（株）アラヤは、西松建設（株）と共同で、計測用装置『Tunnel RemOS-Meas.（トンネルリモスメジャー）』*1の自動運転化を実現した。
　アラヤは建設現場における自動化技術の実装を推進している。今回、西松建設が取り組んでいる山岳トンネル工事の切羽作業の無人化において、各種建設機械の遠隔化・自動化技術構築システムの一つにあたる計測用装置に、アラヤの自動化技術を組み込んだという。

■背景
　山岳トンネルの施工では、切羽（きりは）における岩盤の崩落事故に対する安全性向上や若手入職者の減少による労働力不足に対する生産性向上が課題となっている。この対策の１つとして、特に過酷な環境下である切羽近傍で従事する現場技術者や作業員の立ち入りを不要とする切羽作業の無人化（建設機械の遠隔化・自動化）が求められている。
　このような背景から、西松建設では山岳トンネルの施工に使用する各種建設機械の遠隔化・自動化技術『Tunnel RemOS（トンネルリモス）』の構築を進めている。これまでは、切羽から離れた場所より建設機械を遠隔操作する“遠隔化“技術を中心に開発を進めてきたが、そこにアラヤが得意とするAIやSLAM*2等の技術を組み込み、建設機械の“自動化”を加速させていく。
　そしてこの度、自動化技術の開発の第一歩として、山岳トンネル工事の計測作業を遠隔操作で行うための装置『Tunnel RemOS-Meas.（トンネルリモスメジャー）』の自動運転化技術の開発や現場試行を行った。これにより、駐機場所から切羽までの装置の移動が自動化されるため、これまでに必要とされていたタブレットによる遠隔操作が不要となる。

■概要
　今回開発した自動運転化技術は、SLAMにより駐機場所と切羽の間の装置の移動を自動化する。
　計測用の装置には複数のカメラやLiDAR*3やカメラ、制御用PCを搭載している。LiDARで取得したトンネル壁面や周辺環境の点群データを基に、制御用PC内のSLAMソフトで自己位置の推定を行い、側壁と一定の距離を保ちながら駐機場所と切羽の間を自動運転する。また、周囲の建設機械や人、切羽等もLiDARで検知するため、障害物との衝突の危険性を察知し停止・回避するだけでなく、ゴールとなる切羽地点への到着・停止も可能。駐機場所においては、事前に設置したARマーカーをカメラで視認することで、良好な精度で駐機・出発を行う。なお、装置の走行や計測作業はタブレットを用いた遠隔操作による制御を基本とし、画面上で設定を切り替えて自動運転を行う。
　切羽写真の撮影等、日々行われる定常的な計測作業の際に自動運転を活用することで、装置の移動操作が不要となり、労働生産性の向上が見込まれる。また、今後は本開発のノウハウを他の各種建設機械の自動化に活用することで、切羽作業の無人化の早期実現が期待される。

■補足
*1 カメラによる切羽写真の撮影やスキャナによる出来形計測といった切羽近傍における計測作業を遠隔化するために、西松建設株式会社とジオマシンエンジニアリング株式会社が開発した装置。
2021年5月19日西松建設ニュースリリース:
山岳トンネル工事における計測作業を遠隔で行う『Tunnel RemOS-Meas.（トンネルリモスメジャー）』を開発-トンネル切羽近傍の計測作業の無人化-
*2 SLAM（Simultaneous Localization And Mapping）：距離センサやカメラで取得したデータを基にして、自身の位置の推定（Localization）と地図の作成（Mapping）を同時に（Simultaneous）行う技術。
*3 LiDAR（Light Detection And Ranging）：レーザー光を照射し、物体に当たって跳ね返ってくるまでの時間を基にして、物体との距離、方向、性質等を測定する技術です。自動運転等に用いられる。

ニュースリリースサイト(araya)：https://www.araya.org/publications/news20230913/

STマイクロエレクトロニクスは、幅広い温度範囲（-40°C～175°C）において高い精度と安定性を発揮する車載グレードのオペアンプ「TSZ181H1」およびデュアル･オペアンプ「TSZ182H1」を発表した。これらの製品は、高い最大動作温度により、過酷な環境や長期間のミッション･プロファイルが求められるアプリケーションに最適とのこと。

両製品は、きわめて低い入力オフセット電圧（25°Cで3.5µV）および入力バイアス電流（25°Cで30pA）を備えている。これらのパラメータは、広い温度範囲に渡り、きわめて低いドリフトを示す。最大入力オフセット電圧は25°Cで70µV以内、全温度範囲で100µV以内に規定されている。また、最大入力バイアス電流は25°Cで200pA以内、全範囲で225pA以内。

TSZ181H1およびTSZ182H1は、幅広い動作温度範囲を備えているため、車載･産業アプリケーションの過酷な環境に耐えることができる。ダイ温度が低い場合は、長期間のミッション･プロファイルのICが要求されるアプリケーションにおいて、より長時間の動作が可能。両製品は、AEC-Q100規格に準拠し、HBM（人体モデル法）で4kVのESD（静電破壊）耐圧を備えている。

また、両製品ともに高精度･広帯域のセンサ･インタフェースにおいて優れた性能を提供する。高精度の信号処理にも較正なしで使用できるため、最終製品の製造工程を簡略化しながら、標準的なオペアンプより高い精度を確保できる。3MHzのゲイン帯域幅と、わずか1mA（5V駆動時）の動作電流により、優れた速度対電力比が得られる。両製品ともに幅広い電源電圧範囲（2.2V～5.5V）で動作するように設計されているため、レール･ツー･レールの入出力が可能で、使用可能なダイナミック･レンジをきわめて広く使える。

両製品は現在量産中で、SOT23-5パッケージまたはSO8パッケージで提供される。単価は、TSZ181H1が約1.58ドル、TSZ182H1が約2.66ドル。

ニュースリリースサイト：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001326.000001337.html

（株）ルートレック・ネットワークスは、大阪府池田市細河地域に開設された先進農福連携農園（※1）にて、同社の開発するAI潅水施肥システム「ゼロアグリ」を導入し、同市が推進する農福連携（※2）の取り組み及び細河地域の活性化を支援していくという。

同社は、パイプハウス向けのスマート環境制御機器としてAI潅水施肥システム「ゼロアグリ」をこれまで全国の生産者に約370台提供し、農業における生産性向上や収益向上に貢献してきた。また、2021年より（株）クボタが運営する「クボタインキュベーションファーム（※3）」に参画し、アスパラガスやミニトマト栽培のスマート化実証を推進している。

池田市は、植木の四大産地の一つとして知られる細河地域が抱える「植木需要の減少や農家の高齢化などによる離農」への対策として、ハウスでのミニトマト栽培において、AI やIoT を活用したスマート農業に農福連携を組み合わせた新たなビジネススキームの構築に取り組むとともに、その他の地域への展開による地域活性化をめざしている。

同社は、ゼロアグリを池田市に開設される先進農福連携農園に導入することにより「AIによる潅水施肥の自動化」を行い、「クボタインキュベーションファーム」の各パートナー企業と共に本取り組みを支援していくとのこと。

※1）　スマート農業と農福連携を組み合わせた農業を実現する農園
※2）　障害者等が農業分野で活躍することを通じ、自信や生きがいを持って社会参画を実現していく取り組み
※3）　https://www.kubota.co.jp/news/2021/management-20210712.html

ニュースリリースサイト：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000020.000060692.html

（株）構造計画研究所と広島商船高等専門学校 商船学科 加藤由幹助教の共同研究成果が,オランダ エルゼビア社の論文誌『Mechanical Systems and Signal Processing』に掲載された。
　また、日本機械学会が主催する「Dynamics and Design Conference 2022」における本研究成果の発表が、この度、2022年度機械力学・計測制御部門 部門一般表彰：オーディエンス表彰を受賞した。
　圧縮センシングと呼ばれるデータサイエンス技術とデジタル画像相関法（DIC）を組み合わせた新技術により、高価な高速度カメラを用いることなく構造物の高速振動の分析を実現するという。

■ 本リリースの要点
①　モノづくりの現場における振動計測の常識を変える、簡単・高精度に計測を実現する新技術を開発
②　同成果が著名論文誌『Mechanical Systems and Signal Processing』に掲載され、
　また日本機械学会のオーディエンス表彰を受賞
③　国内での特許も出願済みであり、今後は自動車業界での実用化を皮切りに、
　電力や航空宇宙など他業界への展開を想定
■ 背景
　自動車などの輸送機器、回転機械、配管など多くの人工物は絶えず振動にさらされており、振動がそれらの性能や製品寿命、安全性を大きく左右する。そのため、設計・製造・維持管理といった現場においては振動の計測が不可欠である。
　これらの現場では、加速度センサと呼ばれる接触式センサを用いて計測を行うことが一般的だ。しかし、センサは手作業で貼り付ける必要があり、設置や配線等にかかる手間と労力が課題となっていた。また、複雑形状を持つ対象物や、センサの質量が対象に影響するような軽量または柔軟な構造物は計測が困難だった。さらに、空間的な振動の把握が難しいことから製品の性能や安全性を低下させるリスクがあった。
　一方、デジタル画像相関法（DIC）と呼ばれる画像計測技術と高速度カメラを用いることで、センサを貼り付けることなく、高速で振動する対象物の変位やひずみを非接触かつ面的に計測することが可能となる。しかし、高速度カメラそのものが非常に高価かつ大型であるため導入のハードルが高く、また画素数が低いため高速な微細振動を計測できないといった多くの制約が残る。同社は2017年から同技術を活用した事業開発に取り組んでいるが、その中でこうした振動計測の現場における課題を認識した。

　上記の課題を解決し高速かつ高精度な振動計測を実現するため、この度、広島商船高等専門学校 加藤由幹助教との共同研究を通じて、DIC技術に圧縮センシングと呼ばれるデータサイエンス技術と特殊な撮影方式、およびその数学モデルを組み合わせた新手法であるCompressed Sensing DIC技術を開発した。

■ 実現できること
　圧縮センシングとは、少数のデータからより複雑な情報を抽出するデータサイエンス技術です。MRI などの医療機器分野で用いられているほか、電波天文学の分野におけるブラックホールの可視化などでも実用化されている。
　この技術と既存のDIC技術を組み合わせることで、低速度の撮影画像から高速度の情報を復元するCompressed Sensing DIC技術を開発し、低速度カメラを用いた高速現象の振動計測を実現することに成功した。これにより、従来の課題であった解像度と撮影速度のトレードオフを解消し、高解像度かつ高速な画像振動計測が可能になる。

　本技術は特殊な専用のハードウェアは必要なく、一般的な小型・軽量カメラに、既製品の信号制御装置とストロボ光源を追加するだけで、ソフトウェアで高速な振動計測を可能にする。これにより、従来技術と比較して大幅に機材のコストを削減しながら、手軽に高精度な計測を実現することが期待できる。将来的に、超高解像度カメラを利用した超高分解能な振動計測だけでなく、低価格カメラを利用した画像振動モニタリングシステムの実現も期待される。
　現時点では 1200 万画素の単眼またはステレオカメラを用いた 10fps（1 秒間に 10 枚撮影）の撮影条件で、10μm 以下の微細な振動（参考:髪の毛は 40μm 程度）に対して、撮影速度を大きく超えた 3000Hz超の振動が計測できることを実験とシミュレーションで実証している。

※本成果は2022年5月に国内特許を出願済み、および2023年5月にPCT出願済み。

ニュースリリースサイト：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000062.000023284.html

　住友重機械工業（株）は、宇宙航空研究開発機構（JAXA）が開発した「Ｘ線分光撮像衛星XRISM（クリズム）」に搭載されている２つの観測装置「軟X線分光装置Resolve（X線マイクロカロリメータ）」と「軟X線撮像装置Xtend（X線CCDカメラ）」の開発に携わった。本衛星は、2023年9月7日、種子島宇宙センターよりＨ－IIＡロケット47号機にて打ち上げられた。

・Resolveは、X線が素子に当った際にごくわずかに温度が上がることを利用して、エネルギーの大きさを測る観測装置である。これにより、観測対象のX線天体の温度や組成などを非常に精密に計測することができる。
　この装置にあるセンサ部分のエネルギー分解能を高めるためには、0.05Ｋ（マイナス273.1℃）の極低温に冷却する必要がある。NASAが開発した断熱消磁冷凍機とともに、同社の超流動液体ヘリウムタンク（※1）、2段スターリング冷凍機（※2）、4Kジュールトムソン冷凍機（※3）およびそれらの駆動エレクトロニクスを含む冷却システムが使用された。

・Xtendは、可視光の望遠鏡と同じように、天体から届くX線を捉えて画像を撮影することができる。検出器の感度を上げるために、160K(約マイナス110℃)に冷却される必要があるため、同社の1段スターリング冷凍機（※4）とその駆動エレクトロニクスが使用されている。

・XRISMは、Ｘ線で宇宙を観測することにより、宇宙の成り立ちと宇宙に潜む物理現象を解明することを目指しており、同社の冷却システムを含むResolveとXtendには、これまでは見えなかった新しい宇宙の発見が期待されているという。

同社はこれまで60年にわたり、極低温技術の開発を進めてきた。今回の冷却システムは、培われた技術を余すことなく投入することで、コンパクトで信頼性の高い冷却システムを実現することができたとのこと。今後も科学衛星、惑星探査機および宇宙ステーションの搭載機器を手掛けるなど、宇宙開発に多くの技術貢献を続けていくとともに、さらなる技術力の向上を目指す。

（※1）断熱容器の中に超流動液体ヘリウムを保持し、1K（約マイナス272℃）で冷却できる。
（※2）宇宙用に特化し、冷却対象を20K（約マイナス253℃）まで冷却ができる。
（※3）冷却対象を4K（約マイナス269℃）まで冷却が可能。
　　　2016年に打上げられたX線天文衛星「ひとみ」（ASTRO-H）にも採用された。
（※4）宇宙用に特化し、冷却対象を80K（約マイナス193℃）まで冷却ができる。

ニュースリリースサイト：https://www.shi.co.jp/info/2023/6kgpsq000000mqls.html

　パイオニア（株）は、エネルギー管理とクラウドサービスの開発・提供を行うNextDrive（株）と協業し、電力データと移動データを掛け合わせることによりEV関連のエネルギーマネジメントを最適化する「EV充放電制御システム」の開発を行う。

　2050年のカーボンニュートラル実現に向けて、走行時にCO2を排出しないEVの導入を検討する事業者が増えている。また、EVを蓄電池として利用し、太陽光などの再生可能エネルギーを効率的に活用する「V2H（Vehicle to Home）」の導入も進んでいる。その一方で、すでにEVやV2Hを利用している事業者からは、「複数台のEVを導入したが、充電タイミングが重なると電気代が高くなり、想定よりもコストがかかってしまう」「EVの充電が間に合わず、翌日の業務に支障を来した」といったコストや運用に関する課題が上がっている。さらに、一部のEV充電制御システムでは、導入時に既存の充電機器を取り換える、もしくはメーカーやモデルを統一する必要があるといった課題も存在している。
　本協業では両社の技術を活用し、電力データと車両の移動データを掛け合わせることでEV関連のエネルギーマネジメントを最適化し、それらの課題を解決する「EV充放電制御システム」の開発を行う。パイオニアは、車両の移動データを収集し、独自のプラットフォーム「Piomatix for Green（パイオマティクス・フォー・グリーン）」を活用してEVのSoC（State of Charge：充電状態）や消費電力量を予測。
　NextDriveは、同社のエネルギーマネジメントコントローラー/IoEゲートウェイ「Atto（アット）」を活用した電力データ収集およびEV充電機器やV2H機器の操作を担当する。両社が収集したデータを最適に制御することで、翌日の走行距離まで考慮した複数車両の充電制御やEVを蓄電池として利用した再生可能エネルギーの有効活用など、無駄のないエネルギーマネジメントが可能になり、EV導入事業者の運用効率化、電力コスト削減につながる。また本システムは、既にEVや充電機器を導入されている事業者にも幅広く活用してもらえるよう、車種や充電機器メーカー・モデルを問わずに後付け可能なシステム構成を想定している。

　今後両社は、本開発への賛同企業と共に、2023年度中に「EV充放電制御システム」の開発および実証実験を行い、エネルギーマネジメントの有用性を検証していくとしている。

ニュースリリースサイト(pioneer)：https://jpn.pioneer/ja/corp/news/press/index/2793

　アイサンテクノロジー（株）は、「幸田町におけるドローン・自動運転車連携による農産物・買い物支援輸送」をテーマとした実証実験に、自動運転に関わる地図作成、および、自動運転車の提供・走行の分野より参加する。

　愛知県は、あいちロボット産業クラスター推進協議会を核とし、ドローンの開発支援や、社会実装を目指した実証実験の実施など、ドローンの産業活用に向けた取組を推進している。

　本実証実験は、国土交通省が公募した「無人航空機等を活用したラストワンマイル配送実証事業」に名古屋鉄道（株）が代表者として申請し、採択されたことに基づき、2自治体、3社、1大学の共同体で幸田町において実施するもの。

■内容について
実証テーマ：幸田町におけるドローン・自動運転車連携による農産物・買い物支援輸送の検証
概要　　　：幸田町山間部においては、人口減少や高齢化の影響により、通勤・通学や買い物の利便性に課題を抱えている。また、「筆柿」がブランド品として日本一のシェアを誇っているものの、高齢化や人材不足の影響により、販売量減少が懸念されている。
　その解決策として、農業の担い手不足の軽減や販売量増加による産業活性化に繋げるために農産物輸送をドローンと自動運転車が連携し、自動化する実証実験を実施する。
　実験に際しては、ドローンはレベル３（無人地帯での目視外飛行）相当で飛行し、自動運転車はレベル２（システムが前後・左右の両方の運転操作を支援）で走行。

自動運転実施ルート：道の駅 筆柿の里・幸田→ながや農園→道の駅 筆柿の里・幸田（画像）

使用車両　　：ゴルフカート

・自動運転OS Autoware*1及び事前に取得する高精度3Dマップを使用して走行
・自己位置推定、障害物認識等の機能を実装
・乗車定員は2名（別途、オペレータ等が同乗）
・ヤマハ発動機開発のゴルフカートをベースに、自動運転専用に改造した車両。LiDAR*2を天井に搭載

*1自動運転システム用オープンソースソフトウェア。The Autoware Foundationの登録商標。
*2Light Detection and Rangingの略。レーザー光を使って離れた場所にある物体の形や距離を測定するセンサ技術。

ニュースリリースサイト(aisantec)：https://www.aisantec.co.jp/ir/information/2023/09/post-79.html