高い技術を要するトレーラーの自動運転 研究開発が始まる

未来の街づくりにおいて、自動運転の技術は必要不可欠です。
その中でも、トレーラーなど大型車の自動運転技術は乗用車と違い、車幅や内輪差を考慮しなければならないため難易度が高く、開発の遅れをとっているのが現状でした。
しかし、ドライバー不足や配送自動化のニーズに応えようと、TRUST SMITH株式会社と東京大学 生産技術研究所の小野晋太郎 特任准教授が共同で、トレーラーの自動運転の開発を開始しました。将来的には、公道での完全自動運転を目指して、閉鎖空間における自動運転の研究開発を行います。

研究開発の背景とは

自動運転はモビリティ分野における最も有望な新技術の一つです。
経済的に重要な成長市場であり、自動運転技術は自動車産業の将来に向けた重要なステップとなります。

近年、労働人口の減少により、製造業や運送業における人材確保の課題は年々深刻化しています。
製造業では、新型コロナウイルス拡大に伴い、工場内での従業員感染による工場の操業停止リスクが高まっています。
また運送業では、国内の配送需要の増加から、配送業務の自動化のニーズも年々向上しています。

TRUST SMITHではこれまで、自動運転に必要な様々な技術開発に取り組んできました。しかし、自動運転の実現には、高い安全性とセキュリティを維持するためのより高度で信頼性のある最先端の技術開発が必要不可欠です。

そこで、自動運転技術に高い知見を持つ東京大学生産技術研究所、機械情報モビリティ工学の小野晋太郎特任准教授と学術指導契約を締結し、トレーラーの自動運転における研究開発の着手に至ることとなりました。

東大生産技術研究所 小野晋太郎 特任教授

小野氏は、東京大学生産技術研究所 (専門：機械情報モビリティ工学)の特任准教授・博士（情報理工学）です。
日本で初めて、土木・交通工学、機械・制御工学、情報・通信工学などの各分野が同時横断的に連携し、ITSの研究開発を行う大学研究組織「次世代モビリティ研究センター （ITSセンター）」にて研究に従事しています。
研究テーマは、「CG・運転シミュレーション」、「センシング・モデリング」、「時空間画像解析」など。
2018年には「電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ 高度交通システム(ITS)研究専門委員」にて幹事に就任、2020年には「情報処理学会 高度交通システムとスマートコミュニティ(ITS)研究会」運営委員に参画するなど、学術領域からモビリティ分野の発展を支えています。

TRUST SMITHの技術力

これまで自動運転について、独自の技術開発に取り組んできました。

＜運転者予測AI＞
将来、公道での実用化の為に運転者の行動予測AIを設計しています。譲り合い事故防止に必要となるAIで、交差点などにおいて出会った車両の運転者の表情や手振りなどから「譲られているかどうか」などを判断するアルゴリズムです。
自車両側の意図を車外の人(運転者や歩行者)へ伝えるUIシステムについても設計を進めています。

＜ローカルプランナー＞
ローカルプランナーには、リーマン計量という物理学の理論を応用したアルゴリズムを用います。
3次元空間上でのロボットアームの経路設計で培った弊社独自の特許技術で、障害物の位置だけでなく、速度、加速度、躍度までを連続的に考慮した経路のリアルタイムでの計算が可能です。2次元平面における自動制御システムよりも高度な技術であり、広い構内という環境で極めて有効に働きます。

＜グローバルプランナー＞
グローバルプランナーには、トポロジー計算による経路アルゴリズムを用いています。TRUST SMITHでは倉庫や工場内のAGV向けの経路計画アルゴリズムを開発しており、運転タスクの処理を得意としています。

＜配車システム＞
閉鎖環境において、最適な配車計画、指示を自動で行うシステムです。トレーラーの車両エージェント間通信を行い、効率の良い廃車計画・経路設計を行うことで、限られた台数で荷物の運搬量を最大化します。
将来的には、「高速大容量」、「高信頼・低遅延通信」、「多数同時接続」が特徴の「ローカル5G通信」の技術を活用しながら、膨大な台数にも対応可能な配車システムの実現を目指します。

今後の展望とは

小野晋太郎氏の全面的なバックアップによって、技術のブラッシュアップを図ると同時に、自動運転の実現に必要なあらゆる技術開発に務めていきます。