ADAS
自動運転車の最先端: Part 2
課題の克服

McKinsey によると、ADとACESは、自動車業界において相互に補強し合う動きにあり、自動車のバリューチェーンを破壊し、すべてのステークホルダーに影響を与えます6。したがって、 既存の自動車メーカーとサプライヤーに激震をもたらす変革となるでしょう7。激震をもたらす変化は、様々な力で課題を解決しようとしても、多くの問題に直面します。次のようなことを考えてみましょう。

法規制について

主な障害は、明確で信頼性が高く、一貫性のある規制基盤の欠如であります。例えば、McKinsey は、国連欧州経済委員会が複数の政府とともに自律走行に関する法律の草案を積極的に作成しているものの、正確な要件はまだ明確になっていないと指摘しています8。 法律上の基準が制定されていないため、さまざまな業界関係者は規模に欠け、ある当局が認めた開発が他の当局の審査に通るかどうかは決して分からない状態になっています。

規制当局が多くの深刻な問題に直面していることについて、疑う余地はありません。自律走行車(AV)は、どの程度まで連邦安全基準の適用除外を認められるべきなのか。どの基準を緩和すれば、徹底的なテストが可能になるのか、またデまた、管轄権の問題もあります。例えば、米国では、自動車の安全基準は連邦政府が定めるが、登録、免許、インフラストラクチャラ、安全検査、交通法執行、保険・賠償責任などは主に州が担当しています10

次に技術的な問題を考えてみましょう。多くの異なるプレーヤー、複雑な技術、能力、すべてが猛スピードで動いています。問題は、法律をつくるものが、重要な進展についていけるかどうかということです。つまり、安全規制の継続的な見直しにより、イノベーションが阻害されることになります。AV を支持する者は、規則が施行される前に時代遅れになることを恐れています11

テクノロジーと同様、法律も使いようによっては誤用されることがあります。曖昧な法律や欠落した法律が障害となる一方で、法律が重要な推進力となることもあります。例えば、米国議会調査局は、「2020年2月6日、NHTSA(米国道路交通安全局)は、通常の自動車よりも小さなロボット車両で荷物を配送する計画を持つカリフォルニア州の企業Nuroに対し、3つの連邦自動車基準から、最初の自律走行車の免除を承認したことを発表した」と述べています12

最後に、米空軍は、完全自律走行型ヘリコプターを試験的に開発し、安全性の確保をすることで、立法府の場では思いがけないチャンピオンとして登場したのです。

helicopter
最後に、米空軍は、完全自律走行型ヘリコプターを試験的に開発し、安全性の確保をすることで、立法府の場では思いがけないチャンピオンとして登場したのです。

テクノロジーと同様、法律も使いようによっては誤用されることがあります。曖昧な法律や欠落した法律が障害となる一方で、法律が重要な推進力となることもあります。例えば、米国議会調査局は、「2020年2月6日、NHTSA(米国道路交通安全局)は、通常の自動車よりも小さなロボット車両で荷物を配送する計画を持つカリフォルニア州の企業Nuroに対し、3つの連邦自動車基準から、最初の自律走行車の免除を承認したことを発表した」と述べています12

最後に、米空軍は、完全自律走行型ヘリコプターを試験的に開発し、安全性の確保をすることで、立法府の場では思いがけないチャンピオンとして登場したのです。13

Helicopter
最後に、米空軍は、完全自律走行型ヘリコプターを試験的に開発し、安全性の確保をすることで、立法府の場では思いがけないチャンピオンとして登場したのです。

サイバーセキュリティ

ADAS、AD、そして最終的にはACESの技術は、様々な攻撃対象となりえます。これらの技術の多くはインターネットに接続されており、調整のために互いが接続されています。このように多くのアクセスポイントを持つスマートカーは、ハッカーにとって非常に脆弱な存在です。毎年開催されるPwn2Ownサイバーセキュリティチャレンジでは、2人のホワイトハッカーがTesla Model 3のインフォテインメント・システムに侵入することに成功しました。そこからは最小限のコードで、すぐに操作が可能になりました。つまり、車両は乗っ取られたのです。もちろん、このセキュリティ上の欠陥はTeslaに報告され、すぐにその脆弱性を修正するためのパッチは発行されました14

しかし、重要なのは、インターネットに接続されたすべてのシステムは、いつでもハッカーの標的になっているということです。規制当局、学界、業界のリーダーたちは、この問題に対して積極的なアプローチをしています。英国では、Resilient Connected and Autonomous Vehicles (ResiCAV) コンソーシアムが、モビリティエコシステム全体で新たに発生するサイバーセキュリティの脅威を検知、理解、リアルタイムに対応するための手段について3ヶ月間の研究を行い、2020年5月にその結果を発表しました15

通信規格

もう一つの重要なハードルは、通信規格の不確実性です。Frost & Sullivan社のレポートによると、規制の優柔不断さが、北米と欧州の自動車メーカーの足かせになっています。米国政府が自動車間通信(V2X)に使用できる既存/将来の技術として、専用短距離通信(DSRC)、LTEセルラーV2X(C-V2X)、5G新無線(NR)などについてOEMにコメントを求めたところ、大きく異なる反応が返ってきたといいます。EUで行われた同様の運動では、加盟国の大半がWi-FiベースのDSRC方式を拒否する結果となりました16

明確な規制がないため、現在、世界市場はDSRC推進派とC-V2X支持派の2つに大別されています。最終的には、C-V2Xが最も有力な業界標準になるとFrost & Sullivanは考えています。しかし、Frost & Sullivan 社は、ほとんどの自動車メーカーが、自らの好みと戦略を決定し、規制の動向を見極めるまで、コミットしないだろうと認識しています17

もちろん、ACESの世界におけるV2X通信の最大の課題の1つは、低遅延の実現です。ベライゾンのテクノロジー&ネットワーククラウド担当バイスプレジデント、スリニ・カラパラ氏は次のように述べています。「高速で動く機械を相手にしているので、低レイテンシーでなければならなりません。物事はより速いペースで決断されています。信頼性の高い接続である人間が何かを提供する人間主導の接続から、機械のような速度の接続が必要になります。

Listen

ベライゾンのSrini Kalapala氏のインタビューを聞く 通信インフラのリーダーである世界第2位の通信事業者が、フォーブスの「Futures in Focus」ポッドキャストの中で、インテリジェントマシン、瞬時に稼働できるクラウドベースインフラストラクチャ、およびインテリジェントエッジの未来について話しています。

 

テストトラック

ADAS、AD、ACES機能は、実際の環境下でテストし、証明されなければならないことも課題になります。しかし、高速道路や道路だけでそれを行うことは、一般市民を危険にさらすことになります。幸いなことに、解決策はあります。Forbes Insightsの2019年秋の調査によると、OEMとそのサプライヤーの37%がコネクテッドビークルのテストにスマートロードを活用しており、さらに42%が3年以内にその予定があると言われています18

アメリカンセンターフォーモビリティの元最高技術責任者兼最高安全責任者のJeff Rupp氏によると、ACMグループが整備したテストコースは、デトロイトから西に1時間弱の500エーカーの敷地であり、高速道路や田舎の道路から都市環境まで、必要なあらゆる特性が備えられています。この施設には、700フィートの高速道路トンネルや、危険気象シミュレータ、3階建ての高速道路高架橋などの機能があります。ミシガン大学交通研究所(UMTRI)も同様の施設を提供しています。UMTRIの所長兼主任研究員im Sayer氏は、通信規格に真正面から取り組んでいます。「道路はスマート化して、センサーを搭載し、過去の傾向ではなく、リアルタイムの状況(I2V)に基づいて交通を誘導するようになるでしょう。セルラーV2Xと専用短距離通信(DSRC)が実環境で隣接するチャンネルを占有できることを実証することが重要です」と述べています19

Rupp氏にとっても Sayer氏にとっても、安全が第一です。「この分野では、ミスを犯すことは許されません。ミスを犯すと、不当な反発や遅れが生じる可能性があるからです」とRupp氏は言います。

「この未来について特に重要なことは、モビリティが最適化された未来の可能性を安全に実現するために、多くの異なる分野の利害関係が絡むということです。材料科学からAI、5Gに至るまで、相互に関連する分野で多くの学習と進歩が急速なペースで行われています。行動科学の中の人的要因の理解がさらに深まれば、安全性と有効性に大きな影響を与えることができます。大学や研究所とのパートナーシップの構築は不可欠になるでしょう。すべてを正しくまとめ、必要な安全性を構築するには、研究、産業、政府を連携させた規律あるシステムベースのアプローチが必要です」とSayer氏は述べています20

この未来について特に重要なことは、モビリティが最適化された未来の可能性を安全に達成するためには、いかに多くの異なる分野や利害関係が絡んでくるかということです。
—Jim Sayer氏
ディレクター兼チーフインベスティゲーター
ミシガン大学交通局
総合研究所(UMTRI)
Irby Thompson

ネットワーク

また、クラウドとエッジにあるデータとアプリケーションの完璧なバランスを見つけることも、業界にとって重要な課題です。AT&Tのチーフプロダクトオフィサー、Roman Pacewicz氏は次のように述べています。「ネットワークはもはや単にパケットをA地点からB地点に送るだけでなく、アプリケーションフローを実際にルーティングし、このエコシステム全体を機能させることができるようになります。このことは、ネットワークやネットワーク設計、そしてエッジコンピューティングに大きな影響を及ぼします。コンピューティングは、処理やデータアプリケーションがある場所の近くにおく必要があり、ネットワークはよりインテリジェントになる必要があります」

より優れたネットワーク設計は、低遅延処理と幅広い接続性と共に、ベライゾンのKalapala 氏が言う「集団的知性(CI)」に世界を何歩も近づけることでしょう。「AIは極めて広くへ普及し、利用可能なデータから多くの決定、多くの積極的な結論が導き出されるようになります。車両や道路、周囲に設置された多くのセンサーからより多くのデータを取得し、わずか数ミリ秒で処理することで、CIの状態を実現することができるのです。このようなシステムが最も深遠な結果、つまり事故を起こさずに運転できるように車を向上させることにつながります」とKalapala 氏は述べています。

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Roman Pacewicz氏のインタビューを聞く AT&Tの前最高製品責任者が、Forbesのポッドキャスト「Futures in Focus」で、クラウドの未来と社会と世界への影響について話しています。

 

チップメーカー

ADAS、AD、ACESの重要な課題は、非常に多くの研究開発が流動的であることです。センサーから返されて分析されるデータの量は、車両アプリケーションで実行されるアルゴリズムを常に調整することへとつながります。そのため、使用中に設定可能なチップが必要となります。

これは、自動車メーカーが大きな視点の転換を迫られていることも意味しています。電子システム企業のように、システムレベルからチップレベル、そしてその間にあるすべてのものを分析する思考を始める必要があります21

どうやらこの考え方は、チップメーカーが製造者との協力関係を深めていく中で、すでに変わりつつあるようです。例えば、チップメーカーのHailoは、よりスマートなエッジデバイスやIoTデバイスを強化するために、大手OEMやTier1自動車会社と協力していると述べています。高度な専用チップの主な目標には、熱低減、ワット数、レイテンシーの進歩だけでなく、高解像度セグメンテーションとリアルタイムの物体検出が含まれます。同社によると、自律性を実現する重要な特性であるニューラルネットワークと高い互換性を持つようにチップを設計・製造することが可能になったとのことです。したがって、エッジデバイスは、ディープラーニングアプリケーションをフルスケールで実行し、効率、効果、持続可能性を高めながら、コストを大幅に削減する上で、従来のソリューションよりも優れてきています22

6 Ondrej Burkacky, Johannes Deichmann, Jan Paul Stein, “Automotive Software and Electronics 2030,” McKinsey & Company, 2019

7 Georg Doll et al, “Private Autonomous Vehicles: The Other Side of the Robo-Taxi Story,” McKinsey & Company, December 1, 2020

8 Georg Doll et al, “Private Autonomous Vehicles: The Other Side of the Robo-Taxi Story,” McKinsey & Company, December 1, 2020

9 Bill Canis, “Issues in Autonomous Vehicle Testing and Deployment,” Congressional Research Service, updated April 23, 2021

10 Ben Husch, Anne Teigen, “Regulating Autonomous Vehicles,” National Conference of State Legislatures, April 2017

11 Bill Canis, “Issues in Autonomous Vehicle Testing and Deployment,” Congressional Research Service, updated April 23, 2021

12 Bill Canis, “Issues in Autonomous Vehicle Testing and Deployment,” Congressional Research Service, updated April 23, 2021

13 Andy Pasztor, Andrew Tangel, “U.S. Air Force Gives Lift to Flying Taxis,” Wall Street Journal, December 10, 2020

14 Stephen Ornes, “How to Hack a Self-Driving Car,” Physics World, August 18, 2020

15 “ResiCAV Project Calls for Urgent Need for Road Transport Cybersecurity Programme,” Government Computing, May 13, 2020

16 Suhas Gurumurthy, “What Is Required for a Scalable and Industry-Wide Vehicle-to-Everything (V2X) Deployment?” Frost & Sullivan, September 18, 2020

17 Suhas Gurumurthy, “What Is Required for a Scalable and Industry-Wide Vehicle-to-Everything (V2X) Deployment?” Frost & Sullivan, September 18, 2020

18 Bill Millar, “Paving the Way: How Leading Businesses Are Shaping the Future of Transportation and Mobility,” Forbes Insights, October 2019

19 Bill Millar, “Paving the Way: How Leading Businesses Are Shaping the Future of Transportation and Mobility,” Forbes Insights, October 2019

20 Bill Millar, “Paving the Way: How Leading Businesses Are Shaping the Future of Transportation and Mobility,” Forbes Insights, October 2019

21 Ann Steffora Mutschler, “Growing Complexity Adds to Auto IC Safety Challenges,” Semiconductor Engineering, November 5, 2020

22 “AI Chipmaker Hailo Releases Industry-Leading Deep Learning Processor,” IoT Business News, May 14, 2019