【自動運転レベル5】自動運転支援システムの動向と課題

自動ブレーキやステアリングアシストなど、近年の自動車には安全運転支援システムが次々と導入されています。

国産車でも先進運転システムの導入が進んでいて、技術レベルも日進月歩。

今の最新技術も1年後には更にアップデートされてより高いレベルので運転支援が実現しているような状況です。

今回の記事では安全運転支援システムと完全自動運転についてお伝えします。

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安全運転支援システムとは?

自動運転

自動ブレーキやステアリングアシストなど、自動車のドライバーの運転を支援するシステムです。

障害物や歩行者を自動認識して操作をサポートして、事故のない車社会を実現する為のシステムとも言えます。

事故のない車社会の実現には自動運転システムが理想とされますが、技術的には後一歩というところまで辿り着いています。

ホンダセンシングホンダセンシングレビュー|フリードで安全に車を運転する方法

ホンダの安全運転視線システムであるホンダセンシングのレビューを書いてます。

運転支援と自動運転の違い

アウディ

自動運転と運転支援は明確に区分化されています。

自動運転には、それぞれのシステムの段階に合わせて以下のようなレベルが設定されています。

【支援無し】
レベル0
ドライバーがすべてを操作

 

【運転支援】
レベル1
システムがステアリング操作、加減速のどちらかをサポート

 

【運転支援】
レベル2
システムがステアリング操作、加減速のどちらもサポート

 

【自動運転】
レベル3
特定の場所でシステムが全てを操作、緊急時はドライバーが操作

 

【自動運転】
レベル4
特定の場所でシステムが全てを操作

 

【完全自動運転】
レベル5
場所の限定なくシステムが全てを操作

 

引用:CAR-Nalism

所謂「自動運転」と明記できるのはレベル3以上のシステムです。

自動運転については2018年時点で唯一アウディのA8のみが搭載されている状況です。

レベル2までの運転支援システムは安全運転の主体が運転者、レベル3以上では安全運転の主体がシステムにあると定義もされています。

法整備が追いついていないので明言は出来ませんが、事故の際の責任をレベル2までは運転者、レベル3以上はシステム=開発者やメーカーが負うというイメージでしょう

この事がレベル3以上、つまり自動運転の実現が困難になっている理由の一つでもあるようです。

完全自動運転の実現は難しい?

テスラ

自動運転の中でもレベル4とレベル5の間を超えるには、とてつもないハードルがあります。

ステアリング・アクセル・ブレーキのコントロールは2018年時点でも実現していますし、歩行者や他車の認識能力は年々向上もしています。

範囲を限定した自動運転はアウディが搭載しています。

ところがレベル5の完全自動運転となると、そもそもの運転をシステムが全て行うという形になるので、段違いの技術導入が必要となります。

その一つがシステムに現在地と移動距離を認識させる事です。

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GPSで生まれる誤差が致命的

GPSやオートジャイロといったシステムを使った実験が進んでいますが、カーナビと同様に誤差が発生します。

GPSの場合は衛生を経由して現在地を認識していますが、太陽活動や地磁気によって誤差が発生します。

特に地磁気の問題は深刻なようで、地域ごとに土地の含有金属の量や種類によって誤差が生まれるので修正が困難なようです。

研究者の話によると、日本では九州で特に地磁気による誤差が大きくなってしまうとの事。

それらの誤差の平均は約200mになるそうです。

現在地の把握だけなら問題なし

誤差が生じるとは言え、オートジャイロを併用すれば現在地をシステムに認識させる事は実現できているます。

問題は、停止位置から動いた瞬間。
GPSとジャイロの情報に差が出て、現在地を見失って200mずれた場所を示すことが確認されました。

たった200mの誤差。

カーナビを使ってドライバーが運転する分には随時修正が出来るので問題はありませんが、システムに運転をさせようとすると200mも誤差があると大事故が起きるのは目に見えています。

移動時の誤差を50cmにするだけの精度が現在の技術ではまだ出す事が出来ない事が、完全自動運転の実現を困難にしている最大の理由です。

その他の課題

走行位置認識の他にも、走行環境認識をシステムに行わせる必要があります。
この二つは綿密に関連していて、車両の走行位置を高精度に検出するローカリゼーションと、ローカリゼーションを利用した障害物認識技術の開発が進められています。

ここでの走行位置の高精度検出とはどの地域を走っているのかという現在地認識では無く、車線上のどの部分を走行しているのかを検出するシステムを言います。

現在の運転支援システムの車線維持は道路にある白線を利用して自車の走行位置を認識しています。

この方式は雨や雪といった自然環境によって精度が大幅に下がるため、運転支援の域を出ることが出来ません。

また歩行者や自転車の区別、路側帯に生える大きめの草木などもミリ波レーダーやカメラのみでは正確に認識することが困難となっています。
【参考文献:自動運転車の開発動向と技術課題:2020年の自動化実現を目指して 青木 啓二

これらの課題を解決する技術革新が各メーカーに求められていて、日々実験と検証が繰り返されているのですが、ぶっちゃけ人間並の認識力を持たせるという話なので中々課題解決には至れていないようです。

まとめ

安全運転支援システムは市販段階まで辿り着くことが出来ましたが、その先の自動運転システムとなると実現はまだまだ遠い未来のお話でしょう。

仮に実現したとしても、車道を走行する全ての車が搭載しなければやはり事故は起きてしまいます。

どんな高度なシステムが実現しても、システムに依存した運転をせず責任持って安全運転に努めていきたいものですね。

最後までお読み頂きありがとうございました

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