Coast Autonomous社は、無人シャトルにEllipse-Dを搭載
当社の慣性センサーは、お客様の自律シャトルソリューション向けの7層マッピングおよびローカリゼーションシステムの一部です。
“Ellipse-Dは完全に統合されたINS/GNSSであり、当社のソリューションに非常に簡単に実装できます。” | Coast Autonomous
当社の尊敬すべきパートナーであるCoast Autonomous社は、自動運転モビリティソリューションを提供する企業です。自律型ゴルフカートからユーティリティ車両まで、これらのソリューションは、最新のP-1無人シャトルに当社のEllipse-D慣性航法センサーを統合しました。
都市環境における自動運転輸送ソリューション
Coast Autonomousは、「都市を人々に取り戻す」という理念のもと、P-1自動運転シャトルを開発しました。
この無人シャトルは、都市環境やキャンパスのような歩行者エリアで人々を移動させるために設計されています。混在交通だけでなく、高速レーンでも運行可能です。
このようなシャトルの開発における3つの主要な特徴は、安全性、乗客体験、そして適切な速度です。車両は常に周囲を分析し、その速度と挙動を決定します。
Coast Autonomousの技術は、様々な速度での安全で快適な乗車とスムーズな停止を保証します。
このソリューションは、7か国で60回以上正常にテストされ、12万人以上の乗客を安全に輸送しています。試運転の1つは、ニューヨーク市のブロードウェイの混雑した歩行者エリアで行われ、「GNSSにとって非常に困難なエリア」として知られています。
自動運転シャトルの位置と方向を特定する
同社は、ロボティクス、人工知能（AI）、フリート管理と監視、そして自己位置推定とマッピングを含む、完全統合型のレベル6自動運転システムを開発しました。
ロボットソフトウェアがシャトルを制御する一方で、人工知能が車両の振る舞いを決定し、その環境に基づいて意思決定を行います。
マッピングと自己位置推定に関しては、同社はナビゲーションにGPS/GNSSやビーコンのみに依存しているわけではありません。
彼らは、慣性およびSLAMといった7つの異なる技術を用いてシステム全体を構築しました。これにより、シャトルは屋内や、建物の近く、キャノピーの下といった厳しい条件下でもナビゲートできます。
これらの技術は相補的であるため、システムは特定の瞬間やあらゆる環境で最適なものを判断できます。
7つの測位レイヤーは次のとおりです。
– 光学SLAM
– 速度センサー付きデュアルアンテナGNSSを搭載したSBG Ellipse-D RTK GNSS/INS
– デッドレコニング用オドメトリー
– 2D LiDAR SLAM
– 3D LiDAR SLAM
RTK GNSS/INSがより小型化、低価格化
Ellipse-Dは、デュアルアンテナおよびデュアル周波数RTK GNSSを統合した慣性航法システムであり、当社の後処理ソフトウェアQinertiaとも互換性がありました。
Ellipseシリーズの製品ライン全体が最近更新されたため、このソリューションは現在、Ellipse-D第3世代に置き換えられています。
この新しいINS/GNSSは、以前のすべての機能を、より小型で軽量なパッケージで保持し、ハイエンドのフィルタリングを可能にする強力な64ビットアーキテクチャを組み込んでいます。
消費電力も削減されました。自動車アプリケーション向けに設計されており、走行距離計の入力をPulseまたはCAN OBDIIと組み合わせて、推測航法の精度を向上させることができます。
Ellipse-D
Ellipse-D は、デュアルアンテナとデュアル周波数RTK GNSSを統合した慣性航法システムであり、SBG Systemsのポスト処理ソフトウェア Qinertia と互換性があります。
ロボットおよび地理空間アプリケーション向けに設計されており、オドメーター入力を Pulse または CAN OBDII と組み合わせて、デッドレコニングの精度を高めることができます。
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自動運転車の自律レベルとは？
自動運転車の自律レベルは、自動車技術者協会（SAE）によって6つのレベル（レベル0からレベル5）に分類され、車両操作における自動化の範囲を定義しています。以下に内訳を示します。
- レベル0：自動化なし - 人間のドライバーが常に車両を完全に制御し、アラートや警告などの受動的なシステムのみを使用します。
- レベル1：運転支援 - 車両はステアリングまたは加速/減速のいずれかを支援できますが、人間のドライバーは制御を維持し、環境を監視する必要があります（例：アダプティブクルーズコントロール）。
- レベル2：部分自動化 - 車両はステアリングと加速/減速の両方を同時に制御できますが、ドライバーは常に注意を払い、いつでも引き継ぐ準備ができている必要があります（例：テスラのオートパイロット、GMのSuper Cruise）。
- レベル3：条件付き自動化 - 車両は特定の条件下ですべての運転を処理できますが、人間のドライバーはシステムからの要求に応じて介入する準備ができている必要があります（例：高速道路での運転）。ドライバーは積極的に監視する必要はありませんが、警戒を怠らないようにする必要があります。
- レベル4：高度な自動化 - 車両は、人間の介入なしに、特定の条件または環境（都市部や高速道路など）内で自律的にすべての運転タスクを実行できます。ただし、他の環境または特別な状況下では、人間が運転する必要がある場合があります。
- レベル5：完全自動化 - 車両は完全に自律的であり、人間の介入なしに、すべての条件下ですべての運転タスクを処理できます。ドライバーは不要で、車両はあらゆる条件下であらゆる場所で動作できます。
これらのレベルは、基本的な運転支援から完全な自律性まで、自動運転車技術の進化を定義するのに役立ちます。
自律建設システムにおけるジオレファレンスとは？
自律建設システムにおけるジオレファレンスとは、地図、モデル、センサー測定値などの建設データを、実際の地理座標に整合させるプロセスを指します。これにより、ドローン、ロボット、重機などの自律型マシンによって収集または生成されたすべてのデータが、緯度、経度、標高などのグローバル座標系で正確に配置されるようになります。
自律建設のコンテキストでは、地理参照は、機械が大規模な建設現場で正確に動作することを保証するために不可欠です。GNSS（全地球航法衛星システム）などの衛星ベースの測位技術を使用して、プロジェクトを実際の場所に結び付けることにより、構造物、材料、機器を正確に配置できます。
ジオレファレンスを使用すると、掘削、整地、または材料の堆積などのタスクを自動化して正確に制御できるため、効率が向上し、エラーが削減され、建設が設計仕様に準拠することが保証されます。また、進捗状況の追跡、品質管理、および地理情報システム（GIS）やBuilding Information Modeling（BIM）との統合も容易になり、プロジェクト管理が強化されます。
IMUとINSの違いは何ですか？
慣性計測ユニット（IMU）と慣性航法システム（INS）の違いは、その機能と複雑さにあります。
IMU（慣性計測ユニット）は、加速度計とジャイロスコープによって測定される車両の線形加速度と角速度に関する生データを提供します。ロール、ピッチ、ヨー、および運動に関する情報を提供しますが、位置や航法データは計算しません。IMUは、位置または速度を決定するための外部処理のために、動きと姿勢に関する重要なデータを中継するように特別に設計されています。
一方で、INS（慣性航法システム）は、IMUデータと高度なアルゴリズムを組み合わせて、時間経過に伴う車両の位置、速度、および姿勢を計算します。センサーフュージョンと統合のために、カルマンフィルタリングのような航法アルゴリズムを組み込んでいます。INSは、GNSSのような外部測位システムに依存することなく、位置、速度、および姿勢を含むリアルタイムの航法データを提供します。
この航法システムは、包括的な航法ソリューションを必要とする用途、特にGNSSが利用できない環境（軍用UAV、船舶、潜水艦など）で一般的に利用されます。
GNSS と GPS の違いとは？
GNSSはGlobal Navigation Satellite Systemの略であり、GPSはGlobal Positioning Systemの略です。これらの用語はしばしば混同して使用されますが、衛星測位システム内では異なる概念を指します。
GNSSは全ての衛星測位システムの総称であり、GPSは特に米国のシステムを指します。GNSSはより包括的なグローバルカバレッジを提供する複数のシステムを含みますが、GPSはそのシステムの一つに過ぎません。
GNSSを使用すると、複数のシステムからのデータを統合することで、精度と信頼性が向上します。GPS単独では、衛星の利用可能性や環境条件によっては制限がある場合があります。
