コロナ禍時代 触れずに操作できるクルマのジェスチャー機能はどこまで進む?

 買い物をした後、スーパーの袋を両手に持って、クルマに戻ろうとすると両手が塞がっていて、リモコンキーはもちろん、キーを持っていればタッチするだけで開くスマートキーも使えない。そんな時に便利なのがリアバンパーに足を入れるだけで、トランクのバックドアが開くというハンズフリー機能がある。

 加えて、車体側面のスライドドアの下に足を入れるとドアが自動で開くハンズフリーオートスライドドアも、セレナをはじめ、ステップワゴンやフリード、N-BOXなどに設定されている(最近ではスマートキーに予約スイッチがあり、キーを持っているだけでスライドドアが自動で開くウエルカムパワースライドドア機能もあり)。

 こうした手を使って操作する機能は、エアコンやオーディオなどを手で操作するジャスチャーで行えるようになっており、つくづく便利な時代になったものだと感じる。

 このジェスチャーコントロールは、室内天井に設置された3Dカメラがユーザーの手の動きを読み取ることでコクピット中央の画面上に仮想の手を映し出し、手や指1本を動かすだけで、画面などに触れることなく各操作ができるのがポイント。

 例えば、コントロールディスプレイに向かって人差し指で小さな円を描くだけで音量調節ができたり、インパネに向かってVサインをかざすことでプリセットした機能を起動するといった操作を手の動きだけで行えるのだ。

 さて、コロナ禍時代にもマッチしているともいえる、触れずに操作できるジェスチャーコントロール機能。

 今後は、ますます増えていくのだろうか? モータージャーナリストの高根英幸氏が解説する。

文/高根英幸
写真/ホンダ メルセデスベンツ BMW 高根英幸

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運転以外の操作を簡略化する装備たち

2015年に世界で初めてジェスチャーによるインフォテイメントシステムのコントロール機能を搭載したとされるBMW7シリーズ

 クルマを運転中は、できるかぎり運転に専念すべきだが、それ以外にもやらなければならない操作、やりたくなる行動が少なくない。スマホに友人からメッセージが入れば、運転中でも見たくなるし、得意先からの電話には出たくなるものだ。

 しかし、ながら運転は罰則が厳しくなり(減点6であり即、免停だ)、もしながら運転が原因で交通事故を起こせば、責任はより重くなる。

 ちなみに交通事故の報道で「現場は見通しの良い直線道路で…」という説明を耳にすることは多い。なぜ見通しの良い直線道路で交通事故が起こるのか、不思議に思ったことはないだろうか。出合い頭での衝突や、スピードの出し過ぎでカーブを曲がり切れないというなら分かるが、一番安全に思える「見通しの良い直線道路」でどうして交通事故が起こるのか。

 実は交通事故の発生状況で一番多く、およそ4割以上を占めるのが、直進状態での走行中なのである。それは、なぜか。歩行者や自転車の無理な横断という相手側の理由もあるだろうが、直進車側に問題があるとすれば、それは見通しの良い直線道路だ、ということによる油断が大きい。

 カーブを曲がりながら、あるいは交差点に迫っている時にラジオの選局をするドライバーはいないだろう。本来は信号待ちなどに行ないたいものだが、見通しの良い直線道路であれば気持ちに余裕が出て運転操作以外の行動を起こしやすくなる。

 そんな状況の解消にと、自動車メーカーは運転操作以外のエアコンの調整やオーディオなどの選択をしやすくするための工夫を進めている。オートエアコンやステアリングスイッチは、そんな配慮が込められた装備でもあるのだ。

ジェスチャーコントロールの精度を高める新技術が登場

 最近ではスイッチを直接操作する必要さえなくそうという装備まで登場している。それがジェスチャーコントロールという技術で、文字通りジェスチャー(身振り手振り)で、操作を実現するものだ。

スマートキーを携帯していればリアバンパーの下に足を出し入れするだけで、バックドアが自動開閉(開閉速度も向上)。両手が荷物で塞がっている時などに便利。またバックドア下端部にあるスイッチで操作も可能。停止位置の記憶、自動クローズ中の予約ロックも行える

 いまや欠かせないものとなっているのは、トランクを足で開けられるハンズフリー機能だろう。

 両手が荷物で塞がっていてもトランクを開けられるもので、リアバンパーの下に足先を入れ、横に動かすことで実現。その後、作動の正確性を高めるためもあってバンパーをキックする(こうなるとジェスチャーではないが)仕様も登場している。

 2020年11月にマイナーチェンジされたホンダオデッセイでは、リアゲートだけでなくスライドドアにもハンドアクションのジェスチャーコントロールが採用され、手をかざすだけでパワースライドドアが開く。

2020年11月のマイナーチェンジを経て、より精悍な顔つきへと生まれ変わった新型オデッセイ
オデッセイのジェスチャーコントロール・パワースライドドア。パワースライドドアのセンサーが光っている時にジェスチャー操作を行うと、車両に触れずにスライドドアの開閉が可能

 インテリアにもジェスチャーコントロールの導入が進んでいる。メルセデスベンツやBMW、VWはオーディオや空調、モニターをジェスチャーで操作できる装備の導入を積極的に進めている。これによりスイッチやタッチパネル、サンルーフに手を伸ばさなくてもハンドサインだけで操作が完了するのだ。

2020年9月2日、新型メルセデスベンツSクラスが本国で発表された。対話型インフォテインメントシステム「MBUX」は第2世代に進化した
新型SクラスのMBUXジェスチャーコントロール。自然な手の動きも認識され、ドライバーや乗員は電動スライド式サンルーフを非接触で開くことができる。人差し指と中指をV字型に広げるジェスチャーによって優先機能にアクセスできる

 これはもちろん便利ではあるが、ジェスチャーコントロールは操作に個人差もあるせいか、認識能力にも限界があり、オーナーからは使いにくいという声もよく聞く。それは走行中にブラインド操作しやすくするためのデバイスながらクルマとの対話が成り立っているか、分かりにくいからだ。

 手応えがない自分の操作がクルマに認識されているのか、どの程度の調節をしているのか、音声で知らせてくれるのと、操作が反映されているのが後から確認できるのが頼りなのだ。

ルーフ上に設置された3Dカメラで手の動きを認識する(BMW)
人差し指で右に回すと音量が上がり、左に回すと下がる(BMW)

ジェスチャーコントロールの問題点を解決してくれそうな技術とは

コーンズテクノロジーが展示していた空中ハプティクスの開発用キットのデモ機。PC上でクルマの純正モニターのシステムを再現して、ナビやオーディオ、空調などをコントロールできるようにしている
オーディオモードでは、カメラの前に手をかざして掌を上下させると音量が調整できて、掌では超音波発生装置が作り出した音波の圧力が変化するのを感じ取れる

 そんなジェスチャーコントロールの問題点を解決してくれそうな技術が開発されている。それは空中ハプティクス、超音波を使って空中で手応えを感じさせる、画期的な技術だ。

 2021年1月20~21日、東京・有明ビッグサイトで行なわれた自動車関連企業向けの展示会「オートモーティブワールド」で、この注目の技術に触れることができた。

 これは英国ブリストル大学発のベンチャー、ウルトラリープ社が開発したもので、いくつもの超音波発生器から超音波を発生させて、カメラで手の形や位置を認識して操作に対する反応を手応えとして実現する技術。

 超音波自体は、そのままでは聞こえないし感じないものだが、波形の位相を調整することで音波の干渉を生み出し、一定の部分に手で感じるほどの強い音波を作り出すのだ。

 筆者も試させてもらったのだが、通常コマンダーを操作してナビやオーディオなどを操作するものを、完全に空中でのハンドサインだけで実現しているだけでなく、操作する手に反応が伝わってきた。

 断続的に風を当てているように、まるで空気圧を利用しているかのような感触。手に何かが当たっていると思わせてくれる。

 オーディオの音量を調節する場合、掌を下に向けて上下するのだが、手を上に上げて遠ざけるほど音量が大きくなるため、掌に当たる感触も強くなる。空気圧を利用していれば、遠ざかるほど弱くなってしまうため制御は難しいが、超音波の場合は重なり合うポイントを移動させるのと音波の強さは別々にコントロールできるのだろう。

 この空中ハプティクス、開発キットはすでに発売されていて、自動車メーカーと採用についての交渉も始まっているらしい。数年後にはジェスチャーコントロールの補完技術として実車に搭載されることになるだろう。

室内の複数の乗員の声を聞き分ける技術もある

音声認識支援システムを内蔵したルームランプユニット。2つの指向性マイクが組み込まれているのが分かるが、内部にはシステムのモジュール基盤が組み込まれている。マイクと信号を処理するプロセッサ、信号を増幅するアンプと電源、Bluetoothユニットでモジュールは構成されている

 カーナビなどを音声で操作できるようになって随分立つが、アップルのCarPlayやAndroid Autoなどの車載アプリによって、カーナビ以外の用途にも音声操作が利用できるようになった。

 今後、自動運転技術の導入が進むと、走行中に様々な用事を音声で操作する機会も増えることになるだろう。そうなってくると、現在よりも音声認識のレベルを高めることも求められる。現在でも、クルマの走行音や周囲の環境音などで正しく音声を認識してくれないことは多い。

 サプライヤーのなかには、この車内での音声認識の精度を高めようとして新技術を開発しているところもある。電子部品メーカーのJRCは数年前の展示会で開発中の音声認識支援システムを公開していた。

 これは走行音などのノイズ成分をして、音声だけを信号として入力することにより、認識の精度を高めるもの。ヘッドフォンなどに使われるノイズキャンセリング機能を音声入力側に利用したものと考えれば分かりやすいだろう。

 さらに複数のマイクを使い指向性を利用することでドライバーとそれ以外の乗員の音声も区別して、ドライバーの音声だけを認識して抽出することにより、音声認識の信頼性も高めることができるものとしていた。

 これはBluetoothでスマホとペアリングすることにより、スマホの音声入力としても使うことを想定しているが、車両側のコントロールにも利用することは可能だろう。

 これが実用化されれば、走行中に音声による操作を利用する際にも乗員は黙る必要なく、おしゃべりしたままでドライバーがクルマに指示を出すことができるのだ。

ウインドウに様々な情報を映し出す技術も

2018年のオートモーティブワールドで積水化学のブースに展示されていた、HUD用くさび形フィルム(厚みが変化していることでクッキリと投射される)を採用したウインドウガラスのデモ機
フロントウインドウは運転席と助手席に画像を表示し、リアウインドウも後続車にドライバーの意思などを伝えることができるようになっていた

 自動運転車では、周囲のクルマや歩行者などに対して、ドライバーの意思やクルマの動作を伝えやすくなると言われている。これも前述の音声による操作により、様々な表示を可能になると考えられているからだ。

 合わせガラスの中間膜を生産している積水化学では、断熱やUV、IR(熱線)カット、防音など中間膜に様々な機能を盛り込んでいるモノを用意しているが、HUD(ヘッドアップディスプレイ)の映像を表示することができる中間膜も開発している。

 現在はHUDの表示部分に偏光フィルムなどを貼ることで見えるようにしているが、将来的にはプロジェクターのい光が当たればウインドウのどこでも表示できるようになる。それもフロントウインドウだけでなく、リアウインドウにも採用すれば、後続のドライバーにも色々な情報を伝えやすくなる。

 サンキューハザードなどの判断が分かりにくい合図も、リアウインドウに「サンキュー!」や「ありがとう♪」のサインを大きく表示することができるようになれば解決されるのだ。

 ガラスの厚さを調整したり、ボディ側への工夫など採用に向けてはフィルム側だけでなく、周辺分野の研究開発が必要だが、近い将来にはこれも実用化される技術だろう。

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