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携帯電話網を用いて公道走行する自動運転車両へ信号情報を配信

2021年02月16日 カテゴリ：ニュース

（株）Mobility Technologies(以下MoT)は、次世代のモビリティ関連事業に向けたR&Dの一環として、2021年2月15日(月)〜3月12日(金)の期間中、愛知県春日井市と国立大学法人東海国立大学機構名古屋大学(以下名古屋大学)が取り組む自動運転実証実験にて、自動運転車両への信号情報の配信を担当する。
MoTでは、名古屋大学が担当する自動運転システム内で、配信された信号情報を活用した円滑な加減速を行う技術を検証する。

配信は、警察庁が2018年3月から開始した、信号情報を車両に送る無線装置を信号制御機に接続する機会を民間事業者に提供する申請要領※に基づいて実施。
※警察庁「信号制御機に接続する無線装置の開発のための実験に関する申請要領」
　https://www.npa.go.jp/bureau/traffic/selfdriving/signal_apply2018.html

信号情報の配信はこれまで、2018年4月の神奈川県藤沢市、2019年3月の愛知県常滑市、2020年2月の愛知県春日井市、2020年12月の静岡県下田市での実証実験等を通して、技術面及び安全面の検証を行ってきており、引き続き様々な条件下での公道実証実験を行い、将来の一般化、拡大に向けて検証を行っていくという。

愛知県春日井市での実証実験への参加は昨年に続き2回目となり、信号配信は「ゆっくりカート」と「ゆっくりミニバス」にて、春日井市高蔵寺ニュータウン石尾台地区の、2つの交差点を通過するルートで信号配信を行う。各交差点の信号制御機にはオムロン ソーシアルソリューションズ株式会社の専用無線装置を取り付け、MoTでは信号の灯色や残り時間などの信号サイクル情報を、携帯電話網を用いてクラウドサーバーで収集し、自動運転車両からのリクエストに応じて配信する。本システムの開発においては、MoTがこれまで培ってきたクラウド技術の経験を活かし、低コストかつ汎用的な仕組みを実現した。信号情報を受信した車両は、自動運転システムにより「進む」か「停止」かの制御を行うとのこと。

MoTでは、本取り組みやその他のR&D、及びそれらの組合せにより、自動運転時代に必要となるダイナミックマップやスマートシティ等に向けた、次世代のモビリティ関連サービスの実現に向けて取り組んでいくとしている。

プレスリリースサイト(MoT)：
https://mo-t.com/news/pr/2021/02/15/aec8450a-49b1-514b-9c97-2230338a1d68/

FBGセンサとその応用(2)

2021年02月16日 カテゴリ：解説・連載 ,特集
長野計器（株）
生井　貴宏

4.2　トンネルの変位をモニタリングした事例

トンネルの覆工コンクリートの目地部では、温度による伸縮や外力によって応力集中が起こり、ひび割れやはく落が発生する可能性があるため、目地の段差および開きを点検・監視することが重要である。ここでは、新設した高速道路のトンネル（トンネル長：約5km）に、FBG変位センサを用いたモニタリングシステムを設置し、目地の段差および開きを監視した事例を紹介する。
写真4に示すようにFBG変位センサを目地部の段差方向と開き方向の2軸を計測するように2台設置し、計測器を下層避難通路に取り付けたキャビネット内に設置した（写真5）。計測器とセンサ間のケーブル長は最大で300m程度となっている。長距離伝送が要求されていること、トンネル開通後はセンサの交換作業が困難であること、長期間連続動作が要求されること、から光ファイバセンサシステムが採用となったが、現在に至るまで約4年間にわたり安定して動作し続けている。

図12　覆工コンクリート目地部の段差および開きの計測方法
写真4　FBG変位センサの設置事例
写真5　計測器の設置事例
表2　センサの仕様
加速度センサ
外観
測定レンジ 0 ～ 50 mm
精度 ±0.25mm
動作温度範囲 -20～60℃
防水性能 IP67
質量 約1kg

4.3　橋脚の固有振動数をモニタリングした事例

洗掘によって低下する橋脚の地盤支持力を把握するために、橋脚の固有振動数を長期間（約3年8か月）モニタリングした事例を紹介する。洗掘とは、橋脚基礎周辺の地盤が河川の流水により洗い流され、消失する現象のことで、洗掘が進行すると、橋脚の沈下・傾斜・移動といった変状が現れ、倒壊につながることも多く発生している。洗掘は、台風等の大雨による河川の増水で急激に進行する場合と、日々の河川の流水で徐々に進行する場合とがあるが、水中のため目視による状態把握が困難であり、センサによるモニタリングが有効となる。
写真6はFBG加速度センサを設置した橋梁の全景である。センサは、河川内にあるP2橋脚に設置した。写真7はセンサの設置状況である。表3にセンサの仕様を示す。
図13は、橋脚の固有振動数の推移を示すものである。固有振動数は徐々に低下しているが、大きな変動は生じていないことが確認できる。

写真6　橋梁の全景
写真7　FBG加速度センサの設置事例
表3　センサの仕様
加速度センサ
外観
測定レンジ ±1000gal
周波数レンジ ～50Hz
精度 ±1dB
動作温度範囲 -20℃～50℃
防水性能 IP64相当
質量 約1.5kg
図13　固有振動数の推移（約3年8か月）

５．船体構造応答モニタリングへの適用

5.1　船体構造応答モニタリングとは

Hull Monitoring（ハルモニタリング）とも呼ばれ、実海域で航行中の船体構造に生じるひずみや加速度から、波浪などの外力に対する船体構造の応答や安全性を推定するもので、a) 航行中の船舶の船速や針路決定の参考にする、b) 船体の構造設計にフィードバックする、などの用途が見込まれており、主要各国の船級ガイドラインの整備も進んでいる。

5.2　FBGセンサの適用性

図14　モニタリングシステムの例

船体の大きさも用途によって様々だと思うが、大規模海上輸送時代の昨今、メガコンテナ船ともなると全長が400mに達するものもあるという。図14は、コンテナ船にモニタリングシステムを設置したイメージ図であり、船首付近にFBG加速度センサを、１/４L、１/２L、３/４Lの位置の梁（構造部材）にひずみセンサを、FBGセンサの読み取り装置とモニタリング結果を表示するPCを船体後方に位置する船橋（ブリッジ）に設置している。船首から船橋までの距離が数百メートルと長いこと、定点のひずみや加速度を計測すること、信号伝送路がノイズ環境下に敷設される場合もあること等を考慮すると、ポイント型の光ファイバセンサであるFBGセンサの特徴を活かすことができると考えている。

5.3　FBGひずみセンサと加速度センサ

ここに、当社が船体構造応答モニタリング用途に向けて製作したFBGセンサを紹介する。

項目 仕様
ゲージ長 30mm
ひずみレンジ ±600μstrain
±400μstrain
±200μstrain
表4　FBGひずみセンサの仕様
写真8　溶接型FBGひずみセンサ

写真8は、製作したFBGひずみセンサの外観である。ゲージ長は、30mmでひずみレンジは±200、±400、±600マイクロストレインから選択する。計測対象となる鋼材表面に溶接によって取り付けを行う。

項目 仕様
加速度レンジ ±1G
周波数範囲 50 Hz
利得平坦性 ±3dB
表5　FBG加速度センサの仕様
写真9　FBG加速度センサ

写真9は、製作したFBG加速度センサの外観である。加速度レンジは±１G、周波数レンジは上限50Hzである。

６．まとめ

ポイント型光ファイバセンサの代表格と言えるFBGセンサについて、２つの分野における事例を中心に紹介した。技術的な詳細については、他にも多くの解説がされているので省略した。FBGセンサが注目され始めてから既に長い年月が経過したが、これから益々広く普及することを期待したい。



【著者紹介】
生井　貴宏（いくい　たかひろ）
長野計器株式会社　開発センター　FBG開発課

■略歴
2004年3月　芝浦工業大学大学院修士課程　修了
2004年4月　長野計器株式会社　入社

ファブリ・ペロー干渉計を用いた極限環境光ファイバセンサ(2)

2021年02月16日 カテゴリ：解説・連載 ,特集
長野計器（株）
山手　勉
（藤田　圭一、小川　顕）

3．極限環境計測への光ファイバセンサの応用例

長野計器では、光ファイバセンサの開発を行っている。ここでは、ファブリ・ペロー干渉計を用いた高温高圧　圧力温度センサ(Extrinsic型)と高感度加速度センサ(Intrinsic型)を紹介する。

ファブリ・ペロー干渉型圧力センサ

図4　ファブリ・ペロー干渉タイプの圧力センサの原理

ファブリ・ペロー干渉型の圧力センサは、図4に示すように、圧力によるダイアフラムの変位を反射面間の距離の変化として計測する。
このため、ダイアフラムは光を反射することが可能な鏡面であればよく、電気式センサのようにダイアフラム上に、歪検出素子や、電極、導線を設ける必要がない。従って、センサのサイズ小型化、高温耐性の獲得の点で有利である。従って、極限環境（高温圧力計測,　超小型計測、高精度計測等）で用いられることが多い。例えば、高温圧力計測では、ダイアフラム素材にSiC等の耐熱材料を用いてジェットエンジンの燃焼圧計測の取組がされている。[11]超小型センサによる計測では、光ファイバ先端に直径数百umのダイアフラムを設けて主に医療診断用[5]に用いられている。高精度化に向けては、絶対値計測ができるため、ダイナミックレンジが広い白色干渉[7]が有利である。さらにセンサ構成がシンプルなため長期安定性を達成しやすい。長野計器では白色干渉を利用した極限環境の産業用途向けに圧力温度センサの開発に取組んでいる。

ファブリ・ペロー干渉型高感度加速度センサ

図5　開発した高感度FBG加速度センサ

FBG(Fiber Bragg Grating) センサは、光ファイバに回折格子を形成したもので、その反射波長を測定することでひずみ等の物理量を測定する。
鉄道構造物におけるヘルスモニタリングでは、数キロオーダーの大きな構造物を準分布的に計測する必要があり、耐雷性,長期耐久性等は必須である。長野計器では耐環境性能に優れている光ファイバセンサを用いて、鉄道下部構造物の衝撃振動試験[12]を目的に高感度FBG加速度センサを開発した[13] （図5）。

図6に高感度FBGセンサの原理を示す。高感度FBGセンサは、高反射率の2つのFBGを近接配置し、ファブリ・ペロー干渉計を構成することで干渉光を発生させ、透 過光のスペクトルピークが通常のFBGと比較して数十倍鋭くなる特徴を利用したものである。FBGセンサのピーク波長の動きは、マッハツェンダー干渉計で測定する. マッハツェンダー干渉計の感度は、ピーク波長の鋭さに比例するため、通常のFBGと比較して数十～100倍程度の感度向上を得ることができる。そのため、高感度FBGは0.01マイクロストレイン以上の分解能を有し、電気式ひずみゲージと比較すると100倍程度の分解能を有する（図7）。
この高感度FBGを加速度トランスデューサに組み込み、加速度センサとしてのノイズレベルを評価した結果、0.5mgal/√Hz程度の振動の測定を実現し、光ファイバセンサでサーボ式加速度センサと同等レベルの微振動計測が可能となった [14]。また、波長分割多重による複数同時測定にも対応している。

図6　スペクトルピークの鋭さ比較
図7　高感度FBGセンサのひずみ感度評価結果

４．まとめ

光ファイバセンサは、高温動作、耐雷性、耐電磁ノイズ性、連続分布型計測等、電気式センサでは実現できない課題を本質的に解決できる。このような特徴を生かして、光ファイバセンサは極限環境センシング分野で応用されている。例として製造業分野での高温高圧向け圧力センサ、構造物健全性評価分野での高感度加速度センサを紹介した。

システムとしての堅牢性をより高めるためには、過酷な環境で対応できる技術開発が重要である。光ファイバに関してはコーティング技術や材料、構造の検討(高温、耐放射線)、光ファイバケーブルに関してはケーブルの堅牢化や被測定物にどのように取り付けるかの施工まで含めた総合的な技術開発が必要である。また、計測器に関してはコストダウンや難環境に対応した小型・軽量・低消費電力が求められている。さらに、システムとしての価値を高めるためには、計測データから必要な情報を取り出すソフトウエアも含めたエンジニアリングが必要である。
今後光ファイバセンサの応用が発展・拡大していくためには、費用対効果の高いセンシングシステムの提案や新たな価値の創造が必要であり、特に電気式センサでは実現できない　”極限環境計測”分野への応用が光ファイバセンサセンシングの発展の鍵を握ると考える。

参考文献

5)Éric Pinet, “Pressure measurement with fiber-optic sensors: commercial technologies and applications”, Proceedings Volume 7753, 21st International Conference on Optical Fiber Sensors; 775304 (2011)

7)Wyant, James C. “White light interferometry.” Holography: A Tribute to Yuri Denisyuk and Emmett Leith. Vol. 4737. International Society for Optics and Photonics, 2002.

11)Robert S. Fielder and Kelly L. Stinson-Bagby “High-temperature fiber optic sensors for harsh environment applications”, Proc. SPIE 5272, Industrial and Highway Sensors Technology, (8 March 2004);

12)国土交通省鉄道局監修, 鉄道総合技術研究所編: 鉄道構造物等維持管理標準・同解説（構造物編）, 基礎構造物・抗土圧構造物, 丸善, 2007.

13)篠田昌弘, 藤田圭一, FBG 光ファイバセンサによる微振動計の開発, 日本非破壊検査協会平成23 年度春季公演大会講演概要集,pp143-144, (2011)

14)Yoshino, Toshihiko & Sano, Yasukazu & Ohta, Daisuke & Keiichi, Fujita & Ikui, Takahiro. (2016). Fiber-Bragg-Grating Based Single Axial Mode Fabry-Perot Interferometer and Its Strain and Acceleration Sensing Applications. Journal of Lightwave Technology. 34. 1-1. 10.1109/JLT.2016.2521440.



【著者紹介】
山手　勉（やまて　つとむ）
長野計器株式会社　フェロー

■略歴
1984年　シュルンベルジェ株式会社入社
　　　　 石油・ガス探査装置の開発に従事

2017年　長野計器株式会社入社、現在に至る
　　　　 極限環境計測センサ開発を主導
　　　　 光ファイバセンシング振興協会理事
　　　　 応用物理学会光波センシング技術研究会常任幹事

光ファイバセンサの歴史と最新動向　―光ファイバセンシング振興協会の活動を含めて－(2)

2021年02月16日 カテゴリ：特集 ,解説・連載
NPO法人
光ファイバセンシング
振興協会
足立正二

３．光ファイバセンシング振興協会6)

3.1 設立とミッション

光ファイバセンサの実用化の機運を受けて、その特性を活かした温度検知・火災検知装置（温度センシング）を普及・推進する任意団体「光ファイバ型防災システム推進協議会」が2004年6月に設立された。その後、光ファイバセンサを基盤技術として、自然災害に対する脆弱性の改善、そして社会インフラの維持管理に資するシステムの実現に関わる事業を実施・支援することを主な目的として、2008年6月より「光防災センシング振興協会」に発展的改組、さらに、2009年4月に特定非営利活動法人の認証を受け法人活動を開始した。2013年6月からは、より広範囲の活動を念頭に「光ファイバセンシング振興協会」と呼称変更している。
光ファイバセンサに関する研究開発は現在も国内外で盛んに行われており，技術そのものは確実に進展している。しかし、施工技術、システム化技術やコストに関する取り組みは未だ不十分といわざるを得ず、現状の優れた技術を活かしつつ、業界が連携・協力して本格的な社会実装に向けた取り組みが必要であり、光ファイバセンシング振興協会はその活動のプラットホームの役割を担っている。

3.2 活動内容

光ファイバセンシング振興協会は、資格・認定・標準化、啓発・普及、開発プロジェクト、コンサルティング活動などを主な事業とし、21法人、21個人（2021年1月現在）の会員が中心となって各委員会やその他の活動を支えている。鉄道や都市の災害情報システム、橋梁の構造ヘルスモニタリングのようなセンサシステムの実現には地道で長期にわたる研究や現場試験が必要であり、センサ・計測器・通信機器メーカ、エンジニアリング、ゼネコンなど異業種の会員が集まった本協会の特色を活かして、各活動に適した会員の連携のもと、開発プロジェクトの実施、成果の公表、現地視察、出版（「光ファイバセンサ入門」）を行うと同時に、シンポジウムの開催、業界の活性化に向けた様々な情報発信等を進めている。現在、「建設分野における分布型光ファイバひずみセンサ導入（を手助けするための）マニュアル」作成にも取り組んでいる。光ファイバセンシング振興協会の活動内容（主な開発プロジェクトを含む）を表１に示す。

表１　（特非）光ファイバセンシング振興協会の活動内容

光ファイバセンサに関する国際標準化審議は国際電気標準会議（International Electrotechnical Commission：IEC）のIEC/TC86/SC86C/WG2（ファイバオプティクス/ 光能動部品/光ファイバセンサ）で進められており、光ファイバセンシング振興協会は、国内での審議機関である（一財）光産業技術振興協会/光ファイバセンサ専門部会と密接に連携し国際標準化に貢献している。IECでは、総則、FBGひずみセンサ、FBG温度センサ、FBG傾斜センサ、分布型温度センサ（DTS）、分布型ひずみセンサ（DSS）、分布型音響センサ（DAS）、電流センサなどが制定済あるいは審議中である。また、民間の業界団体であるSEAFOM（Subsea Fiber Optic Monitoring Group）およびASTM INTERNATIONAL等においても光ファイバセンサ関連の標準化活動（計測データのフォーマットの標準化を含む）を進めており、それらの活動状況を注視している。IEC等の標準化に関する詳細な活動内容については他の解説を参照されたい。

４．今後の展望2) 6)

光ファイバセンサの多くは実用化レベルに達しているものの、さらなる社会実装に向けては課題も多い。それらの課題を克服する努力が継続してなされており、ここでそのいくつかを紹介する。
その１つが、計測器の堅牢化である。これまでは、環境の厳しい場所での使用には制限があったが、過酷な使用環境に対応し、かつ、小型・軽量、低消費電力を実現した計測器が実現されている。例えば、油井・ガス井の現場では環境温度が厳しく、また、インフラ（電力、通信）も用意されていないケースが多い。小型・軽量、低消費電力を実現した計測器であれば、電力を太陽光パネルおよびバッテリーでまかない、通信はワイヤレスモデムの使用も可能となる。
第２が、コストである。ある程度こなれてきた光ファイバセンサが広範囲に普及・採用されていくにはコスト面の課題をクリアしていくことが不可欠である。技術革新によってコストを下げることも1つの解決策ではあるが、現状の優れた技術を活かしつつ、業界（システムを提供する側と利用する側）が連携・協力してコストダウンに取り組むことが重要である。
第３は、システム化である。これまでは、計測技術、光ファイバ技術（信頼性向上など）、敷設技術（センサ一体化構造）などが個別に開発されてきた。それらを組み合わせて、多機能化・システム化しただけのモニタリングシステムでは大きなメリットは生まれない。物理的なモデルや高度な信号処理・解析技術・人工知能（AI）などを駆使してセンサから得られる情報を加工し有意な情報にしなければならない。さらに光ファイバセンサだけではなく、既存の情報網も合わせた総合的な分析に基づいた判断が必要になる。これらをシステム産業として発展させる必要がある。
第４はIoT（Industrial Internet of Things）からの期待である。ドイツでは製造業の競争力強化のためのIndusry4.0 がいち早く提示された。この「第4 次産業革命」では、IoT がその重要な役割を担うものと期待されている。IoT では、インテリジェントなネットワークが、人・プロセス・データ・モノをつなぎ、その関連性はこれまでの考え方をはるかに超えるものであると予想されている。IoT において「神経網技術」としての光ファイバセンサが果たす役割は大きく、特に、光ファイバセンサの中でも多点型・分布型センサはIoT への親和性が高い。IoT を目指す上でいくつかのイノベーティブなセンサが出現しているが、光ファイバセンサがその重要な役割を担うことを期待したい。

５．まとめ

光技術を用いたセンシングはその性能や非侵襲性など極めて広範囲の活用が期待されるが、光ファイバセンサはその一端を担う技術として、互いに補完・協力することでセンシング技術の進歩に寄与するものと考えられる。光ファイバ通信技術に強みを持つ日本にとって本技術が大きく育つ潜在性を有していることは間違いない。光ファイバセンサの社会実装がさらに進むことを期待したい。

参考文献

2) 足立正二：“光ファイバ神経網技術への期待,”応用物理学会フォトニクス分科会フォトニクスニュース　2（1）（2016）　19-21.

6）村山英晶：“特定非営利活動法人光防災センシング振興協会の取り組み：標準化・啓発・開発,”計測と制御, 51（3）（2015） 293-298.



【著者紹介】
足立　正二（あだち しょうじ）
NPO法人光ファイバセンシング振興協会 副理事長・事務局長

■略歴
1981年　信州大学大学院工学研究科電子工学専攻修了．同年安藤電気（株）入社．
光通信用計測機器、光ファイバセンサ、光ファイバレーザ等の研究開発に従事．
2004年　茨城大学大学院理工学研究科博士後期課程 情報・システム科学専攻修了，博士(工学) ．
2004年　横河電機（株）へ転籍．光ファイバセンシング技術のプラント計装への適用開発に従事．
2015年　11月より　NPO法人光ファイバセンシング振興協会 副理事長・事務局長

矢野経済、協働ロボット世界市場に関する調査を実施（2020年）

2021年02月15日 カテゴリ：ニュース

“2030年の協働ロボット世界出荷台数を102,378台、出荷金額を2,230億8,200万円に拡大予測”

（株）矢野経済研究所は、2020年の協働ロボット世界市場を調査し、主要国の関連政策や支援制度、参入企業動向、将来展望を明らかにした。

1.市場概況
2019年における協働ロボット世界市場規模は、メーカー出荷台数ベースで28,969台、同出荷金額ベースで1,000億7,800万円と推計する。多品種少量生産や変種変量生産が求められる第4次産業革命の時代には、ユーザ企業のニーズに柔軟に対応できる生産システムが必要となる。協働ロボットは、既存の産業用ロボットに比べて設置や運転が簡単で、レイアウトの再配置及び工程変更が容易であるため、産業用ロボットの導入が難しい生産工程などにおいて導入が進んでいる。

人間が持てないほど重い物体のハンドリングや塗装、溶接など、人では難しい作業を産業用ロボットが行う一方で、協働ロボットはスクリュードライビングと力制御による曲面アイロンなどのより精密な作業を、囲い無しで人と同じ空間内で行うことが可能である。そのため、産業用ロボットと協働ロボットはスマートファクトリーの構築において相互補完的な役割を果たしており、生産自動化には欠かせない領域を占めている。しかし、米中貿易摩擦の長期化による製造業の生産低迷や、COVID-19拡大の影響による生産稼働率の低下などを背景として、2020年の協働ロボット世界市場規模は、メーカー出荷台数ベースで前年比87.9%の25,474台、同出荷金額ベースで同89.7%の898億1,300万円に減少する見込みである。

2.注目トピック
協働ロボット世界出荷台数を導入業界別にみると、サービス業界やその他業界における構成比は、2020年23.2％から2030年には38.1％まで拡大すると予測する。
世界でも導入が進んでいる中国では、マッサージ物理療法や電力グリッドでの高電圧ケーブルの保守作業など、今まででは協働ロボットの導入が考えられていなかった新規応用分野での需要が増加している。また、韓国では政府主導のプロジェクトとしてチキン店、コーヒーショップ、ビール専門店などの飲食商店街やハンドメイド靴工房などにおいても協働ロボットの導入が進んでいる。日本においても、三品（食品・化粧品・医薬品）産業やサービス産業におけるロボット活用を目標とするロボット導入実証調査（FS：feasibility study）事業が進められている。

3.将来展望
2021年下半期以降、新型コロナウイルス感染拡大が収束し、景気や製造業における設備投資が回復していくことで、2030年の協働ロボット世界市場規模は、メーカー出荷台数ベースで102,378台、同出荷金額ベースで2,230億8,200万円まで成長すると予測する。
今後、協働ロボットにおいてもIoTやAI、5Gなどの新技術が更に導入され、導入分野が大きく広がって行く見込みで、また、協働ロボットの生産プレイヤーが増加している事から関連部品のコストが削減ができ、2030年頃には協働ロボット本体の価格が2020年に比べて30%前後まで下がる見通しであるとしている。

プレスリリースサイト(矢野経済研究所)：https://www.yano.co.jp/press-release/show/press_id/2648

AI によるイベントトリガ・イメージングを実現する「RSL10 Smart Shot Camera」

2021年02月15日 カテゴリ：ニュース

オン・セミコンダクターは、新しい世代の IoT エンドポイントを可能にする、クラウドベースの AI と超低電力の画像キャプチャと認識を組み合わせた 新製品「RSL10 Smart Shot Camera」 （スマートショットカメラ）を発表した。

RSL10 Smart Shot Camera は、監視カメラ、制限領域、ファクトリオートメーション、スマート農業、スマートホームのような超低電力の IoT エンドポイントに対して、AI ベースの画像認識の機能を付加する。スマートフォン用コンパニオンアプリにより、このプラットフォームのユーザインタフェースが提供され、クラウドベースのAI 対応オブジェクト認識サービスのゲートウェイの機能を実現するという。

この製品は、超低消費電力Bluetooth® Low Energy テクノロジを提供するRSL10 SIP、およびARX3A0 モノラル 65°DFOV IAS モジュールなど、オン・セミコンダクターの多くのイノベーションを統合している。このモジュールは、「ARX3A0」CMOS イメージセンサをベースとした 360fps のモノイメージング機能を備えたコンパクトなプロトタイプであり、コンパクトカメラの開発に使用できる。これらのテクノロジに、先進のモーションセンサと環境センサ、およびパワーマネジメントやバッテリマネジメントの機能を加えて、画像を自律的にキャプチャしてその中のオブジェクトを識別するために使用できる完全なソリューションを提供するとのこと。

この製品を使うことで、時間、または照明や温度のような環境変化などのさまざまな要素をトリガとして、画像を分析するために自動的にクラウドに送信するエンドポイントを作成できる。同様に、このカメラプラットフォームは、視野の特定の部分を監視しながら低電力モードで動作して、シーンのコンテンツが変わると自動的に画像を撮影できる。その後、画像がクラウドに送信されて処理され、AIを用いて画像のコンテンツが決定され、適切なアクションが実行される。
画像データは、RSL10 SIPを使用して Bluetooth Low Energy で接続されたゲートウェイ経由でクラウドに転送される。このプラットフォームで使用されているコンポーネントの電力クレデンシャルが低いため、1つのプライマリセルまたはセカンダリセルから長時間動作できる。トリガは、コンパニオンアプリを使用して、Bluetooth Low Energy を介して設定されるという。

典型的なアプリケーションには、ヘルメットなどのウェアラブル安全装置へのスマートカメラの追加が挙げられる。商業環境では、スマートカメラを使ってショッピングカートの内容をモニタして、自動チェックアウトをサポートできる。車両では、スマートカメラを使って後部座席の小さな子供などの搭乗者をモニタして、安全上の問題があれば早期に警告。家の周囲では、スマートカメラで食器棚の中身をスキャンして買い物リストを作成できるとしている。

RSL10 Smart Shot Camera（スマートショートカットカメラ、製品名： SECO-RSL10-CAM-GEVB）は販売中。詳細はオン・セミコンダクターの正規販売代理店にお問い合わせのこと。

ニュースリリースサイト(onsemi)：https://www.onsemi.jp/PowerSolutions/newsItem.do?article=1000866

ロシュ、新型コロナウイルス 迅速抗原検査キットを体外診断用医薬品として発売

2021年02月12日 カテゴリ：ニュース

ロシュ・ダイアグノスティックス（株）は、専用の装置を使わずに新型コロナウイルス（SARS-CoV-2） の抗原を検出する体外診断用医薬品「SARS-CoV-2 ラピッド抗原テスト」の製造販売承認を2021年2月9日に取得し、2月12日より発売する。

「SARS-CoV-2 ラピッド抗原テスト」は、鼻咽頭ぬぐい液、または鼻腔ぬぐい液を用いて新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の抗原を検出し、SARS-CoV-2感染の診断を補助する検査薬。専用の装置は必要なく、約15分で結果を判定することができる。ポイントオブケアテスティングと呼ばれる患者のそばで行われる場面で使用できる。また鼻腔ぬぐい液は、医療従事者の管理下のもと受診者による採取も可能※のため、医療従事者の感染リスクが低減され、受診者の負担も軽減されるという。

ロシュ・ダイアグノスティックスは、これまでも遺伝子検査（PCR法）や免疫検査を通じて新型コロナウイルス感染症の対策に寄与してきた。本品の発売により製品ラインナップをさらに強化することで、国内の臨床検査体制の構築と迅速かつ適切な診療に貢献するとしている。

※厚生労働省 「新型コロナウイルス感染症（COVID-19）病原体検査の指針 第3版」

【製品概要】
（1）製品名
　SARS-CoV-2 ラピッド抗原テスト
（2）使用目的
　鼻咽頭ぬぐい液または鼻腔ぬぐい液中のSARS-CoV-2抗原の検出（SARS-CoV-2感染の診断の補助）
（3）特徴
・イムノクロマト法により新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の抗原を迅速に検出。
・専用の測定装置は不要で、鼻咽頭ぬぐい液、または鼻腔ぬぐい液を採取したスワブを抽出用バッファーに浸した検体をキットに滴下すれば約15分後に結果の判定ができる。

【保険収載の内容】
測定項目：新型コロナウイルス（SARS-CoV-2）の抗原
保険点数：令和2年5月13日付 保医発0513第1号「検査料の点数の取扱いについて」
・D012　感染症免疫学的検査　SARS-CoV-2抗原検出　600点
令和2年度　診療報酬点数
・D026　検体検査判断料　6. 免疫学的検査判断料　144点

本品はロシュが世界的な販売代理店契約を締結している SD Biosensor Inc.(SDバイオセンサー)との提携によるもので、2020年9月21日にEUならびにCEマーク対象地域で発売されているとのこと。

ニュースリリースサイト：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000031.000050509.html

「SmartDrive Fleet」・「Mobility Data Platform」が高精度測位サービス「ichimill」と連携

2021年02月12日 カテゴリ：ニュース

（株）スマートドライブは、ソフトバンク（株）の高精度測位サービス「ichimill（イチミル）」を連携させたソリューションの提供を開始した。

今回提供するソリューションは、当社のクラウド車両管理サービスである「SmartDrive Fleet」及び走行データの収集・分析をする 「Mobility Data Platform」に、ソフトバンクの高精度測位サービス「ichimill」を連携させるもの。
「ichimill」は、準天頂衛星「みちびき」などの GNSS※1から受信した信号などを利用してRTK 測位※2を行うことで、誤差数センチメートルの測位を可能にするサービス。全国 3,300 カ所以上に独自基準点を設けており、独自基準点とユーザーの測定位置（GNSS 受信機）までの距離が常に10 キロメートル圏内となるため、全国のほとんどの場所で高精度な測位が行える他、非常に短い時間で安定的な測位とハンドオーバー※3が実現するため、基準点をまたぐような長い距離を移動する際も継続して高精度な測位が可能となっているとのこと。

この連携により、工場敷地内における車両の細かなエリア別滞在時間の把握や倉庫のバース毎の荷積時間の可視化など、より高精度な位置情報を活用した法人向けのサービスが提供可能になる。さらには、今後普及が見込まれる自動運転の技術が社会実装された後のモビリティサービスや、位置情報活用なども想定しているという。

※1 GNSS（Global Navigation Satellite System）とはQZSS（準天頂衛星システム）や GPS、GLONASS、Galileo などの衛星測位システムの総称。
※2 RTK（Real Time Kinematic）測位とは、固定局と移動局の 2つの受信機を利用し、リアルタイムに2 点間で情報をやりとりすることで、高精度での測位を可能にする手法のこと。
※3 GNSS受信機の移動に合わせて、最適な独自基準点へ自動的に切り替わること。

プレスリリースサイト(smartdrive)：https://smartdrive.co.jp/news/press/20210210

タイヤの摩耗検知技術を確立～独自のタイヤセンシング技術「SENSING CORE」が進化

2021年02月10日 カテゴリ：ニュース ,研究紹介

住友ゴム工業（株）は、独自のタイヤセンシング技術「SENSING CORE(センシングコア)」※を進化させ、タイヤの摩耗量を検知する技術を新たに確立した。従来から検知可能であったタイヤ空気圧･荷重･路面状態に加えて、タイヤ摩耗が検知できるようになったことで、今後益々進展していくCASE/MasSといったモビリティ社会に貢献していくという。

※「タイヤセンシング技術「SENSING CORE」を開発」(2017年5月16日発行ニュースリリース)：
https://www.srigroup.co.jp/newsrelease/2017/sri/2017_054.html

同社独自の「SENSING CORE」は、タイヤ開発で培ったタイヤの動的挙動に関する知見と、タイヤの回転により発生する車輪速信号を解析するデジタルフィルタリング技術を融合させることで、タイヤに関する様々な状態を検知する技術。この技術は、タイヤそのものをセンサとして利用するため、タイヤへの付加的なセンサの追加を必要とせず、メンテナンスフリーであるというのが大きな特長。さらに、車輪速信号などの必要な情報をクラウドにアップすることで、クラウド上で検知することも可能とのこと。

今回、これまでの開発で得られた知見を元に、車輪速信号とエンジンなどの情報からタイヤのトレッド剛性を算出することで、タイヤ摩耗量の検知が可能となった。この新たな技術によって、ドライバーへタイヤの摩耗状態を提供することができる。また、得られた摩耗状態をクラウド経由で集中管理することで、モビリティサービスや運送事業者などの安全運行やメンテナンスコストの大幅な削減などへの応用が見込まれるという。

同社は、CASE/MaaSなどの自動車業界の変革に対応するためのタイヤ開発および周辺サービスのコンセプト「SMART TYRE CONCEPT(スマートタイヤコンセプト)」を掲げて、さまざまな技術開発を行っている。「SENSING CORE」はその主要技術のひとつ。今後も『タイヤがクルマとつながる、人とつながる、社会とつながる』をキーワードとして、安全・安心なモビリティ社会の実現に向けて住友ゴム独自の価値を提供し続けるとしている。

ニュースリリースサイト(srigroup)：https://www.srigroup.co.jp/newsrelease/2021/sri/2021_011.html

“高調波センサとAIの組み合わせ”による 「AI設備診断サービス」を提供

2021年02月08日 カテゴリ：ニュース

パナソニック（株）インダストリアルソリューションズ社（以下、パナソニック）は、業界初（※1）の“高調波［1］センサとAIの組み合わせ”による「AI設備診断サービス」の提供を開始する（2021年4月予定）。本サービスは、設備の「いつもと違う」状態への変化を検知し現場へ通知することで、利用者の予兆保全［2］の実現に貢献する。また、制御盤内への設置が可能で設備を止めずに導入できるため、幅広い製造現場での生産性向上に寄与するという。

（※1）2021年2月8日現在　設備診断用途に開発された高調波センサとAIの組み合わせによるサービスとして（パナソニック調べ）

【内容】
製造現場では、保全と呼ばれる設備のメンテナンス作業が行われている。設備の故障停止を確実に回避するための作業が高頻度・高コスト化していることは大きな課題であり、設備の状態変化に応じた適切なタイミングでの保全を実施するソリューションが求められている。
この課題に対応するため、パナソニックは、業界初となる高調波センサとクラウド上のAIの組み合わせによって設備の状態変化を検知する「AI設備診断サービス」を開発した。本サービスでは、設備の状態変化が現れやすい電流内の高調波領域をセンサでモニタリング。機械要素部品が「いつもと違う」状態に変化したことを検知し、利用者へ通知する。利用者は設備の状態変化に応じた保全が可能となり、設備停止のリスク回避や保全費の低減を実現できる。
加えて、作業者が設備に触れることなくリモートで診断でき、既存設備を止めずにセンサの後付けで導入が可能なことから、製造現場における感染症リスクの低減も期待できるという。

【特長】
1. 専用センサで設備の状態変化が現れやすい「電流内の高調波」をクリアに取得
　今回、同社が独自開発した高調波センサは、一般的な電流センサでは難しかった、機械要素部品の状態変化が現れやすい電流内の高調波領域の波形変動をクリアに取得することが可能。
また、振動センサで設備診断を行う際に課題となることの多い診断対象の周囲の振動にも影響を受けることがなく、高いセンシング性能を実現している。

2. 計測データから診断に必要な部分を抽出して分析精度を向上
　一般的に、設備の寿命を予測するには、センサから収集したデータをもとにAIなどによって分析を行う。本サービスでは、AI分析の前に、設備の動作特性に基づいてデータの重要部分の判定・抽出処理を実施。AIの学習期間の短縮と分析結果の精度向上を実現している。

3. 設備本体でなく制御盤への設置で設備を止めることなく導入が可能
　これまで、環境面や構造面から設備の本体にセンサを取り付けることが難しいという理由で設備診断を断念されるケースがあった。また、センサを取り付けるために設備を止めることは避けたいというニーズもある。本サービスは、センサを設備本体ではなく、制御盤に設置することで導入できる。制御盤内コントローラの三相配線［3］のうちの1本に挟むだけで設置でき、稼働中の設備に対しても後付けで簡単に運用を開始することが可能。

【用語説明】
[1]高調波
電流（交流）の基本波（歪みのない波形）に対する整数倍の周波数成分のことで、歪みを持った波形で表される。
[2]予兆保全
設備の不具合や故障を予知して対象部品の交換・修理を行うことで、予知保全とも言われる。
[3]三相配線
三相とは工場などの大型設備で利用される電気の供給方法のことで、3本の配線（U、V、W）が使用されている。

プレスリリースサイト(panasonic)：
https://news.panasonic.com/jp/press/data/2021/02/jn210208-1/jn210208-1.html