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AIコクピットとは何?インフォテインメントシステムが変える自動車の未来〜メルセデスのMBUX、ピニンファリーナのAutonoMIA〜

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はじめに

「AIコクピット(AIコックピット)」という言葉をご存知でしょうか?

 

初めてこの言葉を聞いた方は、F1レースでスーパーカーを全自動メンテナンスできる最新システムを想像したかもしれません。

あるいは、ロボットアニメのお好きな方であれば、機動戦士ガンダムで主人公アムロレイが乗り込む「あのコクピット」を期待されるでしょうか。

 

実は、どちらも、そう遠く無い未来の話になるかもしれません。

AIコクピットは、人工知能(artificial intelligence)の略語であるAIと、「操縦席、操縦室」を意味する英語であるコクピット(cockpit)を組み合わせた造語で、「次世代型デジタルコクピット」とも表現される、最先端の自動車コクピットのことです。

 

2018年、高級車の代表格であるメルセデス・ベンツが、最高の顧客パフォーマンスを目指して開発し、20を超える自社モデルに搭載したことで、AIコクピットは自動車産業の車載事業分野で大きく注目され始めました。

その中核にあるのはAIを搭載した統合プラットフォームによる「インフォテインメント」の実現です。

 

インフォテインメントとはどういった考え方なのでしょうか?

そして、自動車の完全自動運転化を見据えて、統合型のアーキテクチャ設計への変容を迫られている車載モジュール業界において、AIコクピットはどのような価値を発揮するのでしょうか?

 

まずは、「AIコクピットとは何か?」を考えるところから始めましょう。

 

AIコクピットって何?

「AI技術」+「統合コクピット」=「AIコクピット」

 

AIコクピットとは、AI技術を駆使したプラットフォームで制御された統合コクピットのことです。

 

コクピットとは、わかりやすく言えば自動車の運転席のことで、通常、速度メーターやパネル、ナビゲーションシステム、音楽プレイヤーなど複数のHMI(Human Machine Interface、ヒューマンマシンインターフェース)をまとめた概念のことを指します。

その中でも、特に、複数のHMIを連携させて、一体感のあるデザインや制御を実現するようなシステムのことを「統合コクピット」といい、後にも触れるように、現在の車載事業(自動車に搭載するハードウェア関連の事業)での主流となりつつあります。

 

AIコクピットは、この統合コクピットにおける各HMIの制御をAIおよびディープラーニングによって行うことで、従来のコクピットと比べて、UI(ユーザーインターフェース)やUX(ユーザーエクスペリエンス、顧客体験)を飛躍的に向上させることを目的に開発されるものです。

現在は、Mercedes-BenzとNVIDIA(エヌヴィディア)による MBUX 、Pininfarina(ピニンファリーナ)とART、Siili_auto等によるAutonoMIAが主なAIコクピットとして注目を集めています。

 

具体的な事例を紹介する前に、まずは、自動車産業、とりわけ車載事業を取り巻く環境の変化と、それに伴うコクピットへのニーズの変化をみていきましょう。

 

統合コクピットが求められる車載事業の今

 

インターネットの出現、スマートフォンの台頭、そしてディープラーニングを始めとするAIおよび機械学習の飛躍的進歩は、自動車産業を取り巻く環境を大きく変化させました。

 

従来、自動車メーカーは、人間による車体の操縦を前提にしたハードウェアの設計を行ってきました。

開発の際には、ソフトウェアよりもハードウェア自体の性能が重視され、操縦をしている運転手が扱いやすいようなデザインでのHMIが提供されてきました。

 

しかし、IoT(Internet of Things、モノのインターネット)の概念が登場し、インターネットに接続されたハードウェアから収集されたデータをAIによって解析することが可能になったことで、「ハードウェアのためのソフトウェア」ではなく、「ソフトウェアのためのハードウェア」という優先順位の変化が起こりました。

さらにスマートフォンという私たちの生活の隅々にまで馴染んだ強力なインターフェースが登場し、社会に広く普及したことで、従来の車載システム、例えばカーナビ(カー・ナビゲーションシステム)を使わずに、スマートフォンでGoogle検索して道順やお店を調べるといった顧客行動が増えてきました。

そして、極め付けは、ディープラーニングを用いたアルゴリズム設計を土台とした「自動運転車」、つまり人間の操縦不要な自動車の開発が急速に進み、何もしなくても自動車が安全に目的地まで運んでくれる世界がもうすぐそこまできています(事実、日本では、「自動運転レベル3」が解禁され、社会容認のもと、運転に集中しなくても良い時間が確保され始めています)。

 

こうした大きな社会的・技術的変化を背景に、現在、自動車産業では、設計・開発におけるハードウェアからソフトウェアへの重心の移行が求められるようになりました。

そこで、車載事業各社が力を入れて開発に取り組んでいるのが「統合コクピット」です。

 

統合コクピットでは、従来バラバラに搭載・制御され、機能していた各HMIを、スマートフォンなどを中心に繋ぐことで「コネクテッド」なコクピットを実現し、安全面のみならず、運転時間に余裕の生まれる運転手にとってより快適な空間となるようなアーキテクチャの提供が意図されています。

実際に、各社は全自動運転時代を見据えて動いており、例えば、パイオニア、三菱電機、アルプスアルパイン、デンソー、豊田合成といった業界大手が統合コクピットの主導権争いを演じています。

 

AIコクピットが実現する未来のインフォテインメント

 

統合コクピットへのニーズが高まる中、その中核概念として重要視され始めているのが「インフォテインメント」です。

インフォテインメントは、「インフォメーション」+「エンターテインメント」の造語で、情報と娯楽の二つを同時に提供していくことを目指して、主に自動車産業で用いられている考え方です。

 

このインフォテインメントが重視されたシステムのことを「IVI(In-Vehicle Infotainment:車載インフォテインメント)システム」と呼び、統合コクピットはその代表格であると言えます。

IVIシステムは、次のような役割を果たしています。

 

IVIシステムの役割
統合ユーザーインターフェイス
電子機器の接続
ネットワークの接続
コンテンツの管理
分散オーディオ管理

 

本記事のテーマである「AIコクピット」は、まさにこのIVIシステムを最先端まで推し進めたものです。

 

AIコクピットでは、音声認識や画像解析、複数の機器とのネットワーク接続から得られたデータ分析などの機械学習の技術によって、インフォテインメントの名の通り、ユーザーデータをユーザーエクスペリエンスの向上へと還元することができます。

また、それだけでなく、異常検知モデルの活用により、運転手に危険を知らせる機能など、安全面への配慮もなされています。

 

AIコクピットによるインフォテインメントが、当たり前に車載される日もそう遠くはないかもしれません。

 

AIコクピットの開発事例

AIコクピットの開発事例①: MBUX (Mercedes-BenzとNVIDIA)

AIコクピットの代表的な開発事例が、Mercedes-BenzとNVIDIAの共同開発によるMBUXです。

 

MBUXは、2017年に、CES(Consumer Electronics Show、毎年1月、全米民生技術協会 が主催し、ネバダ州ラスベガスで開催される電子機器の見本市)で、NVIDIA の創業者兼 CEO であるジェンスン フアンがMercedes-Benz の経営陣と共に両社の協力体制を発表したのを機に、2018年にメルセデス・ベンツがNVIDIAのテクノロジを利用する形でリリースした初のインテリジェントコクピットシステムです。

このシステムは現在、20を超えるメルセデスベンツモデルに展開されており、近日発表されるSクラスでは第2世代がデビューする予定となっています。

 

Daimler AG Group Research & Mercedes-Benz Cars Development の執行役員であるオラ カレニウス (Ola Källenius) 氏によると、メルセデス社は、AI とディープラーニングを利用することによって、「自動車の操作に関して、当社が従来行ってきた段階的な改善とはまったく異なる」形で、「乗客と自動車の関係性を劇的に変えることを目指しています」。

 

NVIDIA社の発表記事によると、具体的な「変革」の内容は次の通りです。

  • 美しく新しい 3D タッチスクリーン ディスプレイが搭載
  • ディスプレイは、音声起動アシスタントで操作可能(アシスタントは、「へイ、メルセデス (Hey Mercedes)」という言葉で呼び出すことができる)
  • 音声アシスタントは23 か国語で利用でき、最新の俗語に対応するため常に更新される
  • これらのディスプレイとアシスタントは、ドライバーの気分 (落ち着きと興奮のどちらを求めているか) を反映して、見た目を変化させ、利用者の言葉を理解できるインターフェイスである
  • ドライバーや乗客の好みに合わせられるインフォテインメントシステム(例えば、自動車での帰宅時にお気に入りの音楽を自動的に提案したり、夕食時にはなじみのレストランへの道筋を示したりできる)が搭載されている
  • 新しい機能を提供する( OTA 無線ネットワーク)による更新を利用できる

 

さらに、ロボスタの記事によると、MBUXには次のような機能・メリットもあります。

  • 車内に向けられたカメラを使用することで、ドライバーの動作や頭の位置、顔の動きなどを追跡して、ドライバーが注意を払っているか、眠気を催していたり、注意散漫になっていたりしないかどうかを分析できる
  • 自然言語処理によって、ドライバーは道路から目を離さずに車の設定を制御できるようになる
  • 車外に搭載されたセンサーで外の環境を確認することで、AIが開くドアにぶつかる可能性のある対向車や歩行者、自転車への注意を促すことができる
  • 乗員がしっかりと席に着いていない場合は、かえって乗員を傷つける可能性が高いためエアバッグが展開しないようにしたり、車内に取り残され熱中症にかかったりしないように、AIが子どもやペットを検知する
  • ユーザーの生体認証や音声認識を利用することで、車両が運転している人物を特定し、それに応じて設定や嗜好を調整することが可能

 

ただし、こうした多機能なMBUXが、高級車であるメルセデスベンツのSクラスなどに搭載されているのは留意すべき点です。

これらの機能を搭載し、AIシステムをうまく制御するためには、やはりそれなりのコストがかかってきます。

MBUXが、より廉価な量産車を含めた統合コクピットのドミナント・デザインになりうるかどうかは、今後、注目してきたいところです。

 

AIコクピットの開発事例②:AutonoMIA(Pininfarina、ART、Siili_auto等) 

 

AIコクピットのもう一つの開発事例が、Pininfarina(ピニンファリーナ)とイタリア企業のART、フィンランドの自動車ソフトウェア企業であるSiili_auto等、複数の企業が分業する形で共同開発したAutonoMIAです。

 

Responseの記事によると、Pininfarinaはこれらの戦略的パートナーと共に、AI(人工知能)から5G、ディスプレイから触覚、センサーから自然なインターフェースまで、「ドライビング体験の新たな喜びにテクノロジーをどのように生かせるか」というテーマでAutonoMIAを開発しました。

ピニンファリーナのシルビオ・ピエトロ・アンゴリCEOは、「AutonoMIAはデジタル化、コネクティビティ、データとAIがモビリティを大きく再定義する時代の中、ピニンファリーナがどのようにしてデザインと創造的テクノロジーを組み合わせ、新たなオンボード体験を生み出すかを提示した」と述べており、将来的には、拡張現実(AR)体験を始めとした複数の次世代技術を搭載した形でのインフォテインメントを実現する方針です。

 

この事例で注目すべき点として、AIコクピットが複数のハードウェア、ソフトウェア企業のパートナーシップによって、戦略的に開発されていることが挙げられます。

これは、AutonoMIAに限ったことではなく、二社の共同開発であるMBUX、独コンチネンタルと提携したパイオニア、米半導体大手クアルコム(Qualcomm)の子会社クアルコムテクノロジーズと提携するデンソー、といった具合で、統合コクピットの開発において広くみられている動きです。

背景として、そもそも自動車産業は、多種多少なコンポーネントを組み合わせてつくられるハードウェアでありながら、現在の潮流である統合型のコクピットでは、ソフトウェアとの一貫したプラットフォームの構築が求められています。

 

ユーザーエクスペリエンスを最高のものにするために、AIを基軸にして、複数の企業が手を結ぶ。

AIコクピットは、最先端の技術の結晶であると同時に、こうした現代のビジネスの「勝ち筋」を示唆しているのかもしれません。

 

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