレーザー、レーダー、強力なカメラ、ソナーが使用されました。
次に、ソフトウェアはその入力を処理し、ルートをマッピングし、加速、ブレーキ、ステアリングを制御する車のシステムに指示を送信します。 ハードコーディングされたルール、障害物回避アルゴリズム、予測モデリング、および「スマート」物体認識 (自転車とオートバイの違いなど) により、ソフトウェアは交通ルールに従い、障害物を克服することができます。
部分自動運転車では、システムに不確実性が生じた場合に人間のドライバーの介入が必要になる場合がありますが、完全自動運転車ではハンドルさえない場合もあります。
さらに、自動運転車は、他の車両や次世代信号機などの道路インフラと対話できるかどうかに基づいて、「コネクテッド」かどうかを区別できます。 現在、ほとんどのプロトタイプにはこの機能がありません。
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利点は何でしょうか? 無人自動車？
最も広く議論されている利点は、交通安全の向上です。 昨年、英国だけでも１７７０人が路上で死亡し、２万６０００人以上が重傷を負った。 米国では、歩行者と自転車利用者の死亡者数が1770人に達しており、その数字はさらに憂慮すべきものである。 ウクライナの統計も同様に憂慮すべきものである。 ほとんどの事故はドライバーのミスが原因であるため、自動運転車を 26000% 採用しただけでも、年間最大 36750 人の命を救うことができます。
もう つの利点は、これまで車を運転する能力がなかった人々が交通手段を利用できるようになることです。 私たちが話しているのは、理論上は運転手なしで移動できる子供、障害者、高齢者であり、そうすれば交通機関のアクセシビリティが向上します。
しかし、ここでは依然として多くの法的紛争が存在します。 そして、起こり得る事故に対して誰が責任を負うのか、誰がどのような罰を負うのかなどはまだ明らかではない。
環境への影響は深刻な懸念事項であり、大きな不確実性があります。 アクセスしやすく、手頃な価格で便利な自動運転車は、年間の総走行距離を増加させる可能性があります。 これらの車両がガソリンで走行すると、気候に悪影響を与える輸送関連の排出量が劇的に増加する可能性があります。 しかし、車両が電動化されれば、排出ガスは大幅に削減されます。 電動化された自動運転車により（Lyft や Uber などのサービスを介して）より多くの相乗りが可能になるため、排出量はさらに減少する可能性があります。
自動運転車の開発技術とアプローチ
開発者は、自動運転車のプロトタイプを作成するために、さまざまな方法やアプローチ、ますます高度な技術、高品質のコンポーネントを使用しています。 しかし、それらのほとんどには多くの共通点があります。原理は同じであるためです。つまり、運転プロセスを管理するだけでなく、道路上の状況を監視し、正しい決定を下す車両を作成するということです。 最も重要なテクノロジーのいくつかを次に示します。
- センサー： 自動運転車は通常、LIDAR (光検出および測距)、レーダー、カメラ、超音波センサーなどのセンサーを組み合わせて使用して環境を検知します。
- カード: 高解像度の地図は重要な役割を果たします。 これらの地図には、道路、道路標識、および車両の移動に役立つ道路インフラのその他の要素に関する詳細情報が含まれています。
- 管理体制: 車は高度なリアルタイム制御システムを使用し、必要に応じて速度、ステアリング、ブレーキを調整します。
- 機械学習と人工知能: 高度な人工知能アルゴリズムを使用して、センサーからのデータを処理し、意思決定を行い、経験から学習します。 ディープラーニングは、画像やパターンの認識によく使用されます。
最後の点について詳しくお話したいと思います。
Waymo などの一部の企業は、自動運転用に設計された独自の人工知能と制御システムを開発しています。 プラットホーム NVIDIA DRIVE は、自動運転車向けのスケーラブルな AI ベースのソリューションを提供しており、いくつかの自動車メーカーやテクノロジー企業で使用されています。 一部の企業が自律システムを構築するために使用している ROS (ロボット オペレーティング システム) のようなオープンソース フレームワークについても言及する必要があります。
さらに、多くの企業が自動運転車用の独自の AI ソリューションを作成するための研究開発に投資しています。
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なぜこれほど進歩が遅いのでしょうか？
安全な自動運転車を作成する技術は約 80% 開発されていると推定されています。 プロセスを完全に改善するにはさらに時間がかかります。最新のテクノロジーの開発、高品質のコンポーネント、操縦システムの改善が必要です。
まだ対処されていない課題には、天候、道路を横切る動物、建設とメンテナンスなど、あらゆる道路や高速道路で発生する可能性のある異常かつまれな出来事が含まれます。
クルーズとウェイモがサンフランシスコで自動運転配車サービスを開始した後、別の問題が浮上した。 米国道路交通安全局は、サービスが承認されてからわずか2022か月後の年月に、車両が「不適切にブレーキをかけたり、動けなくなったりした可能性がある」事件の調査を開始した。 場合によっては、車両を移動するためにレッカー車を呼ばなければならなかった。 これは、これまでのところ成果よりも問題の方が多いことを意味します。
今何が起こっているのでしょうか？
自動運転車の積極的な取り組みは、配車サービス (Cruise、Waymo、Uber) と自動運転車の一般販売 (Tesla) の つのカテゴリに分類できます。
クルーズ ゼネラルモーターズの子会社で、2013年に設立されました。 2022 年 100 月の時点で、同社はサンフランシスコで 5000 台のロボタクシーを運行しており、その台数を 2022 台に増やす計画を立てていますが、これにより都市の交通量が増加すると批評家は指摘しています。 年月、クルーズはアリゾナ州チャンドラーとテキサス州オースティンへのサービス提供も開始した。
サンフランシスコでロボタクシーサービスを運営するゼネラルモーターズの自動運転部門クルーズは、カリフォルニア全土で自動運転車をテストする許可を申請した。https://t.co/KbsLjk7JvC
— MarketWatch（@MarketWatch） 2023 年 3 月 21 日
ウェイモは、以前の Google 自動運転車プロジェクトで、2009 年 4,8 月に設立されました。 同社は2020年に5,2億ドル、2021年に億ドルを費やした。 Waymo One はサンフランシスコだけでなくフェニックスでも自動運転配車サービスを提供しています。 彼女は今年、ロサンゼルスの街頭に出る予定だ。
会社 ユーバー 同社は、ビジネス計画の一部が人間のドライバーに取って代わることであったため、自動運転車の開発において大きな力を発揮してきました。 しかし、2018年2020月にアリゾナ州テンピで自動運転ウーバーが自転車で通りを渡っていた女性を死亡させる事故が起きるなど、それなりの問題も抱えている。 年、アリゾナ・ウーバーはAV研究部門をオーロラ・イノベーションに売却した。
しかし2022年月、ウーバーは自動運転車の導入に戻り、ヒュンダイとアプティブの合弁会社モーショナルと契約を結んだ。 Motionalは、Uberの配達およびサービスサービスに自動運転車を提供する。
Lyftは、Uber に次ぐ 2016 番目に大きなライドシェア会社であり、米国とカナダで事業を展開しています。 Uberと同様に、Lyftにも自動運転部門があり、2021年にLyftの共同創設者であるジョン・ジマーは、2025年までに自社のネットワーク上の移動の大部分が自動運転車によって運転されるようになる（そして2021年までに自家用車の所有は「完全になくなる」だろう）と予測した。 ）。 しかし、そんなことは起こらなかった。 そのため、リフトは年末までに自動運転車部門もトヨタに売却した。
ジマー氏は、2022年になっても、少なくとも今後2022年間はこの技術がドライバーに取って代わることはないと述べた。 しかし、年月にLyftはMotionalと提携し、ラスベガスとロサンゼルスでロボットタクシーを開始した。
テスラ はバッテリー電気自動車の販売における世界リーダーです。 完全自動運転車の販売も目指す。 ただし、2022 年末の時点で、米国で販売されている Tier 3、4、または 5 の車両はありませんでした。
Telsa が提供しているのは完全自律制御システムで、15 ドルで購入者はベータ版を購入することを認め、すべてのリスクを引き受けます。 Telsa はシステム障害に対して責任を負いません。
2023 年 月、国家交通安全局は 明らかにした：「車両が制限速度を超えたり、違法または予測不可能な方法で交差点を通過したりすることを可能にする完全自律型ソフトウェアのベータ版は、衝突の危険を高めます」。 これにより、テスラはソフトウェアアップデートのため362万000台の車両をリコールすることになった。
自動運転車販売におけるもう一つの挫折は、2022年4月にフォードとフォルクスワーゲンが自動運転技術会社アルゴAIへの資金提供を停止することを決定し、閉鎖につながったと発表したことだ。 フォードとフォルクスワーゲンの両社は、自動化レベル 2 からレベル 3 および に焦点を移すことを決定しました。
何が私たちを待っているのでしょうか？
現在のテストは非常に有望ですが、多くの専門家は、自動運転車が主流になり、購入できるようになるには数十年かかるだろうと考えています。 一方、テスラオーナーのイーロン・マスク氏は、自動運転車は近い将来一般に公開されるだろうと主張している。 一方、人間が運転する車両には、人間の入力なしで信号機、交差点、都市交通をナビゲートするなどの自動運転機能が引き続き搭載されます。
何年もかかりますが、専門家は、最終的には自動運転車が世界の主要な交通手段となり、人間の運転手の数は大幅に減少すると予測しています。 それがいつ起こるかは正確にはわかりませんが、自動運転車が私たちの未来であることは疑いの余地がありません。 専門家らはこれが現実になることに同意しているが、その時期については何も予測していない。
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