小学生でもわかる自動運転の車のしくみ｜なぜ勝手に動くの？

みんな、こんにちは！
もうすぐ、運転手さんがいなくても車が自分で目的地まで連れて行ってくれる、そんな未来がやってくるかもしれないんだ。
「え、どうして車が自分で動けるの？」って不思議に思うよね。
今日は、そんな「自動運転の車」がどういうしくみで動いているのか、一緒に探検してみよう！

自動運転って、そもそも何のこと？

先生

だいち君、さくらちゃん、「自動運転」って言葉、聞いたことあるかな？

だいち

うん！運転する人がいなくても、勝手に走ってくれる車のことでしょ？

さくら

未来の車って感じがして、なんだかワクワクする！

先生

その通り！
自動運転は、車が自分で周りの状況を見て、考えて、安全に運転してくれる技術のことなんだ。人間が運転しなくても、アクセルやブレーキ、ハンドルを車自身が操作してくれるんだよ。

まるでお母さんに「お店までおつかいに行ってきて」と頼まれた時、自分で地図を見て、信号を守って、人にぶつからないように歩いていくのと似ているかもしれないね。
車が、そのおつかいを全部自分でやってくれるようなイメージだよ。

だいち

でも先生、車には目がないのに、どうやって周りを見ているの？

先生

いい質問だね！
実は、自動運転の車には、人間の「目」や「頭脳」の代わりになる、すごい道具がたくさん付いているんだ。

そのおかげで、周りの人や車、道路の様子がちゃんと分かっているんだよ。

さくら

目の代わりになる道具って、どんなものがあるの？

先生

主に3つの特別な「目」が活躍しているんだ。
それぞれ得意なことが違うから、みんなで協力して周りを見ているんだよ。

カメラ
人間の目と一番似ているのがカメラだよ。
信号の色が赤か青かを見分けたり、道路に引いてある白い線を読み取ったり、道路標識に何が書いてあるかを確認したりするんだ。
ミリ波レーダー（ミリはレーダー）
ミリ波っていう電波を使って、遠くにある車や障害物までの距離を測るのが得意なんだ。
すごいのは、雨や霧、夜でもちゃんと見えること。
コウモリが超音波を出して暗闇でもぶつからないのと少し似ているね。
LiDAR（ライダー）
レーザー光線を周りに飛ばして、ものの形や距離をものすごく正確に測ることができるんだ。
人や車、建物などを立体的な形（3D）で捉えることができるから、周りの状況を細かく地図みたいに描くことができるすごい目なんだよ。

だいち

目がたくさんあっても、それを元に「どう動くか」を考える人がいないとダメじゃない？

先生

その通り！
そこで登場するのが、「頭脳」の役割をするAI（エーアイ）なんだ。
AIは「人工知能」のことで、人間みたいに考えたり、学んだりできるコンピューターの頭脳のことだよ。

さくら

AIが考えてくれるんだ！

先生

そうなんだ。
AIは、たくさんの「目」（センサー）から集まった情報をものすごい速さで分析して、次の3つのことを順番に行っているんだ。

この「認知・判断・操作」をAIが一瞬で繰り返しているから、自動運転の車は安全に走ることができるんだよ。
まるで、テレビゲームがすごく上手な人が、画面の情報をパッと見て、次にどうするかを決めて、すぐにコントローラーを動かすのに似ているね。

だいち

僕のお父さんの車も、前の車についていく機能があるけど、あれも自動運転？

先生

お、よく知っているね！
それも自動運転の技術の一つだよ。
実は、自動運転は賢さのレベルによって、0から5までの6段階に分けられているんだ。

さくら

レベル5が一番賢いのかな？

先生

その通り！
数字が大きくなるほど、車が自分でできることが増えていくんだ。

レベル1〜2：運転を助けてくれる車
だいち君のお父さんの車は、たぶんこのレベルだね。
前の車について走ったり、車線の真ん中を走るのを手伝ってくれたりするんだ。
でも、運転の主役はまだ人間で、システムはあくまでアシスタントなんだよ。
レベル3：条件付きで自動運転してくれる車
高速道路など、決められた場所や条件がそろうと、運転をシステムに任せることができるレベルだよ。
でも、システムから「運転してください！」とお願いされたら、すぐに人間が運転を代わらないといけないんだ。
レベル4：特定の場所で完全に自動運転してくれる車
決まったルートを走るバスや、特定のエリアの中だけで、完全に運転を任せられるレベルだよ。
緊急の時もシステムが対応してくれるから、運転手がいなくても大丈夫なんだ。
レベル5：いつでもどこでも完全に自動運転してくれる車
これが究極の自動運転！
どんな道でも、どんな天気でも、車がぜーんぶ運転してくれるんだ。
もう運転席もハンドルもいらなくなって、車の中がリビングルームみたいになるかもしれないね。