ZFが形作る今後10年の 自動運転の姿

それは、高度なセーフティ・システムに向けた情熱から始まります。ZFが目指す姿には、自動運転機能のカギとなる要素が含まれています。

ZF製品の詳細

自動運転の実用化

ZFは、センサー、プロセッサ、アクチュエータのみならず、アルゴリズムやHMI(ヒューマン・マシン・インターフェース)など、自動運転の基盤となる装置をフルラインアップで設計・開発しています。

ZF TRWのアクティブ&パッシブ・セーフティ・テクノロジー事業部がお届けする先端運転支援システムには、1970年代初頭にまで遡る長い歴史があり、この領域において長らく世界を主導してきました。

  • 「見る」: レーダーとカメラを組み込んだ最先端のシステムで周囲の状況を監視します。
  • 「考える」: くるまの頭脳にあたる中央制御ユニットが各センサーからのデータを融合・処理し、それによって安全にまつわる高度な判断がなされ、その判断によって各種のアクチュエータを作動させ、車体制御、衝突回避、衝突予知時の乗員安全確保等の機能でドライバーを支援します。
  • 「応答する」: 自動緊急ブレーキや先端自動運転機能などの高度な安全機構に対応する統合ブレーキ制御システム等、各種用途に向けたアクチュエータを業界最大のラインアップで取り揃えており、これらを使って的確な応答が実行されます。

ZFのコックピット構想

ZFのコックピット構想には、HMI(ヒューマン・マシン・インターフェース)に関する4つの革新的手法が取り込まれています。

自動運転の重要な要素の一つがドライバーと車両間の信頼できる確実な意思疎通です。ZFのコックピット構想には、HMI(ヒューマン・マシン・インターフェース)に関する4つの革新的手法が取り込まれています。

1: ZF TRWの多機能ステアリングホイールにより、現行法制では一定警告時間経過後の選択が必須となっている、自動運転から手動運転へのハンドル操作の安全な切り替えが簡単にできます。内蔵されたハンズオン(HOD)機能により、ドライバーがしっかりとステアリングホイールを握っているかどうか自動検知されます。

2: 特許を取得したスワイプトロニック(Swipetronic)により、オートマチック・トランスミッションのスマートかつ高品質なシフト・バイ・ワイヤ(電子式シフト)化が可能です。メインとなる特長が静電容量式の新タッチスクリーン式ディスプレイです。これにより、スクリーン上の平面的なボタンを実際のボタンと同じように操作できます。新ディスプレイ技術を用いたタッチスクリーンにより、HMIの任意の場所に任意の機能ボタンを配置することができます。それぞれの機能は画面上のボタン操作で作動しますが、ボタンのデザインも多様なテクスチャから選択でき、指先には実際のボタンを押している感覚が伝わります。

3: 特に高度自動運転モードでの走行中は、ドライバーの状態をモニターすることが大切です。このための重要なツールが、ZFのコックピット構想に含まれるカメラ式の顔認識機能です。

4: ZFのコックピット構想には、バックル・リフター(アクティブ・バックル・リフター、ABL)とシートベルト・テンショナー(アクティブ・コントロール・リトラクター、ACR)で構成された新シートベルト・システム等のパッシブセーフティ・システムが、自動運転の支援機構として組み込まれています。必要に応じ、高周波の連続振動を発生させることでドライバーによる手動操作が必要なことをシートベルトが明確に伝えます。

高速走行支援機能

高速走行支援機能

高速走行支援機能は、速度にかかわらずハンドル操作、ブレーキ操作、加速操作が自動実行される設計です。また、アダプティブ・クルーズ・コントロール(ACC)機能と車線中央走行支援(LCA)機能の統合により、前方車両との安全車間が維持されます。

高速走行支援機能のテストカーには、ZF TRWのさまざまなテクノロジーが統合されています。AC1000レーダーセンサーと前方監視カメラ、ベルトドライブ式電動パワーステアリング、横滑り防止装置EBC 460によって、アダプティブ・クルーズ・コントロール(ACC)機能と車線中央走行支援機能(LCA)機能の統合を実現しています。

ACC機能により、前方に速度が遅い車両が近付いたり、別の車両が車線に割り込んだりしない限りは、車両はドライバーが設定した速度で走行します。速度が遅い車両の後方では、ドライバーが指定した車間距離(一定の時間間隔)を維持するように自動的に加速、減速が行われます。また同時に、前方監視カメラと電動ステアリングシステムによって車両は車線の中央を維持して走行します。もちろんドライバーは、いつでもこれらのシステムをオーバーライドして手動運転に戻すことができます。

AC1000 EVO レーダー

「EVO」はレーダー技術の継続的進化(evolution)を意味しています。AC1000 EVOは、アダプティブ・クルーズ・コントロール、自動緊急ブレーキ、自動運転機能に対する顧客の要望に対応する高性能77GHz前方レーダーです。

AC1000 EVOは、先行製品からさらに小型化され、消費電力も下がっています。検知距離も200mに拡張し、検知角度も広くなり、スピード感応型検知角度設定のためのデジタルビーム制御技術、差分角度の精度を上げる高周波変調技術、77GHzのシリコン・ゲルマニウム技術を搭載しています。

AC1000は、歩行者保護用の360度環境検知、死角検知、車線中央走行支援、側面衝撃検知、低速追突警告等、安全・快適機能のためのカメラやDASセンサーとの融合が可能です。据え付け位置によって、さまざまな用途に単体または複数のセットで使用することができます。センサーは単体でも動作しますし、車体周辺環境のより完成度の高いモデル化のために、運転支援システムのデータフュージョン用セントラルハブに接続して使用することもできます。

Tri-Cam カメラ

ZF・TRWの次世代S-Cam4ファミリーであるハイグレードな3つのレンズを搭載した複眼カメラTriCamは 、高度な自動運転機能に対応します。第4世代となるこのカメラは、ますます厳しくなる先進運転支援システム技術の規制要件を満たすため、物体検知範囲の拡張と広い視野角を特徴としています。

TriCamには、長距離検知機能をさらに高めたレンズと、短距離用の魚眼レンズが追加され、高速走行支援機能や渋滞走行支援等の半自動運転機能に最適な構成となっています。S-Cam 4製品群は、モービルアイ社のイメージプロセッサEye Q4、物体認識アルゴリズム、ZF TRWの縦・横方向の制御アルゴリズムを統合することで、高度な運転支援および自動運転の性能強化を実現しています。

ワールドクラスの品質を有するパッケージングには、プロセッサと撮像素子を集積したものを組み込み、トランプ1組ほどのサイズとなっています。