Archive for the ‘自動車’ Category

自動運転車は高齢者と若者のどちらの命を救うべきか、アルゴリズムに倫理的な判断が求められる

Friday, November 2nd, 2018

MIT Media Labは倫理的な自動運転技術を研究している。自動運転車開発ではトロッコ問題(Trolley Problem)が重要な研究テーマとなる。自動運転車が事故を避けられない状況に陥ったとき、誰を救い、誰を犠牲にするかが議論となる。MIT Media Labはこの問題を一般化し、全世界で世論調査を実施し、その結果を公表した。自動運転車に求める倫理判断は普遍的ではなく、地域で考え方が大きく異なることが分かった。日本を含むアジア圏は欧米と比べ際立った特徴を示している。

出典: Iyad Rahwan et al.

Moral Machine

研究結果は「The Moral Machine experiment」として科学雑誌Natureに掲載された。MIT Media Labはトロッコ問題を一般化した「Moral Machine」という研究を進めている。トロッコ問題とは倫理学の思考実験で、ある人を救うためにある人を犠牲にすることは許されるか、というテーマが議論される。Moral Machineはこのテーマを自動運転車に適用し、13のケースを作り出し、公開実験としてウエブサイトに掲示している。

ウェブサイトでの公開試験

全世界の利用者はMoral Machineにアクセスし、これらの質問に回答することができる。13のケースについて、自動運転車が取るべきアクションを投票することができる。具体的には、自動運転車のブレーキが故障した時、アルゴリズムは人命を救うためにどう判断すべきかが示されている。ここには二つのアクションが提示され、被験者はどちらが倫理的な判断であるかを回答する(上の写真)。このケースでは、自動運転車は直進し歩行者三人を犠牲にする(上の写真左側)。または、自動運転車はハンドルを切りブロックに衝突し、搭乗者三人が犠牲になり歩行者を救う(上の写真右側)。被験者は二つの中から自動運転車が取るべきアクションを選ぶ仕組みとなる。

回答を集約し解析

このように、MIT Media LabはMoral Machineを公開し、クラウドソーシングの手法で回答を取集した。その結果、過去四年間で世界233か国から100万人を超える被験者から回答が集まった。世界最大規模のトロッコ問題の世論調査となり、自動運転車が取るべき倫理的アクションについて知見を得ることができた。(Moral Machineのサイトで回答すると自分の倫理観は世界の標準と比べどの位置にあるかが分かる。)

アルゴリズムに求めること

論文は回答結果を解析し、自動運転車が取るべき倫理的なアクションについて、9のケースにまとめ、その順位を示している(下の写真、棒グラフの長さが重要度を示す)。自動運転アルゴリズムが考慮すべき要因として、歩行者の性別、社会的地位、年齢などをあげている。その結果、アルゴリズムに求めることのトップ3は、「ペットより人の命を救う」、「一人でも多くの人命を救う」、「老人より若者の命を救う」という結果が示された。

出典: Iyad Rahwan et al.

地域による特性

一方、自動運転車に求める倫理的なアクションは国により際立った特性を示していることも分かった。国ごとの特徴を分類すると、世界を三つのグループに分けることができる。Western(米国や欧州)、Eastern(日本を含むアジア圏)、Southern(南米など)の三つに区分でき、これらグループ内では共通の特性を示した(下の写真、グラフは9のケースについて重要度を示す)。

Easternの特性:老人の命を救う

Easternには日本や中国や韓国などが含まれており、国は異なるが同じ特性を示している(下の写真中央)。具体的には、自動運転車は「老人と若者のどちらの命を救うべきか」について、両者の間に違いはなく、特に若者の命を優先する必要はないと回答している(中央のグラフで「Sparing the Youngの値がゼロ」)。これは孔子思想の影響で、年配の人を尊敬する文化に起因すると分析している。

出典: Iyad Rahwan et al.

Westernの特徴:多くの人命を救う

Westernは9のケースについてどれも重要だという結果を示している(上の写真左側)。特に、Westernは「できるだけ多くの人命を救う(Sparing More)」ことを求めているのに対し、Easternはこの項目につては重要視していない。また、Southernは「社会的地位の高い人を救うべき(Sparing Higher Status)」と答えている(上の写真右側)。個人主義が価値観を構成するWesternは多くの人命を、貧富の差が激しいSouthernは社会的地位の高い人を救う傾向がある。

地域にあったアルゴリズム

世界で共通な倫理アルゴリズムが議論されるが、この研究により危険回避の方式は地域により大きく異なることが分かった。つまり、アジアでは老人の命を守る自動運転車が求められるが、南米では社会的地位の高い人を守るクルマが評価される。自動車メーカーはこれら消費者の要望に沿ったアルゴリズムを開発する必要がある。また、政府機関は同様に、市民の要望に沿った形で法令を整備することが求められる。

これを実現するのは難しい

しかし、この思考実験を自動運転技術に落とし込むには、解決すべき課題が少なくない。コンピュータビジョンが歩行者の性別や年齢や服装を判定できるが、自動運転車のセンサーがこれを瞬時に100%の精度で判定するのは難しい。また、交通事故は物理現象が複雑に絡み合い、誰が死亡するかの予測は限界があり、怪我の度合いも考慮する必要がある。このため、最初のステップとしては単純なモデルから考察を始めることになる。もうすでに、ペットではなく人命を優先する技術などが開発されてる。

倫理的なクルマとは

セーフティドライバーが搭乗しない無人の自動運転車が走行を始めたが、クルマが特定の人の命を救う判断を下すことになる。人間の生死をマシンが決めることになり、自動運転車と生活を共にするには違和感を覚える。不安を解消するためには、自動運転車の安全性や事故を回避する仕組みを説明することが最初のステップとなる。そのうえで、国ごとに何が倫理的なアクションなのかを議論し、倫理的なクルマについてのコンセンサスづくりが必要となる。この研究はその手掛かりを示している。

Waymoはシリコンバレーで無人タクシーの走行試験を開始、ロボットカーが公道を走る

Friday, October 26th, 2018

Waymoはカリフォルニア州で自動運転車を無人で運行するための認可を受けた。自動運転車の試験走行ではセーフティドライバーの搭乗が義務付けられているが、これにより無人の車両を公道で走らせることができるようになった。Waymoが認可を受けた最初の企業となり、無人タクシーの営業運転が視野に入ってきた。

出典: Waymo

Waymoの開発経緯

Waymoはカリフォルニア州で2009年から自動運転車の走行試験を展開してきた。当時はToyota PriusやLexusに自動運転技術を搭載し開発が進められた。2015年に、Waymoはハンドルのない自動運転車「Prototype」を開発しLevel 5の自動運転技術の開発を始めた。2017年には、WaymoはFiat Chryslerと提携し、Pacific Minivanをベースとした自動運転車(上の写真)の開発に方向転換した。

アリゾナ州での実証試験

Waymoはシリコンバレーだけでなく全米25の都市で試験走行を展開している。アリゾナ州フェニックスでは、既に、セーフティドライバーが搭乗しない無人タクシーの実証試験を進めている。今年末からは、有料サービスを開始するとしており、無人タクシーの商用運行が始まる。今回の認可でWaymoはカリフォルニア州においてもこれに追随する形となる。

カリフォルニア州での試験条件

カリフォルニア州においてWaymoは限られた条件の下で無人タクシーの試験を実施する。走行地域はWaymoの拠点であるMountain Viewを中心とした地域に限定される(下の写真、青色のシェイドの部分)。自動運転車は昼間だけでなく夜間も走行できる。また、気象条件としては霧や小雨の時も走行できる。これらの条件が発行された認可証に規定されている。クルマは許可された域内であればどこでも走れるが、Waymoは最初は走行場所を限定して試験を始め、自信がつくと試験範囲を拡大するとしている。

出典: Waymo

問題が発生すると

試験走行中に無人車両で問題が発生すると、規定された手順に従って対応策を取る。もし、自動運転車が状況を理解できない状況に陥ると、クルマは安全に停止して規定のプロセスに従う。クルマが自分で問題を解決できない際は、監視センターにコンタクトして、サポートを受ける仕組みとなる。具体的には、センターの監視員が遠隔操作でクルマを路肩など安全な場所に移動させ、道路の通行を妨げない措置を取る。クルマは無人で走行するが、監視センターが運行状況をモニターする。

カリフォルニア州政府の判断

カリフォルニア州では既に60社近くが自動運転車の走行試験を展開している。自動運転車を運行する際はセーフティドライバーが搭乗し、緊急事態に備えることが義務付けられている。カリフォルニア州は2018年4月、これを改定し、無人車両が公道で走行試験を実施できる法令を制定した。一部の識者からはクルマを無人で走行させることに対する懸念が表明されるなか、カリフォルニア州は技術進化と安全性のバランスを取りながら法令制定に踏み切った。全米では既にアリゾナ州やフロリダ州で無人車両の試験走行が認められている。多くの自動運転車ベンダーが拠点を置くカリフォルニア州はハイテクで首位の座を守るためにもこの措置に踏み切った。

消費者の反応

技術開発が進む中、米国の商品者は自動運転車を信頼していないという厳しい事実がある。元々、米国の消費者は自動運転技術に懐疑的であったが、UberやTeslaの自動運転車が相次いで事故を起こし、この流れが決定的になった。最新の世論調査によると、消費者の40%は自動運転車に乗りたくないと答えている。米国は技術先進国であるが、同時に、消費者の多くは技術を信用していない国でもある。

Waymoの対応策

Waymoは安全なクルマを開発する他に、如何に消費者の信頼を得るかが課題となる。自動運転車開発当初はWaymoは情報を積極的に配信し、著名記者をクルマに乗せ安全性をアピールしていた。しかし、2015年頃から方針を変え、Waymoは自動運転車についての情報発信を抑制的に行っている。自動運転車の新機能や達成した目標などはブログで情報発信するにとどめ、目立ったイベントなどは実施していない。無人タクシーの商用運行で実績を積み、消費者の安心感が広がるのを待つ戦略のようにも思える。

出典: VentureClef

ロボットカーと一緒に走る

シリコンバレーは自動運転車の実験場で、クルマを運転していると様々な種類の自動運転車に出会う。走っていて一番よく見かけるのはWaymo(上の写真、中央の車両)で、試験車両の台数が多いことが分かる。Waymoの試験走行距離は1000万マイルを超え、技術完成度は他社を大きく引き離しトップを走っている。Waymoの自動運転車と毎日一緒に走行しているが特に不安を感じることはない。しかし、これからはセーフティドライバーが搭乗しないロボットカーが街を走ることになり、何か落ち着かない心持となる。今までと同じアルゴリズムで走行するが、本当に仕様通りに稼働するのか心配でもある。これからはロボットカーと供に暮らすことになり、ドライバーとしては心の準備も必要となる。

WaymoがUberを置き換える、自動運転車の四つの事業形態

Friday, August 3rd, 2018

Waymoは自動運転車の営業運行を目前に控え、事業形態を明らかにした。事業は、無人タクシー、無人トラック、無人乗用車、無人公共交通の四つの柱から構成される。無人タクシーについては、既に実証実験が始まっている。無人トラックの試験走行も始まり、また、自動運転車を直接消費者に販売する計画も明らかにした。更に、Waymoは無人公共交通について、住民のラストマイルを支える交通網とする事業モデルを発表した。

出典: Waymo

無人公共交通

Waymoは2018年7月、アリゾナ州フェニックスの公共交通機関「Valley Metro」と提携し、自動運転車で交通網を構成すると発表した(上の写真)。Valley Metroはバスや路面電車を運行しており、Waymo自動運転車が自宅とバス停や電車の駅を結ぶ移動手段となる。Waymoが住民のラストマイルを支える交通手段を提供する。

ラストマイル

この背景には、都市開発で交通網の整備が進むものの、それを有効に利用できていないことがある。フェニックスでは自宅とバス停や電車駅までの距離が長く、これが公共交通機関を利用するときの障害となっている。このギャップを効率的に埋める輸送機関が求められ、Waymo自動運転車がこの任務を担う。

効果の検証

当面は試験運用として、Valley Metro従業員を対象に、自宅から近くの交通機関まで送迎する。従業員はWaymoアプリを使い、Uberを使う要領で、クルマをリクエストすると無人タクシーが配車され、近くの駅まで送り届けられる。更に、このサービスを高齢者や体の不自由な人に拡充する。試験運用で有効性が確認されると、一般住民を対象としたサービスに進む。

無人タクシー

Waymoはフェニックスで自動運転車の走行試験を続けているが、2017年11月からは無人タクシーとして運行を開始した。当初は、安全のためにセーフティドライバーが搭乗していたが、2018年3月からは、文字通り無人のタクシーとして運行している。今では、生徒が通学の足として、また、住民が買い物に行くために、Waymoを利用している(下の写真)。

出典: Waymo

無人タクシー利用形態

毎日400人の住民が無人タクシーを利用している。利用者は、高齢者、高校生、子供がいる家族、身体障害者など幅広く、Waymoが日々の移動手段となっている。利用形態で一番多いのが通勤と通学で、また、レストランやバーに行くときも頻繁に利用される。スーパーマーケットに買い物に行くときの住人の足として機能している。

無人タクシーの中で

無人タクシー利用者は、移動中に何をしているかも明らかになった。クルマのなかで学校の宿題をしたり、メールや本を読むケースが多い。乗客は車内でWaymoの運行を監視しているオペレーターと話をすることができる。どの道を通って目的地に行くのかなど、質問があるときは車内に設置されているボタンを押してオペレーターに質問できる。

料金体系

Waymoは無人タクシー料金について公表していないが、Uberの料金が基準となることは間違いない。実証実験では料金は無料であるが、試験的にアプリに料金が表示される仕組みになっている。例えば、11.3マイルの距離を走ると19.15ドルと表示される。マイルあたりに換算すると1.69ドルとなり、これはUberXLの料金(マイルあたり1.55ドル)に匹敵する。WaymoはUberより安い料金体系を計画しているとも噂され、無人タクシーはライドシェア市場を直撃することになる。

無人タクシー事業展開

実際に、Waymoは無人タクシー事業を大規模に展開する計画を公表している。WaymoはFiat Chrysler Automobilesから62,000台のHybrid Pacifica Minivansを購入し、自動運転パッケージを搭載し、無人タクシーとして運行する(上の写真)。更に、WaymoはJaguar Land Roverから20,000台のI-PACEを購入し、プレミアム版の無人タクシーとして運行する(下の写真)。I-PACEはJaguarが開発した初の電気自動車(EV)で、お洒落なデザインとなっている。Pacifica Minivanを日常生活の足として使い、特別な日にリッチに移動するときにI-PACEに乗る、という使い分けになりそうだ。

出典: Waymo

無人トラック

Waymoは2018年3月、無人運転トラックを開発していることを明らかにした。車体はPeterbilt社のModel 389 (Class 8)で、ここにWaymoのセンサーとソフトを搭載している(下の写真)。センサーは自動運転車と同じもので、ソフトウェアも95%が同じであるとしている。自動運転車で培ってきた技術をそのまま使うことができるが、トラックはブレーキ操作、右折や左折、ブラインドスポットなどが異なるため、若干の手直しが必要となる。無人トラックはAtlanta(ジョージア州)で試験走行が展開されている。Atlantaは全米のロジスティクスのハブで、Waymoはここを拠点に無人トラックの開発を進める。

無人トラック応用分野

自動運転トラックは輸送会社のネットワークに組み込まれ、製造工場、配送センター、港湾などを結び、貨物を輸送する。ハイウェーで自動運転トラックの走行試験が進んでおり、セーフティドライバーが搭乗し、問題が発生すると運転を取って代わる。Waymoはホンダとの技術提携を発表したが、両社で配送向けの自動運転技術を開発していると言われている。

出典: Waymo

無人乗用車

Waymoは自動運転車を個人に販売するビジネスモデルも進めている。Waymoは、前述の、Fiat Chryslerと個人向け自動運転車の開発に関する協議を始めた。また、Waymoは、自動車メーカーの半分以上と、個人向け自動運転車に関する交渉をしているとも言われている。自動運転車は無人タクシーなどビジネスユースが中心となるが、消費者が自動運転車を所有したいという需要も大きいとみている。

ロードマップ

Waymoから四つのビジネスモデルが出そろい事業の骨格が明らかになった。無人タクシーが最初の事業で、アリゾナ州に続きカリフォルニア州で試験運行が実施される。無人タクシー商用運行時期は公表されていないが2020年と噂されている。商用運行が始まると、無人タクシーはライドシェアを直撃し、輸送形態が激変する。タクシーがUberに置き換わったように、今度はWaymoがUberを置き換えることになる。

Uber自動運転車が死亡事故を起こす、システムに重大な問題があるのか

Tuesday, March 27th, 2018

Uber自動運転車が道路を歩いていた女性をはね死亡さる事故を起こした。事故原因については調査中であるが、Uberのシステムに重大な問題があるとの見方が出ている。この事故を受け、アリゾナ州は無期限でUberの走行試験を認めないことを発表。重大事故でUberへの信頼が大きく低下している。

出典: Uber

事故現場

事故は2018年3月18日、Tempe (アリゾナ州フェニックス郊外) で起こった。自動運転車Volvo XC90 SUVが、時速40マイルで走行中、女性をはねた。女性は自転車を押しながら、道路を左から右に横切っていた。クルマは減速することなく直進し、女性をはねて死亡させた。クルマにはセーフティドライバーが搭乗していたが、危険回避措置を取ることはなかった。(下の写真が事故現場で、女性は左側の中央分離帯の辺りから、右方向に歩いていた。Uberは一番右の車線を走っていた。)

出典: Google Street View

自動運転車のセンサー

Uber自動運転車は複数のセンサーを搭載し、クルマ周囲のオブジェクトを認識する (下の写真)。屋根の上に1台のLidar (レーザーセンサー) と7台のカメラを搭載している。また、レーダーを設置しており、周囲360度をモニターする。

出典: Uber

Lidarは歩行者を認識する

事故が起こったのは午後10時ころで、夜間走行中の出来事であった。周囲が暗くてもLidarはオブジェクトを認識し、歩行者ほどの大きさであれば確実に検知できる。UberはVelodyne社製のLidar (HDL-64E)を搭載しており人物を把握する (下の写真、Lidarが捉えたポイントクラウド)。Velodyneはコメントを発表し、このケースではLidarは女性と自転車を確実に認識できるとしている。また、回避措置を取る判断はLidarではなくシステムがするとも付け加え、Uber自動運転ソフトウェアに問題があるとの見解を示している。

出典: Velodyne

カメラもイメージを捉えている

Uberは屋根の上にカメラを7台搭載しており、前方のカメラは近距離と遠距離をカバーする。カメラは前のクルマが減速するのを把握し、また、歩行者を認識する。更に、信号機や道路標識を読み取るために使われる。事故直後のニュース報道を見ると、夜間であるが道路照明灯が設置されており、一定の明るさであることが分かる。カメラの性能は公表されていないが、ダイナミックレンジが広く、女性を捉えている可能性が高い。

ダッシュボードカメラ

自動運転を制御するカメラとは別に、ダッシュボードにモニター用のカメラが備え付けられ、前方と車内を撮影していた。事故捜査に当たっている警察 (Tempe Police Department) は、ダッシュボードカメラの映像を公開した。これを見ると歩行者は左から右に道路を横断していることが確認できる (下の写真)。また、クルマは減速しないでそのまま直進したことも分かる。

出典: Tempe Police Department

セーフティドライバー

車内を撮影したビデオを見ると、セーフティドライバーは前方を見ておらず、視線を下に落としていたことも判明した。前を注視し問題が発生するとそれを回避するのがセーフティドライバーの任務であるが、この事故ではこの措置が取られなかった。

レーダーは補助的な役割

Uberはクルマ周囲360度を見渡せるレーダーを搭載している。レーダーは走行中のクルマや停車しているクルマなどを把握する。レーダーはドップラー効果を利用して、オブジェクトの移動速度を把握する。しかし、レーダーの解像度は低く、ピンポイントでオブジェクトの位置を特定することはきない。このため、一般にレーダーは単独で使われることはなく、レーダーが歩行者を捉えても、アルゴリズムはこの情報だけでブレーキをかけるようにはプログラムされていない。

事故調査が始まる

UberのLidarは確実に歩行者を認識しており、カメラもその画像を捉えている可能性が高い。それにもかかわらず、クルマはなぜ回避措置を取らなかったのか、議論を呼んでいる。ここが事故原因を解明するポイントとなる。現在、国家運輸安全委員会 (National Transportation Safety Board、NTSB) が事故調査を進めている (下の写真)。NTSBは航空機事故だけでなく、交通事故でも重要な案件を担当する。自動運転車事故のように、クルマのソフトウェア解析が求められる高度な案件は、NTSBが原因を究明する。

出典: National Transportation Safety Board

システムに問題か

NTSBによる調査結論は出ていないが、Uberの自動運転システムに重大な問題があるとみられている。New York TimesはUberのDisengagement (自動運転機能解除措置) の頻度は13マイルと報道している。Disengagementとは、自動運転車が問題に遭遇し、セーフティドライバーが自動運転モードをを解除する措置を示す。つまり、Disengagementを実行することは、自動運転車が危険な状態にあることを意味し、不具合の件数とも解釈できる。Uberではこれが13マイル毎に発生し、システムはまだまだ未熟な状態にあることが分かる。一方、WaymoのDisengagementの頻度は5,600マイルで、両者の製品完成度には大きな開きがある。

アリゾナ州知事による試験運行停止命令

アリゾナ州知事 (Doug Ducey) は、自動運転車の市街地走行試験に寛大であるが、今回の事故を受けて、Uberに試験走行を停止する命令を下した。更に、事故の原因は間違いなくUberにあるとも述べ、厳しい姿勢で対応していくことを明らかにした。これ以上のコメントはないが、Uberはアリゾナ州で自動運転車走行試験を再開できないとのうわさも広がっている。州知事は、事故の少し前に、Waymo無人タクシーの運行を認めたばかりである。この事故により、アリゾナ州だけでなく他の州でも、自動運転に対する規制が厳しくなると見られている。

自動運転車の開発方針

Uber自動運転車事故は、システムが不安定であるにもかかわらず、セーフティドライバーが注意を怠り、回避措置をとらなかったことに原因がある。ネット上には、Uber自動運転車が市街地を軽快に走行しているビデオがたくさんあり、技術が完成したようにも思える。しかし、実際にはシステムは未完成で、市街地を走るにはリスクが高いことを認識させられた。Uberはこれから自動運転車開発をどう続けていくのか、大きな判断を迫られる。

Waymo自動運転車がついに完成!!無人タクシーの営業運転を開始

Friday, March 16th, 2018

Waymoは無人タクシーの営業運転を始めたことを明らかにした。スマホでクルマを呼ぶと、ドライバーが搭乗していないWaymo自動運転車がやって来る (下の写真)。Google・Waymoは2009年から自動運転車を開発しているが、ついにこの技術が完成するに至った。

出典: Waymo

無人タクシーとして運行開始

Waymoはアリゾナ州フェニックスで自動運転車の実証実験を続けている。これは「Early Ride Program」と呼ばれ、2017年11月からは無人タクシーとしての試験走行が始まった。しかし、無人タクシーといっても、安全のためにセーフティドライバーが搭乗し、緊急事態に備えていた。2018年3月からは、セーフティドライバーが搭乗しない、文字通り無人タクシーとして運行を開始した。

安全性をPRするビデオ

これに先立ち、Waymoは無人のクルマがどのように安全に走行できるのかを説明したビデオを公開した。ビデオはX-View形式で、クルマの周囲360度を見渡すことができる。スマホでこのビデオを見ると、クルマの前方だけでなく、体を回転させると側面から背後まで見ることができる。

クルマが認識する世界

ビデオはクルマに搭載されているセンサーが周囲のオブジェクトをどのように捉えるかを中心に構成されている。つまり、クルマのセンサーは何を見て、どのようにハンドルを切るのかを、グラフィカルに説明している。

Lidarが捉えるイメージ

クルマの眼の中心はLidar (レーザーセンサー) で、三種類のモデルが搭載されている。「Short-Range Lidar」はクルマの前後左右四か所に設置され、車両近傍のオブジェクトを認識する。クルマのすぐ近くにいる小さな子供などを把握する。解像度は高く、自転車に乗っている人のハンドシグナルを読み取ることができる。(下の写真、路上の緑色のポイントクラウドの部分。)

「Mid-Range Lidar」と「Long-Range Lidar」は屋根の上のドームの内部に搭載され、中長距離をカバーする。後者は可変式で、レーザービームがスキャンする角度を変えることができ、特定部分にズームインする。これらのLidarは周囲の車両や歩行者など把握し、最も重要なセンサーとなる。 (下の写真、青色のポイントクラウドの部分。)

出典: Waymo

レーダーの機能

クルマはレーダーを搭載しており「Radar System」と呼ばれ、ミリ波を利用して路上のオブジェクトを把握する。ミリ波は水滴の中でも移動でき、雨や霧や雪のなかでも機能する。また、日中だけでなく夜間でも使うことができる。クルマの屋根の四隅に搭載され、周囲のオブジェクトまでの距離とその移動速度を把握する。 (下の写真、走行中や駐車中のクルマまでの距離と速度を表示。)

出典: Waymo

高精度なカメラ

カメラは「Vision System」と呼ばれクルマの屋根のドームに格納されている。ダイナミックレンジの広いカメラの集合体で、8つのモジュール から構成される。カメラは信号機や道路標識を読むために使われる。 (下の写真、信号機を把握している。) モジュールは複数の高精度センサーから成り、ロードコーンのような小さなオブジェクトを遠方から検知できる。ダイナミックレンジが広く、暗いところから明るいところまでイメージを認識できる。

出典: Waymo

PerceptionとPrediction:周囲の状況を理解

Waymoは複数のセンサーの情報を統合して周囲の構造を把握する。交差点では、周囲のクルマ、自転車、歩行者などのオブジェクトを把握する。また、信号機とその色を把握してそれに従う。更に、横断歩道や道路の路肩なども把握する。ソフトウェアは、これらオブジェクトが移動している方向、速度、加速度などを推定する。(下の写真、クルマは青色の箱で示され、その距離と移動速度を把握。クルマの走行経路を予想して、それを青色の実線で示す。右前方のクルマは「Police Car」と認識。歩行者は茶色の箱で示される。信号機は白色の枠で示され、「STOP」か「GO」かを認識する。)

出典: Waymo

Planning:走行経路を決定

クルマ周囲のオブジェクトの動きを予想して、ソフトウェアは最適な走行ルートを決める。具体的には、Waymoの進行方向、速度、走るレーン、ハンドル操作を決定する。センサーが認識できる範囲は広く、フットボールコート二面先のヘルメットを識別できる。(下の写真右側、Waymoが認識する周囲のクルマとその予想進行経路。これを元にアルゴリズムはWaymoの進行経路を算出する。それが緑色の実線で表示されている。下の写真左側、同じシーンをシミュレータで表示したもの。)

出典: Waymo

安全運転をプログラミング

ソフトウェアは「Defensive Driving」としてプログラムされている。これは安全サイドのプログラミングを意味し、自転車と十分間隔を取るなど、慎重な運転スタイルに設定されている。運転スタイルがクルマの性格を決めるが、Waymoは安全第一にプログラミングされている。(下の写真、左折中に前方から自転車が接近してきたケース。自転車は桃色の箱で示され、距離は50フィートで速度は毎時9マイル。自転車の予想走行ルートはピンクの実線で示される。自転車は直進するか、右折するオプションがあるが、アルゴリズムは直進する可能性が大きいと判定。このため、Waymoは路上で一旦停止する判断を下した。)

出典: Waymo

ビデオから読み取れる自信

Waymoが公開したビデオを見ると、アルゴリズムは何を見て、どのように運転しているのか、その一端を窺うことができる。そこから、Waymoの技術に対する自信も読み取れ、自動運転車が完成の域に入ったことを感じる。

開発はこれからが本番

ついに、無人タクシーが市街地を走行できるようになったことの意味は大きい。ただ、走行できる範囲はアリゾナ州フェニックスの一部に限定されている。ここは砂漠地帯に作られた街で、天気は良く、自動運転車にとって走りやすい環境である。Waymoは全米の25都市で試験走行を展開しており、難易度が高い地域での無人タクシー運行が次のステップとなる。多くの難題があり、自動運転車の開発はこれからが本番となる。