ミリ波レーダーに「60年に1度のパラダイムシフト」、高周波アンテナで新構造：車載電子部品（2/2 ページ）

日本電産は2019年4月12日、滋賀技術開発センター（滋賀県愛知郡）で説明会を開き、次世代高周波アンテナ技術について発表した。プリント基板を用いる従来のパッチアンテナとは異なり、金型成形で製造した金属製の導波路を重ねて3次元で配置する。これにより導波路損失やアンテナ効率をパッチアンテナの性能から改善するとともに、性能安定性を高めることができるという。

[齊藤由希，MONOist]

1台2役のミリ波レーダー、超音波ソナーとの置き換え狙う

　デュアルモードショートレンジレーダーは、車速に応じて周波数帯を自動で切り替える。低速時は解像度を優先して79GHz帯を、中〜高速時は検知距離を優先した77GHz帯を使用する。検知距離は、79GHz帯使用時が10cm〜20m、77GHz帯使用時は最小検知距離が50cm、最大検知距離が70〜90mとなる。

　また、79GHz帯を使用している時は、超音波ソナーでの検知が難しい細いポールやクルマの周辺を横切ろうとする歩行者、クルマが進む方向に対して垂直でない斜めの壁などの検出も可能だとしている。これにより、駐車中に障害物の接近を知らせる警報や自動駐車といったアプリケーションで、超音波ソナーとの置き換えを狙う。

　説明会に合わせて、デュアルモードショートレンジレーダーを使った開発中の自動駐車システムも披露した。市販モデルをベースにした実験車両で、車体の四隅にデュアルモードショートレンジレーダーを搭載。電動パワーステアリングは、自動操舵（そうだ）向けに日本電産グループで手掛ける高出力タイプに置き換えた。空きスペースの左右の車両がかなり寄っているため車幅ギリギリのスペースを、デュアルモードショートレンジレーダーで検知しながら自動駐車する様子を実演した。

　デュアルモードショートレンジレーダーは、2021年の量産に向けて中国の自動車メーカーと商談中だという。2025年に近距離センサー市場のシェア10％以上を狙う方針だ。

左右の車両が幅寄せした空きスペースに自動駐車（左）。ポールのような細い障害物も検知して自動ブレーキが作動する。（右）

ミリ波レーダーをフロントガラスに

　インテグレーテッドセンサーフュージョンは、ルームミラーの裏からフロントガラスに装着する。従来のミリ波レーダーは、ガラスを通すと減衰して検知距離が短くなるため、ガラスへの装着には不向きだった。日本電産は、今回発表した高周波アンテナ技術によってミリ波レーダーのアンテナ効率を高め、ガラスを透過する時の減衰を改善することでガラス越しでも180m先まで検知できるようにした。

　インテグレーテッドセンサーフュージョンに使用するミリ波レーダーの最大検知距離は、車両が180ｍで歩行者が50ｍとなる。最小検知距離は車両の先頭から50cm。時速0〜200kmの速度範囲で作動する。組み合わせるカメラは解像度が1820×940ピクセルで、画角が100度だ。ECUは1つのプロセッサでカメラとレーダーの情報を統合処理する。インテグレーテッドセンサーフュージョンにより、自動車アセスメントのEuro NCAPが2022年までに評価項目に入れる、自動ブレーキをはじめとする8つの機能を実現可能だとしている。

　インテグレーテッドセンサーフュージョンは、すでに複数の自動車メーカーと商談を進めている。中国自動車メーカー2社が採用を決めており、2020年から量産を開始する。日系自動車メーカーにも、2023〜2024年の採用に向けて提案を進めている。「電気自動車は、車載充電器のレイアウトやデザイン性の追求などの理由から、ミリ波レーダーを置く場所がなくなっていく。フロントガラスに装着しても性能を確保できるのは競争力になる」（三重野氏）。