自律型清掃ロボットのためのセンチメートル単位の位置決め

上海の黄浦区にある川沿いの公園では、自律走行式の清掃ロボットが歩行者用通路を移動し、落ち葉や砂、ほこりを回収しながら、歩行者や駐車中の車両、樹木を巧みに避けながら作業を行っています。このような自律走行式の清掃機は今ではよく見かける光景となっており、無人運転を可能にする中核技術は高精度な位置測位です。 信頼性が高く、常に利用可能な測位は無人運用の基盤であり、その品質は清掃性能と交通安全の両方に直接影響します。その水準をさらに高めるため、CHCNAVは自律型サービスロボット開発企業のKusa Technologyと協力し、CGI-230受信機とPointX測位補強サービスを組み合わせ、清掃ロボット群全体の標準的なナビゲーション基盤として導入しました。

信号が遮断される場所でのセンチメートル級測位

都市環境は、衛星測位にとって非常に厳しい条件となります。公園やキャンパスでは、通路が狭く、交差点が頻繁にあり、樹冠による遮蔽や建物によるマルチパス反射が頻繁に発生するため、ロボットのナビゲーションシステムには大きな試練となります。CHCNAVは、統合型ハードウェア端末とクラウド補正サービスによって、この課題に対応しています。 CGI-230 GNSS/INSシステムにはPoint SDKが組み込まれており、各ユニットは、CTCLIB高精度エンジンと10,000か所以上の基準局ネットワークに支えられた恒久的なPointX補正アカウントに紐付けられています。 この組み合わせにより、信号の遮蔽、干渉、電離層の乱れが発生している状況下でも、RTKの測位成功率と測位精度が向上します。樹木が密生している場所や、衛星受信状態が悪い狭い路地であっても、ロボットはセンチメートルレベルの測位精度を維持し、縁石に沿ってきめ細かく清掃を行うことができます。こうした清掃こそが、清掃作業の価値の大部分を占める部分です。

障害物回避のための安定した姿勢と姿勢制御

広範囲にわたる走行ルートには、歩行者、停車中の車両、通過すべき交差点、後退操作、自動充電走行など、多くの変動要素が存在します。これらを安全に処理するには、位置、速度、姿勢に関するデータが絶え間なく供給されることが不可欠です。なぜなら、駆動システムはこれらのデータを用いて相対位置を判断し、減速・停止・障害物回避のタイミングを決定するからです。 CGI-230は、Kusaインテリジェントクラウド制御プラットフォームと緊密に連携し、そのナビゲーション出力とLiDARおよび視覚AIセンサーからのデータを、単一の知覚・制御ループに統合します。シフト開始前、このデータはプラットフォームが、実際の交通状況や歩行者の流れを考慮した、全域をカバーするルートを計画するのに役立ちます。 稼働中、CGI-230はセンチメートル単位の位置および姿勢情報を継続的に提供するため、ロボットは混雑した環境下でも動的な回避動作や緊急停止を行うことができます。

フリート規模での導入を想定して設計

自律走行型清掃車が試験運用段階から都市全域での導入へと移行するにつれ、数百台規模の車両の配備や保守作業自体が新たな課題となっています。CGI-230は、まさにその規模に対応するよう設計されています。コマンドインジェクションにより、設定や無線アップデートを車両群全体に一斉に適用できるため、複数拠点での運用コストを抑えることができます。 自動車グレードの通信機能、すなわちCANおよびシリアルインターフェースに加え、100Base-T1対応のイーサネットを備えているため、本機はさまざまな車載システムとシームレスに統合可能です。また、UDS診断、障害メッセージ、ログ機能により、技術者は障害を迅速に特定し、解消することができます。 こうした技術力を背景に、CHCNAVの位置測位システムは現在、北京、上海、広東省および浙江省各地を含む約30都市で、自律走行型清掃ロボットに採用されています。

CGI-230 自律走行車およびロボット向けGNSS/INS

この清掃ロボットプログラムは、自動車向けGNSS/INSシステム「CGI-230」の応用例の一つです。CGI-230は、GNSSとINSを緊密に連携させた統合ナビゲーションシステムであり、水平位置精度1cm、方位精度0.1度を実現し、GNSS信号が一時的に途絶えた場合でも有効なナビゲーション出力を維持します。 本システムは、デュアルアンテナ搭載のCGI-610など、幅広いGNSS/INS製品ラインナップと並んで、自律型機械向けのCHCNAVナビゲーションおよび測位ソリューションの一角を担っています。この同じ高精度GNSS/INSアプローチは、すでに自律型鉱山作業、低速物流、およびロボットタクシーの車隊において活用されています。 自律走行車やロボットを開発するチームにとって、正確かつ信頼性の高い測位は、あらゆる機能の基盤となるものであり、CHCNAVはまさにその基盤を提供するために設計されています。過酷な条件下での測位について詳しく知りたい方は、CHCNAVがGNSSおよび自動運転をどのようにサポートしているかをご覧ください。

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CHC Navigationについて

CHC Navigation（CHCNAV）は、生産性と効率の向上を目的とした、高度なマッピング、ナビゲーション、測位ソリューションを開発しています。 地理空間、農業、機械制御、自律走行などの業界にサービスを提供するCHCNAVは、専門家の能力を高め、業界の発展を牽引する革新的な技術を提供しています。140カ国以上に拠点を展開し、2,200名以上の専門家からなるチームを擁するCHC Navigationは、地理空間業界をはじめとする幅広い分野において、リーダーとして認められています。 CHC Navigation [Huace:300627.SZ] に関する詳細については、https://navigation.chcnav.com/about/overviewをご覧ください。