「SmartADAS」を実現する日立オートモティブのセンサーフュージョン技術の核心とは

テクノロジー レスポンス

日立オートモティブ、同社の十勝テストコース(帯広市)において、2020年以降に実現する自動運転技術(レベル2)を報道陣に公開したが、同時にそれに伴う「Smarrt ADAS」関連技術として複数センサーを使ったデモも合わせて披露した。

◆センサーフュージョン

自動運転(レベル2)では、本線への合流や車線変更までも自動化するには複数のセンサーの“合わせ技”が欠かせない。デモカーには前後のバンパーに4台のレーダーと、マルチビューカメラ対応のカメラ4台を搭載。この組み合わせにより、後方接近車が追い越すまでの検知をスムーズに行い、追い越し途中の車両がひとつおいた車線を並走中の車両も検知できるセンシングを実現した。

デモではこの様子を車内モニターで確認できるようになっており、後方から接近して真横〜前方へと通り過ぎる様子を表示。周囲に近づいてくる車両をカメラとレーダーのセンサーフュージョンによってセンシングできていることを確認。また、車内ではその情報を表示するための一例も用意され、「OEM先がどのようにデザインするかでデザインは大きく変わる」(担当者)としながらも、直感的で見やすいセンシング状況を表示していた。

◆前方ロングレンジレーダー

このレーダーでは、77GHzミリ波を使い、ステレオカメラの検知距離約100mを大きく超える約2倍の遠距離を検知することができる。そのポイントは、形状をホーン型とすることでハイゲイン化を達成したことにある。通常、高出力のレーダーを搭載するとなるとユニットの大型化は避けられないが、この形状を採用したことで指向性が強くなり、コンパクトなサイズのままより遠方までセンシングできるようになる。これはホーン型スピーカーの考え方に倣ったものだ。

デモでは、フロントグリル内にミリ波レーザーを組み込み、遠方へ離れていく車両を検知できているようすをモニターで確認した。晴天だったこの日は200mを超えた位置から鮮明に車両を捕捉。形状認識はできないものの、ホーン型とすることで驚異的な距離で前方把握ができることを証明して見せた。

◆スーパーARヘッドアップディスプレイ

日立マクセルが開発した「スーパーARヘッドアップディスプレイ」は、遠近を再現できることで奥行き感を伝えることで直感かつ的確な状況判断を可能にした技術。光源にはテキサスインスツルメント社のDLPを使い、これに日立マクセル独自の自由曲面光学技術を組み合わせた。これにより虚像距離とのズレを解消し、焦点移動を最低限に抑えながら直感的な状況把握を目指した。

デモでは14m〜40m前方においたコーンと重なるようにヘッドアップディスプレイの虚像が一致。近くから遠方までのリアル感が現状把握に効果的であると感じた。また、光源は必ずしもDLPに限っておらず、液晶やレーザー光源でも対応は可能だという。運転中の視線移動を最低限に抑えることは直接安全につながる問題だけに、襲来への可能性を大いに感じたデモだった。

  • 会田肇
  • 【前方ロングレンジレーダー】77GHzのミリ波レーダーをホーン型とすることでより遠方までセンシング
  • 【スーパーARヘッドアップディスプレイ】日立マクセルが開発した遠近感を表現することで直感的な視認を可能にした
  • 【センサーフュージョン】グリル内に用意されてカメラはアラウンドビューにも活用されているもの
  • 【センサーフュージョン】バンパーの四隅にはミリ波レーダーが組む込まれている
  • 【センサーフュージョン】後方から車両が近づいていることを把握
  • 【センサーフュージョン】車線を一つおいた状態でも正確に把握していた
  • 【センサーフュージョン】センシング状態を車内表示する一例
  • 【前方ロングレンジレーダー】フロントグリル内にレーダーを設置した状態
  • 【前方ロングレンジレーダー】200mを超えてもこの通り車両を把握
  • 【前方ロングレンジレーダー】車両が望遠レンズで撮影するような位置でもセンシングできていた
  • 通常のミリ波レーダー(上)とのサイズ比較
  • 【スーパーARヘッドアップディスプレイ】ヘッドアップディスプレイ事態はダッシュボード上に組み込まれた
  • 【スーパーARヘッドアップディスプレイ】コーンの間を正確にガイドしている様子が分かる
  • 【スーパーARヘッドアップディスプレイ】核となるのが、日立マクセルがプロジェクター開発で培った可変曲面のレンズの採用が実現をもたらした
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