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Lifestyle 2021.05.26

「人間中心」の自動運転技術——トヨタやレクサスの考えとは

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 トヨタ自動車は、2021年4月8日に新技術「Advanced Drive」を発表。自動車専用道走行中の運転支援システムの最新形で、高速の分岐などもクルマが行ってくれる。発表と同時に、この機能を搭載した「トヨタMIRAI」と、「レクサスLS」が発売された。

 高速道路や自動車専用道路の本線上の走行を支援するシステムがAdvanced Drive。車載ナビゲーションシステムに目的地を設定したのち、車載システムが作動する。「(システムは周囲の状況を)適切に認知、判断、操作を支援し、車線・車間維持、分岐、車線変更、追い越しなどを行いながら、目的地に向かって分岐までの運転を支援します」と、トヨタ自動車ではする。
追い越しや分岐でのスムーズな走行など、Advanced Driveの走行イメージ
 システムは「従来のミリ波レーダーとステレオカメラに加えて、望遠カメラ、LiDARと高精度地図に基づく情報を組み合わせた」ものだそうだ。LiDAR(ライダー=Light Detection And Ranging)は自動車に詳しい方なら先刻ご承知の通り、主にレーザー光を使って先方路面の状況を判断し、とりわけ小さなものでも三次元で形状を把握する機能に優れる。
Advanced Driveは従来のセンシングシステムに加え、LiDAR(現時点では前方用のみ)とカメラで構成される
 2020年3月に発表されたAppleのiPad Pro搭載の計測アプリにもLiDARが採用されている。立体的な計測を可能とするためだ。そもそもは軍事目的で開発された技術であるものの、すでに私たちの日常生活に定着しつつある。
Advanced Drive搭載のLS500hのフロントにはLiDARのセンサーが備わる
 クルマにおけるデジタル技術は、さまざまな方向へと進化している。大きな柱は、パワートレインの電動化、車内外のユーザーエクスペリエンス機能、MaaS(Mobility as a Service)とも呼ばれるスマートデバイスと連繋したユーザーへの付帯サービス、そして運転支援システムだ。
 バラバラに四本の柱が立っているのではなく、それらは近い将来、一つにまとめられていくだろう。例えば米国では、ゼネラルモーターズ(GM)はいち早く1996年に、自社の衛星通信システムを活用する子会社「オンスター(OnStar Corporation)」を設立。
 現在は、この通信システムを使って手放し運転ができる「スーパークルーズ Super Cruise」なる機能を、キャデラックを皮切りにシボレーやトラックブランドのGMCまで拡大中だ。

 車載カメラがドライバーの目線を追っていて、その眼が前方から離れない限り(つまりいつでも運転に復帰する準備ができているとシステムが判断している限り)手放しでのドライブを可能とする。

 当初は、フリーウェイに限り、かつ、GMの担当者が実際に走ってお墨付きを与えた区間でのみ使えるシステムだったものの、まもなく一般道へと範囲を拡げる予定だとか。
 ただし、筆者が体験した2018年の時点では、ニューヨーク州は法律で手放し運転を禁じていたため、キャデラックの本社広報は、試乗のために、特別の許可を取ってくれていた。ちなみに、このシステムは、北米や中国(!)で使える一方、日本では許可されないということだった。

 このように、技術が進んでも、通信環境や法整備など、越えるべきハードルは少なくない。トヨタも、ある時期は、2020年をめどに高度な自動運転技術(いわゆるレベル3=特定の走行環境条件を満たす限定された領域において、自動運行装置が運転操作の全部を代替する状態)を製品化するとみられていた。
 今回の「Advanced Drive」は、周辺を走行している車両との並走・追い越し時に左右の間隔を十分に確保した状態で車線維持を行うことをはじめ、本線に合流してくる車両がある場合、早めに減速して車間距離を確保し相手車両のスムーズな合流を支援したり、車線変更も(ドライバーの承認操作を要求するものの)自動的に行う、といった機能を与えられている。
車載カメラがドライバ−をモニターしつつ、車線変更などはドライバ−の承認を必要とすることで安全性を確保
 特徴としては、2021年に発表された今回の技術は、運転主体はあくまでも運転者。いわばレベル2止まりであるのは事実だ。

 「ドライバーと(車載)システムが双方をパートナーとして尊重し合い、自動運転のシステムがあったとしてもクルマが”愛車”と呼べる仲間となる」。トヨタ自動車でチーフテクノロジーオフィサーなる肩書きを持つ前田昌彦氏がそう語ったのは、オンライン記者会見の場だ。

 つまり、今回の「Advanced Drive」は(少なくとも現時点では)トヨタ自動車の考えに沿ったものなのである。

 「”にんべん”のついた、トヨタの自動化のコンセプト。技術が進化しても常に人が運転の中心にいる」ことを、トヨタでは強調しているのが印象的だ。実際はレベル3の運転支援システムを搭載しようとしたものの、何か技術的なハードルがあってそれが実現できなかったのでは、と勘ぐるジャーナリストもいた。

 でも、これまでレベル3に近いとされる運転支援システムを搭載した他社製品を体験した身からすると、技術の進化のみにスポットライトを当てるのはどうかと思う、とするトヨタの技術者の考えには同意できる。

 サプライヤーと協調して、最新のデジタル技術を駆使した運転支援システムは、何のために必要か。そこを自分なりに考えて評価することが、最近のシステムの是非を判断するポイントだろう。
Advanced Drive搭載のトヨタMIRAIと、レクサスLS500h
 運転支援システムの進化はどうなるのか。一つには、ドライバ−を含めた乗員が、まるで列車や飛行機に乗っているように、手放し、あるいはそれどころか、ビデオ鑑賞をしたり、橫になって睡眠を取ったりしながら移動することが目標に掲げられている。

 もう一つは、より進んだ車両制御システムとの連係だ。例えば、トヨタとレクサスを例に挙げると、モーターによる四輪制御技術の導入を発表している。「Direct4(Direct4 Wheel Drive Force Control)」と名付けられていて、緻密なパワー制御を可能とするモーターの特性を生かしたドライブトレインだ。

 2021年3月にこのシステムを持ったコンセプトモデル「レクサスLF-Z Electrified」を発表したレクサスでは、2025年までにモーターで駆動力を直接コントロールすることで、「これまで以上にドライバ−の意思に忠実に反応し、すぐれた操縦性を可能にするクルマとなる」(開発を指揮した渡辺剛チーフエンジニア)としている。
2025年までに実現を見据えた走り、デザインや技術を搭載したというEVコンセプトカー「LF-Z Electrified」
 周囲の交通状況とともに、路面の状況を的確に判断するセンサー類の充実と、地図との連動で、自動運転が進んでいく一方、車両の動きが路面状況に合わせたより緻密なものとなり、また、場合によっては優れた高速走行性能も備えるようになる、というのが、おそらく近未来におけるクルマの在り方だろう。

 そう考えると、いたずらに自動運転技術のレベルのみを引き上げるのに血道を上げるのでなく、人間中心という根幹の思想を大事にしつつ、すぐれた制御技術の数々を効果的に組み合わせる、というトヨタやレクサスの考え方は、これからデジタル化が進んでいく自動車界で成功していくために正鵠を射たもののように思えてくるのである。
Text/小川フミオ

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