コーンズテクノロジーが代理店を務める世界で唯一のリアルタイム3D超音波センサメーカ・Toposens社(ドイツ・ミュンヘン)は、独自の3D 超音波エコーロケーション技術をベースとした初の商用版3D衝突防止システム量産を発表しました。
産業界における移動ロボットの安全性向上のニーズに応えるため、実際の利用現場に即した状況における厳しいテストを移動ロボットメーカと重ねた結果、この度3D超音波エコーロケーション・センサ：ECHO ONE®と3D衝突回避のための高度なフィルターを備えた後段処理デバイス：Toposens Processing Unitの量産化に至りました。ハイテク企業と共同開発を行うことで、最高水準の性能を確保した上での市場展開を可能としました。
- 従来のソリューションでは検知できないものを検知
自律走行車産業が活況を呈し、自動フォークリフト、AMR、AGVなどの移動ロボットが飛躍的な成長を遂げる中、人と機械の安全性は重要なテーマとなっています。現在普及している2D測域センサ、LiDARは2次元データ出力のみのため、安全性に対する高いニーズを満足するためには3次元の衝突回避が必要であると認識されるようになってきています。
3D LiDARやカメラなどの3Dセンサシステムは、その物理的特性から、例えば周囲の光学条件が悪い場合やフォークリフトのフォークのような物体が床に近い場合、その知覚能力には限界があります。その結果、十分な物体検出ができず、衝突事故が発生する要因となります。実際、2022年の衝突事故の主な原因は視界不良とされており、移動式ロボットを導入している5万以上の工場では、2025年までに関連コストが25億ドル以上になると予測されています。また、従来の1D超音波センサは、単純な距離データ（＝飛行時間）しか計測できないため、Toposens 3D COLLISION AVOIDANCE SYSTEMが生成できる3次元点群に比べ、確実な3次元衝突回避に必要なデータを提供することができません。
図：Toposens 3D衝突回避システムの警告ゾーン/停止ゾーンでのフォークリフトの検出の様子
- ロボットの安全性を再定義
自律走行車産業が活況を呈し、自動フォークリフト、AMR、AGVなどの移動ロボットが飛躍的な成長を遂げる中、人と機械の安全性は重要なテーマとなっています。現在普及している2D測域センサ、LiDARは2次元データ出力のみのため、安全性に対する高いニーズを満足するためには3次元の衝突回避が必要であると認識されるようになってきています。
3D LiDARやカメラなどの3Dセンサシステムは、その物理的特性から、例えば周囲の光学条件が悪い場合やフォークリフトのフォークのように物体が床に近い場合、その知覚能力には限界があります。その結果、十分に物体検出ができず、衝突事故が発生する要因となってきました。実際、2022年の衝突事故の主な原因は視界不良とされており、移動式ロボットを導入している5万以上の工場では、2025年までに関連コストが25億ドル以上になると予測されています。また、従来の1次元超音波センサは、単純な距離データ（＝飛行時間）しか計測できないため、確実な3次元衝突回避のために必要なデータを提供することができておりませんでした。Toposens 3D COLLISION AVOIDANCE SYSTEMにて生成可能な3次元点群情報により、これまでの問題点を解消することが可能です。
図：警告ゾーン（黄色）と停止ゾーン（赤色）を含む3D視野を持つToposens 3D衝突回避システム
- Bat vision vs Bad vision
「環境条件に左右されず、複数の検出困難な障害物を確実かつリアルタイムに検出できることで、お客様に次世代の安全性を提供することができます。私たちの技術は、LiDARのような光学センサの欠点を補完します。LiDARにはフォークリフトのフォークのような床面にある物体、好ましくない照明条件、透明または鏡の物体表面を検出できない問題があります。超音波を用い3D(x, y, z座標)で出力されるデータを受け取ることで、最も信頼性の高い3D衝突回避を保証します。
また当社は、2年近く前から、有名企業と共同でToposens ECHO ONE®を開発し、パイロットプロジェクトや実環境下で試験を行ってきました。その結果、最新鋭の次世代ロボット安全システムをお客様に提供することができるようになりました。既存のセンサソリューションでは3D衝突回避性能に問題があるため、工場内での衝突事故による商品の破損や生産の中断によって、経済的な損失が生じる可能性があります。このため、移動ロボットは別の種類のセンサ技術を使って環境をモニタリングする必要があります。私たちはこれを「Bat Vision」と呼んでいます。現在、センサの量産に移行していることを嬉しく思います。」と、Toposens GmbH CEO兼共同創業者のTobias Bahnemannは述べています。
- Toposens社について
Toposens社は2015年にミュンヘンで設立され、組み込みシステム、ハードウェア開発、3Dセンシング、デジタル信号処理、マシンビジョンの専門家で構成される世界唯一のリアルタイム3D超音波センサメーカです。光の反射、天候によって悪影響を受ける既存のセンサ技術とは異なり、リアルタイム3Dデータマッピングと物体認識ソフトウェアを使用して、困難な環境でもAGVなどの自律システムを誘導するシステムを作り上げました。Toposens社製品は、ロボット工学や自動車産業における世界有数の企業に評価されています。また同社は、セーフティクリティカルな自律走行システムの開発を積極的に推進しており、ドイツ・ミュンヘンに本社を置き、カリフォルニア州サニーベールに事業所を構えています。
・当社Toposens社製品紹介ページ
Toposens 製品詳細については、こちらをご覧ください。
https://cornestech.co.jp/product/products_toposens
ECHO ONE , Toposens Processing Unitの購入やその他のお問い合わせは、当社ウェブサイト(https://www.cornestech.co.jp/)のお問い合わせフォームをご覧いただくか、Eメール（ctl-devices@cornes.jp）にてご連絡ください。
