自動運転の実現のために必要な要素の1つが、「自動運転の目」と呼ばれるLiDAR（ライダー）だ。しかしLiDARは天候などにより性能が低下することがあるという。
この問題を解決するため、米ライス大学は低消費電力ミリ波レーダーセンサー「EyeDAR」を発表した。「目ん玉」のような形状のこのセンサーは、信号機や標識、街灯などの道路インフラに設置することで、本来であれば失われてしまうレーダー反射信号を捉えることが可能になるという。
開発を手掛けた研究者は「EyeDARは自動車用レーダーシステムに、もう一組の『目』を加えるようなものだ」とコメントしており、自動運転車がより安全に走行するために寄与することが期待される。
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■EyeDARは「あらゆる天候でも安定動作」
ライス大学のプレスリリースによると、自動運転車は道路上でますます一般的になりつつあるが、その安全性を最大限に高めるためには車両自体の仕様だけでなく、道路インフラの高度化も必要になる可能性があるという。
EyeDARは非常に効率的な実世界のセンサーである「人間の目」に着想を得ており、オレンジのような形状・大きさとなっている。これは、レーダーを搭載した自動運転車に対し、周囲の交通状況に関する重要な情報を提供することで、車両のセンシング精度を拡張・強化できる可能性がある。EyeDARは街灯や交差点などに設置され、車両に搭載されたセンサーの検知範囲外にある場合や視界が大きく制限されている状況でも、発生した障害物を自動運転車が見逃さないようにすることが可能になるようだ。
この研究プロジェクトを率いているのは、ライス大学で研究員を務めるKun Woo Cho氏だ。Cho氏は従来のLiDARなどのセンサーとEyeDARのようなレーダーの違いについて下記のように説明している。
「カメラやLiDARのような現在の自動車用センサーシステムは、雨や霧、低照度といった視界の悪い状況では性能が低下する。しかしレーダーは、あらゆる天候や照明条件下でも安定して動作し、障害物の向こう側さえも捉えることができる」
■レーダーが散乱する問題を解決
レーダーは特定の方向に信号を送信し、その信号が進行方向上の障害物に当たると、その一部が発信源へと反射して戻り障害物に関する情報を運ぶという仕組みになっている。しかし発信されたレーダー信号のうち反射して戻るのはごく一部となり、大部分の信号は発信源の装置から離れる方向へと散乱してしまうのだという。
自動運転車に関しては、車両のセンシングシステムが発するレーダー信号の大部分が車両から離れる方向へ散乱することで、周囲の環境を完全には把握できなくなることが危惧されている。つまり、大型車両の陰から現れる歩行者や、交差点でゆっくり前進する車両、予期しない角度から接近する自転車などは、容易に見逃されてしまう可能性があるということだ。
しかしEyeDARは、独自構造により反射信号の方向を特定してその情報を自動運転車へ送信することが可能となる。
■低コストと低消費電力を実現
今回開発されたEyeDARはコンパクトかつ低コスト、低消費電力を実現しており、道路上に多数のレーダーを配備することが可能になるかもしれない。特に交通量が多い都市部での活用が見込まれる。さらに、EyeDARはロボットやドローン、ウェアラブル機器などにも組み込むことができるという。
自動運転車の実現には、自動運転技術そのものの開発のほか、安全走行のためのインフラ整備も必須となる。EyeDARの早期の実用化が期待される。
【参考】関連記事としては「自動運転に力を入れる「大学」一覧」も参照。
