中国のバッテリー大手、寧徳時代(CATL)がロボット分野に参入!
江蘇省、上海市、海南省などで、移動式充電・蓄電・検査一体型ロボット「CharGo充電ドッグ」の導入を進めています。
このロボットは、移動式充電ステーション、分散型蓄電、そして電気自動車のバッテリー安全モニタリング機能を統合した画期的な製品。
まるで移動するエネルギーステーション!必要な時に電力を供給し、車両バッテリーの状態をリアルタイムで監視します。
CharGo充電サービスでは、スマホで充電時間や電力量をオンライン予約可能。
高速道路のサービスエリアに到着すると、システムが自動的に充電設備を駐車スペースに誘導し、「即停即充電」を実現します。
充電口を開ければ、あとは車を離れて休憩するだけ。充電状況はスマホでリアルタイムに確認できます。充電完了後、スタッフが回収するので、完全無人対応!
このロボットの核となる技術として注目されているのが、超広帯域無線(UWB)技術です。
CharGo充電ドッグはUWBの使用を明言していませんが、その応用シーンとUWBの技術的特徴から、UWBの潜在的な応用ポイントを大胆予測!
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【スゴ技】自律ナビゲーション&高精度ポジショニング
CharGo充電ドッグの主要機能の一つは、「無人運転」で車両の駐車位置まで自律ナビゲーションすること。
オンライン予約後、「自動で車両位置まで移動」するためには、高精度な位置特定と経路計画が不可欠です。
一般的に、移動ロボットは以下の技術を組み合わせて使用します。
* レーザーレーダー(LiDAR)またはVisual SLAM:環境認識と障害物回避
* GPS/RTK:屋外での広範囲な位置特定
* UWB:短距離高精度ポジショニング(センチメートル級)
CharGo充電ドッグは、レーザーレーダー、RGBD深度カメラ、SLAM(自己位置推定と地図作成)アルゴリズムを統合し、自律ナビゲーションと障害物回避を実現しているとのこと。
UWB技術は、特にダイナミックな環境における信頼性を高めるために、ポジショニング能力を補完する役割を果たしていると推測されます。
CharGo充電ドッグは現在、高速道路のサービスエリア、港、地下駐車場などに導入されています。
高速道路のサービスエリアでは、UWB DL-TDoA技術が、センチメートル級の位置精度(静的誤差わずか11.96cm、動的シーンでも最大87.03cm)を発揮!
複数の基地局への信号到達時間差を測定することで、高速走行車両のニーズに完璧に対応し、トンネル内で従来の衛星信号が失われるという弱点を克服します。
地下駐車場などの遮蔽環境では、GPS/北斗信号が大幅に減衰しますが、UWBはその耐干渉性とセンチメートル級の精度により、SLAMとの組み合わせでより包括的な環境認識を実現し、CharGo充電ドッグの自律ナビゲーションを支援します。まさに理想的な屋内ポジショニングソリューション!
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【神回避】ダイナミック障害物回避&最適経路計画
駐車場は人や車の流れが複雑に入り組んでいるため、障害物をリアルタイムで感知し、経路を動的に調整して障害物を回避する必要があります。
UWB技術の高い信頼性と低遅延特性により、ロボットは複雑な環境で正確な障害物回避とナビゲーションを実現し、事故のリスクを軽減します。
飛行時間測距法(Time of Flight, ToF)により、UWBは正確な距離測定を可能にし、ロボットは前方の障害物の距離と位置を事前に感知し、適切な障害物回避戦略をとることができます。
この積極的な障害物回避方式は、充電効率を向上させるだけでなく、衝突リスクを大幅に低減し、自動車とロボット自体の安全を保護します。
さらに、充電効率を向上させるために、ロボットの停車位置は具体的なシーンのニーズに応じて合理的に決定する必要があります。
UWBポジショニングソリューションを導入することで、ロボットの経路計画が可能になり、リアルタイムの位置情報を使用してロボット管理を最適化できます。
最近接の原則と未使用ロボットの再利用の原則に基づいて、経路最適化とロボット作業のバランス最適化を実現します。
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【課題】車両互換性による「車を探す」機能制限
UWBの高精度ポジショニングには、デバイスの両側(充電ドッグと車両)にUWBモジュールが搭載されている必要があり、信号をやり取りして距離を測定または位置を特定します。
しかし、現時点では、市場に出回っているほとんどの車両にUWBモジュールが搭載されていません。
車両側のUWBタグに依存して位置を特定する場合、自動車メーカーはハードウェアをアップグレードする必要がありますが、短期間での普及は困難です。
また、一部の高級車にUWBが搭載されていても、メーカーによってUWBプロトコルが異なるため、互換性の問題が発生する可能性があります。
たとえば、UWB基地局が自動車メーカーのプライベートプロトコルと通信できず、技術的な孤立を招く可能性があります。
しかし、将来的に車両側のUWBモジュールが普及すれば(V2X車路協調プロモーションなど)、CharGo充電ドッグのようなロボットは、アップグレードによって、非接触ウェイクアップ(車両が駐車場に入ると、UWBが自動的に充電ドッグを待機させる)、逆ポジショニング(充電ドッグが車両のUWB信号を介して位置を特定し、視覚スキャン範囲を縮小)などの機能を実現し、ユーザーの充電体験をさらに向上させることが期待できます。
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【未来】UWBの新たな応用シーン
技術的な実現可能性の観点から見ると、屋内UWBポジショニングを実現するには、事前にUWBアンカーポイント(基地局)を設置してポジショニングネットワークを形成する必要があります。
商業化の観点から見ると、UWB基地局の設置はハードウェアと運用コストを増加させ、駐車場の既存設備との互換性も必要です。
これは典型的なB2B2Cモデルです。
UWBの充電ロボット分野への応用はまだ初期段階にあり、その普及はコスト削減と業界全体の連携にかかっています。
寧徳時代がUWBソリューションを選択した場合、地方政府や交通事業者と協力してコストを分担し、UWB基地局をスマートシティインフラ(スマート街路灯、交通信号システムなど)に組み込むことで、設置コストをさらに削減し、「充電ロボット+UWBポジショニングネットワーク」のエコシステムを構築する可能性があります。
C端ユーザーに直接提供するのではなく。
短期的には、UWBはハイエンドシーンに限定され、充電ロボットは商業複合施設や高速ハブなどのシーンに展開され、差別化されたセールスポイントとして機能する可能性があります。
長期的には、スマート交通や新しいインフラストラクチャなどの分野での高精度ポジショニング技術のサポートにより、UWB基地局の公共インフラストラクチャ化が加速する可能性があります。
スマートシティのインフラストラクチャが完成すると、UWBは駐車場の標準装備になり、充電ロボットの普及を促進し、将来の車-ステーション-道路連携のための技術インターフェースを確保します。
インテリジェントネットワーク接続車両がUWBモジュールを搭載すると、充電ロボットは車両信号を介して直接サブメートル級の逆ポジショニングを実現し、「需要感知-リソーススケジューリング-サービス実行」の全自動充電ネットワークを構築できます。
これは、スマートシティのエネルギーシステムの重要な技術基盤になります。
物聯伝媒傘下のAIoT星図研究院が強力に発表
「2025年中国高精度ポジショニング技術産業白書」は、2025年3月20日にオンラインライブブロードキャストで正式に公開されます
、視聴者は公開後に白書全文を無料で入手できます。
今回の白書は、UWB、Bluetooth、星閃、5G、オーディオ、Wi-Fi、地磁気、屋内北斗などの高精度ポジショニング技術の最新の開発動向、応用事例、および将来のトレンドを網羅しており、業界の実務者、研究者、および関連企業に包括的で詳細な産業洞察を提供し、IoT分野における高精度ポジショニング技術の応用、および技術革新と市場の発展によってもたらされる機会と課題について深く掘り下げます。
皆様のご視聴をお待ちしております。高精度ポジショニング技術の未来について一緒に議論しましょう。