安全な自律走行のためのAIイノベーション

ドイツの自動車産業センターとしてのベルリンの可能性について政治家と産業界が議論

ベルリン、2024年10月7日 - 生成AIは、自動運転のさらなる発展を根本的に変え、加速させるだろう。正しく使用されれば、これまでの技術的進歩を文字通り新たなレベルに引き上げることができる： ドイツの自動車産業の安全要件に沿い、生成AIの使用は、あらゆる交通状況において安全で高度な自動運転機能の開発を可能にする。したがって、特定条件下における完全自動運転（レベル4）、そして最終的には完全自動運転（レベル5）に向けた次のステップは手の届くところにある。

連邦経済・気候保護省主催の有識者会議

連邦経済・気候保護省（BMWK）が主催した経済政策討論パネルでは、具体的にどのように実現すべきか、なぜ今がその時なのかが議論された。ロベルト・ハーベック連邦大臣は、AIと自動運転という有望な分野におけるドイツの主要産業の革新力について、自動車業界の有識者9人と議論した。メルセデス・ベンツのCTO（最高技術責任者）であるMarkus Schäfer,氏、コンチネンタル・オートモーティブのCTOであるGilles Mabire氏、ボッシュ・モビリティのCTOであるMathias Pillin氏、ヴァレオ・ドイツのCEOであるHolger Schwab氏、AVLのEVPであるJens Poggenburg、BIT-TSのマネージングディレクターであるCornelia Denk氏、 VDAのマネージングディレクターである、Markus Schäfer氏、VDAのCTOであるGilles Mabire氏、Mathias Pillin氏など、自動車業界の開発責任者たちとの60分間の討論が焦点となった。

Marcus Bollig氏とユーリッヒ研究センターの理事長であるAstrid Lambrecht氏は、EV車とソフトウェアベースの自動車への挑戦的な変革の真っ只中にあるドイツの主要産業にとってのチャンスに焦点を当てた。

生成AIと自動運転：nxtAIM研究プロジェクトが新境地を開く

車両が周囲の状況を認識し、交通状況がどのように進展するかを予測し、安全に走行する能力は、大部分が機械学習と人工知能の手法に基づいている。しかし、自動運転機能の訓練には、大量のデータだけでなく、とりわけ安全性に重要かつ関連性の高い交通シナリオの走行データが必要である。かつては、このようなデータ収集には高いコストがかかり、時間と労力がかかっていた。その結果、今日の運転環境（ODD：Operational Design Domain）は、制限された車速、天候、時間帯に関連する狭い範囲に限定されている。

これは、今日使用されている線形システム・アーキテクチャと識別的機械学習手法によるものである。そのため、特に拡張性（キーワード：データ、コスト、計算能力）、移植性（キーワード：動作環境（ODD）の拡大）、トレーサビリティ（キーワード：セキュリティと受容性）の面で必要な開発の進歩は、一歩一歩しか実現できない。nxtAIMプロジェクトでは、生成AIモデルが研究の基礎を形成する。リニアなシステム・アーキテクチャは、機械学習プロセスにおけるこれまで欠けていたフィードバック・パスによって最終的に補完される。このようにして、安全な自動運転のための高い要件を満たす運転データの基礎モデルを作成することができる。十分なコンピューティングパワーがあれば、生成AI手法は、特定の機能参照不要で、巨大なデータセットに対して比較的簡単にスケールアップし、学習させることができる。これらは知覚の分野、センサーデータの生成、道路利用者の行動予測、ルートプランニングに使用することができる。機能開発において、業界はもはや実走行データの量に制限されることはない。代わりに、新しい交通データや走行データをほぼ無制限に合成的に生成することができる。これにより、特に稀で重要な交通状況における運転機能の訓練、テスト、検証のためのまったく新しい可能性が開かれ、これまで制限されていたODDの段階的な拡大が可能になる。

プロジェクト成功のための3つの要因

コンチネンタルとメルセデス・ベンツのリーダーシップの下、プロジェクト・コンソーシアムは今後3年間、自動運転分野における欧州のAI開発の成功を実証する。生成AIの手法は、自動車産業にとって必要な成熟度に達している。人間が生成された画像を実際の写真と区別できなくなれば、生成されたデータの品質は知覚システムの訓練やテストに十分なものとなる。このプロジェクトに参加している産業界のパートナーは、データ保護規制を遵守した上で、初めて走行データを公開している。過去数年にわたり丹念に収集されたこのデータは、自動車部門に適した基本モデルや基礎モデルの開発に利用することができる。このようなことは、産業界と科学界から参加したプロジェクト・パートナーの広範な専門知識なしには不可能である。ユーリッヒ研究センターのスーパーコンピューティング・センターとのコラボレーションは、このプロジェクトにおいて特に重要な役割を果たしている。

引用

連邦経済・気候保護大臣：Robert Habeck氏のコメント

「ドイツにはすでに自動運転に関する明確な法的枠組みがある。現在の課題は、高度に自動化された自動運転をより普及させることだ： 一歩一歩、公共交通機関などすでに適している場所で、常に高い安全要件を前提に。人工知能の活用は、ここでまったく新しいダイナミズムを巻き起こすことができる。自動運転は、ドイツの自動車・運輸業界にとって、また一般的にモビリティをより持続可能なものにするために、幅広い経済的機会を提供する。人工知能の安全な利用によって、この将来の極めて重要なトピックをさらに前進させるためには、技術の中心的な核心問題に焦点を当てた共同努力が必要である。nxtAIM研究プロジェクトで、各メーカーやサプライヤーから提供されたデータの宝庫に基づいて共同開発されたAIモデルは、この分野をリードしている。」

AVL マネージング・ディレクター：Jens Poggenburg氏のコメント

「自動運転における大きな課題は、交通における予測不可能な出来事をリアルタイムで安全に解決しなければならないことです。これは、非常に複雑な 「混合交通 」において特に当てはまります。自動運転に関係するプレーヤーのバリューチェーン全体に沿った統合的な開発は、成功のための重要な前提条件である。生成AIの活用により、仮想化と連動して開発速度を向上させ、同時にコストを削減することができる。」

ドイツ自動車工業会 専務理事（VDA）：Marcus Bollig氏のコメント

「BMWKが資金提供したnxtAIMプロジェクトは、自動運転とコネクテッド・ドライビング（AVF）の国内研究エコシステムを一新しました。このプロジェクトは自動運転とコネクテッド・ドライビングに関するVDAの主要イニシアチブから始まり、発展してきました。AVFのプレコンペティティブな研究課題に関してイニシアチブのパートナーが実施した作業から業界全体が恩恵を受けています。このプロジェクトは、科学、産業、政治の各分野のトップレベルの協力の成果です。」 

Markus Schäfer, Member of the Board of Management of Mercedes-Benz Group AG, CTO
for Development and Purchasing: "In 2021, Mercedes-Benz was the first manufacturer in the world to receive approval for highly automated driving according to SAE Level 3 here in Germany. At the end of September, we presented the fastest system to date for Level 3 automated driving for private cars: our DRIVE PILOT up to 95 km/h. At the same time, we all know that global competition is developing extremely dynamically. That's why we in Germany and Europe need an optimal interplay of research, cooperation and legal framework conditions so that we remain what we are: World leader."

Gilles Mabire, CTO Continental Automotive Technologies: "The mobility of the future needs new technologies and innovations, with new forms of cooperation. This includes data and generative AI. Generative AI is the basic technology of the future. Together with partners from the industry and science, we are working on foundation models for the automotive sector that incorporate the world's knowledge about road traffic. Publicly funded research offers the opportunity to pool expertise and knowledge for progress i n AVF development."

Astrid Lambrecht, Chairwoman of the Board of Directors of Forschungszentrum Jülich: "Large AI models, such as those required for autonomous driving, require supercomputers of the highest performance class on which they can be trained. JUPITER, one of the most powerful AI computers in the world, is currently being built at Forschungszentrum Jülich. It is being used jointly by science and industry in this project. Close collaboration on this unique machine is the key to innovations that will keep Europe sovereign and competitive." 

Mathias Pillin, CTO Bosch Mobility: "The issue of safety is fundamental to the breakthrough of autonomous driving. It is an enormous feat for the entire industry to guarantee this safety for automated driving functions as well. This applies all the more when it comes to the use of AI, as we need completely new procedures and safeguarding strategies at this point. Practical proof of safety can only be developed across the industry."

Holger Schwab, President of Valeo Germany: "Research and development in the field of autonomous driving will remain essential in the future. We must continue to invest massively and continuously in order to maintain a strong market position internationally. Technological innovations such as generative AI, the willingness to cooperate in advance of competition and to define standards at an early stage enable the German and European automotive industry the innovation boost that is needed in international ompetition.
with the USA and China is and remains important."

Cornelia Denk, CEO of BIT Technology Solutions GmbH: "Certifiable AI and a comprehensive, relevant database are of great value to the automotive industry as a whole. Innovative start-ups and specialised small and medium-sized technology companies are doing pioneering work for the entire industry and beyond. However, politicians also need targeted funding programmes that are specifically tailored to the needs of smaller companies."