衝突回避システムの仕組み

Credit: CC BY 2.0 BY FRANK DERKS

運転は、毎日ハンドルを握るときに通常考えるよりもずっと複雑なものなのです。 しかし、目の前で急ブレーキをかける車、道路に飛び出す動物、注意をそらすものなど、突然、衝突の危険にさらされる瞬間があるはずです。 あなたはどう対応しますか？ 素早く対応できますか？ 避けられない事故もあるのでしょうか？

リスク軽減の科学

ベストプラクティス、交通法規、数々の安全キャンペーンにもかかわらず、衝突事故は毎日起きています。 したがって、エンジニアが自動化の観点からこの問題に取り組むことを選択したことは、驚くことではありません。 2016年、米国道路交通安全局（NHTSA）と主要自動車メーカー20社は、2022年までにすべての新車に自動緊急ブレーキを標準装備することに合意しました。 これらのシステムはすべての事故を防げるわけではありませんが、衝突のリスクを大幅に軽減することが証明されています。

NHTSAの合意により、現在、すべての主要自動車メーカーが、この技術の何らかのバージョンを市場に投入しています。 しかし、これらのシステムはどのように衝突を防止するのでしょうか。

新しいトリックを行う古いテクノロジー

1950年代後半から、エンジニアはセンサーを使って衝突を防止する方法を検討してきました。 ハーレー・アールがデザインした未来型コンセプトカー「キャデラック・サイクロン」には、衝突回避のためのレーダー検出システムが搭載され、多くの革新的な機能を備えていました。 当時は高価で量産は不可能とされていたレーダーシステムも、将来的には衝突回避技術として重要な役割を果たすことになる。

1995年、ヒューズ研究所とデルコ・エレクトロニクスは、レーダーを使った前方衝突回避システムのデモンストレーションを行った。 レーダー技術はサイクロンのノーズコーンから、自動車用に特別に設計された小型アンテナに進歩していた。 レーダーは進歩し進化し、多くの自動衝突回避システムで重要な役割を果たした。

ドライバーへの警告とアシストの方法

衝突回避システムは、2つの異なる方法で状況に対応することができます。 1つ目は、光や音、あるいはその両方によってドライバーに危険を知らせることです。 また、フロントカメラやリアカメラを搭載した車両では、障害物を視覚的に警告することも可能です。 米国道路安全保険協会（IIHS）は、これらのシステムの利点を積極的に研究しています。

レーダー、レーザー、カメラを使用した衝突回避警告システムには、次のようなものがあります：

• Forward-collision Warning（FCW）（衝突警告）。 衝突の危険性を視覚および/または聴覚でドライバーに警告する。 IIHSはすでにこの技術によって、前方から後方への衝突が27%減少したことを確認しています。

• ブラインドスポット警告（BSW）。 隣の車線のドライバーの死角に車両があることを視覚的および/または聴覚的に知らせます。車両が死角にあるときにターンインジケーターが使用されると、さらに警告音が鳴ることがあります。 IIHSの研究によると、この機能を持つ車では車線変更時の衝突が14%減少し、負傷者を伴う車線変更時の衝突が23%減少しています。

• Cross Traffic Warning。 現在カメラの範囲外にある物体がカメラの範囲内に移動しているように見える場合、視覚、聴覚、または触覚で警告します。

  このような場合

  LDW (Lane Departure Warning)：車線逸脱警報。 ドライバーが車線を越えていることを視覚的、聴覚的、または触覚的に警告するものです。 この技術により、側面衝突や正面衝突が11%減少し、これらの衝突で負傷者が21%減少しました。

警告やアラートに加えて、一部の衝突回避システムは、差し迫った危険の軽減のためにドライバーを支援します。 これらのシステムは、ドライバーをオーバーライドして、車両のスロットルを変更したり、ブレーキをかけたりします。 レーダー、レーザー、カメラなど、警告と同様のツールを使用しますが、車両の反応はより積極的です。 ドライバーを積極的に支援する衝突回避機能には、以下のようなものがあります。

• Adaptive Cruise Control（アダプティブ・クルーズ・コントロール）。 反応的というより予防的なこれらのシステムは、レーダーまたはレーザーを使用して、スロットルによってクルーズ コントロールの速度を調整し、前の車との適切な距離を維持します。 センサーからのフィードバックに基づいて自動的にブレーキをかけ、衝突を防ぐ、または衝突速度を最小限に抑えます

• Rear Automatic Emergency Braking。

  （*SNRは信号の量に対するノイズの量で単位はdB[デシベル]で表されます）

  （*SNRは信号の量に対するノイズの量で単位はdB[デシベル]で表されます。 また、「GIGABYTE」は、「GIGABYTE」「GIGABYTE」「GIGABYTE」「GIGABYTE」「GIGABYTE」「GIGABYTE」「GIGABYTE」の4つのブランドを展開しています。 オンボードコンピュータがさまざまなセンサーを監視し、どの車輪にブレーキをかけ、どの車輪を加速させるかを決定します。

• パーキング・アシスト。 カメラとセンサーからのフィードバックにより、ドライバーが速度を制御している間に、車両が駐車スペースに自ら誘導することができます。

Combining Technology for Safety

衝突回避における最も高度な開発は、複数のセンサーやシステムからの情報を組み合わせることによって実現されています。 これらのシステムがより高度になり、相乗効果を発揮するようになれば、安全性の向上、そして最終的には自動運転車という、自動車メーカーが設定した高い目標の実現が始まるでしょう。