4Dイメージング・レーダーは、比類のない精度、スケーラビリティ、およびレジリエンスにより、車載センシングのあり方を再定義しています。世界的な導入が加速するにつれて、このテクノロジは自律型モビリティの基盤となるものとして位置づけられています
自動車業界は大きな転換期を迎えており、この変革の中心に4Dイメージング・レーダーが位置しています。航続距離、速度、方位角を測定する従来のレーダー・システムとは異なり、4Dイメージング・レーダーはそれらの組み合わせをさらに向上させており、より豊かで包括的な運転環境認識を可能にします。4Dイメージング・レーダーは、1度未満の方位分解能と300メートルを超える検知範囲により、あらゆる天候や照明条件において先進運転者支援システム (ADAS) や自動運転 (AD) に必要な精度を提供します。
2つの主要なユース・ケース、ハイウェイ・パイロット とアーバン・パイロット では、4Dイメージング・レーダーの重要な役割が特に際立ちます。ハイウェイ・パイロットでは、遠くの距離にある動きの速い物体を検知し、高速での安全な操縦を確保することが求められます。対照的に、アーバン・パイロットでは、静止している障害物と動いている障害物の両方が多く存在する複雑な環境をナビゲートする必要があり、数多くの物体を正確かつ同時に検知することが求められます。これらの課題に対応するために、4Dイメージング・レーダーは包括的な空間認識、高精度の環境検知、および長距離の検知能力を備えており、これらのすべてにより悪条件でも確実に動作します。また、従来のレーダーやカメラ、LiDAR (Light Detection And Ranging) とは異なり、4Dイメージング・レーダーはより高いレベルの自動運転に必要な全範囲の検知要件に対応します。
4Dイメージング・レーダーの導入は世界中で加速していますが、地域によってその戦略は大きく異なります。中国では急速に導入が進んでおり、全ラインナップの車両にエントリレベルのイメージング・レーダーを搭載し、競争力を高めています。一方で、欧米では高級車向けの高性能なシステムに注力しているため、導入率の増加は比較的緩やかです。2028年までに、世界におけるL2+からL5までの自律走行車の普及率は40%を上回ると見込まれており、中国単独では50%を超えると予測されています。こういった相違は、規制や消費動向の違いのみならず、コスト効率と性能に対する優先度の違いを反映しています。
4Dイメージング・レーダーの進化は、さまざまな機会をもたらします。6T8Rや8T8Rなどの構成では、より広範囲の車両へのコスト効率の高い展開を可能にするスケーラビリティが主な利点となります。その一方で、24T24Rなどのハイエンドのシステムは、自律能力の限界を押し上げる高度なL3およびL4機能をサポートします。
もう1つの利点としては、統合が挙げられます。センサの小型化と効率化は、消費電力の削減や車両の設計の簡素化につながります。しかし、熱管理などの課題が依然として残っています。熱対策は特に、バンパー後方の空気の流れが制限されるため冷却が複雑になる電気自動車にとって極めて重要です。システムの複雑さも、性能とコスト、サイズ、電力の制約とのバランスを取るために慎重に管理する必要があります。自動車のアーキテクチャがエッジベースから集中処理型へと移行するにつれて、データ帯域幅やレイテンシにおいて新たな困難が生じ、堅牢なインフラストラクチャのアップグレードが必要となっています。
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自動車のアーキテクチャが進化する中、4Dイメージング・レーダーは適応性に優れたセンシング・テクノロジであることが実証されています。エッジベースと集中処理型の両方のモデルをサポートしているため、より統合化とソフトウェア・デファインド化が進んだ自動車プラットフォームへの移行を進めるに際して、OEMに柔軟性を提供します。業界は高いレベルの性能や信頼性を維持しながらセンサの統合を合理化することを求めていることから、この適応性は極めて重要となります。
イメージング・レーダーは、高い空間分解能を実現し、あらゆる気象条件で確実に動作し、さらには幅広いクラスの車両に対応できるため、その能力により普及が拡大することが有力視されています。OEMはより高いレベルの自動化に向けて押し進んでおり、堅牢でコスト効率と電力効率に優れたセンシング・ソリューションの需要は高まるばかりです。4Dイメージング・レーダーは、これらの需要を十分に満たせる性能を備え、より安全で自律化されたモビリティへの移行を加速するのに寄与します。
コスト最適化されたイメージング・レーダー構成の実現の鍵を握るのが、NXPのS32R47 レーダー・マイクロプロセッサ・ユニット (MPU) です。この高性能なMPUは、24T24R構成を可能にし、コンパクトなフットプリントと低消費電力を維持しながら、堅牢な物体検知に必要な処理能力を提供します。そのアーキテクチャは、温度制約とエネルギー効率に最大限の配慮が必要な電気自動車 (EV) を中心とした幅広い車両プラットフォームにわたって、スケーラブルな展開をサポートするように設計されています。S32R47は、必要とされるトランシーバ・チップの数を減らし、システム統合を最適化することで、OEMが性能とコスト、電力効率を両立させることを可能にします。これにより、特に手頃な価格帯と迅速な実装が優先される市場において、S32R47はイメージング・レーダーを幅広く導入するための最適な選択肢になります。
ADAS L2+からL4の車両まで、4Dイメージング・レーダーは自動車の安全性と自律性の新たな可能性を解き放ちます。OEMがスケーラブルで高性能なソリューションを求めている中、このテクノロジはいつでもその需要を満たし、モビリティに明るい未来をもたらす準備ができています。
Based in Hamburg, Germany, Huanyu has many years of experience in the automotive semiconductor industry, having worked in car access and infotainment prior to his current role in radar and V2X. Huanyu is passionate about continuously improving the safety and comfort of cars and achieving "Vision Zero" through the introduction of innovative technologies.