【記事機械翻訳】スバル「新世代アイサイト」、姿消した”日の丸部品”

これは日系部品メーカー的には残念な記事ですね。。。

 

xtech.nikkei.com

スバル「新世代アイサイト」、姿消した”日の丸部品”

 

 SUBARU(スバル)が先進運転支援システム(ADAS)を刷新する。「新世代アイサイト」と名付けた改良版の最大の驚きは、中核を担うステレオカメラをはじめとする主要部品を根本的に見直した点だ。これまで20年近くアイサイトの進化を支えてきた⽇⽴オートモティブシステムズ(以下、⽇⽴オートモティブ)やルネサスエレクトロニクス(以下、ルネサス)の日本勢から、海外の大手部品メーカーに乗り換えた。
スバルは、2020年末に納車を開始する予定の新型ステーションワゴンレヴォーグ」から新世代アイサイトの搭載を始める(図1)。新世代品で目指したのは、(1)交差点での衝突など事故を回避できるシチュエーションを増やすことと、(2)高速道路での運転支援の拡大――の2つである。

 

Subaru's "New Generation Eyesight", "Parts from Japanese Parts Suppliers" that have disappeared

 Subaru is revamping its Advanced Driving Assistance System (ADAS).

The biggest surprise of the improved version, dubbed the "new generation Eyesight", is that the company has fundamentally redesigned the core components, including the stereo camera, which is the core of the system.

The company has switched from the Japanese companies of Japanese automotives such as Hitachi Automotive Systems and Renesas Electronics, which have supported the evolution of the EyeSight for nearly 20 years, to major overseas parts suppliers.

Subaru will begin installing the new-generation EyeSight in the new Levorg station wagon, which is scheduled to begin delivery at the end of 2020.
The two goals of the new generation products are

(1) to increase the number of situations in which accidents can be avoided, such as collisions at intersections, and

(2) to expand driving assistance on highways.

 

「もちろん相当悩んだ。それでも、交差点事故への対応と高速道路での高度な運転支援を両立させるためには、ステレオカメラをゼロから見直す必要があった」。
初代からアイサイトの開発に携わってきた、スバル先進安全設計部主査の丸山匡氏が打ち明ける。

スバルが初代のアイサイトを製品化したのは2008年のことだった。「ぶつからないクルマ」の実現に向けて、前方監視用のセンサーとしてステレオカメラを日立オートモティブと二人三脚で開発してきた。カメラで撮影したデータを処理する半導体は、ルネサスがASIC(特定用途向けIC)の開発・製造を手掛け続けた。

 

スウェーデンVeoneerが受注を獲得
新世代アイサイトに搭載するステレオカメラを供給するのは、スウェーデンVeoneer(ヴィオニア)である。スウェーデンの大手自動車部品メーカーAutoliv(オートリブ)から分社化した企業で、ドイツDaimler(ダイムラー)などにステレオカメラを供給した実績を持つ。新型ステレオカメラに内蔵する処理半導体は、米Xilinxザイリンクス)のFPGAField Programmable Gate Array)を選択した。

 

 ”Of course we were quite distressed. Of course, we were very concerned about this, but we had to start from scratch with the stereo cameras in order to ensure that they would be able to respond to intersection accidents and provide advanced driving support on highways," says Tadashi Maruyama, chief of the Subaru Advanced Safety Design Department, who has been involved in the development of the first generation of the EyeSight.
 Subaru commercialized the first generation EyeSight in 2008. With the aim of creating a "collision-free car," the company and Hitachi Automotive have been working together to develop a stereo camera as a forward-sensing sensor. Renesas continued to develop and manufacture the semiconductors that process the data captured by the camera, as well as the application-specific integrated circuits (ASICs).

 

Sweden's Veoneer Wins Order
 The stereo cameras for the new generation of EyeSight are supplied by Veoneer in Sweden. Veoneer was spun off from Autoliv, a major Swedish auto parts manufacturer, and has a history of supplying stereo cameras to companies such as Daimler in Germany. A Field Programmable Gate Array (FPGA) from Xilinx for the new stereo camera was selected as the processing semiconductor for the camera.

 

スバルが新世代アイサイトで最も重視したのが、交差点での衝突事故を回避するためにステレオカメラを広角化することだった。従来のステレオカメラから検知距離を維持しつつ、「検知角度を約2倍に拡大した」(丸山氏)という。

検知角度を2倍にするため、スバルはステレオカメラに搭載するCMOSイメージセンサーの画素数を、これまでの約120万から約230万に増やした。CMOSイメージセンサーを供給するのは米ON Semiconductor(オン・セミコンダクター)である

 Subaru's primary focus in the new generation of EyeSight was to increase the stereo camera's wide angle in order to avoid collisions at intersections. According to Maruyama, "The detection angle has been doubled" while maintaining the detection distance from conventional stereo cameras.

 In order to double the detection angle, Subaru has increased the number of pixels in the CMOS image sensors used in the stereo cameras from approximately 1.2 million to 2.3 million, with the CMOS image sensors supplied by ON Semiconductor (US).

 

ステレオカメラを広角化したいというスバルの意向は当然、旧知の日立オートモティブも理解していた。実際、従来品よりも検知距離を延ばしつつ、3倍以上の広角化を実現するステレオカメラを開発したと19年12月に発表済み。それでも失注したのはなぜか。


日立オートモティブの新型カメラの特徴は、左右のカメラで撮影する範囲をずらす方式に変えた点だ(図4)。具体的には左のカメラで右前方を撮影、右のカメラで左前方を撮影する。これにより広角化を果たしたが、結果的にはこの撮影方式の変更が仇(あだ)となった。

 

 Naturally, Subaru's desire to increase the angle of the stereo camera was well understood by Hitachi Automotive. In fact, they had already announced in December 2019 that they had developed a stereo camera that extended the detection range of their existing products while providing a three-fold increase in the angle of view. Why did they still lose the new project?

 A unique feature of Hitachi Automotive's new camera is that it shifts the range of images captured by the left and right cameras. Specifically, the left camera takes a picture of the right front area and the right camera takes a picture of the left front area. This allowed for a wider angle of view, but in the end this change in shooting method proved to be a liability.

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スバルのアイサイトは、ステレオカメラの左右の視差を利用して3次元の距離画像を作成。この画像上で同じ距離にあるものをグループ化し、輪郭形状や内部の特徴などから歩行者か車両かなどを判断する。

日立オートモティブの新型カメラでは、撮影範囲の端部は1つのカメラでしか撮影できず、視差を取得できない。Veoneerのステレオカメラは、日立オートモティブのカメラよりも検知範囲は狭いが、スバルの要求に応え、撮影した全範囲で視差を取得できるようにした。

 Subaru's EyeSight uses the parallax between the left and right sides of a stereo camera to create a three-dimensional image of the distance. Objects at the same distance are grouped together on this image to determine whether they are pedestrians or vehicles based on their contour shape, internal features, etc.

 With Hitachi Automotive's new camera, only one camera can capture the edges of the imaging area and cannot acquire parallax.
 Veoneer's stereo camera has a narrower detection range than Hitachi Automotive's camera, but in response to Subaru's request, the company has made it possible to obtain parallax from the entire area captured.

 

ミリ波レーダーを前側方に配置
新世代アイサイトでは、車両周囲の360度の状況を正確に把握できるようにするため、ミリ波レーダーを追加した。
これまでは後部バンパーの左右のみに24GHz帯の準ミリ波レーダーを搭載していたが、前部のバンパーの左右にも77GHz帯ミリ波レーダーを搭載する。後部の24GHz帯レーダーはドイツContinental(コンチネンタル)製。
前部の77GHz帯レーダーは、ステレオカメラと同じくVeoneer製である。

 

Millimeter wave radar on the front side
The new generation EyeSight has added millimeter wave radar to provide an accurate 360-degree view of the vehicle's surroundings.
Previously, 24 GHz quasi-millimeter wave radar was installed only on the left and right sides of the rear bumper, but now 77 GHz millimeter wave radar will be installed on both sides of the front bumper as well. The rear 24 GHz radar was made by Continental in Germany. The front 77 GHz radar is made by Veoneer, as is the stereo camera.

 

カメラとミリ波レーダーのデータを収集・処理するECU(電子制御ユニット)の機能は、ステレオカメラに内蔵する。カメラの高画素化とミリ波レーダーの追加によって、より高い処理能力を備える半導体が必要になった。さらに、半導体の発熱量が増えることへの対応策として、空冷ファンをステレオカメラのモジュールに備えるようにした。
これまでの“日の丸連合”を解体して再構築した新世代アイサイト。隣接する車線まで検知できるようになり、見通しの悪い交差点での出合い頭や右左折時を含めて衝突被害軽減ブレーキを作動させられるようになった。さらに、ステアリングによる衝突の回避や被害軽減の機能も持たせる。

The functions of the electronic control unit (ECU), which collects and processes the camera and millimeter wave radar data, are built into the stereo camera.

The increase in camera resolution and the addition of the millimeter wave radar has led to the need for semiconductors with higher processing power.
In addition, to deal with the increased heat generation in semiconductors, an air-cooled fan was installed in the stereo camera module.

This is the new generation of EyeSight, which has been restructured after dismantling the previous "Japan Alliance".

The system is now able to detect adjacent lanes of traffic and apply the brakes to mitigate collision damage, including at blind intersections and when turning right or left.
In addition, the system can also avoid collisions and mitigate damage by steering.


自動車専用道路でのADASとしては、新世代アイサイトのオプション機能として「アイサイトX」を用意する。複数車線における「レベル2」の運転支援機能を実現した。
アイサイトXのオプション価格は35万円で、3次元(3D)高精度地図ロケーターや12.3型のセンターディスプレー、ドライバー・モニタリング・システム(DMS)、ステアリングホイールのタッチセンサーを追加で搭載する。自車位置の推定には、GPS全地球測位システム)だけでなく準天頂衛星システム「みちびき」も使う。
3D高精度地図やみちびきを活用することで、カーブの手前や料金所の手前で自動的に減速できるようにした。地図ロケーターは三菱電機製で、インクリメント・ピー(東京・文京)が作成した3D高精度地図データを内蔵した。アイサイトXはまずは日本市場に限定して導入することもあり、日本メーカーの部品を採用した。
車線変更支援機能も備える。約70k~120km/hの車速域で車線変更のためのウインカー操作をすると、システムが周囲の安全を確認して自動で車線変更する(図6)。車線変更に関してはもう1つ、「エマージェンシーレーンキープアシスト」という機能を搭載する。車線変更・逸脱時に、隣接車線の車両接近を検知し、警告や車線変更を抑制する方向にステアリングに力を加える。こちらはアイサイトXではなく標準装備だ。

 

For ADAS on motorways, the "EyeSight X" is available as an optional feature of the new-generation EyeSight. The optional feature, EyeSight X, provides a "level 2" driving assist function in multiple lanes.
 The optional price of the EyeSight X is 350,000 yen(USD3300), and it has an additional three-dimensional (3D) high-precision map locator, a 12.3-inch center display, driver monitoring system (DMS) and a touch sensor on the steering wheel.

 In addition to the GPS (Global Positioning System), the Quasi-Zenith Satellite System (MICHIBIKI) will be used to estimate the vehicle's location.

 By utilizing the 3D high-precision map and MICHIBIKI, the vehicle is able to automatically slow down just before a curve or a toll booth.
The map locator is made by Mitsubishi Electric and contains 3D high-precision map data created by INCREMENT P Corporation (Tokyo).
 The EyeSight X will be introduced in the Japanese market only and therefore uses parts from a Japanese manufacturer.

It also has a lane change assist function.

When the driver operates the blinker to change lanes in the speed range of approximately 70km/h to 120km/h, the system checks the safety of the surroundings and automatically changes lanes.

Another feature for lane change is Emergency Lane Keeping Assist.

When changing lanes or deviating from a lane, the system detects an approaching vehicle in an adjacent lane and applies force to the steering wheel in a direction that warns the driver or restrains the lane change.

This is a standard feature, not the EyeSight X.

 

高速道路上の渋滞時は、ステアリングホイールから手を離せるハンズオフに対応する。
DMSによって運転者の異常を確認した場合は、ディスプレーへの表示や音で警告する。
それでも運転者が反応しないと、クラクションを鳴らすと同時にハザードランプを点滅させる。
センサーで周囲の状況を確認しながら車両を自動で減速。
カーブでは走行を続け、見通しのよい直線道路に入ったところで、走行車線内に自動的に停止させる。

When the vehicle is in traffic on the highway, the system supports hands-off, which allows the driver to take his or her hands off the steering wheel.
When the DMS confirms the driver's abnormalities, the system alerts the driver with an indication on the display or an audible sound.
If the driver still does not respond, the system sounds the horn and simultaneously flashes the hazard lights.
The system automatically decelerates the vehicle while checking the surrounding conditions with sensors.
The vehicle continues to drive around curves, and when it enters a straightaway with a clear view, the system automatically brings the vehicle to a stop in the travel lane.

 

2030年までに自社の車両による死亡交通事故ゼロを目指すスバル――。新たな開発パートナーと生み出した新世代アイサイトを搭載する新型レヴォーグが重要な試金石になる。

Subaru is aiming to achieve zero fatal traffic accidents with its vehicles by 2030 -- The new Levorg equipped with the new-generation EyeSight, which was created with a new development partner, will be an important touchstone.