日・米・欧州の各国が、自動車と情報通信とを融合させて、新しい自動車交通システムの開発を進めている。中でも、最近、注目されているのが「自動運転技術」。トヨタ自動車 ＜7203＞ や日産自動車 ＜7201＞ などの大手自動車メーカーに加えて、ロボット・自動運転技術のベンチャーであるZMPも、開発を進めている。

また自動車メーカーや自動運転技術開発社だけではなく、Google や Facebook、Appleなど、IT大手企業も、自動運転技術の開発を推進している。今回はその、自動運転技術を分かり易く解説するとともに、開発動向などを紹介する。

「自動運転技術」とはそもそも何か？

「自動運転技術」は、ドライバーを必要とせず、車そのものが自律的に走行する、いわゆる「完全自動運転」の姿を究極の形にしている。他方で現状では、ドライバーの安全な運転を支援する「安全運転支援システム」のカタチで実装されつつある。具体的には、運転を部分的に自動化し、交通事故の危険が迫った時、制御システムがドライバーの操作に介入する仕組みだ。

「運転支援システム」については、ドライバーの認知・判断・操作といった運転操作を補助する機能だとされ、「自動運転」はそれをさらに高度化したものだといえる。さらに、自動運転はその実現のために、走行環境認識や危険判断を制御システムを必要とし、将来的には自動車自身が走行環境を認識し、全自動での走行を目指している。

ただ、自動運転技術も今すぐに実現するわけではない。自動運転を実現するためには、安全運転支援システムで実用化されているセンシング技術、情報処理技術の性能、知能化および信頼性の大幅な向上が要求される。

「部分的自動運転」か？それとも「完全自動運転」か？

もう少し別の側面も説明しておこう。「自動運転」については、大きく分けて4つの段階がある。一つ目が、制御システムが制御を実行し、ドライバーは走行環境認識責任やシステム故障時のバックアップを担う「部分的自動運転」。もう一つが、制御システムが走行環境認識責任までを担い、ドライバーはシステム故障時のバックアップを担う「条件付自動運転」となっている。

さらに、ドライバーが搭乗するが、制御システムがシステム故障時のバックアップまでを担う「高度自動運転」が、3段階目。最後に、4段階目として、ドライバーは搭乗せず、制御システムがすべてを自動で行う「完全自動運転」がある。

いずれも自動運転であることに変わりはなく、第1段階から第4段階まで、徐々に自動化の度合いが強まるということだ。現在では、段階に沿って自動運転技術も発展していくとみられている。つまり、「部分的自動運転」から「条件付自動運転」、「高度自動運転」、そして「完全自動運転」に発展していくとみられているのだ。

特に、高度な自動運転を実現するためには、物体までの距離と方位を検出するだけでなく、物体の形状識別や、移動速度ベクトルの検出も可能な、高い分解能を有する3Dレーザーレンジセンサーの開発が必要。加えて、それぞれの技術要素をうまく組み合わせなければならないという事情もある。

現在、よく議論されている自動運転技術については、これで概ね理解できるといえるだろう。以下ではさらに、具体的な取り組みを紹介する。