わぁすごいなぁ
何見てるの？
自動運転の番組だよ。すごいんだ完全に人間が手を離した状態で車が動いて。
目的地を言うだけでその場所に行ける時代も近そう！
まさにその通りだね。
ちなみに自動運転はプログラミングで実現しているわけだけど、詳しい仕組み知りたくない？
…！知りたいけど、難しそう…
決して難しくないし、知っているだけで自動運転の未来もより鮮明にイメージできると思うから。
今日は自動運転について解説していくよ！
自動運転とは
自動運転とは、車がドライバーの代わりに自分で道を選んで、安全に目的地まで運転してくれる技術のことだよ。
自動運転にはレベル分けがあって、レベル1～5まである。
一覧表がこれだ。
| 自動運転レベル | 概要 |
|---|---|
| レベル１ | 運転支援：システムがアクセル・ブレーキ操作またはハンドル操作のいずれかを条件下で部分的に実行 |
| レベル２ | 特定条件下での自動運転機能：システムがアクセル・ブレーキ操作またはハンドル操作の両方を条件下で部分的に実行 |
| レベル３ | 条件付自動運転：システムがすべての運転操作を一定の条件下で実行。システムの介入要求等にドライバーが適切に対応 |
| レベル４ | 特定条件下における完全自動運転：システムが特定条件下ですべての運転操作を実行 |
| レベル５ | 完全自動運転：システムが常にすべての運転操作を実行 |
2023年9月現在
2023年の今はレベル3といったところ。
高速道路なんかで、手を離しても運転をしてくれるようになっているというのが日本の現状だね。
つまりレベル5になったら、本当に目的地を入れるだけで運転が完全にロボットになるってこと？
その通り、法律や保険といった問題があるからすぐは難しいけど、技術的にはかなり近いところまで来ているんだよ。
自動運転に使われている技術
自動運転車は、たくさんの高度な技術を使っているんだ。
まずは、センサー。
車の周りには、カメラやレーダー、レーザーを使ったセンサーがたくさんついていて、これが車の目のような役割をしているんだ。
これで、周りの車や道路、信号の状態を把握しているよ。
人を検知して自動でブレーキを踏んでくれるのもこのセンサーがあるから実現している。
続いて、外せない要素コンピュータだ。
車の脳みたいなもので、センサーからの情報を元に、どう運転するかを考えるんだ。
センサーで見た情報から、ブレーキを踏むべきなのか、アクセルを踏むべきなのか。
はたまたハンドルを回すべきなのかを判断してくれるのはこのコンピュータなんだ。
コンピュータの中にプログラムが動いていて、正確にはコンピュータとプログラムが揃って、初めて自動運転の指示出しができるという形だね。
最後に、GPSと地図だ。
GPSは、車が今どこにいるのかを知るために使われるよ。
それと合わせて、詳しい地図情報を使って、どの道を通ってどこへ行くかを計画することができる。
どこどこに行きたい。という願いに対してどこにあるのか、どういったルートで進むのが最短で行けるのかを計算するために必要なんだ。
今でもGoogleMapやカーナビといったところで、GPSと地図は利用しているよね。
自動運転の仕組みをわかりやすく解説（強化学習）
センサーやコンピュータといった様々な自動運転に必要な技術の中でも、特に重要なのがAIだ。
自動運転するために、センサーからの情報をどう処理するかという部分。
まさに運転手の技術に当たる部分がAIなんだ。
自動運転では「強化学習」という手法を使ってAIが構成されていることが多い。
強化学習をここではふかぼっ抵抗。
強化学習とは、より良い選択肢のために試行錯誤するAIの学習方法なんだ。
まるでゲームをして上手になるようなもの。
車は試行錯誤を繰り返し、正しい運転方法を少しずつ覚えていくんだ。
例えば、車が道路上で障害物を見つけたとき、それを避ける方法を学ぶ場合を考えてみよう。
最初は障害物をセンサーで認識した時、右にハンドルを回してみた。
すると右にはガードレールという障害物があってぶつかってしまう。
結局ぶつかってしまうから障害物を検知しても右を見て曲がれなければ左にハンドルを回す必要がある。と学習する。
さらに左にハンドルを回すとまた障害物にぶつかった。じゃあこういう時は右と左をセンサーで確認して障害物があればブレーキを踏むべきなんだと学習するんだ。
こんな感じで少しずつ失敗を繰り返しながら、センサーで捉えた状況から適切な行動を取れるように学習していく方法が「強化学習」だよ。
うまくいった時にAIに報酬をあげるといった作りにもなっているから、まさにゲームクリアしたら嬉しい。という形で進化していくところがかわいい！
かわいい。かはわからないけど、強化学習って危なくない？
ん？どうして？
だって失敗しながら学ぶんだよね。ということは完成するまでに事故とか多発するんじゃ…
そういうことなら、大丈夫だよ！失敗というのはシミュレーターの中で行われるから本当にぶつかって覚えるわけではないから。
シミュレーターはゲームのような仮想世界と思ってくれればいい。
そのシミュレーターの中で学習した結果を現実世界の車に搭載することで、安全な方法を学んだ車が誕生するってわけ。
なるほどぉ～！学習した結果だけを取り出すなんて、便利だなぁ。
ぼくもにいちゃんのITの学習知識を搭載して欲しい！！！
自動運転の未来
自動運転の未来はかなりワクワクするよ。
将来は、みんなが自動運転車に乗って、もっと安全で、もっと便利な移動ができるようになるかもしれない。
運転免許がなくても、車に一人で乗ることができて行き先を伝えるだけで運んでくれるようになるだろうね。
そういった車が増えることで渋滞の減少や事故の減少が見込まれるよ。
車同士がお互いに通信しながらスムーズに道路を使うから、ぎゅうぎゅう詰めの渋滞は起こらなくなるだろうし。
人や物を素早く検知して、よそ見運転なんて絶対にしないAIがすぐにブレーキを踏んでくれるから事故になる前に車が止まってくれる。
自動運転での恩恵はかなりあると考えられるよ。
タクシーのようにいつでも誰でも車に乗れる。そんな時代がもうすぐやってくるんだ。
まとめ
自動運転の話どうだった？
番組でもやっていた通り、すごいね自動運転！仕組みもわかったし将来が楽しみ！
きっと2030年までには完全自動運転の車が登場するだろうね。
そうなったら運転手さんのいないちょっとドキドキする車に乗るのが当たり前になっていくんだろうなぁ
楽しみだね。そうなったらぼくも学校に車で一人で行けるようになっちゃうのかな
そうだね。たこが自分で車を買える経済力があれば！！！
そっか、車ってお金かかるのか…！！！！
