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【ゼロから学ぶ】自動運転技術とは何か(前編)~6つのレベルを知る

こんにちは、TAKです。
今回は、モビリティ分野で注目されている「自動運転」について解説していきたいと思います。

【こんな人に読んで欲しい記事です】
1. 自動運転の基本を知っておきたい方
2. 自動運転の「6レベル」について理解を深めたい方
3. AI資格(G検定)を目指している方

「自動運転」という言葉自体は聞いたことがあるかもしれませんが、実は自動運転にもレベルがあるって知っていましたか?今回は前編として、自動運転のレベルについて紹介することで、「自動運転ってそもそも何?どんな種類があるの?」という疑問に答えていきたいと思います。

後編としては、自動運転技術に使われているAIとの関連性と実用化に向けての課題を取り上げていく予定です。

G検定でも問われたことのある論点なので、基本をしっかりと理解して自分の言葉で説明出来るようにしてみましょう(G検定について知りたい方は下記記事を参考にしてください)。

自動運転が持つ6つのレベル

では、自動運転が持つ「レベル」について見ていきましょう。
自動運転には「レベル0」から「レベル5」までの合計6段階のレベルがあり、大まかな違いを理解することで、自動運転技術が目指している全体像を知ることが出来ます。

レベル0:ドライバーがすべて運転

まずは自動運転技術が全く組み込まれていない人間のみの従来型運転操作がレベル0に分類されます。
運転操作に関してドライバーがすべてを判断するレベルとも言え、ドライバーの状況判断に基づいてスピードの加減速を行い、ステアリング操作(ハンドル操作)を行うこととなります。

レベル0では運転操作の主体は「ドライバー」にあります。

レベル1:運転支援(加減速 or ステアリング)

レベル1になると、運転操作の一部につき自動運転技術が組み込まれます。
自動車メーカーの新型車の多くに搭載されている「運転支援システム型」の車がこのレベルに分類されると言えます。具体的には、先行車両との車間距離を測り、自動でスピードを加減(危険時には減速)してくれるサポートや、進行方向から大幅にズレた場合にステアリング操作を調整してくれるサポートなどがあげられます。

このように、加減速またはステアリングのいずれかで運転支援をしてくれる技術がレベル1に分類されます。
レベル1においても運転操作の主体は「ドライバー」にあります。

レベル2:運転支援(加減速 and ステアリング)

レベル2の技術は、レベル1に比べてドライバー運転支援の範囲が広がったものとなります。
具体的には、スピードの加減速とステアリング操作が連動することで、渋滞時に先行車両を追随することも可能となります。渋滞時に自動で運転支援をしてくれることで、運転者の負担やストレス軽減にも繋がりますね。

レベル2までがいわゆる「運転支援」と言われるもので、運転操作の主体は「ドライバー」にあります。ドライバーがメインで運転を行い、必要に応じてシステムに支援してもらう性質ではありますが、中には運転支援システムを過信するドライバーによる事故も起こっており、警察庁もホームページで以下のような注意喚起をしています。

これまで、衝突被害軽減ブレーキや定速走行・車間距離制動制御の性能を過信・誤用して前車に追突するなど、システムへの過信・誤用を原因とした事故が国内外で発生しており、性能を正しく理解する必要があります。また、運転支援機能は、運転操作の主体は運転者であり、飽くまで運転者が絶えず前方・周囲の状況を確認し安全運転を行うことを前提としたものであり、自動運転機能とは異なるものであることを理解する必要があります。

現在市場に出回っている「運転支援型」の車に対する理解に加え、これから市場に出回るであろう「自動運転型」の車に対する理解を深めることも重要になりそうですね。

レベル3:自動運転(緊急時はドライバー操作必要)

レベル3からは、基本的に運転操作はシステムが行い、ドライバーは緊急時に対応するのみとなります。
高速道路など特定の場所に限られた運用になりますが、今までドライバーが行っていた運転操作をシステムが代わりにやってくれることからも、今までとはレベル感が違うことがわかりますね。

ただ、システムの故障や不具合のような緊急時にはドライバーが対応する必要があることから、常に運転席に座り、いざという時に備えておく必要があります。

日本では令和元年の5月に道路交通法が改正され、レベル3までの自動運転技術を搭載した車が道路を走行出来る法整備がなされたばかりです。これを受けて、警察庁では今後の「自動運転」本格化に向けた注意喚起を出していますので、先ほど同様紹介しておきます。

令和2年から走行することが想定されている、いわゆるレベル3の自動運転では、国土交通大臣が付する自動運行装置の使用条件を満たさなくなる場合等には、運転者が自動運行装置から運転操作を直ちに確実に引き継ぐことが求められており、運転者はこれに適切に対処する必要があります。
したがって、自動運行装置から引継ぎ要請が発せられた場合に、運転者が適切に対処することができるように、自動運行装置の種類ごとの使用条件、性能や運転上の留意事項などについて、正しく理解することが不可欠です。

このことからも、自動運転技術を過信するのではなく、緊急時にはドライバーの対応が必要であるということがわかりますね。ただレベル2の時とは異なり、レベル3から運転操作の主体は「システム」になる点が大きな違いです。

レベル4:自動運転(緊急時はドライバー操作不要)

レベル4になると、レベル3では必要だった「ドライバーの関与」が不要になります。
つまり、通常時の運転に加えて、緊急時の対応もすべてシステムが対応してくれるようになるため、もはやドライバーの運転操作は不要になる段階と言えますね。
そのため、レベル3と同じく運転操作の主体は「システム」になります。

このレベルになればもはや「無人」で車が走れるようになるので、日本だけでなくアメリカやドイツ、中国など世界中のメーカーで実証実験が活発に進められています。

レベル5:自動運転(もはや快適空間)

最後のレベル5は、どのような状況でも運転可能な、すべてが完全自動化された技術と言えます。
このレベルになると、ブレーキやアクセル、ハンドルなどは不要となり、人間にとっては「動く快適空間」となります。例えば、リビングにいる時のような感覚で映画を観ることも可能ですし、目的地に着くまでの間お茶会や飲み会をすることも可能でしょう。

映画や漫画のような近未来空間の実現ともいえるので、最終的にレベル5の自動運転技術を目指す企業が多いのもうなずけますね。レベル5も当然、運転操作の主体は「システム」になります。

まとめ

いかがだったでしょうか?
一言に「自動運転」と言っても、細かな違いや種類があることを理解頂けたかと思います。
レベル5の自動運転技術を導入・実用化するまでの道のりは簡単ではありませんが、これから先の企業動向を注目してみるのも楽しいのでオススメです。

今回は前編として「自動運転技術の概要」を紹介しましたが、次回は後編として「AI技術との関連性、実現に向けた課題」を取り上げたいと思います。
(後編の記事を書きましたので、続きはこちらからどうぞ。)

では今回はこのへんで。