DNP,物流ロボ向け高精度位置検出マーク開発

大日本印刷(DNP)は,物流用の自動搬送ロボット等の動きを高精度に制御するために,画像処理ソフトとカメラを活用し,角度±1度以下の精度でセンシングできるマーカ「DXマーカ」を開発した(ニュースリリース)。

従来,フォークリフト運転者が荷物をトラックに積み込む際には,荷物の重さや大きさ,傾きなど,作業環境の細かい条件に合わせて,フォークリフトの爪(フォーク)の角度を±1度以下の範囲で微調整していた。

自動搬送ロボットは,荷物に貼付されたマーカをロボットが読取り,荷物の位置を認識したり,倉庫内の柱などのマーカを読取り,自身のいる場所を確認したりしている。

しかし,既存の紙製のマーカでは,紙の収縮,印刷の凹凸や位置精度の低さにより,搬送ロボットが荷物の傾き等に合わせてフォークリフトの爪の微調整を行なうことが困難であり,また汚損が生じやすいという課題があり,そのために高精度で耐久性があり,且つ安価なマーカが求められていた。

高精度なマーカは,産業技術総合研究所(産総研)が開発しており,宇宙空間における人工衛星の挙動計測にも使われ,またGPSの使えない場所でも誤差10cm未満の測位を可能にしている。

今回DNPは,その位置検出精度を維持しつつ,産総研技術移転ベンチャーであるリーグソリューションズによる新たなデザインに基づき,課題であった安価な「DXマーカ」を開発した。

「DXマーカ」は,同社が長年培ってきた高精密な印刷技術の一つで液晶ディスプレーのカラーフィルタでも実績のあるフォトリソグラフィ技術を活用して,ガラス基板上に±数μ(10-6)mの精度でパターニングしている。

このマーカは,厚さ0.7mm,外形が1辺40mmと80mmのガラス基板で,パレットや倉庫の棚,建物のドアやコーナーの柱,離発着地点など位置を特定したい場所や自動搬送機器,ロボット,ドローンなど無人移動体に装着し,建物や無人移動体の本体に装着されたカメラでマーカを読み取って位置を高精度に位置を検出することが出来る。

また,マーカを装着した場所や無人移動体を特定出来るIDデータも一緒に埋め込まれており,これらの情報は,カメラ1台と専用ソフトウエアで読み取ることが可能なため,低コストでモノの動きをデータ化し,管理・解析することが可能となる。

今後同社は,物流機器メーカーと協業してこのマーカを使った自動搬送システムの検証を実施する。また,自動搬送を安価なシステムで運用したい物流・製造施設,医療・介護,農業や測量に使われる自動搬送機器,ロボット,ドローン等無人移動体向けに,さまざまな企業へこのマーカを提供し,2025年度に年間10億円の売上を目指すとしている。

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