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(技術士キーワード)自動運転

2023年2月27日

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概要

 乗り物などの操縦を、人の手によらず、機械が自立的に行うシステムのことをいいます。

 電気鉄道、航空、船舶など操縦が必要な乗り物に適用されますが、本記事では自動車の自動運転について取り上げます。

 自動車の自動運転には運転主体や技術、走行エリアなどによって、レベル0からレベル5まで分類されています。

 2023年2月現在、レベル3の機能を搭載した市販車の販売はすでに始まっており、レベル4の開発や実証実験が進められています。

自動運転のレベル

レベル名称概要運転主体走行領域
レベル0運転自動化なし自動運転する技術なしドライバー
レベル1運転支援アクセル・ブレーキ操作、ハンドル操作のどちらかを部分的に実施ドライバー限定的
レベル2部分運転自動化アクセル・ブレーキ操作、ハンドル操作の両方を部分的に実施ドライバー限定的
レベル3条件付き運転自動化決められた条件下で、すべての運転操作を自動化
ただし、自動化システム作動中も、システムからの要請があれば、ドライバーはいつでも運転に戻る必要がある
システム限定的
レベル4高度運転自動化決められた条件下で、すべての運転操作を自動化システム限定的
レベル5完全運転自動化条件なく、すべての運転操作を自動化システム限定なし
自動運転のレベル

レベル0

 自動運転技術のない自動車のことをいいます。

レベル1

 自動ブレーキ、前のクルマについて走行、車線からはみ出さないなどの運転支援を行うレベルです。

 ドライバーは常にハンドルを握っている必要があり、運転の責任はすべてドライバーが負います。

レベル2

 レベル1の技術を君合わせて、アクセル・ブレーキ操作とハンドル操作の両方を支援したクルマです。

 車線を維持しながら前のクルマについて走行する、遅いクルマがいれば自動で追い越す、高速道路の分合流を自動で行う、など特定条件下での自動運転機能を備えたクルマです。

 レベル1と同様、ドライバーは常にハンドルを握っている必要があり、運転の責任はすべてドライバーが負います。

レベル3

 高速道路などの限定された領域で自動運転が可能なクルマを言います。

 限られた領域内では、システムがすべての運転を実施しますが、走行環境によりシステムが自動運転を継続できなくなった場合には、システムからの要求によりドライバーがいつでも運転に戻らなければなりません。

レベル4

 特定条件下において、すべての運転をシステムが自動的に行うクルマを言います。

 このレベルでは、限定された領域内ではドライバーの介在が必要なく、システムによる自立的な自動運転が可能となります。

 2023年現在、日本ではこのレベルの実証実験が盛んに行われています。

レベル5

 限定領域がなくなり、すべての領域でシステムが自動運転を行うクルマをいいます。

 これが実現すれば、ドライバーによる運転操作が不要となるため、ハンドル・ブレーキペダル・アクセルペダルなどがない自動車が登場します。

自動運転に関する技術

位置特定

 現在走行しているクルマが、どの位置にあるかを正確に知る技術です。

 現在は、GPSにより位置特定が行われていますが、誤差が数m程度生じるため、自動運転では事故を招く可能性があります。

 自動運転では、準天頂衛生システムみちびきを用いたGPS機能や、高精度3次元地図を構築するSLAMなどが注目されています。

認識技術

 自動運転では、システムが周囲の状況を認識しながら、次の行動を決定する必要があります。

 そのために必要な技術で、車体のカメラやレーダ、LiDARなどのセンサが複数搭載されています。

 これらのデバイスにより、障害物や歩行者、標識や車線、道路状況などを迅速に認識しています。

通信技術

 渋滞情報、道路工事情報などを受信したり、自車の動きを他車に知らせたりするときに利用される技術です。

 自動運転では、1回の走行で膨大なデータを送受信するため、第5世代移動通信システム(5G)などが注目されています。

関連資料

 政府等が公表している資料関連です。

 自動運転に関する記事部分をリンクに張っています。

 官民ITS構想・ロードマップ(2021年)

 デジタルを活用した交通社会の未来2022

 自動運転の取組の最新事例

 令和4年度情報通信白書

 令和3年度情報通信白書

 令和2年度交通安全白書

 令和3年度科学技術・イノベーション白書

 自動運転の実現に向けた警察の取組

 自動走行ビジネス検討会報告書version6.0




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