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4輪独立ステアリング駆動方式 ROS対応台車ロボット「4WDSローバーVer2.0」発売

<概要>
ヴイストン(株)は、4輪独立ステアリング駆動式全方位移動台車ロボット「4WDSローバーVer.2.0」をリリース。2019年1月31日より受注を開始した。
<特徴>
1.独立駆動輪による正確な全方位移動と、高い可搬能力
「4WDSローバーVer.2.0」は4輪の独立駆動輪により、前進・後退・旋回だけでなく、左右方向や斜め方向への平行移動が可能。オムニホイールやメカナムホイールなど、他の全方位移動機構と比較し、すべりなどの位置ずれが生じにくい点が特徴で、各車輪にサスペンション機構を備え、常に4つの駆動輪が地面に接地するため、高い直進性を実現できる。
可搬重量約40kg、最高速度1.6m/sで、様々な用途の研究・開発目的に余裕を持って対応が可能。
バッテリーによる稼働時間は約25時間(※無積載、0.3m/sでの定速走行時の参考値)

2.有線/ 無線接続による制御
Wi-Fi / BLE / BluetoothClassic の3種の無線通信と、有線のUSBシリアル通信に対応。指定のコマンドを用いることで、PCやタブレットなど、様々なデバイスから制御することができる。また、制御基板にはRaspberry PiのGPIOソケットと互換のスルーホールが設けられているため、ロボット本体にRaspberry Pi2B/3B/3B+を簡単に搭載することができ、制御にも使用することができる。

3.ROSメッセージ通信でコントロール
ROSが動作するデバイスとWi-FiまたはUSBケーブルで接続することで、ROSを使った制御が可能。ROSメッセージ通信を使うことで、速度や旋回量の指令値を、わずか数行のコードで4WDSローバーVer2.0に送信することができ、ROSロボットとして幅広い活用が可能。
導入ドキュメントとサンプルプログラムが付属するため、初心者でも、ROS環境で制御システムを作成し、簡単に動かすことができる。LRFなどのセンサを用いた高度な制御を、少ない開発負担で実装することが可能。(※ROSを動作させるデバイスは別途必要。)

4.Arduino IDEでプログラム可能
制御ボードである「VS-WRC021」には、Arduino互換のマイコン「ESP32-WROOM-32」が搭載されているため、Arduino IDEを用いて4WDSローバーVer2.0の制御プログラムを作成することができる。製品付属のライブラリには、モータ制御関数や通信関数が含まれているので、少ない開発負担で制御プログラムを作成することが可能。

5.専用の無線コントローラで簡単操作
付属するゲームパッド型無線コントローラ「VS-C3」を使えば、PC等を接続しなくても、4WDSローバーVer2.0を無線操縦することができる。アナログスティックを使用して、前後左右全方向へ移動、回転させることができるので、手動操縦で動作させる際や、動作確認等に使用可能。

プレスリリース(ヴイストン)サイト:https://www.vstone.co.jp/news/pdf/press190131.pdf

NEC、APIR・NTT西日本と共同でグランフロント大阪でスマートシティの実証実験を開始

NECは、一般財団法人アジア太平洋研究所(APIR)および西日本電信電話株式会社(NTT西日本)と共同で、グランフロント大阪において、ICT・IoTを活用したスマートシティの実証実験を開始した。

1.背景 ― 近年、AI・IoTの普及により、センサーを活用して都市の利便性やセキュリティを向上するスマートシティの実現に向けた取り組みが各地で進められている。今後のスマートシティでは、これまで個々に利用・管理されていたエリアの情報(インフラの状態、施設の利用状況など)や人の状況(位置、人流、活動状況など)などを利活用することで、より安全で効率的な都市の実現、新サービスの創出などが求められているとのこと。

2.本実証実験におけるNECの取り組み ― NECは、2019年2月1日~3月24日にグランフロント大阪北館において、各種センサーを設置し、混雑度・群衆流量の把握と異常音の検知に関する実証実験を行っている。またNTT西日本が提供するIoTプラットフォームと連携し、安全・安心なまちづくりのための仕組みを検討するとしている。

混雑度と群衆流量の把握には、NECの「群衆マネジメントソリューション」(注1)を活用する。具体的には、同施設の主要通路やエスカレータ付近など6箇所にカメラを設置し映像を分析することで、混雑状況や人流をリアルタイムに把握可能となる。これにより警備員配置や避難誘導の最適化などに貢献するという。

異常音の検知には、NECの「音状況認識技術」(注2)を活用。具体的には、同施設内1箇所に複数の音センサー(マイク)を設置し、音量・音質などを分析することで、破裂音、ガラスが割れる音、悲鳴などの異常音の検知やにぎわい度の計測をリアルタイムに実現する。これにより、事件・事故の早期発見・解決に貢献するという。

なお、NECが本実証実験においてカメラで撮影した映像は、来街者の人数、混雑度、移動方向の推定データ生成し、分析後に破棄します。また顔や容貌などの特徴検出(顔認証など)は行わない。音センサーで収録した音情報は、音量・音質の特徴量に変換し、異常音の検知やにぎわい度の計測後、センサー内で破棄。これらにより、プライバシー保護に配慮した仕組みを実現しているとのこと。

(注1)群衆マネジメントソリューションについて
 https://jpn.nec.com/uf-iexpo/solution/T004-01/index.html
(注2)音状況認識技術について
 https://jpn.nec.com/rd/technologies/voicerecognition/index.html

NECニュースリリースサイト:https://jpn.nec.com/press/201902/20190206_01.html

北陽電機、屋外対応測域センサ(LiDAR) URM-40LC-EW発売

センサメーカの北陽電機(株)は、屋外対応2次元測域センサ(LiDAR)URM-40LC-EWを3月から供給開始すると発表した。

背景として測域センサは、ファクトリーオートメーションにおける安全用途(侵入検知等)やAGV・サービスロボットの障害物回避、環境認識用として広く活用されており、これまでは屋内用途が中心だったが、今後は、屋外用途での利用拡大が期待されている状況があるとしている。

北陽電機はこれまでの経験と実績をもとに今回、屋外環境における厳しい条件にも対応可能な2次元測域センサ「URM-40LC-EW」を開発した。

製品の特徴としては、以下の点が挙げられる。
1.コンパクトサイズ― 屋外環境にも対応できる性能を持ちながら、てのひらサイズ(H.95mm×W.80mm×D.80mm)。
2.長距離検出― 従来のUTMシリーズの約1.8倍検出性能。走査角度270°半径40mの範囲での検出が可能。
3.高機能― 従来品ではLNタイプ(エリア設定タイプ)とLXタイプ(データ出力タイプ)の2種類のタイプだったが、「URM-40LC-EW」ではLNタイプとLXタイプ両方の機能を兼ね備える。また、角度分解能は0.25°と0.125°を切換えて使用可能。

以前より北陽電機は、屋外用途での測域センサ需要の拡大を見込んでいたが、今回、「URM-40LC-EW」のリリースを皮切りに、今後、屋外用途に対応する測域センサのバリエーション展開を順次行っていく予定とのこと。

北陽電機ニュースリリースサイト:https://www.hokuyo-aut.co.jp/topics/index.php?id=108

屋外カメラ映像とAIを活用した自動走行車両の運転支援および地域の見守りに関する実証実験


沖電気工業(株)(以下、OKI)、関西電力(株)(以下、関西電力)および(株)日本総合研究所(以下、日本総研)は、兵庫県神戸市北区において、屋外カメラ映像とAIを活用した自動走行車両の運転支援および地域の見守りに関する実証実験(以下、本実証)を2月6日より開始した。 本実証では、交差点における自動走行車両(以下、実証車両)の安全でスムーズな走行の実現と安全・安心なまちづくりの実現を目的に、道路側に設置されているインフラ設備(注1)と実証車両の協調方法や映像解析手法について技術的検証および課題抽出を行うという。

実証車両の安全・安心な運行には、交差点などの死角から飛び出す車両などの存在を実証車両が認識する必要がある。そこで本実証では、関西電力が保有する電柱に設置したカメラの映像をOKIが解析し、その結果を実証車両に伝達することで、上記課題の解決を図り、安全でスムーズな走行の実現を目指すとのこと。

また、上記カメラの映像を関西電力が解析し、路上でうずくまっている人や倒れこんでいる人などを検知することで住民を見守り、安全・安心なまちづくりの実現を目指す。
なお、本実証は日本総研が主催する「まちなか自動移動サービス(注2)事業構想コンソーシアム(注3)」の活動の一環として実施するもの。
OKIと関西電力、日本総研は、地域コミュニティの発展に欠かせない、自動運転を活用した移動サービス等の研究を一層推進し、安全で安心な暮らしの実現に貢献するとしている。

注1:道路に設置したカメラやセンサー等の情報通信設備のこと。

注2:住宅地内の店舗や公共施設、病院、バス停等まで(いわゆるラスト&ファーストマイル)の近隣移動サービス。既存の公共交通とのシームレスな乗り継ぎも含めた、利便性の高い新しい交通ネットワークの構築のほか、移動サービスを通じて取得される各種データを活用し、店舗への販促支援や住民への情報配信などの付加価値サービスの提供も検討されている。

注3:住宅地をはじめとした限定地域内において、自動運転技術を活用して高齢者などの近隣移動をサポートするサービスの事業構想を策定することを目的に設立されたコンソーシアム。本コンソーシアムでは、まちなか自動移動サービスの社会実装に必要な車両、システムの仕様および事業仮説を検討などに取り組み、まちなか自動移動サービスの早期実現を目指している。

ニュースリリースサイト:https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000257.000017036.html

JQA、ATOUNのパーソナルケアロボットに認証書を発行

一般財団法人日本品質保証機構(以下JQA)は、2019年1月30日付で株式会社ATOUN(以下、ATOUN社)に対してISO 13482に基づく認証を決定し、認証書の授与式を行った。

これは、パーソナルケアロボット(生活支援ロボット)の安全性に関する国際規格ISO 13482(*)に基づいて、JQAがATOUN社のパワードウェア「ATOUN MODEL Y」に対して安全性を評価し、認証したもの。本製品は着用者の体幹の動きをセンサがとらえ、パワフルなモーターの力で重量物を持った時にかかる腰部への負担を軽減する“着るロボット”であるとのこと。

製造されたパーソナルケアロボット(生活支援ロボット)を市場投入する際に、第三者認証機関であるJQAが認証することにより、国際規格による安全要求を満足していることを客観的に証明することができ、利用者などに対する安心と信頼性を高めることができると考えられるという。
今後さまざまなパーソナルケアロボット(生活支援ロボット)の開発と利用が予想されるなかで、第三者の立場で製品の安全性を評価する活動に注力するとしている。

(*)ISO 13482(Robots and robotics device – Safety requirements for personal care robots):
2014年に国際標準化機構(ISO)が発行した、パーソナルケアロボット(生活支援ロボット)の安全性に関する唯一の国際規格。

一般財団法人日本品質保証機構(JQA)のホームページ:https://www.jqa.jp/

ST、低自己消費電力かつ高効率の降圧コンバータを発表

STマイクロエレクトロニクス(以下ST)は、小型で自己消費電流が低く、すべての負荷電流値において高い効率を発揮するよう設計されたステップダウン・コンバータのST1PS01を発表した。同製品は、アセット・トラッカ、ウェアラブル機器、スマート・センサ、スマート・メータを含む、 IoT機器やキープアライブPOL電源の省電力化と省スペース化を実現するという。

ST1PS01は、同期整流を利用することで、 400mA全負荷時で92%、 1mA負荷時で95%の効率を実現。省電力設計機能により、自己消費電流をわずか500nAに抑えながら、低消費電力の電圧リファレンスを提供。また、軽負荷時のコンバータ電流を制御するパルス周波数カウンタに加え、 2つの高速コンパレータも備えており、出力リップルの最小化に役立つとのこと。

ST1PS01は、フィードバック・ループ補償、ソフトスタート回路およびパワー・スイッチを統合した省スペース・ソリューションのため、小型アウトライン受動部品を少数加えるだけで回路が完成する。インダクタ代表値は2.2µHです。また、出力電圧選択ロジックにより、外部電圧設定部品が不要であるだけでなく、モジュールの構成を製造時にデジタル的に行ったり、ホスト・システムによって出力電圧をオンザフライで変更する柔軟性が得られる。それぞれ4つのオプション出力電圧設定を備えた8品種が用意されており、 3.3V~0.625Vの安定化出力を選択できる。また、すべての品種にパワーグッド・インジケータが搭載されているとしている。

ST1PS01の入力電圧範囲は1.8V~5.5Vと広く、さまざまなバッテリ化学構造やシングル・リチウム・セルのようにシンプルな構成に対応でき、バッテリの放電に応じて寿命を延長できるため、設計柔軟性をさらに高めることができ、また同製品は、エナジー・ハーベスティング・システムを電源とする機器にも最適で、ノイズに敏感なアプリケーションにも対応可能な低ノイズ・アーキテクチャを備えているという。

ST1PS01は現在量産中で、400µmピッチのフリップチップ・パッケージ(1.11 x 1.41mm)で提供される。単価は、1000個購入時に0.686ドルとのこと

ニュースリリースサイト:https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000944.000001337.html

「心拍センサー付スポーツブラ」がミライッポで1000着完売

(株)ウェアラブルが展開するファッションブランド「wearable」が(株)アイフリークモバイル社のクラウドファンディングサービス「ミライッポ」にてウェアラブル社製「心拍センサー付スポーツブラ」を2/4(月)11:00に販売開始した。

支援開始から1時間で目標販売数である500着を達成その後、2時間でさらに500着が販売され 販売上限である1000着が開始からおよそ3時間で販売終了となったとのこと。

現在は楽天市場にて通常のモデルを販売中:https://item.rakuten.co.jp/wearable/100000100/

インフラ保守におけるレーザーの役割とは(1)

上半文昭
(ウエハン フミアキ)

◆上半文昭(ウエハン フミアキ)
鉄道総合技術研究所 鉄道力学研究部 構造力学研究室 研究室長
東京大学生産技術研究所および鉄道総合技術研究所ユレダス開発推進部地震防災研究室で、鉄道の早期地震検知警報システム、災害予測・復旧支援システムの研究を担当の後、平成13年より鉄道力学研究部構造力学研究室で、鉄道構造物の災害対策、維持管理、鉄道車両の走行安全性向上などに関わる研究開発に従事。 本記事で紹介した「構造物検査用遠隔非接触振動計測システムの開発」で平成22年度科学技術分野の文部科学大臣表彰(開発部門)等を受賞。博士(工学)。

高度成長期に整備されたインフラの老朽化がクローズアップされている。中央自動車道のトンネル事故の例を見るまでもなく、一たびインフラでトラブルが起これば多くの人命や財産が危険に直面するだけに、喫緊の課題と言えよう。

万一、今後、こうした事故が多発し、日本のインフラの信用が棄損されるような事があれば、我々の生活はもちろん、日本の経済そのものが成り立たなくなるだけに、事態は相当深刻である。

これに対し、インフラの状態を効率的に調査する様々な研究が行なわれており、光技術も大きな役割が期待されている。弊誌2016年3月号で紹介した、トンネル検査技術であるレーザー打音法もその一つだ。

今回、鉄道全般に関する研究・開発を行なう、鉄道総合技術研究所の上半文昭氏を訪ねた。同氏は橋梁を始めとするインフラの健全度評価技術の研究を進めている。そこで求められる光技術の役割とは何か。早急な実用化が求められる、研究の一端を御覧頂きたい。

─鉄道総合技術研究所とご研究について教えてください

ダイナミクス・境界問題の解決
提供:鉄道総研

この研究所では鉄道全般に関する研究開発を行なっています。旧国鉄がJRに分割民営化される際に、旧国鉄の技術研究所、労働科学研究所、ならびに本社の設計・技術部門が担当していた研究・開発業務を引き継いで財団法人として発足し、平成23年に公益財団法人化されました。

運営はJR各社からの負担金と受託研究などの収益事業、その他に国からの補助金などで成り立っています。要員は523名、そのうちのだいたい400名くらいが研究開発に携わっています。車両構造技術研究部、構造物技術研究部、信号・情報技術研究部など13の研究部があり、その中にそれぞれ4~5程度の研究室があります。

そのうち鉄道力学研究部は鉄道に関わる構造物から軌道、車両、電車線におけるダイナミクスの問題を取り扱っており、比較的基礎的な研究を行なっています。構造物・軌道と車両、レールと車輪、パンタグラフと架線などの境界領域の問題、相互作用に関する問題が主たる研究課題です。

鉄道力学研究部には5つの研究室があり、車両力学、集電力学、軌道力学、私が所属する構造力学、そして計算力学があります。このように様々な分野の研究者が一つの部に集まって境界問題の研究に取り組んでいます。

構造力学研究室では橋梁などの構造物を主な対象として研究を行なっています。具体的にターゲットとしているのは、地震時や平常時の列車の走行安全性、ならびに橋梁など土木構造物の維持管理に関わる技術開発です。また、災害時の構造物・車両の被害低減、騒音・振動対策、橋梁やまくらぎの新しい設計法の提案や、検査コストの削減などの課題にも取り組んでいます。キーワードとしては、構造物のダイナミクス、そして車両と軌道・構造物の相互作用問題を取り扱っています。

我々構造力学研究室の主たる研究ツールは二つあって、一つは高度シミュレーション技術、もう一つは高度センシング技術です。今回紹介するのは高度センシング技術の一部である、レーザーを用いた構造物振動の非接触測定技術とドローンを用いた検査技術です。

次週に続く-

(月刊OPTRONICS 2017年10月号より転載)

センサイト・キュレーション「インフラ関連センサ」(1)

センサイト編集部

いま、問題視され話題となっている様々なインフラおよび関連設備等の保守・点検。
以前に作られた物の耐用年数が迫り、現在の基準に合わなくなるケースが多くなっていることに加えて、近年は自然災害による被害もますます甚大になってきて、即時の対応を迫られる場合も増えています。
今回は執筆記事に合わせて「インフラとセンサ」をテーマとしたキュレーションにて関連する団体や技術等のご紹介を行います。

1.「情報通信白書のポイント」(平成30年版) 運営:総務省
総務省のサイトで、ICTおよびIoTに関する分野について、市場動向、現状分析、将来予測、政策動向に至るまでの白書のポイント解説をしているサイト。その中にもインフラとセンサについての記述がある。
http://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/h30/html/nd111200.html

2.「インフラ維持管理・更新等の社会課題対応システム開発プロジェクト
運営:新エネルギー・産業技術総合開発機構

NEDOによる事業の紹介。平成26年度~平成30年度にかけて実施しているロボットによる点検技術を利用のプロジェクト。
https://www.nedo.go.jp/activities/ZZJP_100081.html

 

3.「土木学会」 運営:(公社)土木学会
社団法人として設立されてから105年続く歴史ある学会。計測が必須な分野のためセンサに関する記述も多く、「社会インフラのためのセンサ標準化ガイドライン」講習会なども実施している。
http://www.jsce.or.jp/

4.「電気学会」 運営:(一社)電気学会
こちらは131年続く電気学術の学会で、インフラに関わるシンポジウムなども開いている。
http://www.iee.jp/

 

5.「社会インフラ・モニタリングシステム研究会」 運営:(一社)次世代センサ協議会
次世代センサ協議会の中の研究会のページ。概要・技術情報・活動・会員企業その他掲載がある。
http://www.socialinfra.org/index.htm

6.「センシング技術応用研究会」 運営:大阪府立産業技術総合研究所
センシング技術応用研究会のホームページ。他の学会などともコラボしてインフラのセンシング技術セミナーを実施している。
http://tri-osaka.jp/dantai/sstj/

    

7.「KIISプロジェクト」 運営:(一社)関西情報センター
西日本地域の情報化の推進および産業の活性化を目的とする財団のホームページで、プロジェクト紹介サイトの中にスマートインフラセンサ利用研究会がある。
http://www.kiis.or.jp/content/project/index.html

  

8.「インフラモニタリングタスクフォース」 運営:スマートIoT推進フォーラム
スマートIoT推進フォーラムの技術・標準化分科会のひとつにインフラモニタリングタスクフォースがある。
https://smartiot-forum.jp/tech-strategy/tech-std/infra-mon-tf

次週に続く―

展示会レポート 「センサとヘルスケアIT」-ケアショー・ジャパン2019を見て-(1)

(写真)「ケアショー・ジャパン2019」展示会サイトより

2019年1月23日(水)と1月24日(木)の両日、東京ビッグサイト西3、4ホールにて介護・医療・ヘルスケア関係者のための展示商談会「ケアショー・ジャパン2019」が開かれた。今回見学する機会を得たので、簡単なレポートをお届けする。

全体はメディケアフーズ展、介護産業展、保険サービス展、統合医療展、ヘルスケアITの5つの展示会から構成されており、約300社の出展、来場者数は14,517名(事務局発表・併催展含む)の規模で開催された。

今後も進んでいく高齢化社会に対応したビジネスであるので、出展各社の力の入れ方が感じられ、来場者も関心ある部分は熱心に質問をしている展示会となっていた。
なかでも「ヘルスケアIT」のゾーンに関してはセンサを利用した製品・サービスが多く、このゾーン全体を見渡したところ、やはりスマートフォンを使ったサービスが多かったようだ。一般に知られていて、イメージとしては関連が無いような企業もヘルスケア技術には一枚噛んでおきたいとの意図があるのが見えた。

それではいくつかの展示ブースを紹介していこう。

・ヤフー(株)はゲノム解析(遺伝子検査)キット「Health Data Lab」の案内をしており、唾液を送って、遺伝子を調べ、同じ形の遺伝子の特徴から病気のリスクや体質を予測するサービスを展示していた。
https://health.yahoo.co.jp/

・(株)ナビタイムジャパンでは、「ウォーキングNAVITEME-ALKOO-」というアプリで歩数・距離・消費カロリー等を管理、散歩コースを提案するサービスの展示。
http://products.navitime.co.jp/service/alkoo/

次週へつづく―