Foreseeing the Road from ADAS to Autonomous Vehicles

交通事故の主な原因は人的ミスです。最近の自動車には、周囲の状況を確認するための画像センシングカメラが搭載されており、時間的制約が極めて大きい状況における運転者の判断を助け、困難な道路／天候状況下での事故を回避できます。最近のモデルには、車線維持、信号機認識、プリクラッシュブレーキなどの安全機能が内蔵されています。

>カメラは、ライダー（LiDAR）、レーダ、超音波センサと並んで、自律走行／自動運転に必要な重要なセンサの一つです。現在のADASシステムでは、100万～200万画素のCMOSイメージセンサが一般的に使用されています。これらのセンサは、「見るだけ」のセンサから「見ることに加えてセンシングする」センサへと進化しています。画像センシング技術の進化は、運転者の視認性を向上させるだけでなく、文字通り自動運転車両（autonomous vehicles、AV）の目となっています。センサが収集したデータは、車の意思決定に不可欠な情報となります。

なぜ自動運転に高解像度が必要なのか？それは、知覚が重要だからです。解像度が高いと、より小さな物体をシステムが検出・識別できるようになります。これにより、より遠くにある物体や危険を検知することができ、車両は運転者に警告を発し、より早く行動を起こすことができるため、交通安全の向上につながります。これは、自律走行車が、「より遠くを見ることができると同時に、あらゆるサイズの物体を検出する」という能力を持つ必要性に迫られたものです。基本的には、対象物の1度あたりのピクセル数を増やすことで、対象物の検出と識別の両方において、自動運転アルゴリズムの作業をより効率的に行うことができます。例えば、8.3MPのAR0820ATイメージセンサは、人間の視覚の100倍の精度で認識できます。

ハイダイナミックレンジ（HDR）は、カメラセンサの重要なパラメータです。これは、センサが同じフレーム内で、シーンの最も暗い部分と最も明るい部分を、彩度の過不足なく見分ける能力のことです。言い換えれば、センサは、突然明るい太陽の角度や反射にさらされたり、昼間のトンネルを車で出入りしたりするような、周囲の光の状態の変化に影響されない必要があります。 AR0820ATは、自動運転アプリケーションで安心して使用できるよう、最大185mに対する最高のダイナミックレンジを実現しています。

レベル3以降の自動運転車両では、人間が判断しなければならないことをハードウェアやソフトウェアに依存することが多くなり、サイバー攻撃やハッキングの影響を受けやすくなります。そのため、センサレベルでのサイバーセキュリティをはじめ、さまざまな保護機能やセキュリティ機能の開発が進められています。車両周辺の複数のカメラが集中システムに接続されている場合、データやコマンドがセンサとプロセッサの間を有線で伝送される必要がありますが、内蔵されたサイバーセキュリティ機能により、信頼性の高い安全な動作が保証されます。これは、車両が他の車両や周囲の環境と接続されるようになるにつれ、ますます重要な問題となります。

オンセミ（onsemi）のスケーラブルなイメージセンサ・ファミリーを使用することで、自動車メーカーは、すべてのデバイスでソフトウェアやアルゴリズムの開発を共有しながら、それぞれのアプリケーションに最適なセンサを生産する各車両に搭載できます。これにより、開発時間の短縮と設計リスクの低減を実現します。

自動運転車両（AV）は、世界中の何百万人もの人々の生活を変える可能性のある、最も期待されている技術革新の一つです。AR0820ATイメージセンサは、AVがより遠くを見ると同時に、非常に小さなサイズの物体を検出する能力を持っています。この技術が一般の人々の手に届くようになれば、私たちの運転や交通手段のあり方もきっと変わってくるでしょう。しかし、最も重要なことは、道路上の運転者、搭乗者、そして車両の安全を保つことができるということです。

オンセミは、オンディマンドで配信中のテクノロジーウェビナー「インテリジェントイメージセンシング技術がADASから自動運転への道を切り拓く」で、AR0820ATイメージセンサの基礎技術と、自動車の世界にもたらす広範囲な影響についてご紹介しています。ご興味のある方は、こちらからお申し込みください。