Mobileye：ADASによる自動運転車の進化。

作成日 07.15

Mobileye：ADASによる自動運転車の進化。

Mobileyeは、自動運転車を安全で拡張可能な日常の現実とする競争において、世界的な最前線の企業として浮上してきました。数十年にわたるコンピュータビジョン研究と最先端の人工知能を組み合わせることで、同社は車両自動化の全領域を網羅するハードウェアおよびソフトウェアソリューションの包括的なエコシステムを構築しました。現在何百万台もの量産車に搭載されている基本的な衝突警告から、世界中の主要都市でテスト中の完全自動運転ロボタクシー車両まで、Mobileye製品は市場で最も広く展開され、厳格に検証された自動運転技術へのアプローチを代表しています。同社の哲学は実用主義に根ざしています。単一の万能ソリューションを約束するのではなく、Mobileyeはモジュール式で段階的な製品ポートフォリオを提供し、自動車メーカーが技術の成熟や規制の進化に応じて機能を段階的に追加できるようにしています。この戦略により、同社は50以上の世界的な自動車メーカーとのパートナーシップを確保し、そのMobileye製品は現代の車両においてほぼ普遍的な存在となっています。

Mobileyeを真に際立たせているのは、カスタム設計のシリコン、独自の認識ソフトウェア、そして画期的な高精細マッピングシステムという、3つの中核的ケイパビリティの独自の組み合わせです。同社のEyeQファミリーのシステムオンチップは、10年以上にわたり業界をリードする電力効率を実現し、膨大な量の視覚データを極めて低いエネルギー消費で処理しています。一方、Mobileyeのコンピュータビジョンソフトウェアは、数十億マイルに及ぶ実世界の運転データで訓練されており、公道に現れる無限の多様なシナリオを認識し対応する比類なき能力を備えています。自動運転技術を評価している企業にとって、Mobileyeの提供内容の深さと広さを理解することは、モビリティの未来について十分な情報に基づいた戦略的決定を下すために不可欠です。

自動運転におけるMobileyeの台頭

Mobileyeの歩みは1999年、ヘブライ大学の教授アムノン・シャシュアとそのチームが、コンピュータビジョンにおける最も困難な課題の一つに取り組むことから始まりました。それは、カメラがリアルタイムで道路シーンを理解できるようにするというものです。画期的な進展は、チームが単一の前方カメラと高度なアルゴリズムを組み合わせることで、車両、歩行者、車線標示、交通標識を同時に検出できることに気づいたときに訪れました。この洞察が、後に世界で最も広く採用される高度運転支援システム（ADAS）の基盤となりました。2007年までに、Mobileyeは大手自動車メーカーとの初の量産契約を獲得し、同社の技術は前方衝突警報、車線逸脱警報、自動緊急ブレーキのゴールドスタンダードとなりました。現在、道路上の1億5000万台以上の車両にMobileyeの技術が搭載されており、その数は四半期ごとに数百万台ずつ増加しています。

同社の成長軌道は、2017年にインテルによる買収を受けた後、劇的に加速しました。この買収により、次世代の自動運転技術を開発するために必要な資金力と半導体専門知識が提供されました。その後、モービルアイは2022年に新規株式公開（IPO）を実施し、同社の評価額は300億ドル以上に達しました。これは、その戦略に対する市場の大きな信頼を反映しています。同社の自動運転へのアプローチは、ウェイモやクルーズなどの競合他社とは決定的な点で異なります。モービルアイは、完全自動運転への道のりは、いきなりロボタクシーに飛びつくのではなく、より高度な運転支援システムを段階的に経由する必要があると信じています。この理念により、同社は現在、ADAS製品から substantial な収益を生み出しつつ、その利益をレベル4およびレベル5の自動化に必要な、より先進的なモービルアイ製品の開発に投資することが可能となっています。

自律性スペクトラムにわたるモジュラー製品ポートフォリオ

Mobileyeの製品ラインナップは、SAE自動運転レベルに直接対応する明確かつ論理的なフレームワークに基づいて構成されており、レベル1の運転支援機能からレベル4の自動運転システムまでを網羅しています。エントリーレベルでは、Mobileye EyeQチップが前方衝突警告、自動緊急ブレーキ、アダプティブクルーズコントロール、車線維持支援などの基本的なADAS機能を支えています。これらの機能は現在、世界中の何百万台もの手頃な価格の車両に標準装備されており、複数の独立した研究によると、事故率を30〜50％削減することが実証されています。次の層であるMobileye SuperVisionは、11台のカメラを使用した全方位認識を追加し、高速道路や特定の市街地状況でのハンズフリー運転を可能にしますが、ドライバーは引き続き注意を払い、いつでも制御を引き継ぐ準備ができている必要があります。

完全自動運転のために、Mobileyeは自社のMobileye Driveシステムを提供しています。このシステムは、13台のカメラ、3台の長距離LiDARユニット、6台の短距離LiDARユニット、および6台のレーダーを組み合わせ、多重のセンサー冗長性を備えた360度の認識エンベロープを構築します。このシステムは、人間のドライバーが存在せず、車両がすべての運転状況を単独で処理する必要があるロボタクシーおよび自動運転シャトルの配備向けに特別に設計されています。Mobileye製品のモジュール性により、自動車メーカーはシンプルなEyeQベースのADASシステムから始め、車両プラットフォームの進化に伴ってSuperVisionへ、そして最終的にはMobileye Driveへと段階的にアップグレードでき、その過程でソフトウェアアーキテクチャと検証プロセスの多くを再利用できます。このアップグレード経路は、自動運転車両を市場に投入するために必要な開発時間とコストを大幅に削減するため、重要な競争優位性となっています。

Mobileyeの成功を支える中核技術

Mobileyeのすべての製品の背後には、20年以上にわたる実運用での展開を通じて磨き上げられてきた高度なテクノロジースタックが存在します。このスタックの基盤となっているのは、EyeQファミリーのシステムオンチップであり、これらはMobileyeが1ワットあたりの性能を最大限に引き出すためにカスタム設計したものです。最新世代のEyeQ Ultraは、先進的な7ナノメータープロセス技術を採用し、消費電力100ワット未満でありながら、毎秒176兆回の演算を実現します。この驚異的な効率性は、節約された1ワットがそのまま追加の航続距離に直結する電気自動車にとって極めて重要です。EyeQアーキテクチャには、コンピュータビジョン、ディープラーニング、信号処理向けの専用アクセラレータが組み込まれており、物体を検出・分類し、その将来の動きを予測し、安全な軌道を計画する複雑なニューラルネットワークを、すべてミリ秒単位で実行することが可能です。

Mobileyeの第二の基盤技術は、Road Experience Management（道路経験管理）、一般にREMと呼ばれるものであり、Mobileye製品を搭載した数百万台の車両からのデータを用いて高精細地図を構築・維持するクラウドソーシング型マッピングシステムです。これらの車両が公道を走行する際、車線標示、道路標識、ガードレール、その他のインフラ要素に関する匿名情報を継続的にアップロードします。Mobileyeのクラウドサーバーは、同じ道路区間を走行する数千台の車両からこのデータを集約し、標準的なナビゲーション地図よりも桁違いに高精度で、常に更新される地図を作成します。REMシステムは自動運転にとって極めて重要であり、前方の道路形状に関する詳細な理解を車両に提供することで、認識の課題を完全な検出問題から、はるかに単純な自己位置特定問題へと軽減します。Mobileyeは、そのREM地図が世界中で1800万キロメートル以上の道路をカバーしていると推定しており、自動車業界最大のクラウドソーシング型マッピング構想となっています。

Mobileyeのテクノロジースタックの第三の柱は、責任感応安全モデル（Responsibility Sensitive Safety model、略してRSS）です。これは、人間が解釈可能でありながら機械が実行可能な形で、安全運転を構成するものを定義するための数学的枠組みを提供します。RSSは、安全な車間距離の維持、優先権の譲歩、回避可能な衝突の回避といった常識的な運転ルールを形式化します。これらのルールを形式論理に組み込むことで、Mobileyeは、システム開発者が明示的に想定していなかったエッジケースにおいても、自動運転車が証明可能な安全な意思決定を行えるようにします。責任や規制承認に関心のある企業にとって、RSSは、規制当局、保険会社、一般市民に提示できる透明性があり監査可能な安全性ケースを提供します。すでにいくつかの政府や標準化団体は、自動運転車の安全性検証に関するガイドラインにRSSの原則を組み込んでいます。

安全性のために設計され、スケールのために設計された

Mobileyeの設計哲学は、「セーフ・バイ・デザイン（安全設計）」という原則に基づいています。これは、安全性が後付けではなく、技術スタックのあらゆる層に最初から組み込まれていることを意味します。このアプローチはハードウェアから始まります。Mobileyeの製品は、真の冗長性アーキテクチャを採用しており、カメラベースとLiDAR/レーダーベースの2つの独立した認識サブシステムが並行して動作し、互いの出力を相互検証します。2つのサブシステムが不一致となった場合、車両は最小リスク状態（路肩に停車して安全に停止するなど）に移行します。このアーキテクチャにより、単一のセンサー故障やソフトウェアのバグが安全な運行の喪失を引き起こすことはありません。これは、人間のドライバーが介入しないレベル4の自動運転にとって重要な要件です。

同社の安全性への取り組みは、その試験・検証方法論にも及んでいます。Mobileyeは独自のシミュレーションプラットフォームを開発しており、現実世界のテストだけでは遭遇することが不可能な、稀で危険なエッジケースを含む何十億もの運転シナリオを生成することができます。各ソフトウェアリリースはこのシミュレーション環境を通過しなければならず、実際の車両に展開される前に数百万キロメートルに及ぶ仮想運転距離を蓄積します。実世界でのテストについては、Mobileyeはエルサレム、ミュンヘン、デトロイト、上海、東京など、世界中の都市で自動運転テスト車両のフリートを運用しています。これらのテスト車両は毎週数千時間分の運転データを生成し、システムの性能と安全性を継続的に向上させるために使用されています。シミュレーションと実世界テストの組み合わせにより、Mobileyeは、アジアの巨大都市の混沌とした交通から欧州や北米の高速道路に至るまで、世界中の多様な運転環境を自社のシステムが処理できるという確信を得ています。

mingshangのような、車載カメラおよび監視技術を専門とする企業にとって、Mobileyeのカメラ中心の自動運転アプローチは特に重要です。現代のADASおよび自動運転システムで使用される高度なカメラモジュールは、mingshangが提供する高品質な車載カメラソリューションと多くの工学的原則を共有しています。これには、広ダイナミックレンジ、低照度性能、熱安定性、堅牢な接続性などの要件が含まれます。自動運転車市場の拡大に伴い、専門的な車載カメラ自動車安全システムの厳格な信頼性基準を満たすことができるソリューションは今後も成長し続け、サプライチェーン全体での協力と革新の機会を生み出します。自動運転車エコシステムに参入しようとする企業は、既存の製品や能力（例：ネットワークカメラおよび関連するイメージング技術は、自動車グレードの認識システムの厳しい要件を満たすように適応させることができます。

大規模な自動運転を実現するAI

Mobileyeの人工知能へのアプローチは、明確に実用的であり、展開可能性に重点を置いています。未知の状況で予測不能に動作する可能性のあるエンドツーエンドの深層学習のみに依存するのではなく、Mobileyeはニューラルネットワークと古典的なコンピュータビジョンアルゴリズム、およびルールベースの安全レイヤーを組み合わせています。このハイブリッドアプローチにより、システムは現実世界の運転の多様性に対応する柔軟性を備えつつ、規制当局の承認に必要な決定的な安全性の保証を維持できます。同社の複合AIアーキテクチャは、それぞれ特定の認識タスクに特化して訓練された複数の専門ニューラルネットワークを統合しています。1つのネットワークは車両を識別し、別のネットワークは歩行者を検出し、3つ目のネットワークは交通標識を読み取る、といった具合です。これらの専門ネットワークは、単一のモノリシックモデルよりも小型で高速かつ信頼性が高く、技術の進歩に応じて個別に更新できます。

Mobileye製品の効率性は、おそらく単純な比較によって最もよく示されるでしょう。現在の世代のSuperVisionシステムで使用されているEyeQ5チップは、8台のカメラからのデータを同時に処理しながら約10ワットを消費しますが、この作業を汎用GPUで行うには数百ワットが必要です。この電力効率は単なる工学的な好奇心にとどまらず、車両設計に深い実用的な影響を与えます。消費電力が低いということは、発熱が少ないことを意味し、熱管理が簡素化され、かさばる冷却システムの必要性が軽減されます。また、自動運転システムが、性能や航続距離を損なうことなく、より小型で手頃な価格の車両に統合できることも意味します。自動運転車両の総所有コストを検討しているフリート事業者にとって、Mobileye製品のエネルギー効率は、車両の寿命期間にわたって運用コストの削減と収益性の向上に直接つながります。

Mobileyeはまた、自動運転車両の大規模なフリートを支えるために必要なインフラにも多額の投資を行っています。同社のMobileye Cloudプラットフォームは、遠隔車両監視、無線ソフトウェアアップデート、予測保守、フリート最適化分析など、包括的なフリート管理ツール群を提供しています。これらのツールは、フリート運営者が数百台から数千台の自動運転車両を効率的に管理し、各車両の安全性、可用性、および最高のパフォーマンスでの運用を確保することを目的として設計されています。Mobileyeはまた、モビリティサービスプロバイダー、公共交通機関、物流企業と提携し、実際の商業運用において自動運転シャトルおよび配送サービスの試験運用を実施しています。これらの展開は、貴重な運用経験を提供し、自動運転の広範な採用を支える技術とビジネスモデルの両方を洗練させるために必要なデータを生み出しています。

よくある質問（FAQ）

Mobileyeの製品とは何ですか、また何をするものですか？

Mobileye製品は、先進運転支援システムおよび自動運転向けのハードウェアとソフトウェアの包括的なソリューション群です。その範囲は、現在何百万台もの車両で衝突警告や自動ブレーキなどの基本的な安全機能を支えるEyeQシステムオンチップから、完全自律型ロボタクシーを可能にする本格的なMobileye Driveシステムにまで及びます。すべてのMobileye製品は、コンピュータビジョン、人工知能、高精細マッピングに基づく共通の技術基盤を共有しています。

Mobileyeの製品は、他の自動運転ソリューションとどのように比較されますか？

Mobileye製品は、モジュール式で段階的なアーキテクチャを特徴としており、自動車メーカーは基本的なADAS機能から始めて、段階的に完全な自動運転へとアップグレードすることができます。ロボタクシーにのみ焦点を当てる競合他社とは異なり、MobileyeはSAEの全自動化レベルにわたってソリューションを提供します。さらに、MobileyeのEyeQチップは業界をリードする電力効率を実現し、高度な運転支援タスクにおいてわずか10ワットの消費電力で動作します。これは、汎用ハードウェアでは数百ワットを必要とする作業です。

どの自動車メーカーが自社の車両にMobileyeの製品を使用していますか？

Mobileyeは、BMW、フォルクスワーゲン、日産、吉利、フォード、ゼネラルモーターズなど、50以上の世界の自動車メーカーと提携しています。現在、道路上の1億5000万台以上の車両にMobileyeの技術が搭載されています。同社の製品は、複数の車種や価格帯に展開できるスケーラブルなソリューションを求める自動車メーカーの間で特に人気があります。

EyeQチップとは何か、そしてなぜ自動運転車にとって重要なのか？

EyeQチップは、モービルアイが独自設計したシステム・オン・チップであり、同社のADASおよび自動運転システムにおけるコンピューティングの中核を担っています。コンピュータビジョン、ディープラーニング、信号処理向けの専用アクセラレータを統合しており、複雑なニューラルネットワークを最小限の消費電力で実行することを可能にしています。最新のEyeQ Ultraは、消費電力100ワット未満でありながら毎秒176兆回の演算を実現し、自動運転アプリケーション向けに利用可能なプロセッサの中でも最も効率的なものの一つとなっています。

MobileyeのREMマッピングシステムはどのように機能するのか？

Road Experience Management（REM）は、Mobileyeのクラウドソース方式による高精細マッピング技術です。Mobileye製品を搭載した何百万台もの車両が公道を走行する際、車線標示、道路標識、その他のインフラ設備に関するデータを匿名でアップロードします。Mobileyeのクラウドプラットフォームはこのデータを集約し、自動運転車のナビゲーションに不可欠な詳細な地図を作成・維持します。このシステムは現在、世界中の1,800万キロメートル以上の道路をカバーしています。

責任感応安全（RSS）モデルとは何ですか？

RSSモデルは、Mobileyeが安全な運転行動を構成するものを正式に定義するために開発した数学的枠組みです。これは、常識的な運転ルールを、自動運転システムが実行できる形式論理にエンコードし、安全な車間距離、優先権、衝突回避などの状況をカバーします。RSSは、監査可能な安全ケースを提供し、規制当局や保険会社が自動運転車の安全性を評価するのに役立ちます。

Mobileyeの製品は、アフターマーケットでの取り付けが可能ですか？

Mobileyeは主に自動車メーカーと提携して工場搭載を行っていますが、商用車両や一般消費者向け車両向けのアフターマーケットソリューションも提供しています。これらのアフターマーケット向けMobileye製品には、Mobileye 8 ConnectやMobileye Shield+システムが含まれており、既存車両に高度な衝突警告、歩行者検知、その他の安全機能を追加します。これらのシステムは、事故率の低減を目指す商用車両運営者に特に人気があります。

Mobileyeは自動運転システムの安全性をどのように確保していますか？

Mobileyeは、独立したカメラベースおよびLiDAR/レーダーベースの認識サブシステムを備えた真の冗長アーキテクチャ、数十億のシミュレーション運転シナリオ、世界中の都市での広範な実地テスト、そしてRSSモデルが提供する形式的な数学的安全保証を含む、多層的な安全アプローチを採用しています。すべてのソフトウェアリリースは、展開前に厳格な検証を通過する必要があります。

Mobileye SuperVisionとMobileye Driveの違いは何ですか？

Mobileye SuperVisionは、ドライバーの監視を必要とするハンズフリー運転システムで、高速道路および特定の市街地走行条件向けに設計されています。11台のカメラとEyeQ5チップを使用します。Mobileye Driveは、ドライバー不要のロボタクシーやシャトル向けに設計された完全自動運転システムで、13台のカメラ、複数のLiDAR、レーダーを使用し、完全なセンサー冗長性を備えています。SuperVisionは、Mobileye Driveの完全自動運転機能への足がかりとなるものです。

Mobileye製品は既存の車両プラットフォームに統合できますか？

はい、Mobileyeの製品は、モジュール性と統合の柔軟性を考慮して設計されています。同社は、自動車メーカーが既存および新規の車両プラットフォームにソリューションを統合できるよう、包括的な開発キット、ソフトウェア開発ツール、技術サポートを提供しています。Mobileyeのオープンアーキテクチャは、複数のセンサー構成をサポートし、乗用車から商用トラック、自動運転シャトルまで、さまざまな車両に適合させることができます。

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