日立オートモーティブシステムズ、一般道での自動運転実用化に向けた新たな技術を開発

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日立オートモティブシステムズは、一般道での自動運転車両の実用化に向け、大きな舵角で旋回をするような場面や、他車両や歩行者の急な飛び出し、また、路上の落下物を回避するための急旋回が必要な場面においても、ステレオカメラやレーダーがセンシングした情報によりAD/ADAS(自動運転/先進運転支援システム) ECU(電子制御ユニット)が指示する軌道を正確に追従走行するための車両制御技術を開発した。

 

一般道において自動運転車両が走行する場合、高速道路と違い、狭く入り組んだ路地やショッピングセンターなどの駐車場のような内輪差が大きく小回りをする走行に加えて、自車以外の車両のほか歩行者など様々な移動対象、さらに進行方向上の落下物などを回避する走行が必要になるが、このような走行において大きな舵角旋回や急な舵角操作が求められる操作シーンでは、センシングした前方の情報に基づいて車両制御しても、実際の走行結果が目標となる軌道からずれてしまい安全な走行ができないことが課題となっていた。今回開発した技術では、前方のセンシング情報をそのまますぐに使うのではなく、ECU内に一旦蓄積してから使うことで、過去から現在までの点を線(軌道)として認識し、目標となる軌道を高精度に追従できるようにしたのに加え、これまで、目標軌道に合わせてアクチュエーターを動かそうとすると、一般的にアクチュエーターや車両が応答するまでの遅れによって、軌道追従の精度が下がったり車両制御の安定性が損なわれたりする問題があった。本技術では、ECU内で車両運動の予測シミュレーションを行い、アクチュエーターや車両の応答を予測しているため、応答遅れに対して補正を行い、軌道追従の精度をさらに高めている。

 

 

 

また、日立オートモティブシステムズでは、上記の技術のほかに、自動運転における走行制御の判断を行うAD ECU(自動運転用電子制御ユニット) が、様々な移動体の挙動や物陰からの飛び出しなど、走行環境の潜在的なリスクを予測し、 疑似的にマップ化して認識することで、予測したリスクを回避できるよう走行制御を行い、安全で安心感のある自動運転を実現するための技術を開発した。

 

一般道における自動運転の実用化には、他車や歩行者等の移動体による複雑な挙動や、物陰からの飛び出し等のリスクを予測し、それらを回避できるよう、ステレオカメラやレーダーなどのセンシング情報に基づき、車両走行制御の判断を行うAD ECUで安全な速度や走行軌道を計画することが求められる。これまで、歩行者等の行動変化を予測し、安全かつ自然な減速を行い、 衝突を防止する基本技術を開発してきており、今回は、この基本技術をさらに向上させ、人間が行う運転のように、他の移動体の挙動や物陰からの飛び出し等、AD ECUが潜在的に衝突リスクの高い領域を予測し 、リスクを回避できる速度や走行軌道で走行する、「危険予知運転」をリアルタイムに実行する技術を開発した。この技術におけるリスク予測マップでは、車両などの移動する対象を考慮し、衝突する可能性がある領域のみをリスク予測しているため、潜在的なリスクが多く、安全な走行軌道を計画することが難しいとされた一般道においても利用可能となっている。

 

特に、これまで実現が困難だった、死角に存在する移動体などもリアルタイムにリスク予測マップ化させることが可能となっている。これまで困難となっていた理由は、車両のような移動する対象のリスク予測をAD ECUで処理する場合、平面で扱われる2次元のリスク予測マップに、さらに移動に伴う経過時間を加える必要があり、その処理が3次元におよぶ膨大なデータ量になることであったが、本技術では移動体の将来時間を、2次元のリスク予測マップ上に圧縮表現してAD ECUでの処理を 軽減することができるようになった。なお、この技術は、株式会社日立製作所研究開発グループと共同で開発された。

 

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