新世代アイサイト/アイサイトX|ハードからソフトまで、すべてを自社開発【AD/ADASの現状をおさらいする Vol. 10】
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ステレオカメラによる認識技術を用いるスバル独自の先進運転支援システム、アイサイト。最新世代のアイサイトXではカメラユニットの生産体制に大きな変化があったが、ソフトウェアはもちろんハードウェアの設計から内製で手がけるという姿勢はこれまでと同様だ。本稿では、アイサイトの現行システムをMotorFan illustrated 183号(2022年1月号)より改めて紹介する(情報は当時のもの)。
TEXT:髙橋一平(Ippey TAKAHASHI) PHTO&FIGURE:SUBARU/MFi
高精度地図ロケーターの搭載やカメラの視野角と解像度のアップ
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アイサイトは2020年、レヴォーグ(VN系)の登場とともに新世代へと進化した。さらに上位に位置づけるアイサイトXを設定。準天頂衛星「みちびき」の測位情報を利用する高精度地図ロケーターの搭載や、アイサイトの特徴であるステレオカメラの大幅な視野角拡大と高解像度化など、最新世代にふさわしい技術が盛り込まれた。なかでも注目を集めたのが、スウェーデンのVeoneer(ベオニア)社製カメラユニットの採用である。
アイサイトver.3までは、日立オートモティブシステムズ(現在は日立Astemo)製のカメラユニットが用いられてきた。まだカメラという精密光学機器の車載など考えられなかった1989年から、世界に先駆けるかたちでステレオカメラによる画像認識技術を用いた先進運転支援システム(ADAS)を手掛けてきたスバルは、当初カメラユニットの技術を手の内に収めるところからスタートしている。
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スバルがステレオカメラを市販車に搭載したのは1999年。アイサイトの前身となるADA(アクティブ・ドライビング・アシスト)と呼ばれるシステムが最初だ。当然ながらこの時点では“吊るし”のステレオカメラユニットは存在していない。
しかも、画像から車両前方の状況を認識するADAS用のカメラは、カメラや電子部品などを集めて組み立てれば、それで完成というシロモノではない。カメラが捉えた画像をどのように処理し、どうやって認識するのか、そこにはハードウェアとしての性能や構成だけでなく、ソフトウェアの要素も密接に関わってくる。ましてやハードウェアのスペックに大きな制約がともなう車載条件下では、「ソフトウェアで難しい処理はハードウェアで」というような各要素の棲み分けの“さじ加減”も重要となってくる。
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ハード、ソフトともに内製にこだわるわけ
そこでスバルではソフトウェアのアルゴリズムはもちろん、ハードウェアの試作まで行なったうえで、量産への落とし込みを日立オートモティブシステムズが担うかたちでステレオカメラユニットを、アイサイト向けに開発してきた。ADASの普及が進む現在、車載用のカメラユニットは珍しいものではないが、カメラ(イメージセンサー)をふたつ揃えて立体画像として捉えるステレオカメラは、いまもなおごく一部の少数に限られる。
「使用する電子部品についてはスバル側でひとつひとつ、事細かに指定しています。それを組み立ててカメラユニットに仕上げ、量産するところをVeoneer社に担当してもらっています。ソフトウェアの開発はもちろん、ハードウェアの試作までスバル社内でやっています。これまでと開発姿勢は同じです」と、ステレオカメラの画像処理を担当する木戸辰之輔氏は説明する。
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日立製からVeoneer社製カメラユニットへの変更は、あたかも“吊るし”のステレオカメラユニットを調達してきた印象を受けるかもしれないが、「新世代アイサイトでもスバルの姿勢は、これまでとなんら変わっていない。生産こそVeoneer社だが、あくまでスバルが開発した」、スバル専用のステレオカメラなのである。
アイサイトXにおいて、大きな、かつ重要な変化がMPSOCと、そこに含まれるFPGAと呼ばれる構造の採用だ。なんとも暗号じみた名前が並ぶが、MPSOC(Multi Processor System On Chip)はプロセッサーを複数搭載するシステムオンチップ(プロセッサーに加え、さまざまな機能を持つ集積回路をひとつのチップ上にまとめたもの)、FPGA(Field Programmable Gate Array)とはハードウェアの構成を自由にコーディングでき、何度でも書き換えることができるというもの。アイサイトXが搭載するのは米Xilinx社の「Zynq UltraScale+」である。このMPSOCはスバルがVeoneerに対して指定したものであり、これがなければアイサイトXは成立しなかったといっても過言でない。
処理能力が飛躍的に向上したのはなぜ?
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