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メルセデス・ベンツ Sクラスの最新システムの謎

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 ドライバー支援システム、プリクラッシュブレーキ、そしてステレオカメラを使用したマジックコントロール(油圧アクティブサスペンション装備車のみ)・・・と、まさに先進技術てんこ盛りで話題をさらったSクラスだが、どこまで機能するのか、どのような性能や特性を持っているのか謎が多すぎると感じたのも事実だ。
 
 幸い、新型Sクラスの各種装備を細かく検証し他知り合いがいたので、そこから情報を得ることができたが、なかなか興味深い。

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 まずは、マジックボディコントロール。ステレオカメラを使用し、15m前方の路面の凹凸を検知し、油圧アクティブサスペンションをプレビュー制御することでほぼ完璧なスカイフック・アクティブサスペンションとして機能するというものだ。つまりプレビュー制御の発想は納得できる。センサーはステレオカメラで、そのカメラの画像を処理することにより、路面の凹凸を判定する。
 
 つまり、路面の凹凸をモノクロ画像のコントラストで判定しているため、曇天では判定できない、もちろん夕暮れ、夜間も判定できない、強い逆光時にも判定が困難となり、プレビュー制御が作動しないことが予想できる。実際に検証した結果、これらの条件ではマジックボディコントロールは作動しなかったそうで、さらに一定のうねり路面でも段差判定が困難らしく作動しなかったという。つまり、逆に言えば一定の条件化でしか作動しないということになる。その意味では限定的なシステムと言えるし、作動できる条件を明示した方がよいのではないか。

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 次はナイトビューアシスト。ヘッドライトが照射する遠赤外線、近赤外線の反射波を近遠赤外線カメラで受像し、歩行者や動物を検知するとメーターディスプレイに映像を表示し警告するとともに、アクティブヘッドライトの照射ビームは歩行者を避け、なおかつ歩行者に警告するためにヘッドライトが点滅するというシステムだが・・・まずは近遠赤外線カメラでキャッチしディスプレイに表示される映像は、広報資料のような歩行者や動物の形の映像ではなく、赤点となりその周囲を赤枠で囲った点滅警告表示が行われることがわかったそうだ。したがって機能的には警告対象物を検知していることに間違いはないが、テンプレート形状として認識しているわけではなさそうだ。ディスプレイ画面での鹿や歩行者の形を描いた広報資料はミスリードとまではいわないが、実際の警告ディスプレイとは異なることは確かだ。
 さらにヘッドライトによる歩行者に対する警告の点滅はどのような状況でも作動は確認できなかったという。

 なおアクティブヘッドライトは、ハイビーム時に対向車や状況をカメラで判断し照射ビームを可変制御するという優れもので、ドライバーが防眩のためにロービームに切り替える必要はないのだが・・・実は街灯が1本でも視認できるような状態ではハイビーム=アクティブヘッドライトにならず、ロービームを維持するのだという。ということは、日本ではまったく街灯のない地域は極めて特殊なので、ほとんどアクティブヘッドライトが機能する時間はないわけだ。逆に言えば市街地を抜けるとほとんど街灯がないヨーロッパやロシアなどで有効なシステムと考えることができ、日本での装備はあまり意味がない。

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 ドライバー支援システム、プリクラッシュ・オートブレーキのためにSクラスは、ステレオカメラ(50m/45度)、360度カメラ、近遠赤外線カメラ(160m/20度)、マルチモード長中距離レーダー×2、近距離レーダー×3という多数のレーダー、1.2m/4.5mレンジの超音波センサーを装備している。まさに全方位センサーをフル装備した状態だが、プリクラッシュ自動ブレーキに関しては最終的にカメラの画像認識能力によるところが大きく、歩行者や自転車の検知は、歩行者の姿勢、自転車の方向などに左右され、検知能力は60%ていどだと思われ、したがって「対歩行者、自転車検知」機能を持つとは明言していない。
 またフロントに装備した0.2~30m/80度の短距離レーダーにより、車両前方直前の横方向からの飛び出し車両にも、低速域では対応できることになっているが、やはり30km/h以下で、飛び出し車両の車速にもよるため不確定要素が多い。
 
 Sクラスは他社の車両とは異なりる新技術に積極的に取り組み満載採用した意欲は認められるが、やや時間不足のまま市販モデルに搭載してしまったと考えるのが現実的だろう。
 またそれを、営業的な観点からのみでセールスポイントとしていることに違和感がないとはいえない。
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IIHSの衝突回避・自動ブレーキテストとスバルの次世代アイサイト

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 最近、スバルは2014年に登場する予定の新型レガシィに搭載されると考えられる次世代アイサイトの発表を行った。 もちろん次世代アイサイトもレンズ間距離350mmのステレオカメラ方式であることに変更はなく、前方の対象物の距離と相対速度の測定、対象物を立体として画像認識を行うという点も同じだ。ちなみに現行型の「アイサイトver2」は約1年ほど前にバージョンアップされ、歩行者、自転車も検知できるようになっている。

 現時点で、衝突回避・軽減のための自動ブレーキを装備しているクルマで、歩行者、自転車を検知できるのは、「アイサイトver2」と、ボルボの「ヒューマンセーフティ(ボルボは標準装備がレーザーレーダー式のシティセーフティで、オプションとして単眼カメラ、複数のミリ波レーダーを備えたヒューマンセーフティが設定されている)」のみだ。そのボルボのヒューマンセーフティも、従来は歩行者だけだったものが今年9月から発売の2014年仕様から自転車検知機能付きにバージョンアップしている。

 現時点で多数のミリ波レーダー、ステレオカメラ、赤外線カメラなどをフル装備するメルセデス・ベンツのシステムも、歩行者、自転車はの検知は一定の条件でしか検知できないレベルのため、歩行者、自転車を検知できるとは説明されていない。

 ボルボの場合は、2014年仕様でもヒューマンセーフティのハードウエアに変更はないのだが、カメラ、レーザーレーダーによる情報と制御アルゴリズムの改良により、従来の歩行者のみの検知から前方を走る自転車の検知に成功したという。カメラで走行する自転車の概要を把握し、より近距離の時点でレーザーレーダーにより自転車の後方反射板を確認するというアルゴリズムと思われ、子供用の自転車には反応しない。
 ボルボの単眼カメラはかなり優秀で、道路標識の読み取り+表示などから前方の対象物の形状認識が優れているといわれる。


 一方で、業界から販売店、一般ユーザー層まで、レーダー万能と信じ切っている人が多いのも憂慮すべきことだ。どうやらその根拠は、暗闇、濃霧でもレーダー波が届くということらしいが。ヘッドライトが照射している限りカメラでも適合できるし、濃霧のような視界の得られない状況でレーダーを頼りに進むというのは船や飛行機以外では想定できない。そもそもレーダー波では歩行者や動物は捕捉・認識できないし。
 いずれにしてもカメラによる画像認識技術は今後ますます重要になることが明らかで、、そういう意味でも24年以上にわたってステレオカメラの研究開発をしてきた富士重工の技術蓄積の価値は大きいと思う。

カメラ機能比較 P1100084.jpg

 従来型のアイサイトは、「アイサイトver2」という名称だが、次世代型は「アイサイトver3」となるのだろうか。次世代型の進化とは、まずステレオカメラが従来のモノクロが画像からカラー画像になり、画素数も約4倍にまで高められ、画像認識性能が大幅に向上しているという。先行車のブレーキランプ点灯(LEDライト含む)、赤信号も認識できるようになり、天候に変化(雨、霧、逆光)などによる影響も従来少なくなっている。

 またステレオカメラによる前方捕捉距離、左右方向の視野角ともに現状より約40%向上させているという。前方補足距離は天候や交通環境により一定ではないということもあって距離数は公表されていないが、恐らく理想的な環境で200mが280mに伸びたといった感じなのだろう。左右方向の視野角も拡大され、これは高速道路での先行車との間の割り込み 車や、市街地での側方からの飛び出しにもあるていど対応できるようになったものと考えられる。側方からの飛び出しは、飛び出し速度に左右されるという担当エンジニアの言葉とデモンストレーションの内容から、人間が小走りの状態程度までは検知できるようだ。
 こうした改良により、より人間の目の能力に近づけたともいえる。

機能比較 次世代

 次世代アイサイトの機能としては、従来機能に「レーンキープアシスト」が追加された。
機能的には2種類があり、一つは車線中央維持機能で、「全車速追従機能付クルーズコントロール」を作動中、約65km/h以上で走行車線両側の白線を認識して走行している場合、車線内中央を維持するよう、ステアリングの自動操舵を行ない、ユーザーの運転負荷を大幅に軽減する。ただしドライバーがハンドルを操作している状態を判定し、無操作状態の時には機能を停止する。もう一つは車線逸脱抑制で、自動車専用道路などを約65km/h以上で走行している場合、車線からはみ出しそうになると、従来の車線逸脱警報(表示+警報音)に加え、ステアリングにトルクを加えることで車線内側方向に操舵する制御を行なう。これらは自動車専用道路や高速道路を走行する状態を想定した機能で、65km/h以上というのは世界的な取り決めのようだ。
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 衝突回避のプリクラッシュブレーキは、自動ブレーキによる対象物との衝突回避、被害の軽減が可能な相対速度を、これまでの公称30km/hから約50km/hへ向上させている。これはカメラの性能向上による認識範囲の拡大に合わせ、より早い段階から歩行者や自転車、クルマを認識し、車両制御することで実現している。

 全車速追従機能付クルーズコントロールは、新たな機能として先行車のブレーキランプ点灯を認識できるようになったことと、カメラ性能の向上により、先行車への加速・減速応答性を高めるとともに、先行車との間への他のクルマの割り込み、コーナーでの追従性を向上させている。これらは追従時に従来機能と比べてより早めの滑らかな加速や減速ができるということだ。

 新機能として危険回避アシストが採用された。先行車など前方障害物と衝突可能性が高いと判断した場合、ESCの車両統合制御技術により、ブレーキ・トルクベクタリングを作動させ衝突回避操舵をアシストする。このトルクベクタリングを併用することでヨーレイトは約15%向上するという。この新機能により、次世代アイサイトは、走る、止まるに加え、曲がるという車の基本性能の全般を制御できるようになったともいえる。

また従来のAT誤発進抑制に加え、新たにAT誤後進抑制制御、つまりバックする時の誤発進を防止するシステムも合わせて採用している。もちろんこれはステレオカメラとは関係なく、バック時のアクセルペダルの踏み込み速度をモニターし、アクセルの急な踏み込み、速い後退速度を検出した場合、警報(表示+警報音)すると同時にエンジン出力を制限し、急な後退走行を抑制するというものだ。またこの機能と合わせて、ドライバーが設定できるバック速度リミッターも装備されるという。


 なお、現行型アイサイトの性能がアメリカ道路安全保険協会(IIHS)の自動ブレーキ性能比較でトップになったというのも興味深い。この結果は9月末に発表されたもので、テストは最新の中型セダン、SUVを対象に行われ、12mph(約20km/h)、25mph(約40km/h)で障害物に向かい、自動ブレーキで衝突を回避できる、あるいはより速度を下げて衝突を回避できるかどうかを調べ、これらのテスト結果によりクルマは「SUPERIOR(最優秀)」、それより低い速度ながら衝突回避できるクルマは「ADVANCED (優位)」、さらにそれよりレベルが低いクルマは「BASIC(標準)」とクラス分けされている。
 
 テスト結果では表のように7車種が「SUPERIOR(最優秀)」を獲得した。衝突警報・自動ブレーキシステムを備える他の6車種が「ADVANCED (優位)」とされている。なお、「ADVANCED (優位)」のグループに入っているボルボS60、XC60は標準のシティセーフティのみの装備車だ。
 テスト結果が公表されると、スバルとボルボの販売が急進したというから、アメリカではコンシューマーリポートやIIHSのテイスト結果の影響は大きい。

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