モビリティの未来を築く：NODARとオンセミの自動運転に向けた先見的ロードマップ

急速に進化する自動運転（AD）環境においては、安全性、信頼性、精度が最も重要です。オンセミとNODARは協業によって、NODARの高度なステレオビジョン技術とオンセミのクラス最高のイメージング技術を融合させました。オンセミの Hyperlux™イメージセンサは、運転支援車や完全自動運転車の成功と安全性の鍵を握る喫緊の課題に取り組むべく、高解像度のステレオビジョンシステムを入手したいと考えている人のために、NODARの開発キットと連動できるようになりました。これらを組み合わせることで、道路上の石、タイヤ、木片などの小さな危険物を150メートル以上 手前から検出する機能など、長距離かつ超高精度の物体検出が可能になり、最高時速130キロでのレベル3 AD機能という新しい標準が確立されます。 非常に長い距離の3Dセンシングに加え、NODARとオンセミの画期的な技術を組み合わせることで、悪天候や夜間時、舗装されていない不整地での走行も車両をより安全にナビゲートできるようになり、交通の安全性が格段に向上します。両社の共同での取り組みは、車両性能の向上を約束するだけでなく、技術のシームレスな統合を重視し、将来の自動運転車の機能を再定義することにもなるでしょう。

各技術のユニークで画期的な点

この共同作業で、オンセミとNODARは両社の先進技術を統合して3Dセンシングシステムの機能を大幅に強化し、自動車業界に新たな性能ベンチマークを確立しました。

セルゲイ・ヴェリチコ（オンセミ）：「オンセミでは、特にADASおよびADアプリケーションにおいて、イノベーションをミッションの中核に据えています。当社のHyperlux技術は、業界最高の低照度性能と最も広いハイダイナミックレンジ（HDR）を達成し、優れた画質と多様な車載温度での安定性を提供します。今回の共同ソリューションには、8メガピクセルのHyperluxセンサが2個含まれており、高解像度と150 dB HDRのため、より長い距離の検出が可能で、標準的な単一カメラシステムと比較して検出距離が倍になります。この機能は前方センシングアプリケーションにとって極めて重要で、夜間でも昼間と同様に有効で、小さな物体を検出する能力が向上し、厳しい条件下でも卓越した性能を発揮します。」

リーフ・ジャン（NODAR）：「NODARはステレオビジョンの画期的な進歩で、オンセミの技術を補完します。当社の技術は、フレームごとのオートキャリブレーションを特徴としており、2台のカメラの相対的な姿勢を22次元にわたって最適化し、正確なサブピクセル精度を実現します。リアルタイムで動作し、フレームごとに画像を校正することで、NODARは高振動、悪天候、低照度など、さまざまな動作条件下でも最適な性能を維持することができます。」

自動運転における長距離検出の重要性

オンセミとNODARの協業によって実現した高度な3D検出は、遠くから危険を識別する能力が不可欠な高速道路や線路などの高速環境において極めて重要です。高速で走行する車両や列車は、完全に停止したり、障害物を回避する判断を下すまでにかなりの時間と距離を要します。例えば、何かが線路を塞いでいる場合、列車が完全に停止するには1,000メートル以上の距離が必要になることがあります。この共同ソリューションは、1,000メートル離れた障害物を検出して、反応するのに必要な距離とリードタイムを提供します。この機能により、安全な航行が保証され、潜在的な危険に対してタイムリーかつ効果的に反応できるため、事故を未然に防ぐことができます。長距離の物体検出は、非常に高い解像度、カメラからのクリップ画像、および画像の位置合わせと深度情報抽出のための複雑な信号処理に依存しています。

セルゲイ・ヴェリチコ（オンセミ）：「当社のHyperluxセンサの特許取得済み超露光ピクセル技術は、あらゆる照明条件下で色の忠実性と画像の鮮鋭度を向上させて、正確なエッジ検出を可能にします。これらのピクセルで使用されるオーバーフロー技術により、ダイナミックレンジが拡張され、低照度下での感度を維持しながら、明るいシーンで真の色を捉えます。その結果、昼夜を問わず効果的にLEDフリッカーを抑制することも含めた比類のない画質が実現します。NODARの高解像度ステレオビジョンと組み合わせることで、これまでにない精度で物体の大きさと距離を検出することができます。」

リーフ・ジャン（NODAR）：「Hyperluxセンサに対する当社の機能強化には、幅広いベースラインステレオ構成とリアルタイムキャリブレーションが含まれており、これらは長距離および動的条件下で高い精度を維持するために非常に重要です。当社のリアルタイムキャリブレーションは、正確な長距離検出にとって重要な要素であるステレオ画像ペアを継続的に最適化します。」

厳しい条件下での深度検出の向上

このオンセミとNODARの協業は、ステレオ画像ペアを使用して距離を計算することによって深度センシングを実行するためのカメラベースソリューションを提供します。このアプローチは悪天候下での検出機能を最適化し、ほぼすべての照明条件において信頼性の高い性能を保証します。オンセミのHyperluxセンサのHDRと優れた低照度性能により、NODARのステレオビジョンシステムは、LiDARなどの他の深度センシング技術よりも低コストで、立体画像からより優れた深度精度を出力することができます。

セルゲイ・ヴェリチコ（オンセミ）：「Hyperlux技術は、イメージセンサのダークノイズをサブ電子レベルまで低減することで、視界不良時や悪天候時でも優れた性能を発揮するように設計されています。この特徴により、田舎道や長距離でヘッドライトのみを使用する場合など、極端に光量の少ない状況でも効果的なイメージングが可能になります。この機能は、遠くから潜在的に危険な小さい物体を検出するために非常に重要です。さらに、これらのセンサは、周囲温度-40 °Cから+105 °Cまでの広い温度範囲にわたって安定性を維持し、さまざまな地理的条件や照明条件下でも信頼できる性能を保証します。」

リーフ・ジャン（NODAR）：「NODARの特許取得済みオートキャリブレーションアルゴリズムをオンセミの鮮明な画像に適用すると、画像の位置を正確に揃えることができるので、当社独自のステレオマッチャーが画像間の共通要素を迅速に抽出して、従来の手法よりも高い精度で視差計算を実行できるようになります。これによって、従来よりも多くのピクセルに対して、信頼性の高い深度測定が可能になり、広範な運用設計領域 (ODD) にわたって自動運転車の総合的な性能と安全性が劇的に向上します。」

自動運転技術の未来像

今後を見据えて、私たちは単に既存の技術を強化するだけでなく、さまざまな市場やアプリケーションにおいて、将来的にどのように自律性をサポートできるかを探求することにも焦点を当てています。

セルゲイ・ヴェリチコ（オンセミ）：「当社の継続的なイノベーションは、自動車向けイメージング業界において先駆けとなるものです。当社は低照度および悪天候シナリオでの課題に対処するために、より高度なイメージングソリューションを開発しています。近い将来、より高い解像度のセンサや統合が進んだ機能を導入して、さらに高度な自動運転を可能にすることで、これらの進歩が技術的にも経済的にも実現可能なものになることを期待しています。」

リーフ・ジャン（NODAR）：「従来の自動車アプリケーションを超えて、当社はステレオビジョン技術を産業安全や農業などの分野に応用しています。当社のGuardViewシステムは、この技術を多様な環境における3D安全監視に利用し、高解像度イメージングと長距離カバレッジを提供しています。このことは各分野における安全性の確保と運用効率の向上に不可欠です。」

その他の資料：

• NODAR Development Kit
• Super−Exposure Pixels Mitigate LED Flicker in the Most Demanding Automotive Environments