自動運転レベル３以上の実現をサポートする、
センサフュージョンソリューション

自動運転レベル3以上に向けた技術課題は、デッドレコニングと3次元測位

自動運転のレベルは、米国に本部を置くSAE(※1)が定めたレベル0からレベル5までの6段階の分類が世界的に採用されています。2020年以降にはレベル2のシステムが中級車にも広く搭載され、2025年以降にはレベル3~4のシステムの搭載が業務車両や高級車などから始まると見込まれています。
クルマが自律的に動作するという意味での自動運転と呼べるのは、レベル３以上と言えるでしょう。レベル３以上になると、人の制御なしに走行できる「自動運転モード」が備わるからです。わかりやすく言えば、人は運転をクルマに任せて、メールチェックなどの簡単な作業ができるようになります。

しかし、レベル１~２から３以上へステップアップするためには様々な課題があり、その一つがデッドレコニング（※2）です。GPSなどのGNSS(衛星測位システム)電波が届かない環境でも、高精度の測位を維持しながら目的地まで自律航行する技術で、各種センサからの情報をソフトウェアで演算処理して自己位置や移動状況を推定します。これを現在のカーナビから自動運転レベルへ高めるには、センサとソフトウェアのさらなる技術進化が求められます。

また、自動運転となると、従来のカーナビの平面地図に加えて、高速道路の高架下の一般道路、立体交差点、立体駐車場など、高低差のある位置情報までも表示する、3次元デジタル地図の確立も課題となっています。そこで現在、3次元の位置情報とともに、信号や歩行者、周辺車両など、動的に変化する状況を表示する、３Dダイナミックマップ（※3）と呼ばれる3次元デジタル地図の開発・整備が、各国ではじまっています。その技術確立は５Gのスタートもあって、近い将来に見込まれています。

モーションセンサと先進ソフトウェア、大気圧センサによる、高度なセンサフュージョンソリューション

デッドレコニングにおいて、車載用センサの中でもとりわけ重要となるのが、加速度センサとジャイロセンサからなるモーションセンサです。カーブやスロープ、車線変更などにより、車両の向きや姿勢は刻々と変化します。この変化を加速度センサとジャイロセンサなどによって検出するためです。TDKのIAM-20680HPは、3軸加速度センサと3軸ジャイロセンサをMEMS工法により一つのパッケージに集積した、車載用6軸モーションセンサです。-40〜＋105 度の動作範囲を誇り、その品質は膨大な販売数によって裏打ちされ、世界中で高く評価されています。
そして、新開発した“Coursa Drive”は、自律走行車向け高精度慣性測位支援ソフトウェアです。トンネルや地下駐車場、ビルの谷間など、GNSS電波が届かなかったり、途絶えたりする環境でも、車両位置を高精度で計測･維持しながら自律走行を支援します。TDKはこのモーションセンサ＋Coursa Driveによるセンサフュージョンで、デッドレコニング技術を進化させます。
さらにTDKは、超低ノイズで温度安定性に優れたMEMS静電容量型大気圧センサもラインアップ。大気圧センサによる高低差検出情報に、3Dダイナミックマップから得られた情報を加えることで、高精度な3次元測位を可能にします。
デッドレコニングや３次元測位といった、レベル3以上の自動運転技術を進化させる、TDKのセンサソリューション。単純なセンサの組み合わせでは不可能な、高度で多彩なセンサフュージョンを提供しています。

モーションセンサ＋Coursa Driveによるデッドレコニング技術

TDKセンサフュージョンによる自動運転サポート

6軸モーションセンサ「IAM-20680HP」