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ミリ波レーダー

① ストーリーで説明 ～ミリ波レーダーの仕組みを理解しよう～

放課後の教室で、ユウキが先生に質問しました。

「先生、自動車のセンサーに使われている『ミリ波レーダー』って何ですか？」

先生は微笑んで答えました。 「いい質問だね。ミリ波レーダーは、電波の一種であるミリ波を使って物体までの距離や動きを測る装置なんだよ。」

ユウキは首をかしげました。 「ミリ波って何ですか？」

「ミリ波は、波長が1mmから10mmの電波のことだよ。この短い波長を使うことで、高い精度で距離や速度を測れるんだ。」

先生はホワイトボードに例を描きながら説明を続けます。 「例えば、自動運転車では前方の車や障害物の距離を測るのにミリ波レーダーを使っているよ。また、歩行者や自転車も検知できるから、安全性を高める役割があるんだ。」

「なるほど！でも、雨や霧のときも使えるんですか？」

「いい質問だね。ミリ波レーダーは雨や霧に強く、天候に左右されにくいのが特徴だよ。ただし、雪では電波が散乱しやすく、精度が落ちることがあるから注意が必要だね。」

ユウキは納得した様子で頷きました。

「ちなみに、レーザーレーダーとミリ波レーダーは何が違うんですか？」

先生は比較表を見せながら説明しました。

ユウキは表を見ながら質問しました。 「自動車には複数のタイプのレーダーが搭載されるのですか？」

先生はうなずきながら答えました。 「そうだよ。自動運転車や安全装置では、ミリ波レーダーだけでなく、レーザーレーダー（LiDAR）やカメラも組み合わせて使われるんだ。これによって状況をより正確に把握できるようになるんだ。」

ユウキはさらに興味を持った様子で質問を続けます。 「それぞれの役割はどう違うんですか？」

先生は説明を加えました。 「ミリ波レーダーは遠距離の検知が得意で、悪天候にも強い。でも、細かい物体や形状の検知は苦手なんだ。対して、レーザーレーダー（LiDAR）は細かい形状を3Dで検知できるけれど、雨や霧には弱い。カメラは色や文字を認識できるけれど、距離や速度を測るのは苦手だね。」

ユウキは納得した様子で頷きました。 「それぞれの強みを活かして安全運転をサポートしているんですね！」

ミリ波レーダーの定義

② 実際の事例

自動車の衝突防止システム

ミリ波レーダーは、自動運転車や衝突防止システムに搭載されており、前方や後方の障害物を検知します。例えば、トヨタやホンダの最新車両では、自動ブレーキや車線変更支援機能にミリ波レーダーが使用されています。

スマートシティの監視システム

都市部では、交通量のモニタリングや駐車場管理にもミリ波レーダーが導入されています。東京都では、スマート信号機と組み合わせることで交通渋滞の改善に役立てられています。

空港の安全管理

空港では滑走路や駐機場での安全管理にミリ波レーダーが活躍しています。飛行機の動きを正確に把握し、衝突を防ぐシステムとして導入されています。

③ クイズや小テスト

クイズ1

ミリ波レーダーが使う波長はどれでしょう？

A. 1m～10mの電波
B. 1mm～10mmの電波
C. 10nm～100nmの光

クイズ2

ミリ波レーダーの特徴として正しいのはどれでしょう？

A. 雨や霧に弱い
B. 遠距離の測定が得意
C. 可視光線を使う

クイズ3

ミリ波レーダーはどの分野でよく使われるでしょう？

A. 自動運転や衝突防止システム
B. 映画撮影の照明装置
C. 音楽機材の調整

回答

クイズ1の答え　B. 1mm～10mmの電波
（解説：ミリ波は波長が1mm～10mmの電波で、高精度な測定が可能です。）

クイズ2の答え　B. 遠距離の測定が得意
（解説：ミリ波レーダーは遠距離の検知と悪天候への強さが特徴です。）

クイズ3の答え　A. 自動運転や衝突防止システム
（解説：ミリ波レーダーは自動車やスマートシティのシステムで活用されています。）

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応用情報技術者令和6年秋期問4 先進運転支援システムで使用されるセンサー

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