対談 CONVERSATION

【HERO X × JETRO】車の「目」はこう変わる!自動運転技術加速を支える新技術

HERO X 編集部

JETROが出展支援する、世界最大のテクノロジー見本市「CES」に参加した注目企業に本誌編集長・杉原行里が訪問。独自のスキャナーとFMCW測定系を組み合わせることで、従来の LiDAR(ライダー)を超える次世代型のLiDARシステム開発に成功した株式会社SteraVision(ステラビジョン)。完全自動運転を実現可能にする独自技術について同社CEOの上塚尚登氏に話しを聞いた。

独自技術で新しい市場価値を創ることをめざす
産総研発のベンチャー企業

杉原:産総研発のベンチャー企業ということですが、具体的にどのようなことをしている会社なのでしょうか。

上塚:産総研(国立研究開発法人産業技術総合研究所)というのは、日本に3組織しかない特定国立研究開発法人の一つで、茨城県つくば市にあるつくば本部エリアにあるのですが私たちはその一部にある4部屋を借りて、研究・開発に取り組んでいます。本社は産総研の隣にあって、つくば市が運営するインキュベーション施設(株式会社つくば研究支援センター内つくば創業プラザ)のシェアオフィスを借りているんです。

左「HERO X」編集長・杉原と右SteraVision CEO・上塚氏

杉原:設立は最近ですか?

上塚:2016年12月です。産総研で培われた光通信技術を応用して、独自方式の光ビームステアリングデバイスと、FMCW方式の測定システムを組み合わせた次世代型LiDAR(Light Detection and Ranging:光による検知と測距)の開発と製造販売をやっています。製品としては、“Digital FMCW LiDAR”&光ビームステアリングデバイス “MultiPol™”があります。

車の中でお酒も飲めるし仕事もできる、
完全運転をめざす

上塚:Digital FMCW LiDAR”&光ビームステアリングデバイス “MultiPol™”は、独自に開発した、これまでにない新しい形のスキャナーです。これによって我々がめざすのは完全自動運転の実現です。

杉原:一般の車でも、最近はアクセルを離しても設定した速度のまま走り続けるクルージング機能や、車間距離を保ってくれる機能など、自動運転にかなり近づいていますが、ステラビジョンではそれをさらに進化したものにする技術を開発中だと伺いました。実際のところ、今、一般的な車両についているものは、まだ自動運転と言えるものではないですよね。

上塚:そうですね。ご指摘の通り、ドライブアシストと完全自動運転はかなり異なります。自動運転のレベルには0から5までがあり、レベル2まではドライブアシストです。ここでは事故が起きたときはドライバーが責任を持ちます。それに対して完全自動運転では、人が運転することはなく、車の中でお酒も飲めるし仕事もできるといった、新たな価値も生まれます。その一方で、事故が起ればシステムが全ての責任をもたなければなりません。

杉原:レベル4くらいを開発目標にしている、というのが世の中の潮流でしょうか。

上塚:そうですね。我々が目指すのは「完全」自動運転、つまりレベル5ということになります。実は自家用車の完全自動運転は伸び悩んでいて、どこが伸びているかというとトラックの完全自動運転です。コロナ禍で買い物へ行かなくなった代わりに、在宅で注文する機会が増え、輸送用トラックの出荷台数が凄い勢いで伸びている。そんな中で、トラックの完全自動運転、特に高速道路の完全自動運転のニーズが増加しています。ドライバーの身体的負担を減らすだけではなく、燃費も良くなります。ガソリンが高騰していることもあり、アメリカでは本当によく伸びているんですよ。

杉原:なるほど。そして、ズバリ、御社の製品の強みはどのあたりになるのでしょうか?

上塚:我々のLiDARは、大きくふたつの技術を持っておりまして、ひとつがスキャナーです。LiDARというのは、光の方向を見ながら戻ってきた光で、距離と速度も求めることができるというシステムです。その距離と速度を求めるために、我々は光の波の性質を利用する『FMCW(Frequency Modulated Continuous Wave radar:周波数変調連続波レーダー』という方式を採用しています。これを利用して「完全自動運転」に必要な“目”を作ろうというのが我々の目標です 。

距離を測るLiDARの方式としてはToF(Time Of Flight:光の飛行時間)というのが主流なので、LiDARのスタートアップは、アメリカを中心に世界で百数十社がある中で、ほとんどがToFを採用しています。これは光の粒の性質を利用して光を外に出して、戻ってきた光の粒をカウントするという方式で、光が戻る時間から距離や速度を求めるやり方です。光は1秒間に地球を7周半するのですが、実は我々から見ると光の速度は非常に遅い。というのも、戻ってくるのにだいたい1マイクロ秒かかるからです。つまり、300メートルくらい先へ行くのに1マイクロ秒も必要ということです。往復で2マイクロ秒かかる。エレクトロニクスで言うと2マイクロ秒は遅いんです。ですから、我々は別の方法を考えたのです。

また、ToFは太陽や対向車からの光の影響を非常に受けやすいという問題もあります。そのため、ToFは「ドライブアシスト」のために用いることはできるのですが、我々が目指す更に高いレベルの「完全自動運転」には向かない。

杉原:それで、新技術を開発しているということですね。

上塚:はい。産総研で培われた光通信技術を応用して、光ビームによる FMCW方式の測定系を開発しました。これにより、見たいところ(必要なところ)を好きなだけ詳しく“見る”(ワープスキャン)ができるようになりました。

ワープスキャンを使うと運転に必要な情報だけを見られるようになる。

杉原:2016年に上塚さんとCTOの所武彦さんで創業されたということですが、2人は元々ライダーやセンサーに関する研究をされていたんですか?

上塚:我々のヒストリーは、実は光通信部隊なんです。私は光通信のデバイスなどの分野をやっていて、2019年に入社した所は光トランシーバー関係の開発をしていました。実はFMCWというのは光通信のデジタルコヒーレント通信とほとんど同じなんです。だからそのまま進んでいたら、非常にうまくいったんです。

杉原:なるほど。そこから、ToFのほうが世界的な潮流として使われていたけどもFMCW が来るだろうと踏んだということですよね。重複するかもしれませんが、従来のLiDARとの大きな違いはどのあたりになるのでしょうか。

上塚:我々はLiDAR単独ではなく、カメラと組み合わせることで、たとえば運転中の、物体が右から左へ、前から後ろにくるという動きに合わせて、必要なところを詳しくスキャンできます。ここが我々の優位性です。

カメラは全体を見るのは優れていますが、無駄な情報を省き、いかに効率化するか、つまり「見たいところだけ見る」というのが我々の会社のスローガンです。運転中に必要なのは、運転に必要な情報だけです。空とか地面とか見ても仕方がない。無駄な情報もすべて処理すると、コンピュータパワーも使いますし、エネルギー的にも無駄が多いんです。

杉原:車にスーパーコンピュータを積むわけにいきませんからね。これはすごいですね、面白いですね。

上塚:対象が人なのか猫なのか、ボールなのかは、ディープラーニングで物体認識もできます。たとえば人とか車とか、衝突の危険性があるものはまずカメラで認識します。そうすると、その右側にあるステラビジョンのLiDARで実際の距離を測り、情報を色で表します。距離により色分けをして、赤だと遠い、青だと近い、緑が中間ぐらい。そして、それが「車」か「人」だとなったら、そこまでの距離により衝突する可能性があるかどうかを判断、危ない場合はブレーキをかける。運転に必要最低限の情報さえ取り込めれば、これだけのことができます。データ処理を極限まで減らし、重要な物は見落とさない独自の技術があるため、車だけでなく、健康医療分野への応用にも期待がかかっているところです。

杉原:僭越ながら、僕がとても刺さったのは、データの重さが全く変わるところです。軽くなるから情報を処理するスピードも上がるわけですよね。

上塚:それです! まさにその通りです! 要は自動運転といっても、ある程度車のスピードを上げられなければ意味がない。車が速く動けば、それだけ早く情報が上がってこないと、事故につながりかねない。そうなるとやはり情報は高速でほしいわけです。ただし、それを全画面の全距離を無限で測るとしたら、それはスーパーコンピュータの処理が必要です。このようにデータ処理を極限まで減らし、ただし重要な物は見落とさないというのが重要なのです。

杉原:素晴らしいです。僕らの目にも欲しいですね。

上塚:人間の目はそもそもそういうことをやっているんです。景色を見ているけど見てるのは自分の関心があるところだけだし、目に入った情報のすべてを脳は処理していませんよね。

杉原:そのとおりですね。

上塚:それを、実際のコンピュータやLiDAR、光学センサーを使って実現しましょうというのが我々のコンセプトである「見たいところを見る」ということです。

杉原:今回はCESにも出展されていますが、反響はありましたか?

上塚:はい。今引き合いがいっぱいあって、独自性を非常に高く評価してくださる方が多いですね。アメリカから来た方や、駐在の方も来られましたので話をして、海外の方からも是非取り入れたいと言っていただきました。

杉原:自動運転のレベル4レベル5の話もそうですし、健康データだったり、様々なものも含めて世の中を大きく変えていける可能性を感じます。

上塚:そうですね。実際に、健康関係のところからも引き合いはあります。

杉原:個人的にも大変興味深いお話でした。ぜひ御社へ足を運んで、実際に技術を拝見させてください! 今日はありがとうございました。

上塚尚登 (うえつか・ひさと)
1981年東京工業大学を卒業。 専門領域は光デバイス技術。 日立電線(現 日立金属)に入社し,光通信デバイスビジネスを立上げた。 社内ベンチャーのヘッドとして約100億までの部門に成長させた経験を持つ。

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(text: HERO X 編集部)

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全米No.1 進学実績を誇るスタンフォードオンラインハイスクールがしかけるグローバル教育

HERO X 編集部

設立わずか15年で全米トップクラスの進学実績を誇るまでに成長したスタンフォード大学オンラインハイスクール。産業界でのオンライン化が社会変革をもたらしつつあるのと同時に、教育ICT(通信技術を活用したコミュニケーション)のインパクトは世界中に広がりはじめている。そんな中、世界の天才児が集うと言われる同校で現在、校長として陣頭指揮を執るのが星友啓氏だ。コロナ禍の影響で、国内でもオンライン教育の需要が高まりを見せたのだが、先駆者であるスタンフォードは、教育のICT化をどう見ているのか。スタンフォード大学大学院在学中からオンラインハイスクール立ち上げに関わり、世界中から集まる若者を見てきた星氏に編集長・杉原行里が切り込む。

オンラインでありながら全米1位の進学実績

杉原:今日はお時間をいただきありがとうございます。それにしても、目覚ましい発展ですね。オンラインなのに全米トップの進学実績ということですが、まずは、どのような学校なのか、成り立ちから教えていただけますか。

星:ありがとうございます。2006年創立の学校で、我々の学校はスタンフォード大学の一部なのですが、独立した私立の学校となっています。年齢的には日本の中高生にあたる年代の子供たちが学んでいます。ファイナンス的にも独立していて、生徒さんからの学費で経営している学校です。

杉原:そうなんですね。スタンフォードオンラインハイスクールということは、オンラインで授業をする学校ということでいいのでしょうか?

スタンフォードオンラインハイスクールの公式YouTubeチャンネルでは授業の様子も紹介されている。https://www.youtube.com/watch?v=1DZiIpz460A

星:そうです。もともとは、アメリカで伝統的に進められてきた才能ある子どもたちに対しての教育である「ギフテッド教育」のための教材開発から出発したプロジェクトでした。コンピューターと教育の融合を研究されてきたスタンフォード大学のパトリック・スッペス教授という方がいたのですが、この方が1990年代くらいからギフテッドの子供たち向けのCD-ROMベースの教材を開発し、販売をはじめたんです。

杉原:“ギフテッド”というと、あることに対して特別に優れた力を持っている子どものことですよね。

星:そうです。ところが、日本の場合、ギフテッド=障がいを持った子というような図式の形で説明されている専門家もいらして、これはちょっと違うなと思っています。例えば、数学に突出した力があり、同学年の学びでは物足りないような子どもたちなどがギフテッドにあたるのですが、そういった子たちみんなが発達障がいや、学習障がいを持っているかといと、そうではありませんから。

杉原:なるほど。そして、そのギフテッドの子供たちのためのプログラムというのをどうして作ることになったのでしょうか?

星:教育現場では、こうした子供たちに合ったプログラムが必要だという考えがあったのですが、ギフテッドの子供たちは地域の中でそんなに沢山いるわけでもない。学校に数人いるかいないかの状況ですから、公費を使って運営している学校で、数人の子たちに対するプログラムを導入するというのは難しいですよね。そこで、考えられたのが、通信制のプログラムだったのです。これが好評となりまして、オンラインの普及とともに、オンラインハイスクールとして立ち上がることになったんです。

杉原:アメリカは国土も広いですし、国内で時差もあるから、各地にいるギフテッドの子たちが同じ場所に通学するのは確かに難しいですよね。オンラインなら、距離的制約を受けずに授業が受けられる。英語さえできれば国をまたいで受講することも可能ですし。

星:そうなんです。われわれの学校には現在、40か国、900人の子供たちが在籍しています。

シリコンバレーも注目する哲学、
オンラインでしかできないグローバル教育

杉原:面白そうですね。アジア圏の子供たちもいるのでしょうか?

星:はい、います。多国籍になると、時差もありますから、韓国や中国から参加している生徒の場合は、自国の学校にも通いつつ、パートタイムの生徒として、うちの学校に在籍するというパターンが多いです。

各国に広がるコミュニティ。オフラインでの交流会やイベントも行われている。

杉原:教育としては、どのような特徴があるのでしょうか。

星:ギフテッドの子たちというのは、数学的能力が高い子が多く、その子たちに向けての教育プログラム開発から入っていたので、数学や科学の発展的な学びを多く取り入れていました。意識してやっていたわけではないのですが、結果としてSTEAM教育(Science(科学)、Technology(技術)、Engineering(工学・ものづくり)、Art(芸術・リベラルアーツ)、Mathematics(数学)の5つの単語の頭文字を組み合わせた教育概念)に強くなっていったというところです。哲学など人文系の学びも必須にしていて、リベラルアーツ的な学びができるようになってます。

杉原:哲学は日本の教育でも最近注目はされているのですが、僕も常に大事にしているのは「説得の三原則」のロゴス、エトス、パトスですね。哲学って人々の失敗の歴史でもあると思うんです。だからこそ、哲学は僕たちにとって最大の教科書とも言われていますよね。

星:そうなんです。うちの学校にお子さんを通わせる親御さんからすると、「サイエンスを学ばせるために入れたのに、息子は哲学に興味を持ってしまった。どうしてくれるんだ」なんて、冗談で言われることもあるんですがね(笑)。

杉原:でも最近は、シリコンバレーの企業も心理学者を入れていますよね。

星:おっしゃる通りです。今度は哲学者も雇うようになってきたんです。

杉原:そうやってシリコンバレーの企業が哲学者や心理学者を雇うというのは、僕は分かる気がします。会社というのは結局人ですから、人を扱う以上、コミュニケーションが発生します。どの職業に就こうが必ず直面することなので、ないがしろにするのは危ないことだと思います。

星:行里さんがやっていることも、プロダクトを単に作るということではなく、価値を新しくつくりだすことをされていると思うんです。まさにそれって、哲学の根本じゃないかと。今あるフレームを問いただして、価値あるものを生み出そうとされていると。

杉原:哲学って、多角的なイメージがあるのですが、スタンフォードオンラインハイスクールで大事にされていることも、ものごとを2Dではなく、3Dで見るということなのでしょうか。

星:自分はこのフレームにいるのだが、ほかのフレームだとどう見えるのかということを感じられるかだと思うのです。

部活動やサークルも充実している。

杉原:違うフレームというと、具体的にどういうことなのでしょうか?

星:オンラン教育というと、録画したレクチャーを見て課題に取り組むイメージかと思うのですが、我々がやっているのは各国にいる生徒と生でつなげるライブ授業が中心です。例えば、先日のオリンピックにしても、各国のニュースでの取り上げられ方が違います。クラスメイトが現に中国のある町に住みながら、見聞きしたことをありありと共有し、意見を交換できる。これが毎日のようにできる。今までは、どれだけグローバル教育と言っても、いろいろな国から来た人たちが、同じ場所に住んで、同じことに触れて、学びあうというスタイルでしたが、「俺の住んでる国の状況見てみてよ」と、リアルタイムで見ることができる。違う目線に自分を投影することがしやすいことではないでしょうか。

杉原:だから、スタンフォードオンラインハイスクールが行っていることは、時代に沿った独自のアプローチによる教育のアップデートというイメージです。コロナ禍の日本の教育で行われたのは、今までの教育と同じものをどうやってオンラインでやるかというところに近い。つまり、手段としてのオンライン化、しかし、星先生のところが考えているのは、オンラインでしかできないことをやろうとされている。大前提である目的が違うと感じます。

星:そうかもしれません。

杉原:今日はなんだか自分の考えをリセットする機会となりました。僕も留学の経験がありますが、グローバルという定義が、自分の思ってきたものとは時代と共に大きくアップデートしていることが分かった気がしますので、自分自身も柔軟に対応していきたいと思います。ありがとうございました。

星友啓 (ほし・ともひろ)
スタンフォードオンラインハイスクール校長。哲学博士。Education; EdTechコンサルタント 1977年東京生まれ。2008年Stanford大学哲学博士修了後、同大学哲学部講師として論理学で教鞭をとりながら、Stanford Online High Schoolスタートアッププロジェクトに参加。 2016年より校長に就任。現職の傍ら、哲学、論理学、リーダーシップの講義活動や、米国、アジアにむけて、教育及び教育関連テクノロジー(EdTech)のコンサルティングにも取り組む。2000年東京大学文学部思想文化学科哲学専修課程卒業。2001年より渡米、2002年Texas A&M大学哲学修士修了。

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トップ画像:https://onlinehighschool.stanford.edu/

(text: HERO X 編集部)

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