本文は、３月１２日の三菱電機のプレスリリースの要約及びそれに関するコメントです
要旨
三菱電機は、水平・垂直の2軸で走査する電磁駆動式MEMS[1]ミラー搭載の小型で広い水平視野角を持つ「MEMS式車載LiDARライダー[2]」を開発した。（Fig.1）開発品の寸法は、幅108×奥行き105×高さ96mm（体積は900cm3）。実用化時には、開発品の約1/3となる350cm3まで小型化する計画だ。
Fig.1 MEMS式車載LiDAR
従来、モーターで回転するミラーにレーザーを照射し、周囲の状況を計測する「機械式」が主流であったが、モーター駆動部の部品数が多くなることから小型化が難しく、高コスト、またモーターを常に駆動させるため、温湿度や振動などに対する耐久性などが課題とされていた。
三菱電機が開発した「MEMS式車載LiDAR」は、水平・垂直の2軸で走査する電磁駆動式MEMSミラーを搭載、広い水平視野角下での高精細な3次元画像を取得し、この課題を克服したという。（Fig.2）
具体的には、波長905nmのレーザー光を前方にミラーを介して照射し、対象物（車両や歩行者など）に反射して帰ってくるまでの時間を基に、対象物までの距離を測定する。2軸で走査するため、対象物を立体的に識別できる。
この独自のミラー構造採用により面ひずみを抑制し、業界最大級（7mm×5mm）の軽量ミラーでの広い振れ角（水平：±15°、垂直：±3.4°）を実現した。
2軸電磁駆動式 MEMS ミラーと、複数のレーザー光源の高密度実装と最適配置により、広い水平視野角（120°）を実現することで、先行車両や歩行者などの高精細な3次元画像を広範囲に取得することが可能だという。（Fig.2）
Fig.2 開発したライダーにより取得した 3 次元画像
今後は、垂直視野角のさらなる拡大に向けた開発を進め、25°以上の垂直視野角を実現し、近距離の車両や歩行者の検知を拡大、小型化を実現し、２０２５年以降の実用化を目指すという。
コメント
・実用化に向けた最大の課題は、自動車メーカーの要求仕様を満たしながら、コストをどこまで下げられるかである。三菱電機は、実用化時のコストは10万円以下を目指すというが、競合メーカーもコスト削減でしのぎを削っている。
①イスラエルのスタートアップであるイノビズ・テクノロジーズ（Innoviz Technologies）のMEMS式LIDARは、ドイツBMWが21年に実用化する自動運転車「iNEXT」に採用される。量産開始時の価格は1000ドルで、量産規模になれば500ドルにできるという。
②LIDARの大手企業、米ベロダイン・ライダー（Velodyne LiDAR）も、MEMS式LIDARを開発中である。検知距離が約80m、水平検知角が60度、垂直検知角が10度の製品で、100ドルの価格を目指す。
三菱は、これら企業と性能だけでなく、価格でも勝負する必要があり、最終的に量産態勢時の価格として、５万円を目指す必要があるだろう。
・2020年4月1日、日本でついにレベル3の自動運転が解禁になった。２０２５年には政府の自動運転レベル４がより具体的に審議され、認可される見込みがある。それまでに自動運転車のコスト面における最大の課題であるLidarの価格を下げられるかも自動運転レベル４普及のカギとなるだろう。
[1] MEMS（Micro Electro Mechanical Systems）：微小電気機械システム。
[2] LiDAR（Light Detection and Ranging）：対象物に光を照射して反射光を検出、距離の測定や先行車両、歩行者などの形状を3次元画像に変える、自動運転に不可欠なセンサー。