山間都市で自動運転の実現に取り組む重点実験室―重慶市

複雑な道路構造が山間都市である重慶市の独特な交通を形作っている。そしてそれはまたスマートコネクテッドカー技術の性能を検証する上での格好の試験場にもしている。限定的感知能力、ずれる位置情報、減衰する通信信号、不安定な車間追従など、起伏が多く、地形が複雑な山間都市の環境において、スマートカーの「正確な認識、正しい位置の把握、迅速な判断、安定走行」の実現は、業界が解決すべき重要課題となっている。科技日報が伝えた。

重慶郵電大学を中心に設立されたスマートコネクテッドカー・路車協調重慶市重点実験室はこの問題について、複雑な交通環境における信頼性の高い感知、高精度測位、安全で協調的な制御、路車クラウド融合、テスト・検証などの方向に焦点を当て、基礎研究とコア技術の難関攻略を続けている。

実験室の2000平方メートルのスマートコネクテッドカー試験場では、車道、駐車区画、砂利道、勾配路などの道路シーンを全て備えており、各種自動運転車が行き交う。道路沿いに設けられた車庫には実験装置と設備が整然と並び、科学研究者たちが秩序に基づいて研究や調整作業を展開している。

実験室責任者で、重慶郵電大学自動化学院教授の李永福氏は、「従来のアルゴリズムは平野部ではうまく機能するが、重慶の地形ではうまく機能しない。多層立体交差によりルート計画が極めて複雑になる。また高層ビル群の影響でGPS信号が頻繁に途絶え、連続するトンネルと急勾配により、光学センサーに依存する車両が瞬時にして盲目状態に陥ってしまう。山間都市での自動運転技術の大規模応用を促進するためには、感知が不確かで、測位が不安定で、通信に遅延が生じ、交通の外乱が頻繁に発生する中で、スマートコネクテッドカーの安全で円滑で効率的な運転を保つという中核的かつ基礎的な難題を解消する必要がある」としている。

この問題に対して、実験室の科学研究者は性急にプログラムを修正するのではなく、腰を据えてモデル化に取り組んだ。彼らは「車両・道路・クラウド・人・環境」のシステムが絡み合う関係から着手し、複雑な外乱下における車両の挙動を深く解析した。これは山間都市の交通に対して解剖を行うようなもので、渋滞箇所を知るだけでなく、その原因を理解し、車両がそこで起こす相互作業についても把握しなければならない。

実験室の岑明教授は、「これは重慶両路寸灘保税港区で行った、自動運転レベル3のEV700自動運転物流車のテストの様子だ」と話しながら、実際の車両を使ったテスト動画を見せてくれた。動画を見ると、コンテナで視界が遮られ、衛星の信号が非常に届きにくい保税港区であるにも関わらず、自動運転物流車両が貨物の積卸し地点に正確に駐車する様子を捉えており、その運転の安定性と精度は優れていることが見てとれた。

実験室が構築する「感知・測位・判断・制御」のすべてをカバーする自動運転技術体系は、すでに実際の開放された道路での全面的な検証に合格した。そして都市の末端における配送、パーク内の物流、港の貨物輸送などでの自動運転の大規模普及に向け、再現と実行が可能な技術ソリューションを提供している。

山間都市の運転で最も危険なのは急激な速度変化だ。特に長い下り坂やループ状のランプでは、先行車のわずかなブレーキ操作が車列の後方へ次々と伝わり、その影響が増幅されていく。通行効率に影響を及ぼすだけでなく、渋滞も起こしやすい。山間都市の特殊な道路状況による運転の問題について、実験室の科学研究チームはスマートコネクテッドカー車列協調制御技術に焦点を当て難関攻略に取り組んでいる。

この技術はすべての車両に「事前判断ブレーン」を備え付けるようなもので、後続車は先行車のブレーキランプを待たず、共有される運転状態情報に基づき、事前に動きを正確に調整できる。李氏は、「これは集団で階段を下りるようなものだ。先を歩く人が歩く速度を落とそうとした時に、後ろの人が事前にそれを知っていれば、次々と急停止するようなことにはならない」と説明している。

実験室の科学研究者は技術の実用性を検証するため、重慶長安汽車や招商局重慶交通科研設計院などと共同で、重慶墊江汽車総合試験場および招商局検測車両技術研究院有限公司金鳳試験拠点で大規模な実証試験を行った。データはこの技術の価値を証明した。各ブランド・各プラットフォームのスマートコネクテッドカーによる隊列走行を行った際に、この技術を使用したところ、トンネルや勾配などのシーンでのブレーキ回数が約60％減り、全体的なエネルギー消費が約6．5％減少した。（提供/人民網日本語版・編集/YF）