i-DMと自動運転

自動運転は、周囲に攪乱要因だらけの実際の公道を普通の速度で運転できるようになるのはまだまだ先のように見受けられますが、それでも他に車や軽車両や歩行者のいない道路を定められた通りに正確に運転するのは得意です。もともと事前にプログラムされた通りに正確に動作するのは機械の得意分野で、手作業よりもNC旋盤や3Dプリンターの方が正確に加工できますし、データ処理を大量かつ高速かつ正確にこなすのも人間よりも機械の方が得意です。だとすると、Gの滑らかな移動といった運転操作の物理的な最適化は実は人間よりも機械の方が得意なのではないかという気がしてきます。

例えば、テストコースの線形データを入力し、車の性能やタイヤのグリップ力や重量といったデータも入力し、起点と終点の位置や加速度の上限を設定すると、それに応じてGが滑らかに移動するような加速度を計算することで、最適なアクセル・ブレーキ・ハンドルの操作を算出することができます。実際には操安設計の際に徹底したチューニングが必要かもしれませんが、それでも一旦作りこんでしまえばあとはプログラムした通りに正確に動作することでしょう。路面の細かい凹凸までは線形データとして入力しきれませんが、Gベクタリングコントロールのような微小領域での制御と併用することで補正が利くのではないでしょうか。そうすると常にi-DMで青点灯するような運転が実現しますので、5.0点しか取れなくなることでしょう。

自動運転というと、いかにして実際の複雑な道路で自動運転を実現するかという方向に発想しがちですが、わざわざ機械が苦手な分野に挑戦するよりも、定型処理を狙い通りに実現する方が機械には向いているのではないでしょうか。

絵画の歴史は写実的に描くための技術の歴史でもあって、大きな美術館に行って時代別の展示を順に見ていくと徐々に技術が向上して写実的になっていくのが見て取れます。しかし、絵画とは全く異質な方法で光を捉えてそのままフィルムに焼き付け、それを印画紙に転写する写真という破壊的イノベーションが出現したことで、そのような努力が一気に飛び越えられてしまいました。もちろん、だからといって人力で描く絵画が完全に無意味になってしまったわけではありませんし、人力で絵を描くには一定の技術が必要であることにも変わりありませんが、それでも写実的に描くということを目的とするならば、それは人間よりも機械の方が得意です。

機械によって最適な制御を実現できる時代に人間が機械に近づこうと努力するのは一つのチャレンジとしては面白いかもしれませんが、人間はむしろ機械にできないことに注力した方が適材適所なのではないかという気がします。大抵のドライバーはi-DMで青点灯させるような運転はできませんが、それでも攪乱要因だらけの公道であまり事故を起こすことなく普通の速度で走行できていて、それは現時点では機械には到底真似のできないことです。

i-DMとタイヤの摩耗

昨年は7000km走行時に点検でタイヤローテーションを実施してから冬タイヤに交換するまで15000kmほど走行してしまい、FF車かつフロントヘビーなため、前輪のタイヤが随分減ってしまいました。夏タイヤに戻す際にタイヤローテーションを実施して、それから8000kmほど走行し、前輪で合計15000km走行しました。同じ距離を走っていれば前後とも同じくらいタイヤが減っているはずなのですが、現在前輪につけているタイヤはあまり減っておらず、後輪のタイヤの溝の倍くらい溝が残っています。

同じ車、同じタイヤ、同じ走行距離、同じドライバーで、走る道も高速道路から林道までほぼ満遍なく走っていますので、この部分で違いが出ることはありません。心当たりがあるとすれば、運転技量の違いです。現在後輪につけているタイヤを前輪につけていたときにはi-DM 2nd Stageあたりをうろうろしていましたが、現在前輪につけているタイヤは主にi-DM 4th Stageのときに前輪で使っています。

i-DMによって滑らかな運転を意識するようになってから危険回避以外では急ブレーキをかけないようになりましたし、曲がるときもコーナー手前で減速して前輪に荷重を移動させてから少ない舵角で曲がるようになりました。円曲線では舵角一定で走るようになり、修正舵が減りました。これらの影響で、タイヤが減りにくくなったようです。

「新型プレマシー　ダイナミックフィールの統一感」マツダ技報No.28 (2010) p.15に「山門らの研究⑷では，一般走行領域においてG-Gダイアグラムを円形にするエキスパートドライバの走りを車両運動力学的に解析した結果，これが各輪タイヤへの負荷が最小となるような運転ストラテジであることが明らかにされている。」とあり、参照元は(4)山門　誠：横運動に連係して加減速を制御する車両の横運動特性に関する検討，自動車技術会学術講演会前刷集 No.8-08，p9-14（2008）です。あいにく参照元論文は入手できていませんが、著者の山門氏は日立時代にG-ベクタリングコントロールの理論を日立評論に掲載されている方です（「安全走行を支援する新しい車両運動制御技術「G-Vectoring制御」」日立評論Vol.91 No.10 784-785）。

理屈としては前から知られていたものの、いざタイヤの溝という形で視覚化されると効果を実感します。i-DMには「無駄な動きが無くなって速くなる」という効果もあるようですが、前の車の速度に制約されることの多い日本の公道ではむしろ「疲れにくくなる」「安全運転を心がける」「タイヤが減りにくくなる」「タイヤのグリップ力に余裕が生じてスリップしにくくなる」というメリットの方がわかりやすいかもしれません。

アクセラ1.5Dの欧州での試乗動画を見てみました

欧州での発表からしばらく経過していますので、自動車評論家向けの広報車の試乗動画がいくつかYouTubeに上がっています。「Mazda 3 105」とか「Mazda 3 1.5」適当に検索してみると出てきます。単語は国ごとに異なりますが、数字は共通ですので見つけやすいです。

一番気になるのは「重い車体に105psのエンジンでまともに走るのか」や「ガソリンエンジン車と比較してどうなのか」なのですが、試乗動画では速くはないものの公道を普通に走っていましたし、直接他と比較できる材料もありませんし、コメントの音声も自分が聞き取って理解できる言語ではなかったので、よくわかりませんでした。自動車の試乗動画で話すような内容はだいたい決まりきっていますので、言葉がわからなくても表情や身振りを見ればだいたい何を言っているのかはなんとなくわかるのですが、正確に聞き取るのは難しいです。

一方、絵を見るだけでわかるものもあり、気づいた点は以下の通りです。

• 欧州ですので広報車当然MT車ばかりですが、トルコの動画で1本だけAT車の試乗動画を見つけました。
• MT車では加速時には3000回転くらい回していました。ドイツの動画だと4000回転くらいまで上げて変速して3000回転くらいでしたが、その割に加速は普通でした。MT車の方が高回転域を使ってパワーを絞り出しやすいので、ストップアンドゴーが少なくMT社会の欧州で先行して発売されたのでしょうか。
• 回転数が高いとカラカラ音がしませんので、あまり不快な感じはしません。
• ステアリングスイッチ類はデミオと同様。といってもアクセラがデミオ並なのではなく、デミオがアクセラのお下がりを使っているだけですが。
• 広報車だと革（または合皮）シート。真ん中にはメッシュ入り。ヘッドアップディスプレイとの組み合わせでしたので上位グレードでしょうか。
• 下位グレードのアナログスピードメーターは時速260kmまで表示。カタログ上の最高速度は時速185kmですので、随分盛っているなと感じましたが、ガソリンエンジン車用との共用のためでしょう。日本仕様だとリミッターに合わせて時速180kmまでの表示ですが、これだと欧州向けには少し足りません。
• カーナビの画面はNNG製。欧州や北米では通りに沿ってアドレスが付されていますので、道路の線の組み合わせで足りてしまいます。
• 上位グレードに標準装備の18インチのタイヤはミシュラン。
• ソウルレッドに魂動デザインはイタリア人受けしそう。
• UK版のみ右ハンドル車。もしかして、防府工場で先行して右ハンドルかつあまり数の出ないUK仕様の生産を開始してから、タイ工場で左ハンドル車の生産体制を構築して半年遅れて欧州大陸に導入となったのでしょうか。

車そのものはもうありますので、あとは日本市場にどのように導入するかですが、ストップアンドゴーの多い日本の道路向けのATの制御が鍵かもしれません。

欧州大陸でアクセラ1.5D発売

Responseで欧州マツダが5月にアクセラの2016年モデルの発表をしたとの後追い記事を掲載していましたので、ドイツのサイトを見てみました。ちなみにドイツでのプレスリリースはこちらの2016年5月10日付のものです。

【価格】
1.5Dを載せるなかで一番安いグレードのMTで付加価値税抜きで21250EUR（260万円弱）、付加価値税込で23750EUR（290万円弱）と、日本からの輸入車にしてはがんばっている価格でした。

ちなみに2.2D(150PS)のMTは付加価値税抜きで26150EUR（320万円弱）、付加価値税込で28650EUR（350万円弱）です。1.5Dの一番安いグレードとは約60万円の差ですが、1.5Dを2.2Dと同じグレードに揃えて比較すると、24450EUR（付加価値税込で26950EUR）となり、価格差は約20万円に縮小します。UK仕様と同じような値付けです。

同様に1.5G(100PS)との価格差は約65万円、2.0G(120PS)との価格差は約30万円です。

【仕様】
1.5Dの仕様を見てみると最高速度は時速185kmとあり、同じエンジンを積んでいるデミオやCX-3と同様です。変速機も最大トルク容量270Nmの中容量タイプですので、あとは重量の差が走りに直結しそうな感じです。出足は鈍そうですが、低いギアを使えばどうにかなりそうです。エンジン回転数が上がりますが、それを不快に感じなければなんとか実用に耐えそうです。

6速で巡航する高速道路では重量の分だけ加速が鈍くなりますが、その代わり高速安定性は良さそうです。追い越し加速をせずに走行車線を一定速度で巡航するような使い方でしたら乗り心地が良いかもしれません。アウトバーンの真ん中車線を走り続けるには良さそうですが、アウトバーンは混雑する大都市付近で速度制限があるほか、最近は工事による速度規制がいたるところにありますので、加速時には少々ストレスを感じるかもしれません。

1.5Dの仕様についてはUK版も含めある程度出揃ってきたようです。

デミオディーゼルでダートを走ってみました

ダートといってもダートトライアルのような競技とは無関係で、文字通り未舗装の林道を走ってみました。最近は林道ですら舗装されている道が大半で、ダートを走る機会がなかなかありません。

ダートといっても最初のうちは路面がさほど荒れていなかったこともあり、すこぶる快適でした。舗装路よりも路面の凹凸が大きいので常時細かい突き上げはあるものの、1回で収束しますので、不快な揺れはありません。舗装路よりも少し遅目の速度で走ればどうということもありません。

山を登るにつれて石が露出するようになり、路面の凹凸が大きくなってきました。路面からの衝撃が大きくなってきて、外力と連動してステアリングホイールが勝手に動くくらいになりましたので、時には時速15kmくらいまで速度を落とさざるを得ませんでした。また、アクセルペダルに乗せている踵に衝撃が加わることでアクセルペダルが動いてしまい、i-DMが白点灯したりしました。しかしそれでも車体の揺れは外力相応でしたし、ステアリングホイールに手を添えていればハンドルを取られることもなく、狙った通りのコースで走れましたので、不快ながらもゆっくり走ればどうにかなりました。

16インチホイールであっても扁平率は60％ですので、スポーツカーや格好つけて大径ホイールを履いた車に比べれば扁平率は高めですから、それが乗り心地に寄与しているのかもしれません。扁平タイヤで飛ばしたらタイヤバーストしそうですし、携帯電話の圏外ですので助けを呼ぶこともできません。あとは、背もたれにもウレタンが使われたシートが体をすっぽりと包み込んで衝撃を吸収しているというのもあるかもしれません。

同じ道を他の車と乗り比べてみなければDJデミオのサスペンションセッテイングを評価しようがありませんが、外力をいなすという点ではよくできているのではないかと感じました。昔のマツダ車のようなクイックなハンドリングだと、きれいな舗装路ならともかく荒れた路面では外力の影響が大きすぎて走りにくいのではないでしょうか。15インチホイールだったらもっと乗り心地が良いのではないかと想像しますが、操縦安定性を含めた全体のバランスがどうなのかは、実際に乗ってみないとわかりません。

デミオディーゼルは新東名からダートまであらゆる公道を快適に走ることができ、かつ小回りが効きますので、1人乗りまたは2人乗りと割り切ればこれ1台でどこでも走れます。

DJデミオの燃料タンク容量

DJデミオの燃料タンク容量は仕様上は44Lですが、先日「走行可能距離」の表示が1kmの状態で給油したところ、給油量は40L強でした。残り4Lは本当に燃料タンクが空にならないようにするための予備ではないかと推測します。20km/Lで走れば4Lで80km分の余裕になります。実際に80km余計に走って燃料タンクを空にするわけにはいかないものの、40kmくらいならどうにかなるのかもしれません。

実燃費は走行条件によるもののだいたい20km/Lから23km/Lくらいですので、実質燃料タンク容量が40Lであっても800kmは無給油で走行できる計算です。しかしそれでも走行可能距離が残り60kmから50kmくらいで給油ランプが点灯しますので、実質的には750kmから800kmくらいで給油が必要になります。

あとはどのタイミングで給油するか次第ですが、軽油価格はガソリン価格に比べて価格のばらつきが大きい上、ガソリンスタンドの店頭でも軽油の価格が表示されていないことがままあります。そのため、給油が必要になりそうな場所付近でガソリンスタンドの価格を事前に検索することにしています。iOS向けでしたらiGS、Android向けでしたらガススタ！が便利です。

i-DM点数と道路の安全性

i-DMはドライバーの運転技量を評価し向上を促すためのものですが、同じドライバーでも高い点数を取れる道路と低い点数しか取れない道路とがあり、余裕のある運転をできる道路ほど高い点数を取れることから、i-DMの点数から道路の安全性に関する傾向を見て取ることができます。大雑把に言えば、i-DMで高い点数を取りやすい道路ほど安全で、i-DMの点数が下がる道路は危険ということになります。

i-DMで最も高い点数を取りやすいのは混雑していない高速道路です。さほど運転技量が無くても簡単に5.0点を取れます。本線への合流や追い越しでの加速時にある程度アクセルを踏み込むために青点灯しやすいのと、ブレーキを踏む機会が少ないですし、減速するとしても遠方から余裕を持って減速できるために減速度一定で青点灯しやすいのと、常識的な速度で運転する限り強い横Gがかかるようなコーナーが存在しないためです。

次に高い点数を取りやすいのは、整備済みの空いている田舎の国道です。道路構造令に準拠していて線形が良好で、曲線を予測しやすいですし、緩和曲線がついていますので等速でレーンに沿ってハンドルを切るだけでGを滑らかに移動できます。人家の無いエリアでは比較的信号が少ないですし、空いていますので加速減速をコントロールしやすいです。

意外と点数が下がらないのは酷道や林道です。線形は劣悪ですが、線形に応じた速度で走行するだけでなく、ブラインドコーナーから対向車が来ることを想定しながら運転するためさらにゆっくり走らざるを得ません。それでいて横Gは大きいのでコーナリングで青点灯させやすいです。運転操作には集中が求められる一方で、他の車がいませんので、自分のペースで走れますし、他の車による撹乱もありません。ある意味運転操作の練習にはうってつけの環境です。

反対に最も点数が下がるのは市街地です。あまり車間距離を取れませんので前方の見通しが悪く、前の車が変なタイミングでブレーキを踏むと釣られてブレーキを踏まざるを得ません。信号が多いですし、他の車も多いので、左折の合図を出す前にいきなりブレーキを踏んでくる車とか、急に割り込んでくる車とか、撹乱要因だらけです。

サンデードライバーの多い大都市近郊の高速道路も走りにくいです。前の車についていくだけと思いきや、車列の速度ムラが大きくて、しかも車間距離不足の車が頻繁にブレーキを踏んだりしますので、変な所でブレーキを踏まされます。

i-DMの点数から判断する限り、道路交通における最大のリスクは人なのではないかと思えてきます。i-DMの白点灯をGPSの座標とひも付けたデータを蓄積すれば、道路交通において危険な箇所を定量的に抽出できたりしないでしょうか。