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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【HERO X × JETRO】スマホの次のデバイスはARグラス!? 空間認識情報が人々の生活を変える未来

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。先日、ARグラスの分野で7億円もの資金調達を達成したCellid株式会社(セリッド)は、世界マーケットに進出する日本発のベンチャー。ARグラスは、我々の生活に何をもたらすのか。セリッドのCEO・白神 賢氏にお話を伺った。

光学のテクノロジーは日本が世界一

杉原:まずは、JETROが支援するCESに出展された狙いを教えてください。

白神:我々はARグラスを開発しているスマホメーカーやビッグテック、テックベンチャーの企業に対してBtoBのビジネスを行っています。もちろん、日本の市場もありますが、欧米、中国、韓国がメインのマーケットになります。そのような企業に効率的にアクセスするためにCESに出展し、開催期間中は会議室を押さえて、CESに来場した企業と1on1で商談をしていました。もちろん、ウォークインでブースに来訪いただき、我々の製品を知らなかった企業への訴求も目的としていましたが、既にコンタクトのあった企業数十社と事前にアポイントを取り、デモを披露し、商談をするということをメインの目的としていました。

杉原:やはり欧米、中国、韓国はこの分野に注目していますよね。ARグラスや、その周辺の技術に携わる御社の創業の背景などをお聞かせください。

白神:会社設立は2016年で、空間認識エンジンとARグラス用ディスプレイを販売しています。人工知能の一種であるSLAMとナノテクに強みをもっているベンチャーです。AR用のグラスにナノテクを使用しています。それらの技術をARグラスのメーカーに提供しています。

Cellidが開発したFOV60度のディスプレイ・モジュールである 「Cellid Waveguide 60」

白神:私はずっと素粒子の分野で研究者をしていて、コンピュータで大量のデータを一気に計算して非常に小さい確率で起こる事象を再現する実験をしていました。その技術を、社会実装したいと思ったのが創業のきっかけです。コンピュータの始まりはメインフレームで、パーソナルコンピュータになって誰でも1人1台所持できるようになり、さらにモバイルになって持ち運べるようにもなり、今度はそれがグラスに変換されようとしています。ARグラスの市場を調べたら、グラスに必要なオプティクス(光学)は日本が世界でナンバーワンだとわかりました。そこで、日本でチームアップをすると、実は世界に向けていい製品を発表できるのではないかと思いました。

杉原:例えばARグラスができた時に、世の中はどう変わっていくのでしょうか。『ドラゴンボール』のスカウターのようなものを想像する方が多いと思いますが。

白神:『ドラゴンボール』のスカウターよりは『アイアンマン』の眼鏡のように、コンピュータのサポートを常に得るイメージをしています。スマホは非常に便利ですが、画面に限界があり、常にのぞきこまなくてはいけません。しかし、ARグラスでは、例えばドライブをしている時、作業をしている時、ディスプレイを見るまでもない時にでもコンピュータのサポートが得られるようになります。すべての体験は3Dになり、想像できないようなアプリケーションがどんどん出てきます。スマホメーカーをはじめとしたビッグメーカーがARの分野に参入してきており、彼らの力の入れ具合を考えると、マーケットの立ち上がりをリアルに感じています。今、ARグラスの出荷台数は、スマホで言うと2000年代のBlackBerryの時代です。あと数年すると、スマホが爆発的に普及したのと同じように、「これだけ便利だから着けざるを得ない」という時代がくると考えています。

杉原:そのARグラスは10万円、20万円くらいのレベルですか? それとも100万、200万くらいのコストですか?

白神:もちろんコンシューマー市場を狙っているので、10万円前後になると我々は考えていますし、多くのメーカーもそのように考えています。

杉原:携帯電話は通話料金が高額なので、かつては1円ピッチのように機器自体を安くして、そのあとの契約料や通話料で徴収するサブスクモデルを導入していました。ARグラスも同じような形で市場を作るのでしょうか?

白神:マーケットの勃興期はそのような販売手法も考えられます。一方で、製品自体に魅力があり、所有したいと思えるようなデザインでリーズナブルな価格で提供できれば、よりシンプルな販売手法も考えられます。

このようなデザインの場合、無理に売るのではなくて、商品自体がヒットすることを目指せますし、各社、ユーザーに自然に受け入れられるデザインを採用しようとしています。

群雄割拠の中、7億円の資金調達を達成

杉原:御社は昨年7億円の調達額を達成しました。ARやVRの世界は群雄割拠だと思うのですが、その中できちんと資金調達できた強みはなんでしょうか。

白神:ウェイブガイド方式といわれるナノテクを用いた薄型のディスプレイが出始めて、現在はこの方式が標準になり始めています。ARを実現するためにはシースルーでなくてはいけませんが、シースルーディスプレイを実現する上で、プリズム方式、バードパス方式、ウェイブガイド方式の3つの方式があります。いま一番注目されているのがウェイブガイド方式です。眼鏡のテンプルの中にプロジェクタを配置して、眼鏡レンズの端から光を入射し、端から入射した光を、光ファイバーと同様の全反射の原理を用いて瞳にガイドします。これが薄くできるポイントで、当社もウェイブガイド方式を採用しています。ウェイブガイド方式を設計できる会社は弊社以外に数社ありますが、その中で当社の特徴は視野角が60度あることです。これは世界最大で、かつ画質もよくてエネルギー効率が高いというのが強みです。

杉原:御社が掲げられているビジネススキームやプラットフォームを活用して、中小企業やスタートアップなどが参入するとしたら、やはり一番はアプリケーション開発でしょうか?

白神:そうですね。答えになっていないかもしれませんが、スマホと同じようなマーケットになると考えています。スマホは数十社、ないしは数社が世界市場の9割を占めている状態です。ARグラスも、世界のメーカーたちがほぼ数社で独占するマーケットになると予想します。我々は今世界の主要な企業をリストアップして、それらの企業に対して集中的にマーケティングを行っています。彼らに当社の製品を採用してもらってシェアをどんどん取っていくというのが戦略です。ですので、スマホメーカーが当社のディスプレイを採用したARグラスを商品化し、そこにアプリケーションが乗せられていくというのが起こりうる流れだと考えています。

ARグラスから拡がる新しいビジネスモデル

杉原:例えば、僕はiTunesがあるからアップルは成長したと思っているんですね。iTunesを使いたいからMacから逃れられないというか、ゼロベースでほかのOSを入れるのは大変、ということになる。御社が掲げているプラットフォームに、今後どのようなアプリケーションが期待されますか?

白神:当社が提供するSLAM(自己位置推定と環境地図作成を同時に行う技術のこと)は、空間を認識しつつ、空間のデータをデータベースとして保存します。当社のSLAMが使われれば使われるほど、データを溜めることができ、最終的には、世界中のどこからでも、ストックされたデータにアクセスができて、その個人に最適化された情報が提供できるようになります。このデータベース自体がiTunesのようなプラットフォームに相当すると考えています。

杉原:利用者側もインセンティブがもらえるようになれば、どんどんARグラスを着けて歩くかもしれません。それは御社にとって何百倍何千倍の価値にできるわけだから、そういうのがあったら面白いなと考えながら、今お聞きしていました。

白神:例えば、あるエリアに入るとユーザーの好きなキャラクターが出てきて、そのキャラクターについていくと、いつの間にかお店に誘導されている、などが考えられます。そうすると、そのキャラクターを出すための広告市場が存在することになります。空間データをキーにしながら、様々なサービスやビジネスモデルが出てくるのではないかと我々は考えています。

杉原:すごく面白いですね。もうひとつ、日本はこれまでモノづくりに強みがあったのに、今、世界ランキングでもふるいません。今回の技術は日本がもう一度返り咲くチャンスなのでしょうか。どのように考えていますか?

白神:残念ながら、日本でARグラスの最終製品を出そうとしている企業は多くありません。ただし、先ほど申し上げたように、ARグラスに使われているナノテクや素材、オプティクスの分野では、日本が非常に強く、大きなプレゼンスを発揮しています。実際に海外からもそのように認識されていて、我々のような後発のオプティクス分野のベンチャーが出てきたことに関しても、「やはり」という市場の評価が多いです。当社は、以前は日本の光学メーカーで働いていて、“強い日本”の時代を知っている、非常に技術のあるエンジニアの方々に参画いただいています。今後もそういった採用を進めて、世界のマーケットを攻めていきますので、モノづくりに強い、熱い方々にぜひご参加いただきたいなと考えています。

杉原:楽しみですね。ぜひ、世界のマーケットで勝ってください。

白神 賢(しらが・さとし)
早稲田大学院物理学修士課程修了/素粒子物理学専攻 欧州原子核研究機構(CERN)、米国フェルミラボ(Fermilab)、イタリア原子核研究所(INFN) にて研究を行う。 修了後、Cellidを創業。

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(text: HERO X 編集部)

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