お問い合わせ
メールアドレス —
SNS —
  • Facebook
  • Twitter
  • Youtube

LiDAR:自律運転の安全性における鍵

AEyeのモジュラーアーキテクチャがシームレスで費用対効果の高い360度カバレッジを実現します。

LiDAR:自律運転の安全性における鍵
Reuters Events主催「Car of the Future 2021」ウェビナー、質疑応答

先日、AEye共同創立者兼ADAS GMおよびコーポレート・デベロップメンント担当副社長Jordan Greene、コンチネンタル社副社長兼LiDARセグメント統括責任者Dr. Gunnar Juergens氏、General Motors最高技術責任者(CTO)兼GM Ventures社長Jon Lauckner氏は、Reuters Events主催の「Car of the Future 2021」ウェビナーに参加、自律運転の安全性の鍵となるLiDARについて討議しました。パネルディスカッションでは、レベル2+からレベル5までの自律運転システムの経済的要因、自律運転システムへのLiDARのユースケース、ソフトウェア駆動型LiDARの実装戦略とその要件について検討しました。

非常に多くの関心と議論があり、AEyeに割り当てられた45分では観衆の全質問に答え切れなかったため、この場でカテゴリー別に質問を分けて回答します。
さらなるお問合せは、お気軽にinfo@aeye.aiまでご連絡ください。

Q:なぜ今LiDARなのか。推進する理由を教えてください。また、どの市場で需要がありますか?
A:自動車メーカーは、より高レベルの自律性(つまり、ADAS機能)を導入する準備を整えており、安全対策としてLiDARが必要となります。
カメラには優れた分解能と色情報が搭載されていますが、特定の照明条件下や対応範囲に制限があります。
一方、レーダーは悪天候下では優れた性能を発揮しますが、離れた場所には十分な分解能を提供できず、マルチパスの場合は物体の位置を確実に把握することができません。
LiDARはこれらに対応することができ、障害物が近づいてくるときに絶対的かつ確実に反応する唯一の決定論的センサーが搭載されているため、車の経路計画システムを使用した安全運転が実現します。

Q:適切なレベルのコストパフォーマンスに達したと言えますか?
A:LiDARは過去3年間で大幅な価格下落が見られましたが、自動車市場が生産量を増やしているため、引き続きレーダー同様にコスト削減と経済利益が見られるでしょう。技術が改善され、ADAS導入コストが100~1,000ドルに低下したことで適切なレベルのコストパフォーマンスに達したと考えています。

Q:LiDARはどのレベルの自律運転に求められますか?
A:LiDARは正確な3D深度測定を提供できる唯一のセンサーであるため、常に付加的でより良い結果が得られます。
現在、自動車業界ほぼ全体がLiDARを安全レベル3+以上の自律運転を実現できるコンポーネントとして、また多くの安全指向のL2+ ADAS機能における不可欠なコンポーネントとして見なしています。

Q:「革新的なL2+/2++アプリケーション」に対応していますか?
A:「ハイウェイパイロット」のようなアプリケーションは、自動車メーカーと消費者にとって非常に望ましいものになると考えています。
実際、LinkedIn Pollsの最近の世論調査で、AEyeはフォロワーに車に搭載したいADAS機能を尋ねたところ、圧倒的多数(53%)がハイウェイパイロットを選びました。
小さな障害物を遠距離から高速で検出するAEyeセンサーの機能は、この「革新的な」アプリケーションに対応する最適な技術を提供できます。

Q:乗用車以外の需要はどこにありますか?
A:自動車とトラック輸送が最有力候補ですが、LiDARは動くものすべてに組み込まれると考えています。
オフハイウェイ、ITS、航空宇宙、鉄道などの市場で不可欠な役割を果たすことが期待されます。
そして、AEyeはこれらのソリューションの多くを強化します。

Q:低コストレーダーまたはカメラでは対応できない、どんなL2+の課題をLiDARで解決できますか?
A:LiDARには、あらゆる照明条件下でも機能する決定論的センサーが搭載されており、距離分解能を可能にします。
したがって、道路上の小さい障害物の高さを測定し、車両の最善行動(つまり、通過するか安全に避けるか)を決定するなど、レーダーでは決定できない問題を解決できます。
カメラにも優れたセンサーが搭載されていますが、明るい直射日光や薄暗い日光などの条件下では機能しません。
また、LiDARと同等の信頼度で障害物の距離やサイズを測定することもできません。

Q:制御可能なセンサーに対するAEyeのアプローチは、インテリジェントな調整さらにセンサーキューイングへの優れたビジョンにあります。
自動車業界がレーダーの現状を打破し、これを最初に実証または展開するのはいつですか?
A:AEyeは、コンチネンタル社などの自動車1次仕入先と複数の共同開発および産業化パートナーシップを提携しています。
コンチネンタル社は、これらのセンサーを2024年から世界中で多くのOEM向け車両に搭載予定です。産業市場では、これよりも早い展開が見られるでしょう。

Q:LiDARセンサーユニットのポイントクラウドによる認識機能や意思決定機能にはレベルがありますか?つまり、LiDARセンサーを車両に搭載した場合、どの程度の知能が期待されるのでしょうか?機能に制限はありますか?
A:AEyeのLiDARユニットではソフトウェア設定機能を使用して、顧客のユースケースに対応する高分解能のスキャンパターンが動的に生成されます。
カスタム保存したスキャンパターンに加えて、AEyeのLiDARは最先端の決定論的処理機能とカメラやレーダーなど他のセンサーからのキューイングを利用して、データの精度と卓越性を高めることができます。
最後に、AEyeのLiDARは、障害物の動径および横速度などの事前分類情報を提供できますが、これらは制限されません。

Q:コスト、範囲、目の安全、製造、センサーの互換性の観点から、1,550nmレーザーエミッターソリューションと905nmエミッターソリューションの違いを教えてください。
A:透過光子あたりのコストおよび複雑さは1,550nmの方が低く(検出器の応答性が高い)、送信機の増幅性により、1,550nm検出器はよりシンプルで堅牢に開発できます。1,550nmファイバーレーザーを使用すると、ビーム品質が向上し、太陽光線の反射影響を受けにくくなります。
1,550nmは905nmよりも波長が長く(1,550nmは900nmよりも振幅が約60%大きい)、目の安全閾値がはるかに高いため、遮蔽物を透過します。
最大許容露出(MPE)に対する1,550nmの目の安全閾値は、905nmの100倍です。したがって、波長905nmでの機敏なスキャンは事実上不可能ですが、1,550nmでは基本的に安全です。
製造観点から見ると、1,550nmはよりシンプルな単一送信機システムにつながり、905nmは、複数のスキャナとレーザーダイオードの配置を達成することが非常に困難な複数送信機(スキャナおよびレーザー)の設計につながります。

Q:AEyeは、特にセンサー(シリコン)とレーザーのコストを下げる上で、短距離センサーに905nmの波長を使用することを検討しましたか?
A:AEyeの設計コンセプトは波長に依存するわけではありませんが、上記の点を検討しましたが、採用しませんでした。
私たちは常に新しい技術を検討しています。
短距離センサーのスペースは、本質的に煩雑でマージンは低いと考えております。

Q:LiDARセンサーの配置にはどのようなオプションがありますか?
A:AEyeのソフトウェア設定可能なスキャンパターンにより、車両のグリル、ヘッドライト、フロントガラス、およびルーフマウントに配置可能、柔軟なオプションを提供します。
AEyeのモジュラーアーキテクチャがシームレスで費用対効果の高い360度カバレッジを実現します。

Q:望ましい性能を維持しつつ、センサーを湿気や水分、腐食の可能性から保護するにはどうすればよいですか?
LiDARベースのビジョンシステムを有効にし、安全で最適な運用を確保するために、センサークリーニングにはどのような役割やニーズがあると思いますか?
A:センサーを保護するには、堅牢な密閉筐体の構築からフロントガラスなど保護面の背後にユニットを構築する方法に至るまでさまざまな方法があります。
環境による損傷(湿気、傷、曇りなど)であろうと、コンポーネントの一般的な摩耗や熱サイクルによるものであろうと、センサーの寿命には常にある程度の劣化が伴います。
たとえば、自動車メーカーは各種コンポーネントが耐用年数に達したときの性能を調べ、仕様を満たしていることを確認しています。

自動車(およびその他)のアプリケーションでは、クリーニング機能は常に必要なツールです。汚れであろうと害虫であろうと、光路をブロックするものはセンサーの信号を減衰させます。
この理由から、外面ガラスを清掃するフロントガラスのワイパーの後ろにセンサーが配置されるのです。

AEyeは自律運転、先進運転支援システム(ADAS)、およびロボットビジョンアプリケーション向けの高性能なAI駆動LiDARシステムのトッププロバイダーです。
AEyeのスマートでソフトウェア設定可能なiDAR™(Intelligent Detection and Ranging)プラットフォームは、ソリッドステート式アダプティブLiDARで、オプション融合の低照度HDカメラおよび統合型決定論的AIを組み合わせ、より少ないデータでよりインテリジェントな情報をキャプチャし、高速かつ正確で信頼性の高い認知機能を提供します。
AEyeはコンチネンタル社、Hellaおよびアイシンなど大手1次仕入先、そしてシステムインテグレーターと提携し、自律走行や部分的自動運転に関する性能および機能要件を満たすセンサーを大規模に構成、製造します。