【2021年版】自動運転とは?工場や倉庫で活用される自動運転の仕組みやセンサーの種類をご紹介!

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1900年代中頃から研究が進められてきた自動運転技術。近年は開発や法整備も進み、公道における制限なしの走行も10年以内には実現されそうです。一方で、効率化や人為的な事故防止の観点から、工業用の自動運転技術の開発も進んでいます。各社さまざまな取り組みを行っており、工場や倉庫では実際に活用されているものもあります。

当社でも、工場や倉庫における自動運転技術について、研究や開発などさまざまな取り組みを行ってきました。この記事では、自動運転の基本を今一度整理し、開発を通じて学んだ「自動運転導入に必要なこと」をまとめてみましたのでご紹介します。これから勉強したい方や、自動運転導入の取り組みを行う方のお役に立てれば幸いです。

自動運転を実現する3つの要素

自動運転は主に3つの要素で成り立っています。それは、車両本体とセンサー、自動車運転用のシステムソフトウェアです。

車両

エンジン、タイヤ、ハンドルなど、走行するための機能が備わったものです。工場や倉庫では、けん引車やフォークリフト、ロボットが主に利用されています。

センサー

自動運転を実現するためには、車両自身の状態や、周りの状況を把握するものが必要になります。それがセンサーです。センサーには、以下のようなものがあります。

  • カメラ
  • 3D-LiDAR
  • ミリ波レーダー
  • 超音波センサー
  • GPSセンサー
  • 加速度/ジャイロセンサー

自動運転用システムソフトウェア

自動運転の「脳」となるのが自動運転用のシステムソフトウェアです。センサーからの情報を解析したり、その情報に基づいて車両に指示を与える重要な役割を持っています。基盤に当たるOSには、オープンソースのAutowareやApolloがあります。そのOS上で、実際に各種センサーから情報を受け取ってどのように動作するのかは、別途開発をする必要があります。

自動運転の仕組み

自動運転では、上記3つの要素が連携することで実現しています。自動運転の処理の流れは次のようになっています。

  1. 各種センサーが、車両の状態や周りの状況を計測します。
  2. システムソフトウェアは、センサーからの情報を受け取り、状況に合わせて車両を操作します。
  3. 車両は、システムソフトウェアの指示により、進路を変えたり、スピードの上げ下げをします。危険と判断した場合は、緊急停止する場合もあります。

この3つの処理を連続して繰り返しながら自動運転を維持します。

自動運転では、工場や倉庫の現場の環境や、どの車両を使うかに応じて最適なセンサーを選択する必要があります。また、センサーの価格もさまざまで、どのような企業でも高額なセンサーを導入できるわけではありません。

安価なセンサーを使いながら、センサーだけでは精度が足りないところを技術(プログラミング)で補うことで、高額なセンサーと同等のことができるものもあります。

当社もこれまでにさまざまな自動運転の取り組みを行ってきました。以下の記事で、取り組みから得られたノウハウをご紹介していますので、ご興味のある方はぜひご覧ください。

LiDARセンサーだけで実現!工場や倉庫での自動運転で、荷台や壁を避けて障害物検知をする方法

これから自動運転技術の研究や開発をする方へ

当社では、2019年から大手自動車メーカーと協力しながら、自動運転技術の開発に取り組んで来ました。たくさんの経験の中で成功や失敗から多くの学びがありましたが、これから取り組む方に、ぜひ気をつけてほしいポイントを少しだけご紹介します。

初期導入時はスモールスタートで! 

初期段階でさまざまな機能を付けようとすると、導入までに想定外の時間がかかります。

工場倉庫の運用に関する社内規定を確認しましょう!

システムの起動時間や障害が発生した場合の復帰時間について、事前の検討が必要です。

導入検討段階で現場チームと設備運用チームで認識を合わせましょう!

実際に導入したけど、現場チームのイメージとは合わずに使えないといったことも…

このような導入前に考慮が必要なことだけではなく、実際の開発経験を通して得たノウハウもご紹介していきますので、ぜひ導入の際の参考としてください。

Woskiet(ウォスキート)は、自動運転システムに携わってきたチームが開発現場で培った技術・知識を発信していきます。Woskietついて詳しく知りたい方はこちらのページもご覧ください。

自動運転技術に関するご相談も承っています

「掲載されている記事の内容について詳しく話を聞きたい」、「自動運転の技術で困っている」という方には、サイトには掲載しきれていないノウハウをご提供することも可能です。また、自動運転を導入予定で開発会社をお探しの方は、当社も開発のご相談を承っていますので、ぜひお気軽にご相談ください。

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