アーカイブ

LOS_CUBE/Tの開発(2)

アズビル株式会社
アドバンスオートメーションカンパニー
古川 洋之

3.2 LOS_CUBE/Tの出力

完成したLOS_CUBEの情報をLOS_CUBE/Tを使って選択した情報に対して関連する情報を紐付いた形で出力することが可能である。

(1) 利用時の品質から検索
ニーズから要件とシーズを確認する際に有効であり、ユーザの要望がどの設計要件に関連し、どの仕様項目が影響を与えているかが確認できる。図10の検索結果では診断に対する客先の要望に対する製品仕様が確認できる。なお、レポートの空欄はその上の段に記載して内容と同じである。

図9 LOS_CUBE/Tイメージ(利用時の品質からの検索)
図10 LOS_CUBE/T出力レポート Report_利用時の品質から検索

(2)製品の仕様から検索
シーズから要件とニーズを確認する際に有効であり、新製品開発、製品のコストダウン、廃部品対応による設計変更などで製品の仕様の変更を検討する際に影響を与えるユーザの要望が確認でき、重要なニーズの確認漏れの防止に繋がる。

図11 LOS_CUBE/Tイメージ(製品の仕様からの検索)
図12 LOS_CUBE/T出力レポート Report_製品の仕様から検索

図12の検索結果ではノイズ検知機能の仕様より現場で生じるノイズの確認ができる。

(3)製品の品質から検索
要件からシーズとニーズを確認することも可能であり、製品の品質に添付されている資料に対する検索も可能である。図14の検索結果では現場展開・調整マニュアルに関連する情報を確認することができる。

図13 LOS_CUBE/Tイメージ(製品の品質からの検索)
図14 LOS_CUBE/T出力レポート Report_製品の品質から検索

4.まとめ

LOSの情報をまとめるLOS_CUBEをつくるためのツール LOS_CUBE/Tを開発し、試行を通じてその有効性を確認した。試行の中では3軸のカテゴリについてヒヤリングを行うことで、雑談に近い形で有益な情報を聴き出すことができるので是非一度体験いただきたい。今回報告した内容は無償配布のLOSガイドラインの中にも掲載しているので、ガイドラインの希望者は下記の次世代センサ協議会宛てにご連絡ください。また、本活動LOS推進WGへの参加を希望される方、話を聴きたい方、試行を行ってみたい方も次世代センサ協議会にご連絡ください。

図15 LOSガイドライン

最後に、9月11~13日に東京ビッグサイトで開催されるSENSOR EXPO JAPAN 2019にも出展しますので、お立ち寄りください。

一般社団法人 次世代センサ協議会
Japan Society of Next Generation Sensor Technology
E-mail:los.info@jisedaisensor.org
http://www.jisedaisensor.org/

【著者略歴】
古川 洋之(ふるかわ ひろゆき)
平成元年03月  長崎大学 工学部 電子工学科 卒業
平成元年04月  山武ハネウェル株式会社 入社
温度調節器、地震センサなどの製品開発、
地震時遠隔遮断システムのプロジェクトリーダを経て、
開発部の技術管理と改善に関するGrマネジメントに従事
平成元年07月~ 次世代センサ協議会社会インフラ・モニタリングシステム研究会委員

ローカル5Gによるセンサネットワーク(4)

モバイルコンピューティング
推進コンソーシアム・上席顧問
/次世代センサ協議会・理事
岡崎 正一

4.ローカル5Gの適用分野

ローカル5Gの検討は、情報通信審議会の下の「ローカル5G検討作業班」にて行われており、28.2~28.3GHzの100MHz幅についての制度化が先行して行われている。この帯域の特性を活かした実証実験も行われている。

現在、次のような利用イメージの検討が行われている。(図5参照)
・ スマートファクトリ(工場の無線化)
工場内のレイアウト変更に対する柔軟な対応、セキュリティ対策の強化、無線通信の安定した環境の確保。
・ ラストワンマイルの無線化(CATV引込線の無線化など)
・ 防災関連(河川洪水対策、土砂崩れ対策などへの対応)
・ スポーツ観戦(スポーツスタジアムの観戦サービス強化)
・ 農場の自動管理(農場の状況を遠隔で把握、操作など)

出典:高度情報通信ネットワーク社会推進戦略本部 2019.6
図5 ローカル5Gの利用イメージ

なお、ローカル5Gは現在検討中であり、最新情報は総務省ホームページ(ローカル5G検討作業班)を参照して頂きたい。
URL:http://www.soumu.go.jp/main_sosiki/joho_tsusin/policyreports/joho_tsusin/5th_generation/local_5g/index.html

【著者略歴】
岡崎 正一(おかざき しょういち)
1975年東京大学大学院工学系研究科修士課程修了.
同年三菱電機株式会社入社,基本ソフトウェア,ネットワークシステム,大規模応用システム開発等に従事.主な著書「UNIX-基本操作から実践活用まで-」,翻訳「PCパーフェクトガイド」等.
2012年より,MCPC(モバイルコンピューティング推進コンソーシアム)にて,IoTシステム技術等を推進.技術士(情報工学)、博士(情報学).

エッジAIにおけるセンサ技術のインテリジェント化(4)

(株)東芝研究開発本部研究開発センター
コンピュータ&ネットワークシステムラボラトリー
松岡 康男

6. エッジコンピューティングの共通基盤創出の動きも(スマートファクトリで進むエッジ強化の動きが活発)

ここに来てもう一つのトレンドは、エコなスマートファクトリである。エッジプラットフォーム化を推進する活動も活発である。
一例としてエッジクロス(Edgecross)コンソーシアム、フィールドシステム、FA-ITオープンプラットフォーム、エッジプラットフォームコンソーシアム(EPFC)、OpenFogコンソーシアム、ロボット革命イニシアティブ協議会(RRI)など多数存在し、2017年度より多くの活動報告が報道されている事も興味深い。

IVIも新たな「つながるモノづくり」の実現に向けたグランドデザインとして、「IVRA-Next」を今年3月には「製造データ流通フレームワーク(CIOF)」を開発し公開した。このことに関しては次に譲るとして、IVIとして、IoT活用ポイントは、そこから得られる時系列データを如何に『収集、蓄積、分析』して現実世界にフィードバックするサイバーフィジカルシステム(CPS)のリアルタイム性を考慮した設計が重要。我々はIVI活動の中でクラウドからエッジ(現場側)を強化するという動きに加え『リアルタイム品質管理 x AI』 のキーワードで4年前から活動を筆者は実践してきた。
一番の苦労は、取得したビッグデータ全てのデータを集める際、意味のないノイズになり得るデータを独自手法でクレンジング、ノイズ除去等の処理技術、センサデータの時刻同期(極端なケースでは1msec以下)技術を駆使してデータ特徴化する部分が差別化の種になる。3つのVの適正化(「Variety」(多様性)、「Velocity」(頻度)、「Volume」(量))の最適化も機械学習や深層学習能力に大きく左右される点で、その為にもエッジ領域の強化は必須。2019年度IVIでは既にAIを宿したフォグコンピュータ(FoG_Computer)を工場に実装する活動も数件出始めている。

6-1. エッジAIにおけるセンサ技術のインテリジェント化とデータ流通を睨んだ仕組みづくりへ

エッジ(フィジカル)で収集したデータをエッジAIでリアルタイム品質の合否判定させる一例として、スマートファクトリーJapan_2019、IVIシンポジウム2019年春で講演。*7)*8)
加工内容によっては、一瞬で作業が終わってしまうため、その短い時間の中で不良を見つけなければならない明確な課題がある。その為、高いサンプリング周波数でのデータ取得と、その分析が必須になる。例えば高速に大量に製造する工程では、ちょっとした時間で大量に不良品を作ってしまう危険がある。講演では半導体ワイアボンダー装置、高速プレス機、切断機がその一例であるが、今年度はエッジAIを装置に実装し不良品を出す前に装置を事前に停止させる試みも開始している。(高速プレス機では30分気づかないと1万個の不良品を作り付づけてしまう事態に。)IVIでは更に進展した考えとして実装での一番の課題は製造装置には同じ機種であっても個々に癖があるという事。
ここで重要なのは、センシングにおいてニーズ、シーズ、に加え「利用時の品質(要望)」、つまりユースの観点を入れ込む事が大切でIoT時代のセンサ技術と技術継承の観点からも特に留意すべきこと認識しており次世代センサ協議会での速度感をもったセンサ技術の基盤技術開発(LOS)は新たなユーズ視点の立場への展開加速とコンソーシアム連携強化活動にて今後のセンサ技術の発展、強いては日本のモノづくり産業の強化に繋がる。
またセンサデータ流通活用の観点からは装置間、工場間間差を解消する為にもデータ流通活用を睨んだ「データ語録」「センシングデータのメタ化」、「データ品質」などの仕組みづくりに向けた連携データ流通協議会との連携活動もまた本タイトルの「エッジAIにおけるセンサ技術のインテリジェント化」の背景にその仕組みづくりの体制も積極的にして行くべき時代に来たと思える。

7.最後に

これまでIVIでの技術交流の場、実証検証の場での経験と人材ネットワークは計り知れないほどに貴重な財産となっている。今後はこうした技術資産を起点に、更に他の団体などと緩やかに連携する事で共通の課題解決の糸口が見えてくるはず。社外とのデータ流通、データ利活用やセンサ技術開発ノウハウにもアクセス可能となる時代が来るでしょう。センサ技術のインテリジェント化という観点でも次世代センサ協議会、データ流通推進協議会(DTA)をはじめとした各種団体との更なる連携推進でエッジを中心としたフィジカルからのフィードバックを容易にするエッジプラットフォーム化推進がますます重要となる時代がやってきた。それこそが、タイトルに掲げたIoT時代におけるセンサ技術と技術継承であり、この気づきこそがIoT時代におけるセンサ技術のインテリジェント化に大きく寄与するものと考える。共々に「日本型Industry4.0の実践で未来を創ろう」という気概で皆が緩やかに連携し、自分の立ち位置をしっかり認識しつつ共に成長して参りたい。

これこそIVIが最も活動の特徴と強調する「緩やかな連携」であり、これを機に日本ならではの現場の強み(現場の自発的な創意工夫を生かすボトムアップ型経営)を世界にチーム皆で発信して行きたいものである。

【著者略歴】
松岡 康男
(株)東芝 研究開発本部 研究開発センター
コンピュータ&ネットワークシステムラボラトリー

専門は半導体プロセス微細加工技術、生産システム情報工学、脳型人工知能チップ研究開発、次世代エッジコンピュータの研究開発。
IVI(Industrial Value Chain Initiative)のビジネス連携委員長(2017-2018)、センサーデータ活用技術研究会:主査(2018-2019)、応用物理学会会員(1985-2019)、一般社団法人 日本USA産業振興協議会・準会員(2016-2019)

疾病による様々な歩き方の特徴を定量化する歩行特徴デジタル化技術を開発

(株)富士通研究所および富士通(株)は疾病の影響によって多様に発生する患者の歩き方の特徴を定量化する、歩行特徴デジタル化技術「FUJITSU KIDUKU Walking Engine(キヅク ウォーキングエンジン)」を開発したと発表した。

医療現場では、患者の歩行を観察することで症状を把握することがあるが、疾病の種類や重篤度合いによって多様な歩行特徴が存在するためデジタル化が難しく、現在は理学療法士が目視で行っていることが大半である。今回、両足首につけた市販のジャイロセンサの信号波形を用いて、動作変化時の特徴点を判定していくことで、左右の足のスイング時間やスタンス時間(※)、その左右の動きの差などを高精度に自動で定量化する技術を開発したとのこと。

「FUJITSU KIDUKU Walking Engine」により、筋骨格・脳神経・循環器などの様々な疾病の影響で現れる多様な歩き方の観察において、定量的な特徴把握を可能とし、回復過程の記録や遠隔モニタリングなど、業務効率化への貢献が期待されるとしている。

(※)左右の足のスイング時間やスタンス時間: 今回、1歩行周期の中で、片足が地面に着いていない期間をスイング時間、着いている期間をスタンス時間と定義。

プレスリリース(富士通):https://pr.fujitsu.com/jp/news/2019/09/18.html

大日本印刷と丸善ジュンク堂、新たな書店メディアの実証実験を開始

大日本印刷(株)〔DNP〕と(株)丸善ジュンク堂書店は、ジュンク堂書店池袋本店にプロジェクターとセンサを搭載した書棚型デジタルサイネージ「デジタルシェルフ」を導入し、動画やメッセージ等の配信による新たな書店メディアの実証実験を開始したと発表した。

DNPは2019年3月に、米国の流通・小売大手Kroger(クローガー)と、「デジタルシェルフ」とその関連サービスを日本市場で展開するための共同研究を開始しており、食品スーパー、家電量販店、ドラッグストア等さまざまな業態の小売と実証実験を進めている。今回、その一環として書店向けにカスタマイズした「デジタルシェルフ」の運用テストを実際の店舗で実施し、その広告効果を検証するとのこと。

◇プロジェクターとセンサを搭載した「デジタルシェルフ」の特長
1.動画による効果的な広告を配信
書棚の内部にプロジェクターを装備しており、紙のPOPではできなかったインパクトのある映像表現が可能。映画化された書籍の動画広告や書店員のおススメ情報など、書棚の書籍に合わせた広告等を随時配信する。また、一般的な電子POPよりも画面が横長で大きいため、高いアイキャッチ効果が期待できるという。

2.顧客の購買行動の可視化
来店客がデジタルシェルフの前で立ち止まった頻度や書籍を手に取った回数などをセンサで計測。「来店客が棚の前でどのように行動したか」「動画広告で足を止めた来店客は書棚に手を伸ばしたか」など、これまで把握が困難だった来店客の行動を可視化する。また、POSデータと組み合わせることで、顧客の購買行動を分析し、効果的な売場作りにつなげていくとのこと。

3.広告や動画をリアルタイムに配信し、書店員の業務負荷を軽減
従来は書店員が、書籍の入れ替えと連動して紙のPOP広告の差し替えを行っていたが、デジタルシェルフ用の広告は、インターネット経由で管理して配信するため、書店員の負荷を軽減する。また、容易に広告データの差し替えの設定ができるため、紙のPOP広告以上に、状況に応じた柔軟な広告配信が行えるという。

ニュースリリースサイト〔DNP〕:https://www.dnp.co.jp/news/detail/1192888_1587.html

オン・セミコンダクター、アムバレラ、アイリスと共に車内モニタシステムのデモ公開

オン・セミコンダクターは、ベルギー・ブリュッセルで開催中のAutoSensカンファレンスで、運転者のモニタと搭乗者のモニタ機能を含む、完全な車内モニタシステムのデモを行っている。

このデモは、オン・セミコンダクターの 1メガピクセル(MP)グローバルシャッタ・イメージセンサ「AR0144AT」と、3つの2.3MP RGB-IRイメージセンサを使用しているとのことで、このマルチカメラシステムは、リアルタイムで高品質なRGB-IRビデオを処理するアムバレラ社のCV2AQ SoC(System on Chip)と、複雑な身体と顔の分析、搭乗者の行動のモニタ、および物体検出を実行するアイリス社のAIソフトウェアを活用しているという。

運転者と搭乗者をモニタするアプリケーションは、直射日光から真っ暗な状態までのさまざまな照度で画像をキャプチャする能力が必要。RGB‐IR CMOSイメージセンサは、3.0μmの背面照射(BSI)と3露光HDRを用いてフルHD1080pを実現するとともに、卓越したNIR応答性を備える。RGBおよびIR光の両方に感受性があり、昼間のカラー画像と、NIR照明を用いたモノクロ画像の両方をキャプチャできるとのこと。

プレスリリースサイト(ON Semiconductor):
https://www.onsemi.jp/PowerSolutions/newsItem.do?article=4400

セコム、ありとあらゆるニーズに対応 システムセキュリティ「AZ」を販売開始

セコム(株)は、防犯や防災などのリスク管理から、従業員の就業管理などによる事業効率化まで、企業の事業運営に有益な機能をオールインワンで提供する新商品、システムセキュリティ「AZ」を9月より発売すると発表した。



『概要・特徴』(システム機能)
①防犯・防災:防犯や防災、非常通報などにセコムが迅速かつ適切に対処。
ー新型のカラー対応画像センサは、侵入検知機能に加えて、スマートフォンなどで映像の確認ができる監視カメラとしての機能も備えている。
②入退管理:様々な建物の入退管理を行い、関係者以外の入室を制限。
ー建物の区画構成や区画の用途に応じ、個人ごとの入退室資格をきめ細かく設定することが可能。
③就業管理:勤怠管理や給与計算といった、就業管理を効率化。
ー退室情報を一括管理し、勤怠管理システムとの連携による業務効率向上を支援。あらかじめ警備を開始したい時刻を設定しておき、警備開始時刻が近づいたことを音声で知らせることで残業抑制にもつながる。
④個人認証:スピーディーな操作と厳格な個人認証を実現。
ー指静脈認証システム「セサモIDf」などの生体認証システムとの接続が可能。
⑤画像記録:警備セット/解除などの操作を行った人物や不審者を画像で記録。
ー画像センサが感知した際や、指定した場所への入退室があった場合に、画像センサや専用監視カメラが捉えた画像を記録することが可能。
⑥スマートフォン操作:スマートフォンによるセキュリティ操作や画像確認が可能。
ー専用のスマートフォンアプリケーション「SECOM System Security App.」をインストールすることで、セキュリティの状態確認や警備セット/解除の変更操作などが可能。また、画像センサや専用監視カメラの映像モニターや記録画像の再生も可能で、外出先からでも施設の様子の確認ができる。
⑦情報管理:操作履歴の閲覧やユーザー情報の効率的な管理が可能。
ー離れているオフィスでも、ネットワーク経由でユーザー情報や入退室情報など、様々な情報を集約管理することができる。

サービス詳細サイト(セコム):https://www.secom.co.jp/business/security/az.html

IoT機器から取得したデータをリアルタイムに表示できるダッシュボード作成ツール「conect+ Studio」ベータ版

ソフトバンク株式会社の子会社、conect.plus(株)「以下、コネクトプラス」は、 IoT機器から取得したデータをリアルタイムに表示できるダッシュボード※1作成ツール「conect+ Studio(コネクトプラススタジオ)」のベータ版※2を、 2019年9月18日から提供すると発表した。

「conect+ Studio」には、各種データを分かりやすく表示するために、グラフやイラストを用いてデザインしたウィジェット※3を豊富に用意している。利用者は、プログラミングの知識やスキルがなくても、表示したいウィジェットを選択し自由に配置するだけで、分かりやすいダッシュボードを簡単に作成できる。また、今後搭載する予定のルールエンジン※4機能を活用すると、メールやチャットなどさまざまな外部システムと連携が可能になり、 IoT機器から取得したデータを通知することができる。例えばオフィスや工場などで、センサが異常値を検知した場合に、リアルタイムに管理者へメールで通知するなど、 IoTを活用して施設を運用することができるという。

従来は、 IoT機器から取得された膨大なデータを可視化し、有効に活用するには、プログラミングなどの専門知識やスキルが必要とされ、 IoTを活用したサービスの企画および開発において大きな課題となっていた。コネクトプラスではこのような課題を解決するため、 IoT機器からの取得データをリアルタイムに表示するアプリを簡単に作成するサービス「concect+」※5の提供を2019年4月に開始した。
「conect+」は、利用者がIoTプロジェクトの初期段階などに、スマートフォンのアプリを使って手軽にセンサの検証ができる点が評価されているとのこと。また企業の利用者間では「IoTを使って、より本格的なビジネスをしたい」というニーズが増えており、それに応えるべく、このたび「conect+ Studio」を提供することになったという。
コネクトプラスは今後も、「技術と人をデザインでつなぐ~Connecting great Designs with great Technologies~」をコンセプトに、 IoTプロジェクトに挑戦する企業や個人を支援するとしている。

※1 さまざまなデータを集約して、統合的に表示する画面。
※2 各機能は順次追加する予定。各機能の検証ができ次第、 2019年度内を目処に正式版として提供開始する予定。ベータ版の提供期間中は無料で利用できる。
※3 スマートフォンやパソコンの画面に埋め込む、小型のアプリケーション。
※4 物事の状況や条件に応じて、あらかじめ指定したプログラミングを実行する機能。
※5 今後「conect+」は、「conect+ Lite」に名称変更する予定。

プレスリリースサイト(コネクトプラス):https://www.conect.plus/info/2019/09/3143/

Kudanとマクニカ、モビリティビジネスにおける新たな付加価値ソリューションの実現に向けて協業開始

Kudan(株)と(株)マクニカは業務提携を行い、モビリティビジネスにおける新たな付加価値ソリューションの実現に向けて協業を開始すると発表した。


<協業の背景・目的>
誰もが安心して利用することができる将来の自動運転・モビリティサービスには、高い安全レベルが要求されるが、実現に向けては数多くの技術的課題が存在している。この度の協業では、あらゆる機械の「眼」に相当するKudanの人工知覚(Artificial Perception)技術と、マクニカの持つ半導体やセンサシステムに関連する最先端の技術との相乗効果により、センシング技術や、認識/判断/制御技術、そして自動運転用高精度地図などの技術的課題の早期解決に向けて、共同研究開発を行っていく。

また、Kudanの技術を、マクニカが取り扱う最先端の半導体・センサなどのハードウェアに実装することにより、GPS非依存の自律ナビゲーション、超高精度広域HDマップ(3次元地図)生成など、より付加価値の高いモビリティデータソリューションの提供も予定している。

<共同研究開発ソリューション/商品例>
・GPSに頼らずに自律ナビゲーションが可能なセンシング技術の統合及びハードウェアパッケージ商品
通常GPS信号が正しく受信できない環境では、車両を始めとする産業機械は自らが環境の中でどこにいるかわからず、その制御が難しくなる。今回の開発では、カメラや各種センサのデータを統合的に解析することで、GPSに加え、新たな「機械の眼」を実現する。

・Kudanが独自に開発したLiDAR+カメラのHybrid SLAM(※)の実装により、世界的に技術課題であった市街地での車両位置認識を可能にする、超高精度な広域HDマップ生成
従来のHDマップにおける車両位置認識手法はHDマップに標識・信号等の情報を埋め込み、それらをカメラで認識するものだが、この手法は埋め込みの手間・誤認識・環境変化への対応の難しさがあり、高速道路等のごく一部以外に広げることが困難である。Kudanの技術によって環境全体を認識しながら、車両位置をも認識することで、これらの課題を克服するほか、市街地での自動運転に繋がる車両位置認識を可能にし、「機械のための地図(マシーンマップ)」を実現する。

・人工知能(AI)とも統合した新たなモビリティソリューション
道路標識や走行車の視界における自動車・歩行者の自動認識、また道路上の設置物の認識とその異常を自動検出するなど、人工知能技術を応用したソリューションを実現する。

(※) SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)
センサ情報から周辺環境マッピングと自己位置認識を同時にリアルタイムで行う技術。Kudanでは、LiDARとカメラの両方のセンサーによるSLAM技術を保有しており、さらにそれらを組み合わせることにより、高速・高精度なHybrid SLAMを独自開発しているとのこと。

ニュースリリースサイト(kudan):
https://www.kudan.io/post/kudan-and-macnica-partnership-jp?lang=ja

ams、世界最小のデジタルIR近接センシングモジュールを発表

amsの日本法人amsジャパン(株)は本日、世界最小のデジタル近接センサモジュールを発表した。
超小型なTMD2635パッケージの体積はわずか1立方mmにとどまり、True Wireless Stereo(TWS)イヤホン製品を提供するオーディオメーカーは、より小型化、軽量化された工業デザインのイヤホン開発が可能となるとのこと。
このIR近接センサは、ワイヤレスイヤホンの挿入/取り外しを検出することでバッテリー駆動時間を延長し、もう一つのTMD2635と一緒に使うことで、ボタンの必要なく簡単な非接触式ジェスチャー制御を可能にするという。

TMD2635モジュールは完全な光ーデジタルセンサモジュールであり、低出力の赤外線VCSEL(垂直共振器面発光レーザ)エミッター、ニアフィールド/ファーフィールドセンシング用の2つのセンシングピクセル、デジタル高速モードI2Cインターフェースを全て、小型ランドグリッドアレイ(LGA)パッケージに組み込んでいるとのこと。
このモジュールの平均消費電流は、アクティブモード時が70uA、スリープモード時が0.7uA。

ニュースリリースサイト:https://www.dreamnews.jp/press/0000201711/