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【業界破壊】CASEとは?自動車産業の今後を劇的に変化させる新技術をわかりやすく解説!

CASEはもともと、2016年に開催されたパリのモーターショーで、ドイツの自動車メーカーであるダイムラー社が発表したコンセプトでした。

CASEは、今後の自動車の進化の方向性を示す考え方と言えます。

この記事では、そんなCASEについてわかりやすく解説していきます。

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CASEとは?

CASEとは、Connected(コネクティッド)、Autonomous/Automated(自動化)、Shared(シェアリング)、Electric(電動化)の頭文字をとって作られた造語で、今後の新しい車の開発の軸となる考え方を表現したものです。

以下では、それぞれの用語が何を意味しているのか解説していきます。

Connected

これまでの車は、ICTを活用した、VICs(道路交通情報通信システム)やETC(電子料金収受システム)などの様々なITS(高度道路交通システム)により、便利なものに進化してきました。

しかし、現在広く利用されているITSは、基本的にはそれぞれが独立して動作し、車がネットワークに依存しないで利用可能なサービスが中心となっています。

昨今、ITSを取り巻く世界が大きく変化・拡大し、特に5Gに向けた通信ネットワークの進化の動きに加え、IoTの普及と両輪で進むビッグデータ活用の進展、ディープラーニング等の新理論に基づくAIの進化など、自動車を取り巻く環境は激変しつつあります。

こうした環境の変化によって、自動車は今後ネットワークにつながるようになります(connected)。

たとえば、自動車に搭載された数多くのセンサーがネットワークにつながり、またインターネットで提供されているサービスとシームレスにつながることで、適切な時期に自動車のメンテナンスを提案してくれるようになるかもしれません。

また、おすすめの近くのレストランを紹介して、希望すれば席を予約するとともにナビの行き先も自動で設定を行ってくれるようなコンシェルジュサービスなど、自動車の情報を活用した様々なきめ細やかな新サービスがいつでもどこでも幅広く利用されるようになる可能性もあります。

もちろん、自動運転に必要な高精細地図も、ネットワークにつながることで常に最新のものに更新されるようになります。

これにより、例えば新規開通した高速道路であっても、すぐに自動運転に必要な高精細地図をダウンロードできるようになり、その日から自動運転が利用可能となるなど、より便利な車による移動が実現される未来が予想されています。 

Autonomous

CASEのAは運転の自動化を意味しています。

自動運転のレベルは、現在、0~5までの6段階に分けて定義されており、各レベルに応じて運転タスクの主体や走行領域が設定されています。

米国のSAE(自動車技術会)が基準を示しており、日本では公益社団法人のJSAE(自動車技術会)が日本語訳を発行、最も主流な自動運転レベルの定義として扱われています。

自動運転のレベル分けではレベル2とレベル3が大きな分かれ目となり、運行の主体が「人」と「システム」に分かれます。

運行の主体がシステムになると、人は運転以外のことができるようになる。

運転以外のことを行うことは「セカンドタスク」と呼ばれており、セカンドタスクができることで車内の過ごし方が劇的に変化すると考えられています。

自動車業界としては、現在、レベル5を目指した研究が進められており、完全自動化が達成されたレベル5の自動車の開発に成功すれば、業界全体の潮流が変わるほどのインパクトを持ちます。

2022年時点では日本の自動車メーカー各社は自動運転レベル2かそれに近い技術をすでに導入済みです。

トヨタ・日産が自動運転レベル3の実現時期を2022年に設定していたものの、自動運転レベル5(完全運転自動化)については、本格的な運用は2030年代に入ってからが現実的なようです。

なお、日本では2020年4月に道路交通法が改正され、レベル3の自動車が高速道路など特定の公道で走行できるようになっています。

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Shared & Services

CASEのSは、シェアリング&サービスのSです。

従来、車は「所有するもの」という考え方が普通でした。

しかし、近年、この考え方は変わってきており、車は「共有するもの」という考え方が芽生えつつあります。

シェアリングには、事業者や個人が車両ごと利用者に貸し出す「カーシェアリング」と、車両の所有者と利用者を結び付けて相乗りを行う「ライドシェアリング」があります。

カーシェアリングには、レンタカー会社やコインパーキングの運営会社などさまざまな企業が参入しており、日本では身近な存在になりつつあります。

一方、ライドシェアリングは、海外で急速に普及しています。

日本では法律の関係上ビジネスを展開できず、日本では進んでいません。

ただし、例外的に、「公共の交通サービスが存在しない過疎地域」など特定の条件化では許可されています。

たとえば、兵庫県養父市では、地域からタクシー会社が撤退したのをきっかけにライドシェアリングを実施しています。

今後、地域の過疎化や少子高齢化などをきっかけに移動困難になる住民が増えると考えられており、その解決のためにライドシェアリングの実証実験に取り組む自治体が徐々に増えています。

Electric

CASEのEは電動化です。

自動車の未来を語るのに電動化は欠かせないキーワードです。ハイブリッド自動車や電気自動車(EV)が増えるのは、世界が脱炭素化を目指す中で必然の流れとなっています。

すでに各国が電動化に向けてさまざまな施策を行うなど、この流れは止められないでしょう。

次世代自動車の基本形態はモーター駆動で、その駆動エネルギーがリチウムイオン電池になり、ハンドル操作やブレーキ制御も電動化されます。

つまり、「走る、曲がる、止まる」という基本機能が電気でコントロールされることになるのです。

そこに周囲検知センサー技術とか、高精度地図、正確な位置情報、高速通信技術によってネットワークとつながるようになり、次世代自動車技術が構築されるのです。

自動車の電動化が進めば、自動車の部品も当然変わります。結果として、電動化が進めば進むほど、自動車メーカー全体の産業構造も変わってくるため、大きなインパクトをもたらすと予想されています。

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CASEとMaaSの関係性

CASEと関連性の高い用語にMaaS(Mobility as a Service)があります。

MaaSとは、さまざまな形態の交通サービスを統合し、オンデマンドでアクセスできる単一のモビリティサービスを提供する考え方のことです。

CASEは新しい車の開発の方向性を示す概念ですが、一方で、Maasは新しい移動の概念を示す言葉です。

公共交通機関、ライドシェア、カーシェアリング、バイクシェアリング、タクシー、レンタカー、リース、またはそれらの組み合わせなど、顧客の要望に応じた多様な移動手段の実現を目指すのがMaaSです。

そもそも「サービスとして移動を提供する」のはタクシーや電車などで既に実現しています。

一方で人が所有する自動車を移動サービスに利用できたり、1つのアプリで複数の移動サービスにまたがって経路を指定したり決済ができたりするようになってきて、モビリティービジネス自体が変わりつつあるのです。

MaaSという言葉は、その変化を指しています。そして、このMaaSの実現のために必要な車の開発の方向性を示したものがCASEという考え方です。

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CASEの実現が業界破壊を引き起こす理由

CASEの実現によるインパクトは自動車業界だけにとどまらず、私たちの生活そのものを変える可能性もあります。以下では、CASEが実現すると何が変わるのかについてわかりやすく解説していきましょう。

車の選び方がサービス基準になる

一般に、私たちはデザインや機能によって車を選んでいます。

しかし、CASEが実現すれば、提供されるサービスによって車を選ぶ時代が来るのです。自動車業界は個人にクルマを販売するということから、移動全般のシステムをサービスとして販売するという方向にシフトしていくと考えられます。

今後、自動車業界においては、価値(=マネタイズとする)の源泉は、もはや製品・技術・ソフトウェアではなくなります。これらを組み合わせてどんなサービスやユーザー体験を提供できるかに移っていくのです。

もちろん、個々の技術や製品の品質・機能は大前提として必要となります。しかし、価値がサービスへと移ったのではなく、いまの技術や品質は当然維持した上で、さらなる付加価値を与えなければならないということです。

個人で車を所有する場合、人が運転するため事故が多い、メンテナンス費用や運転に要する時間が掛かるなど、個人に対する負担が大きくなるものの、CASEが実現すれば、これらのコストが大幅に削減されることになります。

消費者は車は所有するものという考え方が薄まっていき、必要なときに呼び出すとやってきて、目的地まで自動的に運んでくれ、目的地に着いたら別の利用者のところに自動的に向かうというサービスを消費するという考え方に移行していき、業者が保有する車のカーシェアリングやライドシェアリング、オンデマンド配車サービスなどが増加すると予想されます。

人が介入する余地がほぼなくなる

CASEが実現すれば、人間は、車の中にいるだけで常に最新のソフトウエアがダウンロードされているので、最新の地図を閲覧できます。渋滞を回避した道案内や、音楽の再生も可能です。

スマホから駐車場にある無人の車を呼び寄せる機能も実現します。自動車自体が自律して考えてくるので、人間が駐車場の空き状況を調べる必要などがなくなるのです。

自動車に内蔵された通信機器により、車両の状態や交通状況といったデータを収集・分析・共有することで、スムーズで安全な移動が実現されます。

さらに、5Gなどモバイル通信の高速化と遅延解消によって、それぞれの自動車がデータの解析を行う、エッジコンピューティングの発想も取り入れられ、人間が車を「運転」せずとも「移動」できるようになります。

GAFAを凌ぐプラットフォームの構築が実現する未来がある

世界的に有名な企業と言えばGAFA(「Google」「Amazon」「Facebook(現Meta)」「Apple」)が挙げられますが、CASEの実現はこのGAFAをも凌ぐプラットフォームの構築が実現すると言われています。

CASEを主導しているのは、既存の自動車メーカーだけではありません。

すでに米国のGAFAと中国のBATH(Baidu(百度、バイドゥ)、Alibaba(阿里巴巴集団、アリババ)、Tencent(騰訊、テンセント)、HUAWEI(華為技術、ファーウェイ))も、CASE実現後の世界を見据えてプラットフォームビジネスへと参入してきています。

加えて、グーグルと百度(バイドウ)は自動運転で先陣争いをし、コネクティドカーではアリババとアマゾンが主導権争いをしています。

こうした有名企業がこぞって自動車業界へと参入してきています。

それはCASEの実現が、現在のプラットフォームビジネスを凌ぐ価値を持っている可能性があるからなのです。

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CASE展開は経済産業省も期待を寄せている

CASEの実現は経済産業省も推進しています。

経済産業省は、2017年3月にConnected Industries(コネクテッドインダストリーズ)という考え方を提唱しました。

これは、「人・モノ・技術・組織などがつながることによる新たな価値創出が、日本の産業の目指すべき姿(コンセプト)である」という考えを表現したものです。

Connected Industriesの実現には、製造、農業、医療、交通などあらゆる分野で、ビッグデータを活用することが不可欠です。

データのやり取りや解析をスムーズに行うために、最適なプラットフォームを構築したり、セキュリティを強化したり、データ活用に関する新たな法規制の整備を行う必要があります。

加えて、Connected Industriesは、ビッグデータやオープンデータをこれまで以上に活用するために、日本の強みである技術力を活かしつつあらゆる「つながり」が生まれやすい環境の整備を政府主導で行っていくことをアピールする内容となっています。

CASE技術戦略プラットフォームとは?

2020年10月、経済産業省はCASE分野での技術力強化のための官民研究会「CASE技術戦略プラットフォーム」で行ってきた議論をまとめ、公表しました。

「CASE技術戦略プラットフォーム」とは、自動車メーカーやサプライヤー、異業種などを集めてCASE(コネクテッド、自動運転、シェアリング、電動化)に関する情報を共有する会議体のことです。

CASE技術戦略共有プラットフォームでは、CASEに関する継続的な技術動向の共有に加え、協調領域を広げることを目指しています。

自動車メーカー一社では困難な次世代技術に対しても、業界や関係省庁を交えて情報を共有しながら対策や協調領域を探っていて、他にも、サプライヤーや関連産業の対応力を強化する目的もあります。

以下では、報告書のなかで挙げられている、「今後CASEで強化すべき技術」について説明していきます。

CO2の削減

CASEの実現のためにはCO2の削減が必要です。

そのために、LCA・リユース/リサイクル・軽量化/マルチマテリアル分野における技術革新が今後進められていくことが目指されています。

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電動化技術

CASEの実現のためには、さらなる電動化技術の開発も必要です。

たとえば、リチウムイオン電池は、自動車に使うには、エネルギー密度がまだまだ低いという欠点があります。自動車ではエアコンやライトなど、いろいろなところに電力を使います。

つまり、電力を走ることだけに使うことができず、航続距離がガソリン車に比べるとどうしても短くなってしまいます。これを改善するため、バッテリーメーカーや自動車メーカーではエネルギー密度を高める共同開発などが進められています

AD/ADAS・コネクティッド技術

AD/ADAS・コネクティッド技術もCASEの実現には欠かせません。

ADASとは、先進運転支援システム、ADとは、自動運転を意味する言葉です。

ADASとは、あくまで「運転支援機能」であり、ヒトが自動車を運転する際に、いかに事故を回避し、快適に目的地にたどり着くようにできるかを支援する機能を指します。

あくまで主体はドライバーであるヒトであり、それをサポートする機能と言えます。

それに対して自動運転が目指す先は、もはやヒトの関与なしに自動車が搭載するAI(人工知能)が判断し、目的地にたどり着く、という発想です。

AD/ADASの技術が発展すればするほど、走行データ等の収集・接続の仕組みの設計やモビリティ領域を超えてクルマで取れるビッグデータの様々なサービスへの活用可能性も高まります。つまり、コネクティッド技術も極めて重要です。

基盤的技術

2020年度に内燃機関・トランスミッション・EV・半導体などのモデル化とガイドライン構築を推進し、2021年度に普及の核となる民間団体を立ち上げることが予定されています。

これを基盤的技術として、CASEの普及を目指していきます。

他にも、OEM供給のために素材メーカーとの調整加速を念頭に、情報科学によって材料開発を効率化するMI(マテリアル・インフォマティクス)のプラットフォームを具体化を目指したり、農業機械や建設機械など他のモビリティのニーズも踏まえて、パワートレイン技術を強化するプロジェクトも打ち出されています。

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現在のCASE実現に向けた課題

CASEの実現に向けて、自動車業界は日々研究開発競争をしており、各国政府も施策を練っています。しかし、まだまだ課題も多いことが実情です。

以下では、CASE実現に向けた現時点での課題について説明していきます。

車はまだ「所有する」もの

自動車業界がどんなにCASEの実現に向けて努力をしていても、その技術は発展途上です。

その実現にはまだまだ時間がかかると言えるでしょう。どんなに技術が進化しようとも、それがユーザーに受け入れられるようになるには、それ以上に時間がかかります。

依然として、車はまだ「所有するもの」という考え方が支配的です。

海外ではUberやGrabなどの配車アプリに加えて、カーシェアやカーリースなどが一般的で、必ずしも所有にこだわらない人が増えつつあるものの、日本ではまだまだそのような考え方が普及していません。

ユーザー側のこうした考え方が変化しない限り、まだまだ移動手段としての車は、「所有するもの」としての地位を奪われる可能性は低いと言えるでしょう。

自動運転レベル5の実現には時間がかかる

2022年2月現在では、レベル3に該当する技術を搭載した市販車の販売はすでに始まっています。

市販車には至っていないものの、レベル4に該当する技術を搭載した自動運転シャトルの開発や実証実験は盛んに行われるようになってきました。しかし、自動運転レベル5の実現にはまだまだ時間がかかりそうです。

レベル5は運転手を必要とせず、走行エリアも限定されずにどんな場所の道路でも自動運転で走行が可能な状態です。

そのため、ハンドルやアクセル、ブレーキなども必要とせず、車内の空間デザインの自由度も格段に増します。しかし、レベル5の自動運転を実現するための技術の開発は発展途上です。

技術が発展途上というだけではありません。レベル5相当の自動運転を実現するためには、交通インフラの整備が欠かせません。

自動運転車には周囲のさまざまな情報を取得するための、センサーやカメラが搭載されています。

こうした技術の精度を極限にまで高めていくことで、事故も減っていきます。そのためには交通インフラの整備が必要なのです。

ECUの進化も必要

CASEが実現されれば、 高速データレートと低レイテンシを特徴とする5Gが活用されるとともに、自動車と自動車とが直接通信するV2V(Vehicle to Vehicle)などの機能を通じてより多くの情報がやりとりされ、自動運転を含む高度な運転制御や道路管制が実現されると見込まれています。

これに加えて、テクノロジーの標準化、5GやV2Iのインフラ整備、サービス創出とマネタイズ、セキュリティ、データのプライバシー、相互運用性(互換性)、接続信頼性、ネットワーク機能を持たない従来の自動車との共存など、まだまだ課題も多いのが実情です。

さらに、様々な情報を電子的に処理し、車の動静を制御しなければなりません。

現在の自動車には、多い場合には100個超のECU(Electronic Control Unit: 電子制御ユニット)というコンピュータが搭載され、各自動車メーカーが誇る様々な先進技術の制御をつかさどる重要な部品となっています。

このECUは、エンジンやシャシー制御などのコアの制御だけでなく、ヘッドライトやカーステレオ、エアコンなどの電気機器類の制御にも電子制御コントローラが用いられており、自動車の電動化・自動化を支える技術です。

現在、ECUの役割はエンジン制御に留まらず、パワステ・ABS・エアバック・エアコン・スピードメーターなど、自動車の電気的要素を持つあらゆる個所を制御する重要な役割を担っていますが、今後、より高度に車を制御できるようにするためにはECUの進化も当然重要となります。

ECUの開発は、自律運転車、電機自動車など現在開発が進んでいるCASEやMasS普及に不可欠なものであり、モビリティを開発するトヨタや日産などの自動車メーカーが保有する技術とノウハウだけでは、専門性でもコスト面でも到底追い付きません。

独・BMWが自動運転車のECUにインテルの半導体を多用しているように、今後の自動車用ECU開発競争の舞台は、自動車メーカーを離れてより専門的で高度な技術を有する、半導体・IT専門業界に波及していくものと予想されています。

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CASEの事例:トヨタe-Palette

出典:https://global.toyota/jp/newsroom/corporate/29933339.html

日本の自動車メーカーのなかで最もCASEの実現に近い企業と言えば、トヨタ自動車でしょう。ここでは、CASEの事例として、トヨタe-Paletteの事例を紹介していきます。

CO2の削減

「e-Palette」は、次世代のモビリティの在り方を象徴するモデルとして、トヨタ自動車が2018年に発表した自動運転シャトルです。

トヨタ自動車は、自動車会社から人々の様々な移動を支えるモビリティ・カンパニーへの変革を宣言するとともに、その象徴として電動化、コネクティッド、自動運転技術を活用した自動車として「e-Palette」を発表しました。

実際に、東京2020オリンピックでは、トヨタ初のAutono-MaaS専用EVとしてe-Palette(東京2020仕様)を十数台提供し、選手村内を巡回するバスとして選手や大会関係者の移動をサポートしています。

「e-Palette」は、走行時のCO2排出が無く、大開口スライドドア、低床フロア、電動スロープなどの採用や、歩道や停留所に寄せて停車する自動運転制御により、車椅子利用者や高齢者のスムーズな乗降が可能となっているなど、トヨタが考える次世代の車として注目されています。

交通事故の低減

自動運転で解決が期待される社会課題の一つに、交通事故件数の大幅削減があります。

実際、自動運転開発を進めるトヨタ以外の企業も自動運転技術の開発目的に交通事故削減や交通事故死者数ゼロの達成を掲げています。

交通事故の原因の約9割は「ヒューマンエラー」と言われており、自動運転が実現すれば、自動車の運転に人間が介入せずに済むのでヒューマンエラーを削減できるかもしれません。

自動運転車は、信号無視や速度超過といった危険走行はしないので、過失による事故だけでなく、故意性の強い危険な運転操作による事故も防止できます。

交通弱者の救済

「e-Palette」の開発は、日本の未来の移動を支えることになるかも知れません。

人口減少・超高齢化社会が進展する日本では、「交通弱者」と呼ばれる人が増加しています。たとえば、過疎化が進み従来型の公共交通機関の維持が困難な地域では、車を運転できない高齢者は移動の制限を余儀なくされてしまいます。

特に地方での公共交通の衰退は著しい状況です。

交通弱者は急激に増加しているのに、これからますます必要になってくる公共交通は逆に衰退の一途をたどっているのが現状なのです。

しかし、「e-Palette」のようなCASEを実現する自動運転シャトルの開発が進めば、交通弱者の問題を解決する糸口を見い出せる可能性があります。

自律的に走行するクルマを、オンデマンドで呼び出し、公共交通機関と同程度の安価な費用で利用できるようになれば、こうした移動弱者の救済策となりうるでしょう。

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まとめ | CASE実現で業界は大きく変化する

CASEの実現は、自動車が誕生して以来の100年に1度の大変革とも言われており、自動車メーカーや部品メーカーだけでなく、異業種を含めた様々なプレーヤーを巻き込んで大きなインパクトを与えるものです。

CASEの方向に自動車業界が進めば進むほど、車をサービスを提供する場に変え、「所有」から「利用」に重心が移っていくため、自動車メーカーは変革が余儀なくされるでしょう。

そうなれば私たちの移動の方法も多様化することが見込まれます。

来るべきCASEの発展に向け、日本の政府や自治体も準備を進めているところです。

自動車が一個人の所有物から、移動のための地域のインフラとして位置づけられれば、私たちの生活も、街づくりのあり方も大きく変化していきます。

自動車業界の動向は私たちの生活にも大きな影響を与える可能性があります。今後も自動車業界の動向に注目していきましょう。

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