理経など3社がVRを活用したドローン開発用エミュレータを共同開発！

株式会社理経、株式会社自律制御システム研究所（ACSL）及びVFR株式会社は、自動車の自動運転の検証にも用いられているVR画像の生成技術を応用し、ドローン活用現場をリアルに構築したエミュレータを共同で開発することを発表しました。

開発の経緯と目的

ACSL社は、2020年8月発表の中期経営方針「ACSL Accelerate FY20」において、非GPS環境下である煙突や閉所環境（下水道等）で使用する用途特化型の量産機体の開発を戦略のひとつとしてしています。

非GPS環境下では、ACSL社の自律飛行技術であるVisual SLAM（画像処理を使用した自己位置推定を行う技術）を搭載したドローンを活用することで点検作業が可能となり、今後も更なる技術開発を進める必要があると考えられています。

VFR社は、ドローン事業者、エンドユーザー向けのサービス提供者、エンドユーザー向けにソリューションの提供を行っていて、ACSL社の用途特化型機体を共同で開発しています。

産業用ドローンの開発においては、実際の現場で実証実験を重ねることで、現場での課題解決に活かすことのできるドローンをカスタマイズして制作しています。

理経社は、IT及びエレクトロニクス業界のソリューションベンダーであり、建物や路面などの環境モデルと、車両シミュレータによる車両モデルを統合しVR上に再現する技術を開発しています。

実証実験を行うには、現場における通常の運用を止める必要があるため、実施までに時間がかかってしまうという課題がありました。

また、ドローン開発を効率的に行うためにエミュレータを用いるものの、従来のエミュレータはVisual SLAM飛行に用いられる様々なカメラには対応していないことから、必要な検証ができないという課題もあります。

ACSL社とVFR社は、これらの課題により、技術開発や社会実装に遅れが生じないように、ドローン開発用のエミュレータを新たに開発する必要があると考えていたということで、また理経社が持つ技術では、現実と同等のVR空間を再現することが可能で、この技術は自動運転の検証にも用いられています。

3社は、この課題解決のため、理経社の持つVR画像を生成する技術と、ACSL社とVFR社が持つドローン開発技術・実証実験の経験から、ドローン開発のための新たなエミュレータを開発することができると考えており、今回の共同開発に至っています。

・一部に実コントローラを使用した HILS（Hardware-in-the-loop Simulation）構成を前提としてCGで製作したVR空間を用いたエミュレータ開発の実施

・VR空間上に実際と同様の建物、天候、ドローンモデル等を再現し、ドローンのフライトコントローラの制御信号に基づき、リアルタイムにドローンの挙動を計算・映像に反映する形でシミュレーションを実行

・ドローンに搭載されたカメラ特性を踏まえた仮想カメラをVR空間内に配置し、リアルタイムに映像を生成することで、実映像と同等のCG映像をエミュレータに活用

これによりVisual SLAM開発に必要な膨大な映像データを短時間で生成することが可能になっています。

共同開発を行う3社は、ドローン活用現場をリアルに構築し、ステレオカメラ、赤外線カメラ、レーザー光を利用するLiDARセンサーなど、点検用ドローンに使用されるカメラに対応したエミュレータを共同で開発することで、ドローン開発の効率化を図るとしています。

さらに、ドローン開発にエミュレータを用いることで、煙突点検ドローンや閉鎖環境点検ドローン等の用途特化型機体の実証実験を重ね、カスタマーエクスペリエンスの向上を目指します。

産業用ドローンの開発は様々な業種でその開発・活用が期待されています。

屋内などGPSが利用できない環境でのドローンを開発するためには、実際の環境での、実証実験が不可欠です。

実際の現場を利用したり、環境を再現するのは時間も費用も掛かってしまいます。

ドローン開発用VR空間を利用することで、この課題を解決し、ローン開発の効率化を図ることが可能となります。

3社の取り組みはVisual SLAM搭載の国産ドローンの開発を加速させることになりそうですね。

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