車に載ってるレーダーって？ - Katsuo_no

最近の自動車にレーダーというセンサが載っていることは耳にしたことがあるかもしれませんが、具体的にどういうものなのかを理解できていない人は意外と多いのでは？と思い、調べてなるべく分かりやすくまとめてみました。

■どんな目的で使われているの？

レーダーの技術により周囲の歩行者や自転車、他の車などの存在を検知することができ、車の安全性を支える技術の一つになっています。

半導体技術の進歩に伴い低コスト化が進み実用性も増し、自動車の安全機能として欠かせなくなっており世界的にレーダー需要も右肩上がりで増加しています。

■仕組み

まずレーダー(センサ)はスマホなどの通信と同じ様に電波を発信します。

その電波が障害物にぶつかり、反射して戻って来た電波を受信して、対象物の検知を行うというのが基本的な仕組みです。軍事や気象の分野(雨雲レーダー)では比較的古くから活用されてきました。

自動車での活用においては、歩行者や自転車、他の車などを検知することで安全走行につながるもので、半導体技術の進歩に伴い低コスト化が進み実用性も増し、自動車の安全機能として欠かせなくなっており世界的にレーダー需要も右肩上がりで増加しています。

電波は振動しながら空間を進んでいくものですが、電波の基準として１秒間に電波が何回振動するかを意味する「周波数」があります。

最新の車載レーダーの周波数トレンドは77GHz（=770億回/秒で振動)とかなりの高周波です。

周波数が高くなると、直進性が増しますが、進める距離は短くなります。また、精度と感度(速度分解能)も高くなります。

昔は24GHzが主流だったようですが、周波数を上げて解像度と精度を向上してきています。最新の通信規格である5Gの一番高い周波数帯でも28GHz程度ですので、かなり周波数が高いことがわかります。

スマホ通信の電波と違い、自動車の周囲の障害物を測定する程度のカバー範囲で構いませんので、周波数を高くして感度と精度を上げていくのがトレンドなのかもしれません。

ちなみに余談ですが、レーダー(Radar)とライダー(LiDAR)って響きが似ていませんか？私だけかもしれませんがどうしてもこの二つを混同してしまいがちでした。違いについて説明いたします。

レーダー(Radar)は「電波」を使うのに対し、ライダー(LiDAR)は「レーザー光」を出して、対象物からの反射を見て検知をする仕組みです。レーダーのライダーに対する優位性は雨降り、霧、吹雪の中の悪天候下でも機能するところにあり、これはライダーから出力されたレーザーが雨粒や雪にぶつかり反射してしまう事によります。

逆に、LiDARは角度検知もできるため、検知した物の形までを推測するのに役立ちます。これは、光がぶつかった障害物の角度に応じて光の反射の仕方が変わるため、反射して返ってきた光を解析して角度を推定することができます。

LiDARはカメラでの撮影で被写体との距離を測る目的などでスマホやタブレットにも搭載されるケースがあります。

車以外でも結構身近で使われている技術なんですね。知らない間に光が出てるの少し怖い気もします。

※ちなみに、LiDARは「Light Detection and Ranging」から来ています。