DARPA グランドチャレンジ (2007)

DARPAグランドチャレンジ^[1]の第3回自動運転車競技会は、一般的にDARPAアーバンチャレンジとして知られています。2007年11月3日、米国西部のカリフォルニア州ビクタービル（Googleマップ）にある、現在は閉鎖されているジョージ空軍基地（現在は南カリフォルニア物流空港として使用されている）の跡地で開催されました。 ^[2]ディスカバリーのサイエンスチャンネルは、いくつかのチームを追跡し、Robocarsシリーズでアーバンチャレンジを取り上げました（Wayback Machineで2008-07-30にアーカイブ） 。^[3]

200万ドルの優勝者は、カーネギーメロン大学とゼネラルモーターズ社が共同で開発した「ボス」と呼ばれる改造されたシボレー・タホを出品したタータン・レーシングだった。2位に入賞し100万ドルの賞金を獲得したのは、2006年型フォルクスワーゲン・パサート「ジュニア」を出品したスタンフォード・レーシング・チームだった。3位はバージニア工科大学のチーム、ビクター・タンゴで、2005年型フォード・エスケープ・ハイブリッド「オーディン」で50万ドルの賞金を獲得した。 ^[2]

このコースは、6時間未満で完走する96キロメートル（60マイル）の 市街地コースでした。ルールには、他の交通や障害物と交渉しながらすべての交通規則を遵守し、交通に合流することが含まれていました。2004年と2005年のイベントは車両にとってより物理的に困難でしたが、ロボットは単独で動作し、コース上で他の車両に遭遇しませんでした。一方、アーバンチャレンジでは、設計者はすべての交通法規を遵守しながら、コース上の他の車両を検出して回避できる車両を構築する必要がありました。他の競争ロボットと人間のプロのドライバーがコースを占領しました。^{[4]これは、車両}ソフトウェアにとって特に難しい課題です。車両は、他の車両の行動に基づいてリアルタイムで「インテリジェント」な決定を下す必要があるためです。車両間の相互作用がほとんどない高速道路の運転などの構造化された状況に焦点を当てた以前の自律走行車の取り組みとは別に、この競技はより雑然とした市街地環境で動作し、4方向の停止交差点で優先権を維持するなど、車両同士の高度な相互作用を実行する必要がありました。^[5]

この技術の利点は計り知れないほど大きい。よく調整された完全自動運転ははるかに効率が良くなり、米国だけでも年間数兆ドルの損害をもたらす交通渋滞や道路事故が減少する。効率化によってエネルギー消費も減り、汚染や気候変動も減少する。

過去2回のチャレンジとは異なり、DARPAは、DARPAに提出された提案に基づいて、いくつかのチームが開発資金を受け取ることを発表しました。この特別プログラムトラック（トラックA）では、11チームが1チームあたり最大100万ドルを受け取ることができました。^{[6]これらの11チームは、} CMUとGM、スタンフォード大学とブラウンシュヴァイク工科大学とフォルクスワーゲン、バージニア工科大学とTorc Robotics、オシュコシュ・トラック、ハネウェル、レイセオン、カリフォルニア工科大学、オートノマス・ソリューションズ、コーネル大学、MITなど、主に主要大学や大企業の利益を代表しています。トラックAの数少ない独立したエントリーの1つがゴーレムグループでした。

• 車両は在庫品であるか、安全記録が文書化されている必要があります。
• 車両はカリフォルニア州の運転法規を遵守する必要があります。
• 車両は、センサーとGPSなどの公開信号で検出した情報のみを使用して、完全に自律的に動作する必要があります。
• DARPA はレース開始の 24 時間前にルート ネットワークを提供します。
• 車両は指定されたチェックポイント間を走行してルートを完了します。
• DARPA は、レース開始の 5 分前に、チェックポイントに到着しなければならない順序を詳細に記したファイルを提供します。
• 車両は最大 10 秒間「停止して見つめる」ことができます。
• 車両は、 GPS がブロックされた状態で、雨や霧の中で運行する必要があります。
• 車両は、カート、自転車、交通用バー、電柱などの環境内の物体など、車両と他の物体との衝突を回避する必要があります。
• 車両は駐車場内で運転でき、状況に応じて U ターンできる必要があります。

2007 年 6 月/7 月に、53 チーム (以下のリストを参照) が DARPA のサイト訪問の資格を得たことが通知されました。これらの評価に合格したチームは、2007 年 10 月に行われた全国予選イベントに進みました。

2007年8月9日、現地視察を終えたDARPAは、2007年10月26日から31日に開催されたアーバンチャレンジ全国予選イベント（NQE）に参加する準決勝進出者36名を発表した^[ 7]。当初、このイベントの上位20チームが11月3日の決勝に進む予定だったが、実際に選ばれたのは11チームだけだった。準決勝進出者36名は以下の通り。

2007 年のチャレンジの全国予選イベントは、2007 年 10 月 26 日から 31 日の間に開催されました。この準決勝ラウンドには 35 チームが参加しました。予選ラウンドには、A、B、C の 3 つのエリアがありました。エリア A は、ロボットの合流能力をテストするものでした。人間の交通による双方向のループ (プロのスタント ドライバーによって提供) が、ループの片側から反対側まで走る一方通行の道路を囲んでいました。ロボットは、一方通行の道路から左折して交通に入り、ループを 180 度たどり、もう一度左折して一方通行の道路に戻る必要がありました。ロボットは、割り当てられた時間内に何周でも自由に走ることができました。エリア B は、スタートとフィニッシュを除いて観客が立ち入り禁止で、ロボットは長い郊外のルートを進みながら、駐車、ナビゲーション、途中で立ち往生している車の回避を実演しました。エリア B は、最終イベント コースの一部でした。エリア C では、ロボットが 2 つの 4 方向交差点を数回ループして、4 方向停止の実装をテストしました。各ループで、人間のドライバーは徐々に難しい交差点の状況を作り出しました。エリア C のいくつかの地点では、ロボットがルートを再計画する能力をテストするために道路が封鎖されました。

2007年11月1日、アーバンチャレンジに出場するチームは11チームのみであることが発表されました。^{[2] [8]}出場チームとして選ばれた11チームは以下のとおりです。

1. アニーウェイ
2. ベンジャミン・フランクリン
3. チームCarOLO
4. コーネル
5. インテリジェント車両システム
6. マサチューセッツ工科大学
7. スタンフォード・レーシング
8. タータンレーシング
9. チームオシュコシュ
10. チーム UCF
11. ビクター・タンゴ

DARPAが11チームのみを予選通過させた理由は、主に安全上の理由による。DARPAは、交通車両内のロボットの近くには生身の人間がおり、ロボットのパフォーマンスを採点するDARPA職員もいるので、安全が最も重要であると考えた。^[9]

各チームには、ロボットカーが辿るべきコースを示す、まばらに定義されたウェイポイントが与えられた。しかし、他のチームは予選コースの詳細な地図を作成した。あるチームが公開した報告書には、DARPA から与えられたコースと優勝チームが使用したコースがグラフで対比されていた。^[10]

出発地: 北緯34°35′05″ 西経117°22′08″ / 北緯34.5846° 西経117.369° / 34.5846; -117.369 ^[11]

DARPAアーバンチャレンジの最終イベントは2007年11月3日に開催され、準決勝の全国予選を通過した11チームすべてが参加した。このイベントはDARPAアーバンチャレンジのウェブサイトでライブウェブキャストで放送され、ナレーションはマーティ・リード（レーシングスポーツキャスター）とグラント・イマハラ（ MythBustersで有名）が担当し、ジェイミー・ハイネマン（Mythbusters）が「サイドラインレポート」を担当した。 ^[2]

最終イベントは、各チームに与えられた合計約55マイル（89 km）の3つのミッションで構成されていました。各ミッションのチームのスコアは、ミッションを完了するのにかかった合計時間を計算し、ペナルティとボーナスを加算または減算することで計算されました。ペナルティは、過度の遅延、交通規則違反、危険な行動などに対して課されました。車両は安全上の理由から頻繁に手動で一時停止されましたが、車両がそのような一時停止の根本的な原因ではなかった場合、一時停止の時間は最終スコアにカウントされませんでした。レースを正式に完了するには、車両の3つのミッションの調整時間が6時間未満でなければなりません。^[12]

カーネギーメロン大学、スタンフォード大学、バージニア工科大学、ベン・フランクリン・レーシング、MIT、コーネル大学の6つの自律走行車チームがこのイベントを完走した。11月4日、CMUのボスが優勝者に選ばれ、続いてスタンフォード大学のジュニア、バージニア工科大学のオーディン、MITのタロスが続いた。^[13] 6台の車両の最終調整スコアは発表されなかった。

ウィキメディア・コモンズの DARPA Urban Challenge 2007 に関連するメディア

• コーネル大学のDARPAアーバンチャレンジビークルの完全なソースコード