「自由な移動の喜び」を一人ひとりが実感できる社会の
実現を目指した「Honda CI マイクロモビリティ」
開発ストーリー
Hondaは、すべての人に『生活の可能性が拡がる喜び』を提供すべく
世界中の一人ひとりの『移動』と『暮らし』の進化をリードすることと
「交通事故ゼロ社会」の実現を目指しています。
その取り組みのひとつとして、人とわかり合える
Honda独自のAI、協調人工知能「Honda CI（Cooperative Intelligence）」を活用した
CIマイクロモビリティ技術。
いつでも、どこでも、どこへでも、人とモノの移動を「交通事故ゼロ」・「ストレスフリー」で
可能とし「自由な移動の喜び」を実感できる社会の実現を目指し研究開発しています。
Honda CIマイクロモビリティ
人とわかり合い協調する
交通事故ゼロ・ストレスフリーな移動を実現するために、
人とわかり合い、周囲の環境と協調して
人とモノの自由な移動をサポートするマイクロモビリティが
必要と考えました。
2030年以降を想定した
人々の移動欲求と課題
少子高齢化やますます多忙になると見込まれる未来の社会では、「移動」への意識にも変化が起こると考えられています。
高齢化社会では交通事故への不安が高まり、都市部では階段など高齢者にとって移動のしにくさが課題となります。少子高齢化は社会の労働力不足を招き、その結果、より多忙となった人々は移動時間の短縮を重視するようになるでしょう。さらに、ジェネレーションZ世代は、外に出かけて実際に体験したいという移動への欲求が高い一方で、運転への不安を抱えている人も多くいます。そうしたさまざまな欲求に応え、自由な移動を実現するためには、情報活用や完全自動運転、ロボットによるサービスだけでは十分解決できない課題を、新しい技術で解決することが必要となってきます。
■ 2030年以降に想定される移動に対する要求と課題
「自由に移動する喜び」を拡げるために
人とわかり合える協調人工知能「Honda CI」を開発
近い将来の身近な移動の課題を解決するには、新しい価値を持つモビリティが必要だとHondaは考えています。人の意図を理解し、高精度地図に頼らず周囲の道路環境を把握、他の交通参加者との協調、譲り合いや交渉を行いながら安全に自在な移動を行えるモビリティです。
そうしたモビリティを実現するためにHondaは、周囲の環境を認識しながら人とコミュニケーションを取り、意図や状況を理解し、自ら判断する先進的なAI技術、協調人工知能「Honda CI（Cooperative Intelligence）」を開発。そしてこれを活用し、自由な移動を実現する「Honda CIマイクロモビリティ」の研究を行っています。
移動へのニーズの高まりに応えるために、搭乗型のCiKoMa（サイコマ）※1と、徒歩での移動に追従するWaPOCHI（ワポチ）※1、2つのHonda CIマイクロモビリティの研究に取り組んでいます。
※1 CiKoMa：Cooperative Intelligent KOMA （「駒：仔馬」の意）
WaPOCHI：Walking Support POCHI（ペットのように寄り添って歩行での移動をサポートするロボットの意）
「CiKoMa」は1人～数人までの乗員数を想定したマイクロモビリティ。基本的に自動走行するため、運転に不慣れな人でも安全・安心に移動することができます。また、自動走行でありながら、ジョイスティックを使って右左折を指示し、自由に進路を選ぶことが可能です。
必要な時に呼んで乗車し、任意の場所で乗り捨てという利用を想定しており、自在に走らせることができるため、ビジネスや観光、街なかのちょっとした移動など、気軽な移動手段となることを目指しています。
■ CiKoMaの機能紹介映像
「WaPOCHI」は、ユーザーを認識し、徒歩で歩くユーザーについていくマイクロモビリティロボットです。荷物を載せられるので、手ぶらで歩くことができます。
また、将来的に、人混みの中ではWaPOCHIに先導させることも視野に入れています。それにより、人混みの中でも通行人にぶつかることなく、高齢者でも楽に歩くことができます。
■ WaPOCHIの機能紹介映像
地図レス協調運転技術
人のように道を見て走る
既存の自動運転車が高精度地図を参照して
設定された目的へ移動するのに対し、Honda CIモビリティは
高精度地図を参照せず、人のように道路などを見て構造を理解し
走る経路を決める、自動走行が可能です。
設定された目的地に向かうだけでなく、
自動走行でありながら、自由な移動を楽しむことができます。
CiKoMa道路でもオープンスペースの公開空地※2でも
地図に頼らず自由に走行できる搭乗型マイクロモビリティ※2 車道や歩道からのアクセスが可能で、建物周辺や公園等の一般に開放され自由に通行または利用できる区域のこと
あらかじめ設定された目的地へ移動する完全自動運転では、「この路地に入ってみたい」というような自由な移動は実現できません。また、一般的な自動運転が拠りどころとしている高精度地図を、奥まった路地や施設の敷地内まで作り込むのはコスト的にも現実的ではないため、自由に移動できる自動走行を実現するには、地図に頼らず、人と同じように「見て」道路構造を認識して安全に走行できなければなりません。ドライバーが操作などで与えた指示に対して、車線や交差点等を把握し、適切かつ安全に右左折等ができることも必要です。
さらに、人や自転車など周囲の交通参加者の行動も予測し、危険を回避して安全に走らせる制御も欠かせません。一方、車道のように区画線や縁石等がないオープンスペース（公開空地）で自由に走行するためには、障害物を認識、回避し、乗り心地も考慮しながら最適な経路を生成して走る機能も実現する必要があります。
自動走行でありながら、ユーザーの意思で右左折できるCiKoMa。交差点やカーブでは自動的に減速し最適な速度で走行
■ 車道と公開空地では異なる機能が必要
車道と公開空地では認識対象、車両速度、走行ルールが大きく異なるため、地図レス協調運転の機能も別々に設定しています。
車道の認識：地図レス協調運転の制御
■ 車道における地図レス協調運転の制御フロー
白線や停止線などの実在する線だけでなく、レーンなど人間が想定している道路構造もリアルタイムで認識します。認識された道路構造は地図と異なり時々刻々と変化するため、行動計画ではそのような変化に対応し、安定した舵角で右左折できるよう車両制御を行います。
公開空地の認識：軌道制御
■ 公開空地における地図レス協調運転の制御フロー
ステレオカメラの2つのレンズの視差から3次元点群を生成し、点群をグリッドベースで扱うことで障害となる立体物を認識。
障害物の高さが所定値以上の場合は通行不可領域と判定し、走行できる領域を高速に認識します。
次に、目標位置に対して大まかな最短ルートをリアルタイムで生成し、そのルートに沿って、障害物を滑らかに回避する軌道で走行します。
WaPOCHIユーザーの風貌を記憶して
人混みの中でもユーザーに追従し続ける
WaPOCHIは、ユーザーを認識し、徒歩で歩くユーザーについていくマイクロモビリティロボットです。ユーザーを、服の色や髪の毛の色、背格好などの特徴を画像で認識して記憶。ユーザーの斜め後ろを、荷物を載せながらペットのようについていきます。
認識に使うのは、上部に設置された前後左右複数のカメラ。自分の周囲360度を立体的に捉え、AIでユーザーの特徴量を抽出しトラッキング。追従中に他の歩行者の陰などに隠れてユーザーを見失っても、記憶した特徴から探し出し、追従に戻るよう設計されています。今後は、ユーザーの前を先導し、人混みの中での歩きやすさをサポートする機能の実現も目指し、研究を続けていきます。
■ WaPOCHIの追従システムイメージ
手のひら静脈認証で認証したユーザーの特徴をカメラで捉え、記憶して追従し続けます。直前の認識時にユーザーがいた位置から近い位置にいる歩行者で、かつ画像から得られる特徴が最も近い歩行者をユーザーとして特定します。
意図理解・コミュニケーション技術
言葉とジェスチャーを理解し対話する
ユーザーとモビリティがコミュニケーションを取り
お互いの意図を理解し合うことができ、
さらにモビリティが自ら考え提案することができれば、
モビリティは、ユーザーの曖昧な移動指示に応えることが可能となります。
そのためには、言葉とジェスチャー、周囲の状況を
理解する技術が必要となります。
CiKoMa人間同士のような自然なやり取りを実現する
意図理解・コミュニケーション技術
将来、自動走行モビリティが普及した時代において、利用者が待ち合わせ場所や目的地の変更をモビリティに伝えるシーンを想定してみましょう。そのとき、スマートフォンのアプリを立ち上げ、場所を入力し指定するやり方では、煩わしいだけでなく、直前の変更などでは間に合わないケースも生まれます。まるで人同士がコミュニケーションをするように、モビリティが人の言葉やジェスチャーを理解できれば、スムーズに移動する意思を伝達することが可能です。人がモビリティに合わせるのではなく、モビリティと人が相互に理解しながら移動する。Honda CIは、そんな思いのままの移動の実現に挑んでいます。
① 対話によるユーザー特定
CiKoMaはまず、GPS情報をもとにユーザーがいるおおよその場所に移動し、カメラの画像認識でユーザーを探します。その付近に複数の人がいた場合は、それぞれの候補から特徴的な違いを判断して、どの特徴について質問すれば最短でユーザーを特定できるかを自動で計算。少ない質問でユーザーを特定します。
■ CiKoMaのカメラ画像
② 言葉とジェスチャーの統合理解
人は言葉に加え、指差しで移動したい方向を示すことが少なくありません。例えば、自販機が複数ある状況でユーザーが「あっちの自販機に行って」と指差しながら指示した場合、CiKoMaはまず指示からキーワードの「自販機」を抽出。さらに、独自の画像認識によって指差し姿勢を3次元的に理解し、ユーザーが意図している方向を推定。これらの情報を統合的に理解し、まるで人間同士のやり取りのように、ユーザーが意図する目的地をスムーズに特定します。
■ CiKoMaのカメラ画像
③ 周囲の状況を考慮した停止位置の提案
ユーザーの指示した位置がCiKoMaの停止位置として必ずしも適切とは限りません。例えば、ユーザーが「クルマの所に停めて」と指示した場合、CiKoMaは事前に登録したルールやマナー、危険度などの知識をもとに、クルマの周辺は危険であると判断。「危ない場所のため、コーンの近くに停車していいですか？」と、その位置が不適切な理由も説明しながら、新たな移動先をユーザーに提案します。
■ CiKoMaのカメラ画像
AIの専門家ではなく、自動車などを作ってきた
研究者だからこそ革新を実現できたと思います。
私たちは自動車開発に携わる研究者であり、AIの研究者ではありません。AI研究者は、課題解決のためにAIを徹底的に深めて解決しようとしますが、我々はそこにこだわりはありません。目指すソリューション実現のために生かせるさまざまな開発経験があり、応用できる制御技術のノウハウがあります。
実際に、パワートレーンや車体制御などでHondaが得意としていた、最適制御もしくはロバスト制御、適用制御などの制御理論のノウハウを取り入れることで、Honda CIマイクロモビリティの自動走行の精度を高めています。そのようなHondaならではのアプローチを行うことで、地図をベースとしない自動走行システムをはじめとした革新技術を生み出すことができました。
また、研究者が自ら実車でテストドライバーを務めるのも他にはない取り組みだと思います。研究者とテストする人を分けていると、現場・現物・現実のフィードバックがないため、膨大なデータを眺めるしかありません。課題に詳しい研究者が実際に試作機に乗ることで、どんな不具合があり、どんな欠点があるか、机上で想定していたことと違うどのようなことが起きているかを五感で認識し、課題解決のアイデアを発想できたのだと思います。
CiKoMaとWaPOCHIの研究は、現在実証実験を重ねる段階に入っています。実証実験で得られた知見を生かし、さらにHonda CIマイクロモビリティの技術を進化させていきます。技術でサポートすることで将来、さまざまな人に、より自由な移動を安心して楽しんでいただき、活気ある生き生きとした社会づくりに貢献できればと考えています。
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株式会社 本田技術研究所
先進技術研究所 知能化領域
エグゼクティブチーフエンジニア安井 裕司（やすい ゆうじ）
