自律走行車のナビゲーションに使われる楕円
UNMANNED SOLUTIONの自律型プラットフォームにおけるナビゲーションと位置決め用のデュアルアンテナ付きGNSS/INS
"超高精度が必要です。車両は道路を走行するため、通常はセンチメートルレベルの精度が必要です。トンネルのような環境では、車両がGPS信号を失うことがあるため、IMUの精度は非常に重要です。" - UNMANNED SOLUTION R&D チーム
UNMANNED SOLUTIONはソウルに本社を置く韓国企業で、あらゆる種類の自律走行車の開発に専念している。運転手のいないシャトル、自律型農業機械、ロボット、教育プラットフォームなど、さまざまなプロジェクトや活動を展開している。
韓国初のオートガイダンスシステム搭載農業用トラクター
これらのプロジェクトの中に、自動運転トラクターがある。UNMANNED SOLUTION社は、韓国における農業機械の近代化のパイオニアである。同社は、韓国の農業市場と環境に適した自動誘導システムと自動運転アルゴリズムを開発した。
自動誘導システムは、高精度の測位を提供するGPS/GNSSモジュール、ステアリング制御のための自動ステアリングモジュール、経路作成とタスク設定のための制御コンソールなど、複数のコンポーネントで構成されるシステムである。このシステムは、トラクターが所望の経路をたどるために重要な情報である位置、姿勢、速度データを提供し、制御します。
無人ナビゲーション用小型RTK GNSS/INSソリューション
SBG SystemsシステムのEllipse-D INS（慣性航法システム）は、測位ユニットとしてGPS/GNSSまたはナビゲーションモジュールに統合されています。慣性センサーは、フィールドへのナビゲートだけでなく、フィールドにつながる潜在的な森林地帯のためにも必要です。GPSモジュールにおける慣性センサーの役割は、測位データを提供することに加えて、ロール/ピッチ、およびヘディングを提供することです。
つまり、トラクターの3D位置を監視し、必要に応じて調整するためです。
Ellipse-D センサーはデュアルアンテナのRTK GNSS/INSで、アプリケーションの精度ニーズ、特に方位精度を完璧に満たします。
デュアルアンテナ慣性システムは、静止状態でもシングルアンテナのソリューションよりも高精度な方位を提供するため、低ダイナミクスの自律走行車両におすすめです。
UNMANNED SOLUTIONの自動運転トラクターは、低レベル・コントローラー、ユーザー・インターフェース・モジュール、車両制御モジュール、経路生成・追従システムも統合している。
さまざまな用途に対応する幅広い自動運転車
農業機械に引き続き、UNMANNED SOLUTIONは、非定型環境に適合するように設計されたドライバーレス農薬散布機（現在も開発中）も開発している。また、インテリジェントな自動農薬制御装置も搭載している。
しかし、同社が提供するのは農業機器に限らず、あらゆる種類の自律型プラットフォームである：
- WITH:USの自律走行シャトル。スマートシティのオンデマンド公共交通サービスとして運行できる。ベロダインLiDAR、SBG Systems Ellipse-DRTK INS/GNSS、複数のカメラ、コントローラーを搭載しており、シャトルは周囲の状況を分析し、最適な行動を決定することができる。このシャトルは、キャンパス、工業地帯、空港、繁華街などの短距離移動に役立ちます。
- 屋内外の近距離配送に使用される自律型物流ロボット「WITH:US LOGI」。自動車では届かない場所にもアクセスできるほか、顧客が配達希望日時、場所を選択できる。LiDAR、GPS/GNSS、INS、カメラ、WITH US Shuttleのようなコントローラを統合している。
- WITH:US CARO。1,500kgまで積載可能で、積載スペースも広いため、長距離・大型配送用に設計された自律走行車。自律走行シャトルや物流ロボットと同じコンポーネントを搭載している。
- WITH:US SECURITYロボット。その名の通り、様々な環境の近距離区間で使用される自動運転セキュリティロボットです。LiDAR、INS/GNSS、カメラ等も搭載しているが、屋外用に障害物認識技術を統合している。パトロールロボットとしても使用できる。
UNMANNED SOLUTIONのプラットフォームはすべて、アプリケーションの性能と精度のニーズに応じて、SBG Systems EllipseまたはEkinoxグレードのRTK GNSS/INSを搭載しています。
Ellipse-D
Ellipse-D 、デュアルアンテナとデュアル周波数RTK GNSSを統合した慣性ナビゲーションシステムで、弊社のポスト処理ソフトウェアQinertiaと互換性があります。
ロボットや地理空間アプリケーション向けに設計されており、走行距離計入力をパルスまたはCAN OBDIIと融合させることで、推測航法精度を向上させることができます。
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GNSSとGPSの違いとは？
GNSSはGlobal Navigation Satellite System（全地球航法衛星システム）、GPSはGlobal Positioning System（全地球測位システム）の略。これらの用語はしばしば同じ意味で使われるが、衛星ベースのナビゲーション・システムでは異なる概念を指す。
GNSSはすべての衛星ナビゲーション・システムの総称であり、GPSは特に米国のシステムを指す。GNSSには、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が含まれるが、GPSはそのうちの1つに過ぎない。
GPSだけでは衛星の有無や環境条件によって限界があるのに対し、GNSSでは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。
GNSSの後処理とは？
GNSSポスト処理（PPK）とは、GNSS受信機に記録された生のGNSSデータ測定値をデータ取得後に処理するアプローチです。これらは他のGNSS測定のソースと組み合わされ、最も困難な環境においても、GNSS受信機の最も完全で正確な運動学的軌道を提供することができます。
これらの他の情報源は、データ取得プロジェクトまたはその近くにあるローカルGNSS基地局、または政府機関および/または商業CORSネットワークプロバイダーによって一般的に提供されている既存の連続動作基準点（CORS）とすることができます。
ポストプロセシング・キネマティック（PPK）ソフトウェアは、自由に利用できるGNSS衛星の軌道と時計情報を利用することができ、精度をさらに向上させるのに役立ちます。PPKは、絶対グローバル座標参照フレーム基準でローカルGNSS基地局の位置を正確に決定することを可能にします。
PPKソフトウェアは、エンジニアリング・プロジェクトをサポートするために、異なる座標参照フレーム間の複雑な変換をサポートすることもできます。
言い換えれば、修正へのアクセスを提供し、プロジェクトの精度を高め、サーベイ 中やミッション後のインストール中にデータの損失やエラーを修復することもできる。
自律走行車の自律性レベルとは？
自律走行車の自律レベルは、自動車技術会（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、車両操作の自動化の程度を定義している。以下はその内訳である：
- レベル0：自動化なし - アラートや警告などの受動的なシステムのみで、人間のドライバーが常に車両を完全にコントロールする。
- レベル1：ドライバー・アシスト - 車両はステアリング操作や加減速をアシストすることができるが、人間のドライバーはコントロールを維持し、環境をモニターする必要がある（アダプティブ・クルーズ・コントロールなど）。
- レベル2：部分的自動化 - 車両はステアリングと加減速の両方を同時に制御できるが、ドライバーは引き続き関与し、いつでも交代できるようにしておく必要がある（例：テスラのオートパイロット、GMのスーパークルーズ）。
- レベル3：条件付き自動運転 - 特定の条件下では車両が運転のあらゆる側面を処理できるが、人間のドライバーはシステムから要求された場合（高速道路の運転など）に介入する準備ができていなければならない。ドライバーは積極的に監視する必要はないが、注意を怠らないようにしなければならない。
- レベル4：高度な自動化 - 車両は、特定の条件や環境（市街地や高速道路など）内では、人間の介入なしにすべての運転タスクを自律的に実行できる。ただし、その他の環境や特殊な状況下では、人間が運転する必要があります。
- レベル5：完全自動化-車両は完全に自律化され、人間の介入なしにあらゆる条件下であらゆる運転タスクを処理できる。ドライバーは必要なく、車両はあらゆる場所で、あらゆる条件下で運転できる。
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、自律走行車技術の進化を定義するのに役立つ。
自律型建設システムにおけるジオリファレンスとは？
自律型建設システムにおけるジオリファレンスとは、地図、モデル、センサーの測定値などの建設データを、現実の地理座標と整合させるプロセスを指す。これにより、ドローン、ロボット、重機などの自律型機械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、高度などのグローバル座標系に正確に配置される。
自律型建設において、ジオリファレンスは、大規模な建設現場で機械が正確に動作することを保証するために非常に重要です。GNSS（全地球測位衛星システム）のような衛星ベースの測位技術を使用し、プロジェクトを現実の場所に結びつけることで、構造物、資材、設備を正確に配置することができます。
ジオリファレンスにより、掘削、整地、材料堆積などの作業を自動化し、正確に制御することができるため、効率が向上し、ミスが減少し、設計仕様に沿った施工が可能になります。また、進捗状況の追跡、品質管理、地理情報システム（GIS）やビルディング・インフォメーション・モデリング（BIM）との統合が容易になり、プロジェクト管理が強化されます。
