LiDARの商業的な成功は始まったばかり

LiDARはまた幅広い活用可能性を秘めている。LiDARは既に自律走行車、先進運転支援システム（ADAS）、ロボット工学、ドローン、スマートシティ、セキュリティなど、幅広い業界で利用されている。

吉田拓史

2020年12月23日 — 8 min read

Appleが2024年には消費者向けにAppleブランドの自動車の生産を開始することを目指しているとロイターが報じた後、LiDARセンサーを製造している2社の株価が急騰した。Velodyne（ヴェロダイン）の株式は月曜日にほぼ23％上昇し、Luminarは27％以上上昇した。

LiDARは自動運転車のコア部品。このセンサーは、レーダーに似たプロセスを使用して、オブジェクトの範囲や速度を測定する。オブジェクトからレーザーを放ち、光が戻ってくると、オブジェクトがどのくらい離れているかを計算することができる。

AlphabetのWaymoやGMのCruiseのような自動運転車の会社は、彼らの自動運転システムでLiDARを多用している。AppleはLiDARセンサーを含む自己運転システムの一部に外部のパートナーを利用することにしたという。しかし、この報道では、Appleにとって見込みのあるライダのサプライヤーの名前は挙げられておらず、また、Appleが代わりに自社で設計したLiDARセンサーを使用する可能性があることにも言及している。新しいiPhoneやiPadは、そのカメラモジュールにAppleが設計したLiDARセンサーが付属している。

Appleは、カリフォルニア州で自動運転車をテストしてきた。それらの車の初期バージョンは、上部にマウントされた目に見えるLiDARを持っていた。しかし、カリフォルニア州の道路上で発見された後続のバージョンは、ケーシング内のセンサーを隠した。Appleはまた、Apple Mapsのためにストリートレベルの画像をキャプチャする車両を各地に配置しており、それらの車もまた、LiDARセンサーを装備している。

電気自動車や自動運転をめぐる最近の興奮の波は、このセクターの株価を押し上げている。Teslaの株価は、月曜日の終値時点で、年間累計で655%上昇した。LiDAR企業も恩恵を受けている。Velodyneは9月にSPAC（特別目的買収会社）を通じて株式を公開した。当時、同社は2019年に収益1億140万ドル、純損失6,720万ドルを記録したと述べた。11月には、それは2,235個のセンサーユニットを、平均販売価格5,600ドルで直近の四半期に販売したと述べた。

Luminarは今月初めにSPACを通じて株式を公開し、それ以来172%以上上昇している。技術開発に力を入れている小さな会社で、2019年には1260万ドルの収益で9,470万ドルの損失を出している。

このニュースレターで示した通り、SPACは非常に大きなコストを合併後企業と公開市場の投資家に押し付ける構造を持つものが大半であり、その場合、上場後の株価パフォーマンスは振るわない場合が多い。VelodyneとLuminarは例外だ。彼らは不利をもろともせず、株価は上がり続けている。

他のSPACで上場を果たした、あるいは果たそうとするEV系企業と異なり、両者は赤字ではあるもののユースケースと販路を既に確立している。特にVelodyneの収益状況は、そう遠くない未来に利益を生み出すことも予測できるかもしれない。

LiDARがモビリティ産業の戦略的要所となっていることを如実に印象づけたのが、WaymoとUberの訴訟である。Waymoは2017年2月、知的財産の盗用疑惑をめぐって、Uberとその自律走行トラック部門であるOttoを提訴した。裁判は2018年に始まり、Uberは株式の0.34％をWaymoとGoogleの親会社であるAlphabetに提供することで両者は和解した。

この訴訟では、Waymoは、2009年のGoogle自動運転プロジェクトのエンジニアおよび立ち上げメンバーの1人だったアンソニー・レヴァンドフスキが、同社を退職する1カ月前に同社のサーバーから1万4,000個のファイルを密かにダウンロードしたと主張したが、ここにはLiDARの図面も含まれていたという。

Waymo側の主張によると、レヴァンドフスキはWaymoの自動運転チームを辞める前に、副業で新しいLiDAR会社を立ち上げており、彼はその後、自律走行トラック会社Ottoを立ち上げると、2016年8月にUberがすぐさま買収した。レヴァンドフスキはダウンロードしたファイルをOttoの買収を通じてUberにもたらした、とWaymoは主張している。

LiDARのコスト

LiDARは、もともと1960年代に長距離の正確な精度が必要とされる軍事・航空宇宙用途向けに開発された計測・測距プロセスだったが、上述したVelodineが国防高等研究計画局（DARPA）が主催するドライバーレス・カー・レースの参加者のためのセンサーを開発したときに画期的な進歩を遂げることになった。

Velodyneは2007年のレースのために新しい全方位3D-LiDARセンサーを開発した。2007年のレースを完走した6チームのうち5チームが、Velodyneの製品を採用した。このシステムは64個のレーザーを回転させ、飛行時間を測定して周囲の物体の距離を計算する。これにより、環境の360度3Dマップの作成が可能になった。

自律走行車は通常、異なるセンサ（カメラ、LiDAR、レーダーなど）を搭載しており、複数のセンシングを融合させる。この「センサ・フュージョン」の結果得られる、自律走行車の「知覚」には、①正確な走行状況を把握すること、②他のセンサーから得られるデータが欠損した場合でも物体検出の精度を保つロバスト性、③常に変化する環境を把握するリアルタイム性、が求められる。ディープラーニング（深層学習）はカメラが取得する映像を解析するためのコンピュータビジョンだけでなく、このセンサ・フュージョンにも活用されている。

TeslaのCEO、イーロン・マスクが「LiDARは不要だ」と語って物議を醸したことが示すのは、自律走行車を主流にするための最大の障害の1つが、年間数百万台規模にまで拡張できる高性能で低コストのLiDARがないことだということだ。

しかし、近年、それは変わり始めており、2016年には、カナダのサプライヤーであるLeddarTechが自動車用LiDARセンサーをリリースし、当時は業界初となる500ドル以下で販売された。2020年には、Velodyneが自動車に適用可能な100ドルのLiDARセンサーを発表した。

ただし、センサーは完全なLiDARシステムの一部に過ぎない。LiDARセンサーが受信したデータを処理するためには、高機能のハードウェアと深層学習などを実行するソフトウェアが必要となり、ここが自律走行車のコストを引き上げる。

このため「ロボタクシー」と呼ばれる自律型の商用車がLiDARを最初に大量に採用する可能性がある、と予測されている。例えば、アイルランドのLiDARベンダーであるAptivは、現在、ライドシェア企業のLyftと提携して、ラスベガスで30台の自律型タクシーの運行を支援している。

アリゾナ州フェニックスでは、Waymoが、住民がスマートフォンのアプリを使って注文できるドライバーレスの自律型ライドシェアサービスを運営している。Waymoは、独自のハードウェアを開発することで、車両用のLiDARシステムのコストを90％削減したと主張した。これまでは、VelodyneのLiDARシステムを1台あたり7万5000ドルのコストで車両用に購入していた。

LiDARの幅広い活用可能性

電池がEVだけでなく、再生可能エネルギー、マイクログリッド、スマートシティ等において非常に重要な役割を果たすことはこのニュースレターで詳細に說明したが、LiDARもまた幅広い活用可能性を秘めている。LiDARは既に自律走行車、先進運転支援システム（ADAS）、ロボット工学、ドローン、スマートシティ、セキュリティなど、幅広い業界で利用されている。

ロボットでの活用は容易に想像できるだろう。Velodyneは12月10日、移動ロボットやラストマイル配送システム向けに設計された新しいソリッドステート・LiDARセンサVelarray M1600を発表した。タッチレスのモバイル配送ロボットやラストマイル配送ロボットが、人間の介入なしに自律的かつ安全に動作できるようにすることができる。

スマートシティのアジェンダの1つは、インテリジェントな交通システムの展開だ。サンフランシスコ市交通局（SFMTA）のLiDARセンサーを使用したパイロットプロジェクトでは、LiDARの有効な応用が実証された。サンフランシスコ市のビジョン・ゼロ政策の目的は、交通安全を向上させることだ。2020年1月に終了した第1回の概念実証では、5つの交差点にライダセンサーを配置し、96%の精度で正確かつ匿名でデータをプロファイリングできることを実証した。第2回目の概念実証では、ITSの「インテリジェンス」を可能にするために、信号制御ネットワークにデータ層を追加することを期待している。

スマートシティ実現の過程で、LiDARは主にスマート交通、スマートセキュリティ、スマート物流の分野で活用されると見込まれる。米中の大手テクノロジー企業を含むさまざまなベンダーが、LiDARをベースにした道路交通車両のリアルタイム監視、車両-道路協調、スマート交差点、スマート駐車場、高さ制限、衝突回避、トラック異物検出などの交通シナリオのソリューションを開発している。まだLiDARの商業的な成功は始まったばかりだ。

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