自動車業界におけるデジタルコックピットの擬人化とインパクト－テクノロジー最前線 エンジニアリング編（5）

デジタルコックピットとは

デジタルコックピットとは、自動車の操作全般がデジタル化された運転席周りの空間を指します。デジタルコックピットは大量のデータの送信と処理をサポートし、ユーザーは直感的で効率的なインタラクションと完全な自動制御を体験できます。

デジタルコックピットには、IoT、クラウド、AIの技術が搭載され、ネットワークとつながることで、従来のコックピットでは分散されていた機能を総合的に接続できるようになります。

デジタルコックピットの発展

従来コックピットは車速、エンジンの回転数、燃料の状態などを表示するだけでしたが、現在は自然音声認識、障害物感知式速度制限、ヘッドアップディスプレイといった機能が搭載されるなど、革新が進められています。

近年のデジタルコックピット市場の規模の推移をみると、その規模は今後一層の成長を遂げることが見込まれます。

また、世界各国の市場規模を見てみると、アジア太平洋地域は2020年から2025年にかけて世界最大の市場になることが予想されます。

HMI技術によるデジタルコックピットの擬人化

デジタルコックピットの主体性は人から車へ

デジタルコックピットの発展と自動運転の進展は互いに大きな影響を受けており、自動運転レベルと対応するデジタルコックピットの要件はSAE（米自動車技術会）が定義する「自動運転のレベル（SAE J3016）」によって明確化されています。下図の太枠が現在市販中の自動運転車の状態です。

車の運転は自動運転レベルが上がるにつれ、「人」主導から「車」主導へと変化しています。HMI技術の発展により、将来のデジタルコックピットは、人間の五感に相当する機能を有し、人の感情や習慣を理解することで総合的なパーソナライズサービスを提供することができるようになるかもしれません。

デジタルコックピットの“五感”

デジタルコックピットにおけるHMI技術の運用機能は「視覚」「触覚」「聴覚」「生理センシング」「車両全体の動的状態」の“五感”（図表7参照）に分類することができ、安全で快適な情報提示と操作をもたらします。

ここでは、デジタルコックピットに実装されている“五感”に関わる5つの機能について、以下のとおり紹介します。

視覚技術は車載ディスプレイにも多く利用されています。今後の展開については、ARを取り入れたAR-HUD（ヘッドアップディスプレイ）が注目されており、ARと従来のHUDと組み合わせることで眺望との照合負荷を低減させることができます。HMD（ヘッドマウントディスプレイ）も将来の自動運転において、人間と機械の対話に役立つでしょう。

触覚（ハプティック）技術とは、パネルやディスプレイを指でタッチした電圧で微振動を発生させ、臨場感あふれる触感を実現する技術です。

将来的には、超音波スピーカーで触覚タッチフィードバックにより、ドライバーはカスタマイズ可能なシンプルなジェスチャーでカーシステムを操作可能です。3次元空間における超音波のオーバーラップの位置をリアルタイムで記録することで、手の位置とジェスチャーを直ちにかつ正確に認識できます。

聴覚技術は、車内での聞き取り（エンターテインメントオーディオとのヒューマンインタラクション）と車外とのインタラクション（アラームを検知する予測精度など）の2種類に分けることができます。

今後精度がさらに上がれば、ドライバーと車両の間でより楽にコミュニケーションが取れるようになるでしょう。

生理センシング技術とは、ドライバーや乗客の健康状態や精神状態をリアルタイムに測定し、安全を守る技術です。

この技術には数多くのウェアラブル生理センサーが応用されています。今後はユーザーエクスペリエンスの向上や従来のウェアラブルセンサーからの脱却という点でさらなる発展が期待できます。

ドライバーをサポートするため、デジタルコックピットにはドライバーや車両の状況を測定するさまざまなセンサーが搭載されています。

おわりに

現状のデジタルコックピットシステムは黎明期にあり、国内外の自動車メーカーやサプライヤーが数年後の量産に向けて開発に着手していることから、デジタルコックピットやオートパイロットの市場は今後ますます成長することが予想されます。当社はPwCグローバルネットワークの世界各国のメンバーとともにオートパイロットシステムの調査や開発を進めております。ご興味のある方はご連絡をいただけますよう、よろしくお願いいたします。