自動運転車はすでに現実世界の路上を走っています。例えば、ウェイモの自動運転車はアリゾナ州フェニックスで乗客を乗せており、Drive.aiという企業はテキサス州フリスコの一部地域で人を運ぶ自動運転システムを運用しています。
実際の路上での時間は貴重です。しかし、自動運転車の開発に携わるエンジニアには、もう一つのツールがあります。シミュレーションを実行し、デジタル世界で車に様々なシナリオを適用することで、現実世界のアスファルト上での性能を検証し、ソフトウェアをテストできるのです。
例えば、Drive.aiは最近、テキサス州フリスコのルートを含む100万マイルの走行シミュレーションを実施したと発表しました。100万マイルと聞くとかなり長いように聞こえますが、Googleの自動運転プロジェクトであるWaymoと比べると、その距離ははるかに少ないです。Waymoは合計50億マイルのシミュレーションを実施しています。（Drive.aiは総走行距離を公表していません。）
しかし、シミュレーション マイルとは何でしょうか。また、シミュレーション マイルを 100 万マイル達成するとはどういう意味でしょうか。
Drive.aiのエンジニアリング担当副社長、カー・セン・テイ氏によると、シミュレーションには2種類あるという。1つ目は、エンジニアが運転ソフトウェアに処理させたいシナリオを新たに作成するというものだ。テイ氏は、ビデオゲームの制作に似ていると説明する。「シミュレーション用のシナリオをまるごと手作りできるのです」と彼は言う。つまり、車の速度を設定し、特定の角度で道路を横断する歩行者を追加できるのだ。そして、シナリオを実際に実行し、運転システムがどのように対応するかを確認する。
これらのシミュレーションには物理的な車は使用されません。ノートパソコン、デスクトップパソコン、そしてクラウドコンピューティング上で行われます。シミュレーション内の仮想車両を駆動するソフトウェアは、現実世界で同社の車両を駆動するものと基本的に同じです。デジタルサンドボックスは、そのソフトウェアの新バージョンをテストするのに最適な場所です。
もう一方のタイプのシミュレーションでは、Drive.aiは、自動運転車が物理世界でセンサーを使って既に収集した現実世界の走行データを使用します。「記録されたデータを取得し、シナリオに変換するだけです」と彼は言います。これにより、研究者はアルゴリズムの複数のバージョンをテストし、それぞれのパフォーマンスを確認できます。例えば、現実世界では自動運転システムが解除され、人間が運転を引き継ぐ必要がある場合があります。シミュレーションでは、そのシナリオを再現し、自動運転システムが解除されることなくその状況に対処できるようにソフトウェアを微調整することができます。
シミュレーションは、研究者がシステムを「ファジー化」できることも意味します。つまり、変数を微調整して何が起こるかを見ることができるのです。例えば、彼らがモデル化しているシナリオに、自動運転車が駐車中のセダンを迂回しようとする瞬間が含まれているとしましょう。状況を変えて、自動運転車にとって少し難しい状況を作ってみてはどうでしょうか？「セダンの長さを変えて、ピックアップトラックやバスにすることもできます」とテイ氏は言います。あるいは、車を道路にもっと突き出すように移動させて、障害物としてより大きく見せることもできるかもしれません。
シミュレーションには他にも利点があります。時間の柔軟性です。現実世界では、時速30マイル（約48km）で走行する車は、1マイル（約1.6km）を走行するのに2分かかります。しかし、実際に移動していない場合は、所要時間を制御できます。彼らはこの概念を「シムタイム」と呼んでいます。
「最終的には、できるだけ速くしようとします」と彼は言う。あるいは、遅くすることも可能です。「シミュレーション時間の次元を曲げることで、これらすべてを実現します。」また、シミュレーションで見たものが、現実世界で実際に起こることを正確に反映していることを確認したいと考えている。
一度に一つのシミュレーションを実行する必要はなく、何千ものシミュレーションを実行できる。「週に100万マイルも走行できます」と彼は言う。これは、シミュレーションが実際の走行よりも重要だと言っているわけではない。しかし、仮想ルートを運転することで、Drive.aiが自動運転の試験走行を行っているテキサス州フリスコの2マイルのルートでは遭遇しないかもしれない状況を、車のソフトウェアが体験できるのだ。
「主な目的は、エッジケースやシステムの限界をテストし、現実世界に現れる前に、あらゆるシナリオを安全に処理できることを確認することです」と彼は言います。自動運転車は、食料品の配達など、私たちの生活においてより大きな役割を果たすようになる可能性が高いため、シミュレーションであれ現実であれ、できる限りの経験を積むことが重要です。
自動運転車をテストする方法は他にもあります。それは、現実世界で何かに遭遇させることですが、それは公共の場ではなく、制御された方法で行われます。カリフォルニア州では、Waymo（同社の自動運転車は、シミュレーションではなく、実走行で800万マイル以上を走行しています）が、旧空軍基地をテストに利用しています。Waymoの広報担当者はメールで次のように述べています。「そこで、私たちのチームは、車両の前に設置された閉鎖されたコースに、紙の山や何トンもの箱を投げつけました。さらに、俳優たちにスケートボードの事故をシミュレートさせたり、仮設トイレから飛び降りたりするなど、稀な事態にも対応できるようにしました。」
