Ellipse-NAMZがレーシングドライバーレスカーに採用したINS/GNSS

IMUとGPS、ドライバーレスカーの中核部品

フォーミュラ・ステューデント・ジャーマニーでは初めてドライバーレスカテゴリーが導入された。AMZはこのチャレンジに挑むことを決め、2015年から競技に使用している「flüela」をドライバーレス仕様にした。AMZチームにとって、ドライバーレス車両を設計する際、IMUとGPSはセンサー群の中核となる部分である。

AMZのレーシングカー "flüela "の画像 Photo credit: Thomas Meier — AMZのレースカー "flüela" Photo credit: Thomas Meier

Ellipse-NAMZレーシングが使用するINS/GNSS

軽量で小型のSBG Ellipse2-Nは、AMZチームによれば、このカテゴリーで最も精度が高く、インターフェースも簡単だという。Ellipse2-Nは、慣性データと位置情報を融合し、GNSSが停止した場合でも継続的な軌道を実現します。

非常に厳しい条件下での使用

AMZチームによると、猛暑日、極端な雨の日、多くの振動、取り付け、取り外し、プラグの抜き差しなど、厳しいテストシーズンだったという。センサーは決して故障しませんでした。すべてのSBG慣性センサーは、ダイナミクスと温度（-40°〜80°C）において、あらゆる条件下で一定の動作をするように校正されています。

AMZレーシングの成功

チームは何とかなった：

スキッドパッドで1位（定常状態で可能な限り速く曲がる能力）
トラックドライブ（コーンでマークされた未知のコースでのレース）で1位、
秒の加速（車が速く加速する能力を測る）。

総合イベントには、エンジニアリング・デザインとコストで1位、自律設計で2位、ビジネスプラン・プレゼンテーションで3位と、チームが好成績を収めた静的分野も含まれている。

AMZが8種目すべてで表彰台に上がり、うち5種目で優勝したときのイメージ。写真クレジット：Christian Kreutzmann — AMZは8種目すべてで表彰台に上り、うち5種目で優勝した。写真クレジット：Christian Kreutzmann

ジャイロスコープの品質には驚かされました。私たちのチームでも大学でも、誰も私たちが経験しているわずかなドリフトを信じることができなかった

デ・ラ・イグレシア・バルス氏

Ellipse-N頑丈な小型INS/GNSS

SBG Ellipse2-Nは、0.1°のロールとピッチ、0.5°のGPSベースのヘディング、メーターレベルのGNSS測位（今回はGPS + GLONASSコンステレーション）を提供します。「ジャイロスコープの品質には驚かされました。

私たちのチームでも大学でも、誰も私たちが経験したわずかなドリフトを信じられませんでした」とデ・ラ・イグレシア・バルス氏は言う。チームは、出力される位置データの品質にも驚きました。Ellipse2-Nは、GNSS受信機を統合し、慣性データと位置情報をリアルタイムで融合することで、GNSSが停止した場合でも継続的な軌道を得ることができる。

また、慣性センサーの性能とロバスト性をさらに向上させるため、陸上アプリケーション用に追加アルゴリズムも開発されている。ロバスト性は、それがないときに初めて気づくもののひとつです。

AMZチームによると、猛暑日、極端な雨の日、多くの振動、取り付け、取り外し、プラグの抜き差しなど、厳しいテストシーズンだったという。センサーが故障したことは一度もなかった。この信頼性は、工場での徹底的な校正によるものでもあります。Ellipse2-Nジャイロスコープ、加速度計、地磁気センサーのバイアスは、-40°から80°Cまで補正され、校正されています。