過酷な環境下でも信頼できるセンサー

SUNCAR：オフハイウェイ車両向けの産業用ショベルカーソリューションのパイオニア

SUNCAR社は、オフハイウェー車両向けにエネルギー効率の高い自律型システムソリューションを開発しており、特に産業用油圧ショベルのアプリケーションに注力しています。

SUNCAR社の主要なイノベーションの1つが、MOVASYSTショベルアシスタンスシステムです。このモジュール式で洗練されたシステムは、グレーディング制御からバケットの位置決めまで、正確な作業プロセスを実行する作業員をサポートします。モジュール式であるため、カスタマイズ可能な取り付けと拡張が可能です。

直感的なタッチディスプレイ操作を備えており、MOVLIMIT、MOVLIMIT GNSS、MOVIEW、MOVCONTROLの各モジュールを個別または組み合わせてインストールできます。

その結果、建設現場での安全性と効率が大幅に向上します。そのため、産業用ショベルの回転運動を確実に検出できる姿勢方位基準装置（AHRS）が必要とされていました。

主要な技術的要件は、わずかなドリフト誤差でもアシスタンスシステム全体の精度に悪影響を及ぼすため、極めて安定していてドリフトが少ない方位決定でした。

課題は、信頼性の高い動き検出にあった

この課題は、建設現場に典型的な過酷な作業環境によってさらに複雑化しました。産業用油圧ショベルは、高電圧送電線、鉄道設備、および困難な電磁干渉条件を作り出すその他のインフラストラクチャの近くで作業することがよくあります。従来の測位ソリューションは、このようなシナリオで精度を維持するのに苦労し、SUNCAR社のショベル支援システムのコンセプトの実現可能性を脅かしていました。

さらに、センサーは産業用油圧ショベルの操作に固有の激しい振動に耐える必要があり、これはハードウェアの堅牢性と統合アプローチの両方を試す厳しい要件でした。

システムに対するSUNCAR社の特定の要件を評価した結果、私たちは過酷な産業用油圧ショベルの環境に完璧に適した、コンパクトで堅牢なIMUであるEllipse-Aを推奨しました。

最適かつカスタムなソリューション：Ellipse-A

当社のEllipse-Aは、産業用油圧ショベルに直接搭載されるMOVASYSTのセンサーチェーンの中心的なコンポーネントとして機能します。システム内の回転運動検知に不可欠な高精度モーションデータを継続的に提供します。

「SBG SystemsのAHRSの主な利点は、その優れた精度です。これにより、当社のMOVASYST油圧ショベルアシストシステムにおいて回転運動を確実に検知することができます。現在、この用途で数百台のEllipse-Aユニットが使用されています」とセヴェリン氏は説明します。

Ellipse-Aが解決した課題：

• 高精度な方位測定：ドリフトを最小限に抑えた極めて安定した方位出力を実現し、産業用ショベルカーにおける正確な回転運動の検出に不可欠です。 

• 優れた電磁耐性：高圧送電線、鉄道施設、その他の電磁干渉源の近くでも、信頼性の高い動作を実現します。 

• コンパクトな統合：小型設計により、ショベルカーの機能を損なうことなく、SUNCARのセンサーチェーンにシームレスに統合できます。 

• 産業用レベルの信頼性：建設現場特有の過酷な振動や環境条件に耐えられるよう設計されています。 

Ellipse-Aの精度、信頼性、コンパクトなデザインの組み合わせにより、SUNCARのMOVASYSTにとって理想的な選択肢となり、他のソリューションでは対応できない場所でも正確なパフォーマンスを実現しました。

すべての段階を丁寧にサポートするパートナーシップ

統合フェーズにおいて、SUNCAR社は、市場の一般的な水準を超える当社のサポートチームを頼ることができました。

「統合フェーズにおいて、私たちはSBG Systemsから素晴らしいサポートを受けました。特に初期段階では、ショベルの振動により一部のユニットが比較的早期に故障するなど、センサーの耐久性に課題がありました。しかし、SBGのチームと共に、クリティカルな周波数をフィルタリングする適切なダンパーを特定することができました」とセヴェリン氏はSBG Systemsのサポートチームを称賛しています。

この協力的な問題解決アプローチは非常に効果的であることが証明されました。最適化された防振ソリューションを導入して以来、センサーの故障率は大幅に低下し、要求の厳しい油圧ショベルアシストシステムの用途において、長期にわたる信頼性の高い稼働が確保されています。

結論および得られた結果

当社の慣性センサーを採用することにより、SUNCAR社は、競合技術では困難な過酷な環境下でも信頼性の高い性能を発揮するソリューションの開発に成功しました。

実現した主なメリット：

• 困難な環境における優れた動作信頼性： パワーショベル支援システムは、高圧送電線や鉄道施設など、通常GNSS依存システムの性能が低下する環境の近傍でも正確に動作します。  

• 精密な回転運動の検出：安定性が高く、ドリフトの少ない方位測定により、MOVASYSTシステムは長時間の作業サイクルを通じて精度を維持します。  

• 市場での差別化： Ellipse-Aによって実現された堅牢なパフォーマンスにより、SUNCARは自社のソリューションをディーラーや建設会社へ大量に販売することに成功しました。 

• 長期にわたる現場での信頼性：適切な振動対策を行うことで、センサーは長期間にわたりメンテナンスフリーで稼働します。 

SUNCAR社は、世界中の建設会社や油圧ショベルの所有者にサービスを提供するディーラーネットワークを通じて、油圧ショベル支援システムを販売しています。

Ellipse-A IMUによって可能になった信頼性と精度は、産業用油圧ショベルで信頼できるパフォーマンスを求めるこれらのエンドユーザーとの信頼関係の構築において極めて重要でした。