自動運転車が歩行者の動きを予測する方法 自動運転車が歩行者の動きを予測する方法

自動運転車が歩行者の動きを予測する方法

自動運転車が歩行者の動きを予測する方法

自動運転車はすでに私たちの道路を走っていますが、安全で礼儀正しいドライバーであるためには、当然のことながら周囲を見通していなければなりません。そのために、自動運転車には、ライダー(回転するレーザーで周囲の道路状況をマッピングする)などのセンサーやカメラを含む認識システムが搭載されています。しかし、世界をありのままに認識するだけでは十分ではありません。優れたドライバーは、コンピューターであれ人間であれ、車や人が数秒後にどこにいるかを予測できなければなりません。

ミシガン大学の研究者たちは、歩行者がどこにいるか、さらには手足の形状がどのようなものかをより正確に予測するため、ミシガン州アナーバーの複数の交差点で実世界調査を実施しました。ライダーユニットとカメラを搭載した車を交差点付近に駐車し、スマートフォンを使ったりバッグを持ったりといった人間らしい行動をしながら、何も知らない歩行者からデータを収集させました。

一時停止標識があるにもかかわらず、いつ進んでよいかを知らせる信号がない四つ角の交差点の複雑さを考えてみてください。ミシガン大学工学部准教授のマシュー・ジョンソン=ロバートソン氏は、このような交差点では「ダンスのような状況」が生まれると述べています。「本当に難しい社会的状況です」。車も歩行者も、信号がない中で安全に通行できるタイミングを判断する必要があるのです。

このような交差点で実世界のデータを収集することで、ジョンソン=ロバーソン氏と彼のチームは、歩行者の動きを予測できるニューラルネットワークと呼ばれる人工知能システムを訓練することができました。彼らはまた、AIが人間の動きに関するいくつかの基本ルール、つまり制約を考慮に入れるようにしました。例えば、「人間は飛べません」とジョンソン=ロバーソン氏は言います。「体重はバランスが取れ、転倒しないよう、足に分散させる必要があります。」

最終的に、人間が歩いているときにどこにいるかを予測するのに優れたシステムが誕生しました。「実はかなり正確でした」と、このテーマに関する新たな研究の主任著者であるジョンソン=ロバートソン氏は言います。「私たちが扱ったほぼすべてのケースにおいて、予測は実際に人がいた場所の体長以内でした」。このシステムは、最大約44メートル離れた人まで正確に動作しました。

これらすべてが重要なのは、自動運転車が将来の歩行者がどこにいるかを正確に予測できれば、道路を共有する弱い人間の周囲を安全かつ丁寧に誘導する行動を計画できるからです。

自動運転車のための3D歩行者の動きを予測

この研究により、研究チームは人々の動きにおける興味深く複雑な体の動きを観察することができました。「重い荷物を持った人々にも試してもらいました」とジョンソン=ロバートソン氏は言います。「すると、歩き方がどう変化するかがわかりました。人々は片側に体を傾け、荷物の重さを相殺しようとしていたのです。」

このシステムは、歩行者の動きだけでなく、体の向きやポーズ、さらには頭がどこを向いているかまでも捉えることができるため、スマートフォンの使用の有無さえも検知できる。「スマートフォンを使っている人は、車を見ていない」とジョンソン=ロバートソン氏は言う。つまり、彼らは周囲を見回し、車に轢かれないようにドライバーとアイコンタクトを取るといった、賢明な歩行者としての行動をとっていないのだ。

このような場合、人間が手にしたコンピューターに気を取られながら街を歩き回るようになると、車を運転するコンピューターは、その無知さを認識し、決定を下す際にそれを考慮に入れる必要があります。