広範囲での三次元距離計測を実現する3D LiDAR（ライダー）を開発

【特長の説明】

1. 広範囲の三次元距離計測を実現（垂直方向60度、水平方向270度）

車載用途で使用される3D LiDARは、広範囲かつ路面状況を検知したいという産業用途での要望に対し、単一センサでは対応できませんでした。当社は、光ディスクドライブ事業で培った光学設計技術とモータ制御技術の活用により、独自構造を用いたレーザスキャン技術を開発し、垂直方向60度、水平方向270度の広角スキャンを実現しました。これにより、単一センサによる広範囲な三次元距離計測を可能とし、他センサと組み合わせることなく、自律移動ロボットの走行制御システムの構成を単純にすることが可能となります。

2. 垂直方向のスキャン範囲、解像度の任意設定が可能

自律移動ロボットでは、走行場所など環境によって障害物検知が必要な範囲は変化します。例えば、路面の凹凸がなく、障害物が現れる頻度が少ない場所での走行では、路面状況を詳細に検知する必要はなく、狭い範囲をロボットの走行速度に合わせて速くスキャンすることが必要です。一方、人が行き交うような場所での走行では、路面からロボットの高さ相当までの広範囲の状況把握が求められます。更に、障害物を検知した場合には、障害物の詳細な形状把握が必要となる場合もあります。本開発品は、独自構造を用いたレーザスキャン技術により、垂直方向のスキャン範囲と解像度を数種類のモードから設定できるようにしました。これにより、利用シーンに適したスキャン範囲や解像度で距離計測が可能となり、ロボットの安定かつ効率的な走行を実現します。

3. 日照環境下でも高精度な計測が可能

ロボットを屋外で使用する場合、日照環境下でも使用できることが求められます。本開発品は、出射レーザ光と物体で反射して戻ってくる光の光路を同一になるように設計することで、太陽光によるノイズ発生を低減しました。これにより、真夏の炎天下相当である100,000ルクス [3] の照度下においても高精度な計測が可能です。

【開発品の仕様】

【用語説明】

• [1] LiDAR （Light Detection and Ranging）
  パルス状に発光するレーザ光を対象物に照射し、反射した散乱光が戻ってくるまでの時間から距離を計測するセンサ。
• [2] 自律移動ロボット
  カメラやGPS、距離センサなど各種センサから得られる画像や位置情報を基に経路を追従し、障害物を避けながら決められた目的地へ移動する自律走行型のロボット。自動搬送や宅配用途等での市場拡大が期待されている。
• [3] ルクス
  光源から発した光が照射対象に当たった明るさを数値化したもので、いわゆる照度の基本単位。