未来を動かす今こそ！電気自動車（EV）と自動運転車（AV）は、自動車産業史上最も革新的な技術の一つです。 2019年10月29日、Foley & Lardner LLPのマーク・アイエロ氏とジェームズ・デ・ベリス氏、ならびにSERESは共同で70名の経営幹部、エンジニア、起業家、顧問を招き、基調講演者であるジェームズ・テイラー氏とカルロス・ボラ氏、そしてEV・AV分野の技術革新、バッテリー技術、規制の影響に関する3つの著名なパネルディスカッションから得られる知見を共有しました。本イベントはカリフォルニア州サンタクララにあるSERES本社兼ショールームで開催されました。以下に議論のハイライトをご紹介します。
業界概観ジェームズ・テイラー（SERES共同最高経営責任者）
電動化、コネクテッドカー、自動運転車、そしてモビリティ・アズ・ア・サービス（MaaS）は、人と物の移動手段を根本から変えつつある。2040年までに、乗用車販売の57％が電気自動車になると予測されており、これはプラグインハイブリッド車とバッテリー式電気自動車を合わせて約6,000万台に相当する。世界の自動車メーカーはすべて、自社製品群の電動化を進めており、その取り組みの積極性はメーカーによって異なる。
しかし、電気自動車の世界市場シェアは拡大しているものの、依然として平均3％に留まっている。現在の低い市場シェアをもたらしている要因には、バッテリーの高コスト、EVモデルの供給不足、非EV車に対する価格プレミアム、EVの航続距離の制限、充電ステーションの不足、充電時間の長さなどが挙げられる。とはいえ、SERESの共同最高経営責任者（Co-CEO）であるジェームズ・テイラー氏は、将来のEV普及に影響を与える4つの主要な要因を提示した。
まず、燃費基準や排出ガス規制に関連する規制は、これまでEVの普及に大きな影響を与えてきたし、今後も与え続けるだろう。米国のEV規制政策は、一般的に以下のようにEVを奨励している：
- 充電インフラ向けリベート、税額控除、補助金
- 車両に対するリベートと税額控除
- ゼロエミッション車義務化
- HOVレーン無料通行
- 艦隊調達要件
- ライセンス料
- 排出ガス検査料免除
テイラーによれば、CO2排出量を削減する技術（例：アイドリングストップエンジン、ベルト式スターター、ハイブリッド車など）は複数存在するが、排出ゼロを実現する唯一の技術は全電気自動車である。現政権によるEPAの企業平均燃費基準（CAFE）規制緩和は市場に不確実性をもたらしており、これが電動化スケジュールに悪影響を及ぼす可能性がある。
電気自動車（EV）普及に影響を与える第二の要因は、消費者が選択できる選択肢の数である。現在、電気自動車モデルの数は比較的少ない。米国で販売されている600車種のうち、プラグインハイブリッド車（PHEV）、バッテリー式電気自動車（BEV）、マイルドハイブリッド車（HEV）を含む電気駆動方式を採用したモデルはわずか60車種に過ぎない。 現在、非高級車向けEVモデルやピックアップトラック型EVモデルが不足していることが、電気自動車の大衆市場普及における大きな障壁となっている。しかしテイラーによれば、2021年までにモデル数は5倍に増加する見込みだ。
第三に、EVの普及を促進するためには、電池コストの継続的な低下が不可欠である。2010年の電池コストは1kWhあたり約1,200ドルと推定され、2018年には200ドルを下回った。この傾向に基づき、テイラーは2024年までに電池コストが1kWhあたり100ドル未満、2030年までに約60ドルになると予測している。 この20年間で20分の1に低下する電池コストは、EVのコスト削減を通じて普及を確実に促進するだろう。
第四に、そして最後に、EVの普及には走行距離、充電ステーションの数、充電時間が影響します。平均的なドライバーの1日あたりの走行距離はわずか40マイル（約64km）であるにもかかわらず、EV普及の分岐点は300マイル（約483km）の走行距離です。 実際、テイラーによれば、調査では消費者の57％が1回の充電で300マイル走行可能なEVを躊躇なく購入すると回答しており、これは250マイル走行可能なEVと比較して30％の増加を示す。
電気自動車（EV）の普及率が現在の3％から50％に達するためには、継続的な規制上の優遇措置、より多くのEV選択肢、安価なバッテリー、航続距離の延長、そしてより高速な充電が可能な充電ステーションの拡充が必要である。EV普及に関するこれらの課題は無視できるものではないが、レベル4/5自動運転車の導入にまつわる課題と比べれば微々たるものだ。 テイラー氏は、レベル4/5自動運転の複雑さは桁外れであるため、自動車メーカーは短期的に「完全な自動車グレードのAIベースL2+システム」の導入に注力すべきだと強調した。このシステムは将来的に完全自動運転車へ拡張可能であり、イベント参加者には実際に体験乗車する機会が提供された！
技術革新：自動化
自動車自動化技術の革新速度は驚異的だが、さらなる革新に影響を与える重大な課題が存在する。Foley & Lardner LLPのパートナーであるスティーブ・ヒルフィンガー氏と著名なパネリスト陣は、安全性、公共の信頼、規制といった課題に加え、この技術革新に関連する一般的な誤解についても深く掘り下げた。
安全性と公衆の信頼獲得に関して言えば、自動運転車が人間のドライバーよりも安全でなければならないことは疑いようがない。 しかし、SERESの自動運転部門責任者であるファン・ワン博士は、安全性の評価自体が困難であり、ましてや特定の状況下で自動運転車が実際に人間より安全かどうかを判断することは不可能だと指摘した。企業が安全性を主張するために「事故なく走行した距離」を強調する一方で、全ての走行距離が同等であるという考え方は誤解である。 むしろ、オーロラ・イノベーションズの自動車パートナーシップ部門責任者であるオフィール・サムソン博士は、技術革新の観点から、より有用な指標は自動運転車が走行した「興味深い」走行距離の総数だと示唆した。簡単に言えば、高速道路で10万マイル走行するのと、混雑した都市部で10万マイル走行するのとでは、その価値が全く異なるのだ。
シミュレーションは、一般的な認識とは逆に、実際の道路でのテスト走行よりも有用な場合がある。オーロラとセレスの両社において、シミュレーションは自動運転技術の開発に不可欠であり、物理世界でテスト可能な条件をはるかに超えた状況下での自動運転システムの性能を検証するために広く活用されている。 王博士が指摘したように、ルールベースの論理とニューラルネットワークモデルを融合したAIを訓練・テストするには、シミュレーションなしでは自動運転技術を磨くために必要なレベルのランダム性を導入できません。自動運転車が安全に走行できるようになれば、一般市民は自動運転技術を信頼し始めるでしょう。 実際、オーロラ社の信頼獲得戦略には、包括的な安全報告書の発刊に加え、自動運転技術とその安全性に関する一般啓発を目的とした非営利教育機関の設立も含まれていると、サムソン博士は述べている。
規制枠組みは、消費者に販売できる車両の種類に影響を与えるだけでなく、実環境での車両試験を阻害または促進することで、企業が安全な自動運転車を開発する能力にも大きな役割を果たしている。スタンフォード大学自動車研究センターのフェローであるブライアン・ケイシー氏は、産業界、エンジニアリング、政府政策の交差点に焦点を当てている。 同イベントでケイシー氏は、自動運転技術革新が直面する最大の課題は、連邦政府機関、州、さらには州内の都市ごとに異なる規制が生み出すパッチワーク状の行政枠組みであると指摘した。 各規制機関は独自の焦点と視点を持っており、道路安全、保険、データプライバシー、サイバーセキュリティ、フリートライドシェアリング、タクシーサービスなど多岐にわたる側面に関わる本質的に学際的な自動運転車開発に課題をもたらしている。州ごとの基本的な交通規則に加え、29の州がそれぞれ異なる自動運転車特化規制を設けている状況では、普遍的なコンプライアンス達成は困難である。
もう一つのよくある誤解は責任の所在に関するものだ。自動運転車（AV）が新たな責任問題を招くと考える人が多いが、ケイシー氏によれば、実際には、AVの深層学習アルゴリズムがどのように動作したかが正確に特定できなくても、AVに搭載された深層学習アルゴリズムの製造者が責任を負うと判断されるケースは単純明快であるという。 ケイシー氏によれば、これまでにカリフォルニア州で自動運転車関連の事故は100件発生しているが、その90％は人間の運転者が自動運転車に衝突したケースである。州の事故法は責任の帰属を適切に処理しており、ケイシー氏は州法が今後も自動運転車関連の事故に対処するのに十分適していると見込んでいる。
人間は注意散漫でない時は優れた運転手だが、注意散漫になるとひどい運転手になりがちで、その結果として年間数万人が死亡している。したがって自動運転車は、交通安全を向上させるための驚くべき機会を提供する。
電気自動車：バッテリーの課題
バッテリー容量、寿命、充電時間、安全性、コスト、リサイクル可能性はすべて、EVの大量市場展開と普及に対する課題である。これらの課題に対処するには、データ分析、化学、充電、性能管理・制御を包括する学際的アプローチが必要だ。EVユーザーがバッテリーの技術的課題を全て理解しているわけではないが、充電時間とあらゆる走行シナリオにおける信頼性の高い航続距離が、大量市場普及を阻む顕著な課題であることは明らかである。 フォリー・アンド・ラーダナー法律事務所のパートナー、ジェームズ・デ・ベリスは、第二グループの高名なパネリスト陣と共に、バッテリー技術と課題について議論した。
誰もがより速い充電を望んでいます。しかし、SERESの技術リーダー兼シニアバッテリーエンジニアであるサイード・ハレギ・ラヒミアンが指摘したように、急速充電はバッテリーの性能と安全性に悪影響を及ぼします。 EVバッテリーパックは、それぞれ負極、正極、および負極と正極の間に配置されたセパレータを含む電池セルで構成されている。リチウムイオンセルを、特に高充電状態や低温環境下で高レート充電すると、負極にリチウム析出が生じ、セパレータが損傷して負極と正極が接触する可能性がある。このリチウム析出はバッテリー性能を低下させるだけでなく、火災リスクによる安全上の懸念も引き起こす。 これに対応するため、SERESのシニア熱応用エンジニアであるアディティア・ヴェリヴェリは、急速充電時の熱管理を改善する取り組みを進めている。充電サイクル中にバッテリーパック内の全セルが最適な温度範囲内で均一な温度を維持することを保証するためである。
これらのバッテリー設計課題を解決する一つのアプローチは、複雑なデータ分析を活用することである。SERESのシニアバッテリーエンジニアであるハン・サンウ氏は、現在大量のデータが収集されているものの、そのデータをコンピューターモデルで正確に活用するには、EVのリアルタイムアプリケーションにおいて計算負荷が高すぎる場合が多いと述べた。課題は、モデルの精度を維持しつつ簡素化し、EVの運転中にバッテリー性能を向上させるオンラインシナリオで活用できるようにすることである。
電池の設計や性能モデリングの課題に加え、業界は製造用原材料の調達や、寿命を迎えた電池の処理方法に関する課題にも直面している。EV用電池にはコバルトが含まれており、これはコンゴ産で比較的高価である。 テスラの副法務顧問兼規制担当ディレクターであるアル・プレスコットは、同社がコバルトの使用量を大幅に削減しており、コスト面からコバルトに代わってニッケルをより多く使用する傾向にあると強調した。事業戦略の観点からは、企業は垂直統合の度合いを決定する必要がある。すなわち、バッテリーを第三者から購入するか、自社で製造するか、あるいは原材料を調達する鉱山を所有するかという選択を迫られている。
バッテリーの容量が80％を下回ると、推進用として使用できなくなり、ライフサイクル終了時の検討事項が生じる。 ヴェリヴェリ氏は、住宅用・商業用電力のバックアップ電源など、バッテリーの二次利用を提唱した。現時点では、バッテリー材料のリサイクルコストが原料自体のコストを上回っており、原料不足も生じていないため、リサイクルは経済的に実現可能ではない。EVバッテリーが寿命を迎えるにつれ、業界は環境に優しく経済的なリサイクルプロセスを導入せざるを得なくなるだろう。
これまで大きな進歩はあったものの、業界はバッテリーライフサイクル全体を通じて、バッテリーと充電のあらゆる側面を改善しようと熱心に努力している。同時に、EVが市場で最も安全な車両であることを公に証明しようとしている。
炉辺談話 – 全体像
広範かつ示唆に富む対談で、セルシウス・キャピタルのマネージング・ディレクターであるカルロス・ボラと、フォーリー・アンド・ラーダーナー法律事務所のパートナーであるデイブ・カンタロスは、自動運転車／電気自動車（AV／EV）業界に混乱をもたらす4つの要因、交通システムに対する新たなビジョン、そして勝者と敗者を分ける要素について言及した。
カルロスが指摘する自動運転／電気自動車業界を混乱に陥れている4つの要因は以下の通りである：
- 所有経済から共有経済への移行、すなわちモビリティ・アズ・ア・サービス
- 化石燃料からの脱却
- 人間に依存しないナビゲーション、すなわち自律性への移行
- 次世代の車載体験
これらの推進要因の大半において、ソフトウェアは車両の機能拡張に重要な役割を果たす。ボーラによれば、現在最高の自動車用ソフトウェアはグーグル、アップル、オーロラといったシリコンバレーのハイテク企業から提供されている。このソフトウェアがもたらす新たな高度な機能を活用するため、大手自動車メーカーは車両デバイスの垂直統合型スタックを閉鎖する体制から、OS・ミドルウェア・ソフトウェア・サービスを多層化した技術車両へと移行すべきである。 その結果、次世代車両は閉じた箱型の存在から、エッジコンピューティングとクラウドコンピューティングを活用して膨大なデータをリアルタイムで通信・処理する、接続されたインテリジェントプラットフォームへと進化する。
ボラはさらに、ソフトウェアには画期的な次世代の車両体験を実現する可能性があると指摘したが、これまでの進捗は期待外れだったと述べた。 車載体験は、1)乗車時の体験、2)車内での体験、3)降車時の体験に分類できる。これらの次世代ユーザー体験が市場浸透を果たすには、スティーブ・ジョブズが導入したマルチタッチジェスチャーのように、スマートフォン市場を飛躍させた必須機能に匹敵するものが必要だ。 想像してみてください：スマートフォンで音楽をストリーミング中のユーザーが車内に入ると、車両のサウンドシステムが途切れることなくシームレスに再生を開始する。ユーザーが車外に出ると、音楽は再びスマートフォンでシームレスに再生される。現在これを実現している車両は市場に存在せず、大手自動車メーカーがこれを実現しなければ、シリコンバレーのテック大手が開発するだろう。
もし交通システム全体を再構築するなら、ボラ氏は人々の移動や物流の仕組みを徹底的に分析し、移動の実態を理解すると述べた。実際、自動車移動の60％は2人未満の乗員による5マイル未満の移動である。 こうした移動には自動車は非効率的だが、電動スクーターのような個人用軽量電動車両が最適かもしれない。地域の気候、公共交通機関の選択肢、住民の嗜好に応じて、マイクロモビリティソリューションは自動車移動の最大60％を削減する可能性を秘めている。
EV／AV業界と同様に、マイクロモビリティ業界も安全面から技術面、経済性に至るまで独自の課題に直面している。市場に出回る大半のマイクロモビリティ機器は車両ダイナミクスが劣悪で、一般の人間にとって安全とは言えない。安全性の問題はさておき、現在のシェア型電動スクーターのビジネスモデルは、90日という短い車両ライフサイクルと500ドルの維持コストを考慮すると、Bholaによれば経済的に成り立たないという。
これはマイクロモビリティの「MySpace時代」のように感じられるかもしれないが、ボーラ氏は「マイクロモビリティのFacebook」が必然的に間近に迫っていると述べた。マイクロモビリティのFacebookは、平均的なユーザーにとって安全な車両ダイナミクスを備えたデバイスを提供し、折りたたみ式ヘルメットを提供し、地理的エリア全体に均等に分散されるよう自動的に再配置できるデバイスを提供するだろう。 顧客と歩調を合わせ、高品質なカスタマーサービスを提供する企業——世界のUberやLyftのような企業——は、こうしたマイクロモビリティの課題を解決する上で有利な立場にある。
人を移動させる、あるいはさらに言えば電子商取引における貨物を移動させる新技術は、既存企業と新規参入企業の双方に無数の機会を提供する。あらゆる新興産業に典型的なように、最終的には勝者と敗者が生まれるだろう。OEMがブレーキなどのハードウェアを単一サプライヤーから調達するように、ソフトウェアを20社もの異なるサプライヤーから調達することはない。したがって、大手OEMのサプライチェーンに組み込まれていないスタートアップ企業は、成功が困難となる可能性がある。
電気自動車および自動運転車に影響を与える規制
規制がEV／AV技術の開発と普及において重要な役割を果たすことは避けられない。フォリー・アンド・ラードナー法律事務所のパートナーであるクリス・グリゴリアンは、技術的進歩を継続させるために現在の規制枠組みをいかに最適に活用すべきかについて議論するパネルディスカッションを主導した。
現行の規制枠組みは分断されている。 ロバート・ボッシュLLCの連邦政府担当ディレクター、アナ・ミューウィッセン氏は、複数の主要規制当局や立法機関によって定められた要件がばらばらであることを改めて指摘した。具体的には、運輸省とNHTSA（国家道路交通安全局）が発行した自動運転車（AV）ガイダンス、29の州で制定された法令、11の州で発令された行政命令、さらに個々の都市や標準化団体から生じている動向などである。この状況は、自動車業界や現在自動運転分野で活動する技術開発者にとって課題となっている。 自動車メーカーやADASサプライヤーにとっての1つのアプローチは、関連機関に自らの見解をコメントとして提出し、これらの主要関係者との対話を積極的に維持することで、規則制定や意見募集プロセスに全面的に関与することである。重要な前向きな進展として、議会では自動運転車関連法案の成立に向けた新たな取り組みが再開されており、管轄権を有する関連委員会が現在、両院制かつ超党派的な形で協力し、困難な課題に取り組み、新たな法案を提出している。
企業に加え、州も規制枠組みによる課題に直面している。特に連邦法は州法を優先しようとする可能性がある。アリゾナ州運輸局政策担当副局長ケビン・ビースティは、現在の連邦環境と技術の初期段階を考慮すれば、自動運転車（AV）の規制問題において連邦政府と州双方が発言権を持つ現状維持が最善だと考えている。 この分業体制は現状維持すべきである：連邦政府が車両の安全性を規制し、州が道路上での車両の行動様式（例：州の免許制度や交通規則）を規制する。 アリゾナ州の自動運転車政策を制定・評価する際、ビースティ氏は安全な試験実施を確保するため、他州や国内外の組織、既存の規制・権限を参照している。アリゾナ州の立場は、安全運転者を同乗させた自動運転車の試験は、数十年にわたり行われてきた車両試験（例：オートマチックトランスミッションの試験）と何ら変わらないというものだ。
商用大型車両向けの自動運転製品に関しては、アイクの政策責任者であるホリー・ゴードンは、連邦自動車運送安全局（FMCSA）が公布した規制に注目している。しかし、長距離トラック輸送がレベル4/5の自動運転へ移行するにつれ、道路脇車両検査に関連する規制など、FMCSAの特定の規制は、人間の運転手が存在しない場合に再考が必要となる可能性がある。 自動運転に関連するNHTSA（米国道路交通安全局）の自主ガイドライン及び将来の規制も、自動運転トラック技術の開発・導入に影響を与える。ゴードン氏は、透明性の向上と安全性の検証を目的として、Ike社が公道での自動運転モード試験前に 自主安全自己評価報告書を公表した先駆企業の一つであると指摘した。同社の報告書は、現時点ではシミュレーションとテストコース作業を組み合わせた包括的な安全対策アプローチに焦点を当てている。
閉会の挨拶
各セッションは自動車産業の異なる側面に焦点を当てたものの、プログラム全体を通じて、メーカー、政府機関、消費者がEV、自動運転車、マイクロモビリティプラットフォームの進歩がもたらす安全性向上、社会的便益、利便性の可能性に熱意を示していることが明らかになった。関係者は皆、技術革新を驚異的なスピードで継続するため、最先端の技術的・規制上の課題に取り組んでいる。
