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ADASとは?ドライバーの安全運転をアシストする先端テクノロジーを解説

車線の中央を維持して走行したり、必要に応じて自動でブレーキをかけたりなど、ドライバーの安全で快適な運転を支援する技術として注目されるADAS。そもそもADASとは何か、その定義やAD(自動運転)との違いを解説。さらに、ADASの最新トレンドや今後予想されるADAS市場規模、ADASにおける代表的な機能について解説します。

ADASとは

ADASは「Advanced Driver-Assistance Systems(先進運転支援システム)」の略称であり、先進技術を駆使してドライバーの運転操作の支援をする機能や技術の総称となります。

車両に搭載された人間の目に相当する各センサー(レーダーやセンシングカメラなど)から車両周辺の情報を取得し、これらの情報を処理することで、歩行者や障害物などとの関係性を把握することができます。交通事故に繋がる可能性の有無を判断し、必要に応じて自動ブレーキや車線制御、警報などの機能によって、ドライバーによるヒューマンエラーで発生する事故を回避する支援を行います。

また、高速道路運転時に遭遇する交通渋滞や前走車の追い越しなど、ドライバーに負担を強いる運転シーンにおいて、ADASは、交通事故の危険性がある場合にはドライバーに警告を発し、危険性が低い場合にはアクセル・ブレーキ・操舵の運転制御を行ってドライバーの安全と快適を支援する役割をします。

近年では、自動車メーカーや部品メーカーによる積極的な研究開発により、多くの車両に様々なADAS機能の搭載が進んでいます。

ADAS(先進運転支援システム)とAD(自動運転)の違い

ADASとADの違いは、運転に対するドライバーとシステムの責任レベルで定義されています。

ADASは、ドライバーによる運転行為をベースに、いかに事故を回避して快適にドライバーを目的地に到着させるかを支援する機能です。したがって、事故が起きた場合の運転責任はドライバーにあります。一方、ADは、基本的にドライバーによる運転行為が必要なく、システムが運転操作を行う機能です。その点で、事故が起きた場合は、システムに運転責任があります。

SAE(米国自動車技術会)によって、自動運転のレベルが以下のように定義されています。この定義によると、ADASはレベル1~2に当たる運転支援機能、ADはレベル3以上の運転支援機能となります。

■自動運転レベル

レベル0:運転自動化なし、レベル1:運転支援、レベル2:部分的自動運転、レベル3:条件付き自動運転、レベル4:高度自動運転、レベル5:完全自動運転

ADASの最新トレンド:レベル2+にあたる高機能が登場

最近では、自動運転レベル2の高機能化(「レベル2+」とも呼ばれます)が進んでおり、高度な運転支援システムを搭載した車両が市場に登場しています。尚、レベル2+は一様ではなく、搭載されるセンサーの仕様やその搭載位置、演算処理部を含むシステム構成などによって実現される機能が異なります。

いくつかのレベル2+の車両では、車両周辺を360°モニタリングしたり、ドライバーの状態を確認したりするために多くのセンサーが搭載され、高速道路や自動車専用道路において、ハンドルから手を放したままシステムの支援によって走行できるようになってきています。

また、方向指示器の操作によってドライバーの意志を確認した後、自動で車線変更を行ったり、システムが前走車との速度差と車両周辺の状況を考慮した上で、自動で車線変更を行ったりするものもあります。ドライバーは運転操作から解放されますが、レベル2+はあくまで運転責任がドライバーにあるため、何かあった際には対応する責任が求められます。

ADAS市場は2025年に2兆4千億円の成長予測

AEB(自動緊急ブレーキ)の標準搭載が日米欧各国で進んでおり、自動運転用センサーの市場規模は拡大基調です。ADASに必需とされる、車両の周辺を検知するミリ波レーダーや前方を検知するセンシングカメラなどの出荷台数が急激に増加しています。

矢野経済研究所の発表によると、2025年のADAS/自動運転用センサーの世界市場規模は、2兆4,808億円に成長すると予測されています。

■ADAS/自動運転用センサーの世界市場規模予測

自動運転用センサーの世界市場規模予測の表

出典:株式会社矢野経済研究所ADAS/自動運転用センサー世界市場に関する調査(2020年)(2020年10月26日発表)

1.調査期間: 2020年7月~9月

2.調査対象: 自動車メーカー、自動車部品メーカー、車載用半導体メーカー

注1.メーカー出荷金額ベース

注2.2020年度以降は予測値

注3.レーダーには77GHzミリ波レーダーと24GHz準ミリ波レーダー、カメラにはセンシングカメラやリア/サラウンドビューカメラを含む

新型コロナウイルスの影響を受けて半導体不足が深刻となり、一時的に市場の落ち込みが見られましたが、今後は徐々に回復基調となり、ADASやADの開発も加速していくでしょう。そこで必要とされるのが、ADASやADの開発に携わるソフトウェアエンジニアです。

各センサーから取得したデータから車両周辺の状況(他車両、歩行者、障害物の位置・相対速度など)の認識、GPS及び各センサーから得られるデータから推定する自車位置情報の活用、ドライバーの安全性を確保しながら効率的に目的地まで導くための走行計画の立案、快適な走行環境を提供するための車両制御といった様々なシステムや車載ソフトウェア開発など、自動車の自動化において熱意あるソフトウェアエンジニアが求められているのです。

ADASの代表的機能を支える技術

ADASにはさまざまな機能があります。ここでは、代表的な機能について紹介します。

ACC:アダプティブクルーズコントロール

ACC(Adaptive Cruise Control System)とは、高速道路運転時に、ドライバーによって予め設定された速度内で前方車との適度な距離を保つように加減速制御を自動で行う機能です。車両に搭載されたレーダーやセンシングカメラなどが常に前方を監視し、前走車の有無や相対速度、車間距離を認識します。それにより前走車の動作に応じて適正な速度で追従走行をすることができます。

前走車が停止したら自車も自動的に停止し、前走車が発進したらドライバーのACCスイッチやアクセル操作によって追従走行の支援を継続します。高速道路の渋滞時など、停止や発進を頻繁に繰り返す時などにドライバーの負担を軽減する役割を担います。

LKS:レーンキーピングサポート

LKS(Lane keeping support)は、車を道路の車線中央に維持して走行できるように、ドライバーのステアリング操作を支援する車線維持支援システムです。

車に搭載されたセンシングカメラが常に左および右車線と自車両との距離と向きを測定・監視し、自車両が車線をはみ出しそうな時はハンドルへの振動や警告音などでドライバーに危険を知らせ、車線中央に戻るようにステアリング操作を支援します。

このようにドライバーが車線中央を維持する行為の負担を軽減することができ、より運転の快適性が向上します。

LCA:レーンチェンジアシスト

LCA(Lane change assist)は、車両後方に搭載されたレーダーを用いて、ドライバーの死角にある車両、または後方から接近してくる車両を監視します。

さらにサイドミラーに車のマークを表示したり、警告音を発したりすることでドライバーに対し、潜在的な危険を知らせることができます。車線変更時に発生する危険な状況を回避し、事故リスクの低減に貢献します。

尚、場合によっては、ドライバーのウィンカー操作を合図に周囲の安全を確認して、加減速の制御も行いながら自動で車線変更をするシステムを指す場合もあります。

AEB:オートマチックエマージェンシーブレーキ

AEB(Automatic Emergency Braking)は、衝突被害軽減ブレーキのことを指します。車両に搭載されたレーダーやセンシングカメラを用いて、前走車との速度差や距離を認識し、前走車への衝突の危険性が高いとシステムが判断すると、ドライバーに衝突回避の操作を促すために警告音を発したり、衝突の回避、または衝突してしまった際の被害を軽減するために自動的にブレーキをかけたりします。

歩行者の飛び出しなどでドライバーの回避行動(ブレーキ操作など)が遅れてしまった場合でも、衝突被害軽減ブレーキにより車両速度が低減され、歩行者に与えるダメージを小さくする(死亡事故の減少)ことが期待されています。
2021年11月より国内で販売される新車については、AEB搭載が政府より義務化されています。

TJA:トラフィックジャムアシスト

TJA(Traffic Jam Assist)は、交通渋滞が発生している場合でも、運転者が目的地にできるだけ快適に到達できるように支援します。

システムが走行速度や車両周辺の状況から渋滞と判断すると、レーダーとセンシングカメラを組み合わせて、前方車に追従しながら走行するように車両の前後・左右の動きを制御します。これにより前走車への追突のリスクが低減できることから、高速道路での渋滞時などは、ドライバーの負担軽減に役立ちます。

※掲載記事の内容は、取材当時のものです。