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【特集】自動運転に向けたセンシング・情報処理技術

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自動運転を支えるセンシング・走行計画/判断技術の開発動向
Development Trend of Technologies of Sensing and Path Planning for Automated Driving System

加藤　晋　(国立研究開発法人 産業技術総合研究所)

　近年,自動車の自動運転に関する研究開発が盛んに行われ,社会導入に向けた動きが活
発化している。本稿では,この自動運転を支えるセンシング・走行計画/判断技術につい
て,走路環境や位置の認識,パスプランニングなどの主な技術の開発動向を紹介する。

【目次】
1.はじめに
2.自動運転のレベルと運転に対する機能
　2.1　自動運転のレベル定義
　2.2　自動車の運転に対する機能構成
3.走路環境のセンシング技術
　3.1　障害物のセンシング
　　3.1.1　ビジョンシステム
　　3.1.2　LIDAR(LIght Detection And Ranging)
　　3.1.3　ミリ波レーダ
　　3.1.4　センサフュージョン
　3.2　走路状況のセンシング
　3.3　走路上の自車位置のセンシング
4.走行計画/判断技術
5.おわりに

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可視から遠赤まで,車載カメラの技術動向
Technical Trend of Car‒Mounted Camera, from Visible Light to FIR

中條博則　(共創企画)

　世界的な広がりを見せるADAS,スマホ用OS メーカーのInfortainment 市場への参入,それらの融合により長年の夢だった自動運転が具現化しつつある。この市場変化を促進させる上で,車載カメラの果たす役割は以前にも増して大きくなっている。これら市場の変化,車載カメラの技術動向について解説する。

【目次】
1.はじめに
2.ADAS の普及により急増するカメラモジュール
3.車載用イメージセンサに要求される機能
4.車載用カメラモジュールに要求される機能
　4.1　車載カメラの小型化技術
　4.2　汎用部品を使用したモジュール化によるコストダウン
　4.3　機能統合モジュールによる搭載数量削減
　4.4　FIR(遠赤外線)カメラのコストダウン技術
5.おわりに

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3次元WLCSPを利用したGaAsミリ波デバイス
Millimeter‒Wave GaAs Devices Employing the 3‒D WLCSP Technology

徳満恒雄　(住友電気工業)
久保田　幹　(住友電気工業)

　SEDI/SEI で開発した3 次元Wafer‒Level Chip Size Package(WLCSP)技術を基盤とするGaAs ミリ波デバイス技術を紹介する。この“3‒D WLCSP”は10GHz からミリ波に到るまで対応可能なフリップチップ実装構造のプラットフォームであり,量産性に優れた低コストMMIC の実現に適している。また,市場の技術動向を踏まえた本技術の優位性にも言及する。

【目次】
1.諸言
2.3 次元WLCSP 技術
3.3‒D WLCSP 対応の設計技術
　3.1　増幅器
　3.2　周波数逓倍器
　3.3　周波数変換器
4.他技術に対する優位性
5.結言

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レーザスキャナによる移動物体認識技術
Technology of Moving‒Object Recognition by Laser Scanner

橋本雅文　(同志社大学)

　自動車や移動体(ビークル)に車載したセンサにより周囲環境に存在する自動車や二輪車,歩行者などの移動物体を認識することは自動運転や安全運転支援システムの実現において重要な技術である。レーザスキャナにより得られる周辺障害物の距離情報から移動物体を検出したうえで,それらの動きや大きさ,危険挙動を認識する技術を解説する。

【目次】
1.はじめに
2.レーザスキャナによる周辺環境計測
3.移動物体検出
4.移動物体認識
5.危険挙動認識
6.協調型移動物体認識
7.おわりに

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ナノグラニュラー膜を用いた高感度・小型磁気センサGIGS®
High Sensitivity Micro Magnetic Sensor GIGS® with Metal‒Insulator Nanogranular Film

小林伸聖　((公財)電磁材料研究所)

　GIGS®(Granular‒in‒Gap‒Sensor,グラニュラー・イン・ギャップ・センサ)は,金属―絶縁体ナノグラニュラー膜を用いた新しい磁気センサである。特長は,高感度であると同時に,超小型かつ省電力特性に優れていることである。さらに,用いている金属―絶縁体ナノグラニュラー膜は,作製が容易で再現性も良く,良好な温度安定性および耐熱性を有するなど,多くの実用的な優位性を有する。本稿では,自動運転などの新技術開発において求められる,新しい磁気センサを提案する。

【目次】
1.はじめに
2.金属―絶縁体ナノグラニュラー膜の構造と特長
3.金属―絶縁体ナノグラニュラー膜のTMR4.GIGS の原理と特長
4.GIGS の原理と特長
5.GIGS の応用
6.おわりに

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自動運転のための情報処理技術
Information Technology for Automated Driving

伊東敏夫　(芝浦工業大学)

　前方の道路状況を各種カメラ,レーダ,センサ等で認識し,エンジン制御,パワートレイン制御,サスペンション制御,ステアリング制御,ブレーキ制御と組み合わせると自動運転が可能となる。本稿では,自動運転として車両を制御するための情報処理技術に関し,その基本となる縦方向制御,横方向制御,駐車制御を解説する。

【目次】
1.はじめに
2.自動運転のレベル
3.運転支援システム
4.縦方向制御
5.横方向制御
6.駐車軌道計画
7.自動運転の課題

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自動車衝突防止レーダ用電波吸収シート
Electric Wave Absorber for Collision Prevention Radar Apparatus

齋藤章彦　((公財)電磁材料研究所)

　近年,自動車の自動運転ADAS(Advanced Driver Assistance System)の開発が進んでいる。搭載される電波レーダでは,送信と受信の微弱な電波はMMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)などで増幅し,信号処理される。電子筐体内では,入出力間で不要な電波結合が起こり,発振現象や利得の劣化を起す。そこで,不要な電波結合を抑制するための電波吸収ゴムシートを開発したので,紹介する。

【目次】
1.背景
2.不要な電波結合問題の顕在化および検証実験例
3.主な対策手法
　3.1　電子機器筐体の小型化
　3.2　電子基板PCB(Printed Circuit Board)の薄厚化
　3.3　柔軟性ゴムシートによる電磁干渉結合対策
4.柔軟性電波吸収ゴムシートの設計手法
5.柔軟性ゴムシートの最適設計
6.まとめ

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[ Material Report -R&D- ]

人工光合成実現のための新規可視光応答型光触媒の開発
Development of Visible‒Light‒Responsive Photocatalysts toward Artifi cial Photosynthesis

阿部　竜　(京都大学)

　安価な半導体光触媒を太陽光下で用い,水から直接水素を製造することができれば,水素社会実現への大きなブレークスルーとなる。実用的な変換効率実現には太陽光の大部分を占める可視光の有効利用が不可欠である。本稿では,著者らが開発した「二段階励起型水分解系」を中心に,光触媒開発の新展開を紹介する。

1.はじめに:研究の歴史
2.実用化への課題:太陽光エネルギー変換効率と可視光利用
3.二段階励起機構による可視光水分解の実証
4.金属酸窒化物系半導体を用いた長波長の可視光利用
5.新規可視光応答型酸ハロゲン化物系半導体