自動車機器テクノロジー Robert Bosch GmbH のプレスリリース(日本語訳)

事故のない自動車社会を目指して -
車両のネットワーク化と運転の自動制御に取り組むボッシュ

ロバート・ボッシュGmbH
シャシーシステム・コントロール事業部長
ゲルハルト・シュタイガー
および
カー・マルチメディア事業部エンジニアリング担当副事業部長
ミヒャエル・ボッレ

第61回オートモーティブ・プレス・ブリーフィング
2013年6月、ボックスベルグ

本稿は実際の講演内容と異なる場合があります。


ご来場の皆さま

あらゆる予測が一致しています。世界の自動車生産は増加を続け、それに伴って交通密度は上昇するでしょう。しかし、先進国市場では過去数年間にさまざまな対策が導入され、交通事故の死者数を大幅に減らすことに成功しています。そうした取り組みに、ボッシュは大きな役割を果たしてきました。たとえば、電子制御のアンチロック・ブレーキ・システム(ABS、1978年)、電子式エアバッグ・コントロール・ユニット(1980年)、エレクトロニック・スタビリティ・コントロール(ESC、1995年)などです。これらはすべて、交通安全向上の歴史において基礎となった技術であり、これらの製品はいずれもボッシュが初めて市場に投入しました。

そして今後の開発活動で目指すのは「ビジョン ゼロ」、すなわち交通事故を地上から根絶しようという目標です。人身事故を過去のものとし、理想としては事故そのものをなくしていく、というのがこのビジョンの基本です。ABSとESC、そしてボッシュが提供する強力なアシスタンスシステムの広範な普及は、人身事故を、そして究極的には事故そのものをなくし、同時に快適性と燃費を向上するのに役立ちます。アシスタンスシステムの例として、アダプティブ・クルーズ・コントロール(ACC)や衝突予知緊急ブレーキシステム、車線維持支援システムなどを挙げることができます。非常に近い将来、このようなシステムでドライバーの個々の操作を完全に肩代わりする時代が訪れるはずです。ボッシュはそのために必要な機能/技術を目下開発中で、一部は納入可能な段階にきています。たとえば、新しいブレーキブースターのiBooster、ステレオビデオセンサー、Linuxベースのマルチメディアユニットなどです。

今後数年、欧州の自動車の安全を強化する機能の普及に大きな影響を与えると予想されるのが、Euro NCAPの新しい格付けスキームです。Euro NCAPは2014年以降、アシスタンス機能が少なくとも1つ搭載されていないと、車両に最高の5つ星評価を与えない方針です。そして2016年からは、総合的な歩行者保護システムの装備が、最高評価を得るための必須条件となります。すなわち、実際に販売された車両の半数以上にこの安全技術が装備されていることが、最高評価の前提条件となります。単にオプションとして提供されるだけでは、十分ではないのです。米国と日本でも、それぞれのNCAP規定に、これに類似した基準を盛り込む方向で議論が始まりました。ボッシュは、これまで述べたシステムのすべてを、ポートフォリオに取り入れています。具体的には、衝突予知緊急ブレーキや、車線内走行の維持を支援したり、制限速度を超過すると警告を発するシステムなどです。

ただし、ボッシュのアシスタンス機能の製品ラインナップはそれだけに留まりません。たとえば、私たちの超音波ベースのパーキングアシスタントは、人手に頼らずに車両を駐車ロットに誘導できるところまで来ています。ドライバーがなすべきことは、速度のコントロールだけです。システムに車庫入れを任せられるようになるのは時間の問題です。2年後には、ドライバーが車外に立ち、スマートフォンを使って操車し、車庫入れする光景を見られるようになるでしょう。車線維持支援システムをベースに私たちが開発を進める機能に、工事ゾーンアシストがあります。これはステレオビデオカメラの情報をもとにステアリングを微調整するもので、工事現場の境界を示すバリアとトラックが疾走する隣接レーンに挟まれた箇所で、車両を精密に誘導することができます。また、2014年にはボッシュの渋滞アシスタントが量産化を迎えます。これは高速道路で渋滞が起きたときに、車両の減速と停止、加速、さらには現在の車線内で自動的に舵取りを行う機能を備えています。システムが作動する速度域は50km/hまで、つまり典型的な渋滞状況を完全にカバーしています。将来はこの機能をさらに進化させ、より高速の、そしてより複雑な走行状況にも対応できるようにする計画です。さらに私たちは、高速道路での完全な自動運転を可能にするハイウェイ・パイロットも視野に収めています。

あらゆる方面について高度のノウハウを擁するシステムサプライヤー

ボッシュは、こうしたアシスタンス機能の実現に向けて邁進しているわけですが、このような自動車システムサプライヤーは、世界広しといえども、他にそうそうは見当たりません。パワートレイン、ブレーキシステム、ステアリングに関する広範なノウハウを、総合的なセンサーのポートフォリオが補完します。
傘下の合弁会社ZF Lenksysteme GmbHは、あらゆるクラスの乗用車に対応し、メーカーごと、モデルごとの異なるニーズに応じて柔軟に調整できる電動ステアリングシステムを開発しました。この電動ステアリングシステムはこれまでに、世界中の自動車メーカーの各種タイプの車両合計3,500万台以上に採用されました。

他方、ブレーキ技術も改良が進んでいます。その一例が、今年中に導入が予定されるiBoosterです。これは真に革新的なブレーキ技術と呼べるもので、この電動油圧式ブレーキブースターは負圧を必要としません。電子制御のこのブースターは、コースティングの長い車両や、短距離か常時かはともかく、純粋にモーターだけで走行する機会のある車両、つまりエンジンによる負圧形成を期待できない状況に置かれる車両に適しています。さらに、ドライバーアシスタンスもこの機能の恩恵に浴することができます。iBoosterは、ドライバーがブレーキペダルを踏み込んだ時のブレーキ圧をモーターで増幅します。このため、空気圧式に比べ、ブレーキ液圧の昇圧がほぼ3倍速くなります。さらに、電子制御ですから、制御の精度が格段に向上します。これは緊急ブレーキ機能にとって大きなプラスとなるほか、渋滞時のゆるやかな自動ブレーキ機能の実現にも役立ちます。ちなみに、これまでは渋滞時のブレーキ圧形成にESCのポンプが使われていました。複数の走行モードを選択できる車両であれば、ペダル特性を個別に設定することができます。さらに、これは特にコンフォート機能にとって非常に重要なことですが、iBoosterは作動音がほとんどなく、振動は事実上ゼロです。これは私たちのモジュラー式ブレーキシステム製品レンジを補完するものであり、これによりコンパクト・クラスからプレミアム・クラスのプラグイン・ハイブリッドに至るあらゆる車両に適正なソリューションを提供することができます。このシステムはブレーキを常時、機械的リンクにより直接制御しますので、ボッシュESCと組み合わせて、車両の自動制御運転に必要なシステム冗長性を確保することができます。

また、ボッシュにはモーターサイクル用ブレーキコントロールシステムの広範な製品ラインナップが存在します。基本システムを補完するものとして、砂利道などグリップの不確かな路面でダイナミクスと安全性をもたらすトラクションコントロールがあります。2013年末には、モーターサイクル・スタビリティ・コントロール(MSC)が量産を迎えます。高性能モーターサイクル向けに設計されたABSコントロールは、ライダーが体を傾けてコーナーを走行しているときでも、必要に応じて適切に減速します。台数という観点から、こうした安全技術によるモーターサイクルの事故防止効果が特に期待されるのは、インドなどの新興成長市場です。そこで私たちは、コストパフォーマンスに優れたABSを開発しました。前輪を制御するこのABSも今年から出荷が始まります。

広範囲にわたるボッシュのセンサー技術

話を乗用車に戻すことにしましょう。ここで取り上げるテーマはセンサーです。
ボッシュは2000年から、前走車までの距離とその相対速度を測るために高性能レーダーセンサーを生産してきました。2013年初めに、77GHzの周波数帯を使用するレーダーセンサーの累計生産が100万台に達しました。生産開始から13年がかかったわけですが、1年後には次の100万台目のセンサーが生産ラインから送り出される見通しです。私たちは現在、コストパフォーマンスに優れた中距離レーダーセンサーの生産立ち上げに向けて準備を進めているところです。これも自動車用途に全世界で恒久的に割り当てられた77GHzの周波数帯を使用します。より一般的な24GHz帯のセンサーと比べると、車間距離の測定能力が高いほか、複数の物体を識別する能力にすぐれ、かつ非常にコンパクト化できます。センサーの信号はまた、150km/hまでの車速域においてアダプティブ・クルーズ・コントロール(ACC)で使われるほか緊急ブレーキシステムでも利用されます。車両の後方に取り付けた場合、このセンサーはドライバーにとって死角となる領域をモニターし、駐車場からバックで路上に出るときに接近する車両があればドライバーに警告することができます。

交通安全の向上に役立つ別の重要な製品が、私たちのステレオビデオセンサーです。これがボッシュの多目的カメラのポートフォリオの仲間入りをするのは2014年の予定です。2つの光学エレメントを組み合わせることで、最大50mの遠方から物体を素早く、正確に3D測定できます。新しいセンサーを商品化する際に私たちが目指しているのは、これを唯一のセンサーとして機能する改良型の歩行者保護システムの実現です。このほか、たとえば、先ほど紹介した工事ゾーンアシストなど、新しい機能の実現にもこのセンサーが役立ちます。このセンサーを使えば、Euro NCAPが求めるすべてのセーフティ機能を経済的に実現することができます。基線長(2つのレンズの光軸の間隔)が12cmのボッシュ・ステレオカメラは、自動車ソリューション用のこの種システムとしては、今のところ最もコンパクトです。そのため自動車メーカーは、このカメラを視覚的に魅力的なスタイルで車両に取り付けることが容易となります。

私たちはまた、パーキング・アシスタンス分野で広く使用されてきた超音波センサーの改良に取り組んでいます。現行モデルに比べると、この第5世代センサーは精度が一段と向上しているほか、コンパクトなため他のコントロールユニット、たとえば、ボディコンピューターに容易に統合することができます。そして、私たちには車両後方の状況をドライバーに仔細に伝えるリアビューカメラがあります。最後は、目下開発中のマルチカメラシステムです。これは、自車とその周辺の状況を上から俯瞰した、歪のない高画質の画像で捉えるもので、操車時に重宝します。次のステップでは、このビデオシステムは画像を記録するだけでなく、解釈できるようになります。強力なソフトウェアでビデオの動画を分析し、車両の近くの障害物と移動物体を検知します。そのうえで、システムはドライバーに、余裕をもたせて警告を出し、必要に応じてブレーキに働きかけます。

まったく新種のセンサー:エレクトロニック・ホライズン

センサーのリストの最後に登場するのは、ナビゲーションシステムです。このシステムは車両周辺の環境を観察するわけでなく、デジタルマップのデータと、予想される車両のルートを分析し、「エレクトロニック・ホライズン」を、すなわち前方の道路の、はるか先までの詳しいプレビューを作成します。エレクトロニック・ホライズンには、将来、道路の湾曲や勾配、車線についてのデータが追加されます。そうした情報により、現行機能はさらに強化されます。

  • ナビゲーションによる、エネルギー効率の高いルートの推奨。電気自動車の場合の、残存走行可能距離の高精度の計算。内燃機関車の場合、道路網の状況にもよりますが、これにより最大10%程度の燃費改善効果が得られます。
  • 市街地の入り口やカーブを示す標識など、減速を促す要素や、制限速度標識をルートガイダンスに取り入れることが可能になります。数百メートル先で道路が下り坂にさしかかることが分かれば、システムはドライバーに、タイミングを見計らってアクセレレーターの踏力を弱めて、できればブレーキを使わずに減速するようアドバイスできます。それだけのことで、燃費を7%程度改善できます。下り坂を、エンジンを切って惰走すれば、節減効果は15%に達します。
  • ドライバーに重要な支援情報を提供するだけにとどまらず、このデータは自動アシスタンス機能でも利用できます。2012年にメルセデス・ベンツ社が長距離トラック用に予知機能付きクルーズコントロールを導入ました。これは、道路の勾配に応じて、システムが所定限界値内で車速を自動制御し、燃費を節減するものです。ボッシュはこのエレクトロニック・ホライズン一式を、コントロールユニットを含め納入しています。

データをパワートレインの制御に取り入れると、より広大な可能性が開けてきます。自動車のネットワーク化をテーマとする次のプレゼンテーションで、これについて詳しく触れることにします。

コネクティビティ – 車両のオンライン接続

ドライバーアシスタントが高度化するにつれて、情報の先読みの重要性が増大します。将来のドライバーアシスタンスシステムでは、信頼性の高い、分刻みで更新されるデータが必要になります。私たちは目下、このデータを収集するために必要な社会基盤のあり方を検討しているところです。この社会基盤で、スマートフォンおよび車載センサーから情報を集め、中央サーバーで分析し、ナビゲーションマップのデータを補完します。その一例が、私たちのiPhone用アプリ「MyDriveAssist」です。車種の走行中にスマートフォンのカメラで捉えたすべての道路標識を表示し、ドライバーに知らせる一方で、クラウドの中央サーバーに匿名情報としてアップロードします。検証した情報を車両に送り返し、車両のエレクトロニック・ホライズンと共有することで、数多くの機能が一段と改善されます。クラウドからの交通データの配信は、将来の高度の自動運転機能実現のカギを握る重要な技術要件のひとつです。いずれ、車両が互いに直接通信し合う時代が訪れるでしょう。ドイツの大手自動車メーカー、自動車部品サプライヤー、研究機関、フランクフルト地区の公的機関が参加して取り組む合同プロジェクトにボッシュも参加しています。このプロジェクトを通じて入手した、関係分野の広範な経験知識を、将来の技術開発に活かす所存です。

部分的な自動運転から、完全な自動運転まで

交通事故の90%以上は、ドライバーに原因があると言われます。このことから導かれる論理的結論は、ドライバーをできる限り広範にサポートし、最終的に特定の運転操作から解放する必要がある、ということです。これはまた、走行快適性の向上にも寄与します。

たとえば、将来乗用車に360°全方位対応のサラウンドセンサーを装備すれば、専用に設計された駐車場またはガレージ内で、システムに駐車ロットを探させ、そこに車両を誘導させることが可能になります。私たちはこれを「バレーパーキング」と呼んでいます。渋滞アシスタントからスタートして、高速道路走行時のサポート機能のレベルは徐々に向上して行くことでしょう。来る10年の間に、ストップ&ゴー機能にさまざまなサポートが加わり、ランプに乗ったときから、ランプを降りるときまで、運転を完全に任せられるハイウェイ・パイロットに進化すると予想されます。ステップバイステップで、全自動運転の時代が到来しようとしています。

ただし、真の意味の自動運転を量産車に導入するには、それ以外にもクリアする必要のある基本的な技術的マイルストーンが存在します。

  • まず、車両が周囲の環境をくまなく認識できることが必要です。この360°全方位モニター機能を実現するために、センサーデータの統合、すなわちさまざまなタイプのセンサーからの情報を密にリンクする必要があります。
  • ソフトウェアのセキュリティ:機能アルゴリズムは十分にロバストで、複雑な、常識的には考えがたい走行状況にも対応していなければなりません。
  • ハードウェアのセキュリティ:コントロールユニット、データ伝送経路、およびブレーキやステアリングなどのアクチュエーターは、可用性と信頼性の面で最高度の要求に応えられることが必要です。
  • ナビゲーションデータにも高度の信頼性が要求されます。分刻みでの更新が必要です。車両と周囲の物体 - マップに登録されている物体であれ、センサーで検知した物体であれ - の相対的位置関係は、数十cmの精度で計算できることが必要です。このためには、GPSでラフな位置を確認し、周囲センサーで精密な位置を割り出すといった、複合的手法が必要になります。
  • 安全基準が厳格となるため、走行テストのような、通常の安全性確認手法ではもはや不十分となります。エラーが入り込む余地を最小限にするために、機能信頼性確認のための新しい手法を確立する必要があります。

簡単操作を実現するための拡張現実

アシスタンスシステムが受け入れられるかどうか、カギを握るのはそのユーザーインターフェースです。ドライバーに要求される操作が次第に複雑化していることを考えると、その機能性は直観的に理解し、使用できるものでなければなりません。ボッシュはこの点に特に留意して、さまざまなアプローチをテストしています。そのひとつがヘッドアップディスプレイの活用です。拡張現実をベースとする新しい視覚化プロセスにより、運転上の推奨事項や距離の警告などの情報を、現実的なやり方で実際の路上の状況と重ね合わせて表示します。このプロセスは、情報をドライバーの視界内の適切な位置に精密に投影するのに非常に適しており、ドライバーは路上で起きつつある状況に、それが何であれ、より迅速かつ安全に反応することが可能になります。私たちのマルチモードコンセプトは、ユーザーフレンドリネスに対する別のアプローチです。身振りとタッチスクリーンをサポートするインターフェースとボイスコントロールを統合したものです。

私たちは近年、GM社と共同で非常に画期的なドライバーインフォメーションシステムを開発、量産を開始しました。このシステムはキャディラックにCUE、キャディラック・ユーザー・エクスペリエンスの名称で搭載されました。特徴はスマートフォンに似たユーザーインターフェースを備えていること、そして大半の場合が、自然な話し言葉で操作できることです。これはLinuxをベースとする、世界初のソリューションです。この基本システム(OS)を使用することは、2008年に決定されました。理由は、車載インフォテインメントシステムは、インターネットと同じペースで進化する必要があると判断したからです。車載インフォテインメントシステムのためのGeniviアライアンスの活動の一環として私たちは、このオープンソースプラットフォームをさらに強化し、業界スタンダードとして定着させることを目指しています。

ボッシュはコネクティビティ分野のポートフォリオを拡充

ボッシュのオートモーティブ・アフターマーケット事業部も自動車のインターネット接続の増加を考慮して、サービスポートフォリオの充実を図りつつあります。車両データは車両の診断インターフェースから、対応する接続ハードウェアを使って読み出されます。そのデータをもとに、たとえばスマートフォン用アプリの「fun2drive」でエラーコードを数秒のうちに解釈し、性能とトルクに関する情報を表示します。フリートオペレーターが関心を持ちそうな別のサービスが目下開発段階にあります。これは、車両群の走行情報とサービスインフォメーションを、エラーコードを含めて伝送するもので、オペレーターは車両の手配と修理計画の立案がやりやすくなります。私たちの新たなアプリケーションの一例として、GPSデータに基づく電子式ログブックと盗難警報が挙げられます。
最後に紹介するのは「ドライブログ」です。これはドライバー用のオンラインプラットフォームで、自分の車両のデータを管理する、自分が所有するモデルに固有のさまざまな情報にアクセスする、最寄りの整備工場と連絡を取るなどの目的に使用できます。このオンラインサービスはドイツのユーザーを対象に2012年から提供されています。

このほか、当社のカー・マルチメディア関係のエキスパートは、車両へのスマートフォンの組み込みを簡単化するためのソリューション「mySPIN」を開発中です。このソフトウェアを使うと、iPhoneとアンドロイドのアプリを、車両のディスプレイから、普段通りのやり方で安全に運用できるようになります。

データのセキュリティを確保

以上、説明してきたように、私たちは車両をネットワーク化する一方、多数の端末と車両関連アプリをサポートしています。その一方で、私たちが車載電子ステムのセキュリティ確保の面で高度の基準を守る必要があることは、言うまでもありません。デュアルアーキテクチャを使い、ドライバーアシスタントなど運転に関わる機能と、そうでない機能、たとえばインフォテインメントを厳重に隔離しています。将来は、個々のコントロールユニット内部の通信の保全を確保するため、ハードウェア的セキュリティモジュールが導入されることになるでしょう。ボッシュ・グループでは、2012年に傘下に入った子会社のescriptがそのためのソフトウェア開発に取り組んでいます。


ご来場の皆さま

ボッシュでは5,000人以上のエンジニアが、より高度なセーフティシステム、アシスタンスシステムの開発作業に従事しています。彼らが目指すのは、ドライバーが安全に、できる限りストレスを覚えることなく目的地に到着できるようにすることです。さて、本日の午後は試乗会です。せっかくの機会ですからボッシュが提供するシステムがどんなものかを、ご自身で体験してみてください。また、当社のスペシャリストが待機していますので、詳しい説明を聞くこともできます。

ご静聴、ありがとうございました。

広報担当窓口:
Stephan Kraus
Tel.:+49 711 811-6286

ボッシュ・グループは、グローバル規模で革新のテクノロジーとサービスを提供するリーディング・カンパニーです。2012年度の従業員数は約30万6,000人、売上高は525億ユーロを計上しています。また2013年初めからは、自動車機器テクノロジー、産業機器テクノロジー、消費財、エネルギー・建築関連テクノロジーの4事業セクター体制に移行しました。
ボッシュ・グループは、ロバート・ボッシュGmbHとその子会社約360社、世界約50カ国にあるドイツ国外の現地法人で構成されており、販売、サービス代理店のネットワークを加えると、世界の約150カ国で事業展開しています。この開発、製造、販売、サービスのグローバル・ネットワークが、ボッシュのさらなる成長の基盤です。
ボッシュでは2012年に約48億ユーロもの金額を研究開発に投じ、さらに全世界では4,800件以上の国際特許の基礎特許(第一国出願)を出願しています。私たちは革新的で有益なソリューションを提供し、そのすべての製品とサービスを通して、人々を魅了し、人々の生活の質を向上させることを目的にしています。この方針に基づき、ボッシュは全世界において人と社会に役立つ革新のテクノロジーを提供し続けていきます。それこそが「Invented for life」です。

ボッシュの起源は、1886年に創業者ロバート・ボッシュ(1861~1942)がシュトゥットガルトに設立した「精密機械と電気技術作業場」に遡ります。ロバート・ボッシュGmbHの独自の株主構造は、ボッシュ・グループの財務上の独立性と企業としての自立性を保証するものです。「株主(利益配当)」と「経営(議決権)」が完全に分離した企業形態によって、ボッシュは長期的な視野に立った経営を行い、将来の成長を確保する重要な先行投資を積極的に行うことができるのです。ロバート・ボッシュGmbHの株式の大半は非営利組織である公益法人「ロバート・ボッシュ財団」(持株比率92%、議決権なし)が保有しています。議決権の大部分は株主の事業機能実行機関である共同経営者会「ロバート・ボッシュ工業信託合資会社」が保有しています。残りの株式と議決権は創業家であるボッシュ家とロバート・ボッシュGmbHが保有しています。

さらに詳しい情報は
www.bosch.com ボッシュ・グローバル・ウェブサイト(英文)
www.bosch-press.com ボッシュ・メディア・サービス(英文)
を参照してください。