ここでは、自動操舵システムに活用されているLiDARの特徴、活用事例を紹介しています。
LiDAR(ライダー)は「Light Detection And Ranging」の略語です。具体的には、レーザー光を対象物に照射し、反射光をセンサで捉えて、これらの時間差から距離や方向を計測する技術を指します。更に対象物の形状や位置などを把握することも可能です。
LiDARの大きな特徴は、計測の精度が非常に高いことです。よく似た技術として、自動車の自動運転技術に用いられているミリ波レーダーが挙げられます。ミリ波レーダーも対象物との距離は計測できますが、対象物の形状、対象物との位置関係は正確に把握できません。LiDARは、対象物との距離に加え、位置関係、形状まで正確に計測できます。LiDARを活用すれば、刻々と変化する環境を正確に捉えられる可能性があります。
大きな注目を集めているLiDARですが、最先端の技術というわけではありません。地質調査や航空測量などの分野で古くから利用されてきました。最近ではスポーツ分野や情報機器などにも活用が進んでいます。例えば、ゴルフの距離計測やiPhone・iPadなどです。このように精度の高さが注目を集め、自動操舵システムをはじめ、さまざまな分野で活用されるようになりました。急ピッチで研究開発が進んでおり、今後も幅広い分野での活用を期待できるでしょう。
トヨタグループと立命館大学理工学部深尾隆則教授は、LiDARを用いた農機の自動化に挑戦しています。具体的には、ロボットのフォークリフトを開発しています。主な役割は、ロボットの台車からコンテナを受け取りトラックまで運ぶことです。つまり、台車、コンテナ、障害物を検知して、フォークを使ってコンテナをトラックまで運ぶ作業の自動化に挑戦しているのです。対象物との距離、対象物の形状、対象物の位置関係を検知するLiDARが重要な役割を担っています。
クボタは、有人監視のもと、無人で自動運転作業ができるトラクター「SL60A」を製品化しています。具体的には、耕うんと代かき作業を自動で行えます。作業開始、停止の指示をリモコンで操作して、離れた場所から、自動運転作業ができます。「SL60A」は、LiDAR、超音波ソナーで侵入者、障害物を感知すると自動で停止します。クボタは、自動運転作業に加え、作業ルートを自動で生成する「MR1000A」も製品化しています。
LiDARは、対象物に照射したレーザー光の反射をセンサで捉えて、対象物との距離、対象物の方向、形状、位置などを計測する技術です。主な特長は、計測の精度が高いことといえるでしょう。もともとは地質調査や航空測量で利用されていましたが、計測精度の高さに注目が集まり、自動操舵システムなどに活用され始めています。
当サイトでは、LiDAR以外にも自動操舵システムに関する情報を紹介しています。関連する記事も参考にしてください。
2022/11/24時点、Googleで「自動操舵システム」と検索し、表示された自動操舵システムメーカーと、農林水産省公式HP(https://www.maff.go.jp/j/kanbo/smart/forum/R2smaforum/mattingu/system.html)に記載されているメーカー11社の中から、2022年10月時点、「社名 自動操舵」というキーワードをGoogleキーワードプランナーで調べた結果、月間検索数が多かったメーカー上位3社を認知度が高いメーカーとして紹介。
(※1)別途代理店による取付費用10万円(税込)~。業界トップレベルの安さとは、当サイト編集チームが11メーカーを調べた結果最安値だったため。
(※2)2023年1月調査時点
(※3)オプション機能。
(※4)参照元:ロボット大賞公式HP(https://robotaward.jp/archive/2020/)
FJDynamics
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ニコン・トリンブル
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トプコン
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製品名 | FJD農機自動操舵システム | ・Trimble GFX-750+Autopilot Motor Drive or EZ-Pilot Pro ・Trimble GFX-350+Autopilot Motor Drive or EZ-Pilot Pro |
XD/AGS-2-SET・AES-35 |
初期費用 | 99万円(税込) 取付10万円~(税込) |
2,500,000円前後(税不明) | 記載なし |
補正情報精度 | ≤±2.5cm | ±2~3㎝ 作業により±15~30㎝、±20~30㎝の場合もあり。 |
±2~3㎝ |
速度 | 0.7km~12km/h (オプション:0.1km/h~) |
0.1km/h~ ※EZ-Pilot Proは1.6km/h以上で自動操舵をサポート |
0.1km/h~25km/h |
FJDynamics
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ニコン・トリンブル
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トプコン
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対応可能経路 | 直線、ピポット、平行カーブ、自動ターンA+ライン | 自動旋回機能(オプション) | 直進、枕地旋回、0.5m~小旋回性能(オプション) |
オプション | ・wifiカメラ ・物理ボタン ・ホール型センサー ・FAG独自RTK基地局 ・Bluetoothボタン |
自動旋回機能 NextSwath | ・ホイールアングルセンサー(低速調整) ・枕地旋回機能 ・可変施肥機(散布マップ作成) ・Xlinks(ISOBUS非対応作業機でも制御可能) |
ISOBUS対応 | 〇 | 〇 | 〇 |
アップデート費用 | 無料 | 無料 | 無料 |
サポート体制 | チャットサポート・遠隔サポート・訪問サポート | 購入者専用サイトにて対応 | フリーダイヤルコールセンター(平日9時-17時) |
保証期間 | 最大2年保証 ※有償にて5年間延長保証にも対応。 |
3年保証 ※有償にて5年間延長保証にも対応 |
1年保証 |
導入実勢数 | 世界中で2万台以上 国内2000台 (2023年1月調査時点) |
累計販売台数1万台突破 (2023年1月調査時点) |
記載なし |