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神戸三宮で自動走行モビリティ「iino type-S712」の導入へむけた実証実験

2023年01月23日 カテゴリ：ニュース

ゲキダンイイノ（同）〔関西電力株式会社100%子会社〕は、2023年1月27日（金）〜29日（日）に自動走行モビリティ「iino type-S712」の公道走行実証実験を三宮中央通り地下通路（サンポチカ）で実施する。来年度の道路交通法改正を見据えて、各地で自動運転技術の導入が本格化する中、同社初の公道走行となるという。
本実証実験は、三宮周辺地域において歩行者中心のまちづくり（ウォーカブルシティ）を進める神戸市と協力して行うもので、歩行者の回遊性向上、賑わい創出へ向けた取り組みの一つである。

「iino type-S712」は改正道路交通法における「遠隔操作型小型車」規格に合わせて開発したモデルで、公道での走行を目指している。2022年2月には同モデルで三宮の私有地内でテスト走行実証を実施した。2回目となる今回は、社会実装にむけて公道における走行安全性、歩行者との共存性を検証する。

●将来の歩行者交通状況を想定した走行実証
　将来モビリティの導入を検討している三宮駅周辺デッキなどにおける歩行者交通状況を地下通路に一部の時間帯で再現し、走行実証を行う。車体前後のセンサで障害物を検知しながら時速5キロ以下で約150m走行することで、人混み環境下における自動走行モビリティの歩行者共存上の課題を抽出する。
　安全確保のため、車体内部の音響装置とLEDライトで周囲の歩行者にモビリティの存在を周知し、乗り降りの際は、車体近くを並走するか、タッチセンサに手をかざすことで減速、または停止する。

●国内唯一の「遠隔操作型小型車」規格での複数人・立ち乗りタイプのモビリティ
　「iino type-S712」の特長は、家族や友人と一緒に乗車できること、目線の高さが立っている状態とほぼ変わらないことにある。
　一般的な「遠隔操作型小型車」規格のモビリティは、1人乗りであるのに対し「iino type-S712」は最大乗車人数が3人。駅のデッキや街中で家族や友人と一緒に乗車できる。
　また、立っている状態と目線の高さがほぼ変わらないため、周囲の人とコミュニケーションがとりやすくなる。

　「iino type-S712」は、現在 「遠隔操作型小型車」規格であり、公道を走行可能となる見込みの国内唯一の複数人・立ち乗りタイプのモビリティ。本実証実験では、「自動運転の公道実証実験に係る道路使用許可基準」にのっとり「第一種原動機付自転車 」の保安基準緩和認定を受け、ナンバープレートをつけて走行する。本タイプのモビリティが公道を走行するのは全国初となる。（同社調べ）

●実証実験概要
・期間：2023年1月27日（金）〜29日（日）11時〜17時
　※将来の歩行者交通状況を想定した走行実証は1月27日（金）14時半〜17時（予定）
　※各日13時半～14時半（予定）は充電等のため走行停止
・走行場所：三宮中央通り地下通路（通称：サンポチカ）の三宮プラッツより東側150m程度
・目的：神戸三宮「えき≈まち空間」における回遊性向上に向け、歩行者空間内での低速自動走行モビリティの技　術安全性、歩行者共存性の検証
・参加方法：実験中はモビリティが往復走行しており、自由に乗車できる。ただし将来の歩行者交通状況を想定した走行実証中（1月27日（金）14時半～17時）は関係者のみで走行を行っている。
・参加資格：参加自由（無料）※小さな子供には身長制限（105cm）がある。また、子供を抱っこしての乗車は控えてもらう。
・主催：神戸市都市局 都心再整備本部 都心再整備部 都心三宮再整備課
　　　　ゲキダンイイノ合同会社

ニュースリリースサイト：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000064.000064489.html

電動航空機向けオールインワン型ハイブリッド電力駆動モジュール
ソリューション

2023年01月23日 カテゴリ：ニュース

MEA （More Electric Aircraft: 航空機装備品の電気化）の設計を進めている航空機メーカーは、設計の複雑さの軽減と軽量化のため、飛行制御システムを従来の油圧式から電気式への転換を図っている。

Microchip Technology Inc.は、航空アプリケーション向け統合型構成可能パワー ソリューションの要求を満たすため、ハイブリッド電力駆動モジュールを発表した。本モジュールは、SiC（シリコン カーバイド）MOSFETまたはIGBT（絶縁ゲートバイポーラ トランジスタ）を採用した12の製品のうち提供予定の新しいパワーデバイス製品ラインに導入された最初の製品である。

これらのハイブリッド電力駆動モジュールは、部品点数を削減しシステム全体の設計を簡単にする高集積パワー半導体デバイスです。この構成可能パワーデバイスは、SiCまたはSi半導体技術により実現される3ブリッジ回路方式を採用しています。コンパクトな設計と軽量薄型を特長とするこれらの高信頼性パワーデバイスは、MEAの小型化と軽量化に有効であるという。

これらのハイブリッド電力駆動モジュールの重要な機能には、突入電流制限機能を実装するための補助電源デバイスも含まれる。選択可能な拡張機能には、ソフトスタート、ソレノイド インターフェイス駆動、回生ブレーキスイッチ、外部監視回路用温度センサがある。本パワーモジュールは、システムの小型化と高効率化を可能にする高スイッチング周波数の電力生成にも対応している。

本パワーモジュールの定格電圧は650～1200 Vで、要求に応じて最大1700 Vまでカスタマイズが可能。本デバイスは、ユーザのプリント基板に直接はんだ付けできる電源および信号コネクタの高い電力密度に対応するため、低インダクタンス化に配慮して設計されている

ニュースリリースサイト：https://www.dreamnews.jp/press/0000273779/

panasonic、介護業務支援サービス「ライフレンズ」と連携可能な「排泄センサー」を提供

2023年01月20日 カテゴリ：ニュース

パナソニック ホールディングス（株）〔以下、PHD〕とパナソニック（株）くらしアプライアンス社〔以下、パナソニック〕は、介護施設向け介護業務支援サービス「ライフレンズ」と連携可能な「排泄センサー」を開発した。
本年3月より「ライフレンズ」のオプションとして提供を開始し、排泄記録の自動化を通じて、さらなる見守り業務の負荷軽減と、入居者のQOL向上を実現するという。

PHDが提供する「ライフレンズ」は、パナソニックグループのセンシング技術によって入居者の部屋での状態や生活リズムがリアルタイムで把握可能なほか、他社機器との連携を容易に実現するデータ統合プラットフォームを提供する。入居者の状況に応じたケア対処を可能にしたり、夜間巡視の軽減など見守り業務を効率化する介護業務支援サービスである。
介護施設における質の高いケアの提供には、入居者の排泄時刻や回数、量などの排泄記録や情報共有を通じた排泄パターンの把握が不可欠だが、非常にデリケートな事案でもあるため、入居者のQOLに大きな影響を与えるだけではなく、介護職員も心身に負担を感じるなど、介護施設における大きな課題になっている。

今回開発した「排泄センサー」は、ご入居者のトイレの入退室時間や排泄状態を自動で検知してデータとして保存。さらに、「ライフレンズ」と連携させることで排泄情報の一元管理が可能となり、介護職員の業務負担軽減と、より質の高いケアの提供による入居者のQOL向上につながる。
PHDとパナソニックは、卓越した技術とサービスで介護施設における業務の効率化を実現するとともに、より質の高いケアの提供をサポート。一人ひとりのウェルビーイングを実現していくとしている。

【排泄センサーの特長】
1. IoTを活用した排泄記録業務の効率化
センサー技術とAI技術の活用により排泄を検知し、トイレ入退室時刻、着座している時間、排便・排尿回数、便量、便形状などの情報を自動で記録。トイレの付き添いを必要最小限にすることが可能となり、介護職員の負担軽減など排泄記録業務の効率化を実現する。さらに、クラウドを介したソフトウェアアップデートによる機能進化にも対応予定。

2. 入居者のQOL向上
排泄記録から日常の行動変化やいつもとの違いを容易に把握。便尿の量・回数等を把握する事で、ご入居者のQOL向上にもつなげることができる。

3. 使用環境に配慮したデザイン設計
使っている便座を交換することなく、取付プレートを用いて簡単に設置可能。さらに、存在を意識させない便座に隠れる設計や、なだらかな曲面や継ぎ目の少ない構成など、手入れ性にも配慮している。

【ライフレンズとの連携による提供価値】
ライフレンズとシステム連携することで、自動検知して記録された排泄情報を、施設事務所のパソコンやスマートフォンの画面で確認することができる。また、他の見守り情報と一元管理することで日々の生活のリズムや体調変化を容易に把握。より、ご入居者一人ひとりに最適なケアを提供できる。
なお、本排泄センサーは、ライフレンズを導入している（株）ベネッセスタイルケアの介護付き有料老人ホーム「グランダ四谷」に、先行導入している。

【概要】
品名　　　　　　：介護施設向け排泄センサー
品番　　　　　　：DL-D001A1A
価格　　　　　　：オープン価格※1
システム利用料　：1,000円/月※2
提供開始予定　　：2023年3月

※1 設置工事、システム利用料等は別途必要。
※2 ライフレンズのサービス利用料は含まず。

プレスリリースサイト(panasonic)：https://news.panasonic.com/jp/press/jn230119-1

オプテックス、ハードな屋外環境に対応する「ソーラー式センサー照明」

2023年01月20日 カテゴリ：ニュース

オプテックス（株）は、2023年1月18日に屋外用センサ調光型照明「LC-2000LU」及びソーラーバッテリーユニット「LC-SBU」(以下、LC-2000LU)の販売を開始した。

LC-2000LUは前モデルの発売から10年の節目を迎え、ソーラーバッテリーユニットの拡張性の追加や耐塩害性能を向上させるなど大幅にスペックを強化した。今後3年で3,000台の販売を目指すとともに、脱炭素社会の実現に貢献するという。

■開発の背景
2013年発売のLC-2000は、オプテックスの強みである赤外線の人感センサを活用し電力消費を効率化。小型・軽量化を実現したことで一般的なソーラー照明が抱えるコスト面や施工性の課題を解決できるものとして評価され、津波避難タワーや電源の無い駐車場などで多数採用されてきた。
LC-2000LUは耐環境性能やメンテナンス性を向上させる狙いで新たに開発した。

●一般的なソーラー照明とソーラー式センサ照明の違い
一般的なソーラー照明は夜間常時点灯させるため、ソーラーパネルやバッテリーが大型化します。対して小型・軽量化したLC-2000LUは約1/3(※オプテックス調べ)のコストで導入できる。

■主なスペックアップのポイント
LC-2000LUはソーラーバッテリーユニットが３基まで増設可能で、人通りが多いロードサイド店舗や郊外の通学路での使用時にも十分な蓄電量を確保できるようになった。また重耐塩仕様になり、海に隣接した地域での設置に対応する。

■その他の特長
集中豪雨や強風、低温に対応。-20℃の低温環境でも照明だけでなくソーラー充電も機能する。

■想定使用シーンとCO2排出削減効果
特に電源が取れない通学路や駐車場などに最適。また屋外照明は未だLED化されていない箇所も多く存在しており、LC-2000LUへの切り替えで効率的に使用時のCO２排出を削減できるという。

ニュースリリースサイト：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000102.000012195.html

OKI、ローカル5G活用「線路敷地内の安全性向上に関する実証実験」に参加

2023年01月20日 カテゴリ：ニュース

OKIは、住友商事（株）、東急電鉄（株）とともに、ローカル5Gを活用した「線路敷地内の安全性向上に関する実証実験(注1)」を実施している。本実証実験では、カメラとAI画像センシングを用いた監視による事故の未然防止や異常発生時の早期対応への有効性を検証する。2022年12月から2023年3月まで、東急電鉄東横線の菊名駅～妙蓮寺駅間の踏切や線路敷地内にて実施するとのこと。

国内における鉄道の運転事故(注2)は、長期的には減少しており、特にホームドアの設置により駅での鉄道人身傷害事故は減少傾向にある。一方で、事故種類別でみると踏切障害事故や駅以外での鉄道人身傷害事故が運転事故の3分の1以上を占めており、安全性の向上が課題となっている。他方、厳しい労働環境や国内の少子高齢化などにより、国内鉄道業界は就業者不足に直面しており、鉄道の安全性を確保するためにも、鉄道現場における自動化や省力化が求められている。また、即時対応が必須となる鉄道運転事故ではリアルタイム性も求められる。

本実証実験では、ローカル5G環境下でカメラとAI画像センシング技術を用いて、「踏切滞留監視」と「線路内侵入監視」の2つの実証実験を行っている。
「踏切滞留監視」は、従来3Dセンサ(注3)で検知している人、車などの踏切内滞留をOKIのAIエッジコンピューター「AE2100」と沿線に設置された低照度カメラを用いて映像から自動検知し、運輸司令所および運転士にリアルタイムで通知するもので、運輸司令所には検知した映像の自動表示も行う。
また、「線路内侵入監視」は、高速大容量で超低遅延かつ多数同時接続可能というローカル5Gの特長を活かして、線路内に設置された複数の高精細4Kカメラで撮影された映像を遠隔地にあるAI処理サーバーに伝送し、OKIのAI画像解析技術により踏切や駅ホーム、境界柵からの線路内立入を検知し、同様に通知および映像の自動表示を行う。
これらの監視により、踏切や線路敷地内の異常を複数の映像でリアルタイムに確認することができるため、線路敷地内の安全性を向上することが期待できるという。

注1：線路敷地内の安全性向上に関する実証実験
2022年7月に総務省の「令和4年度 課題解決型ローカル5G等の実現に向けた開発実証（特殊な環境における実証事業）」に選定された「ローカル5Gを活用した線路巡視業務の効率化・高度化および線路敷地内の安全性向上に関する実証実験」のこと。2022年12月23日から2023年3月まで実施予定。

注2：運転事故
列車衝突事故、列車脱線事故、列車火災事故、踏切障害事故、道路障害事故、鉄道人身障害事故および鉄道物損事故をいう。なお、軌道の運転事故は、鉄道運転事故と同様に定義する。
（令和3年交通安全白書より）

注3：3Dセンサ
レーザー光の反射によって踏切内の支障物（人、車など）を自動的に検知して、踏切内における異常を列車の運転士へ伝える保安設備のこと

OKIは、鉄道における事故防止や安全性向上に向けて、踏切での人や車の滞留を検知するソリューションを開発してきた。本実証実験に参加することで、検知の対象範囲を踏切から線路へと広げ、線路上の支障物確認のような新たな機能の追加を検討するとしている。

プレスリリースサイト(OKI)：https://www.oki.com/jp/press/2023/01/z22060.html

「人の身体動作からの感情推定とキャラクタの感情豊かな動作生成 — 人間性豊かな遠隔コミュニケーションの実現に向けて」
Emotion Estimation from Human Body Movements and Generation of Emotionally Rich Movements of Characters – Toward the Realization of Humanity-rich Telecommunication（2）

2023年01月18日 カテゴリ：解説・連載 ,特集
北村 喜文
東北大学
電気通信研究所北村 喜文
藤原 健
國立中正大學 心理學系／
東北大学 電気通信研究所藤原 健
幸村 琢
香港大学／エジンバラ大学／
東北大学 電気通信研究所幸村 琢

3. キャラクタの感情豊かなモーションの自動生成

 我々の研究プロジェクトでは図2の右半分に当たる研究として，キャラクタの感情豊かなモーションの自動生成の研究も並行して進めている．身体動作生成モデルに感情やスタイルの情報を組み込んだベクトルを加えることにより，その感情の雰囲気をもった身体動作に変換するようなモデルを開発し，さらに，スタイルは連続的なベクトルや正規分布となるような正則化によって生成時にスタイルを連続的に変化させることにより，様々なスタイルを生成できるようにするのが目標である．これまでの研究例を簡単に紹介する．

音声データとテキストを入力することによる表情豊かなアニメーションを生成:
音声データを顔の動きに回帰した場合，顔の上面は平均化されて動かなくなる．ここではテキストのBart 特徴量を算出し，それを入力に加えることにより，音声データから豊かな表情の顔の動きを生成することに成功した6)．

トランスフォーマを用いた自己回帰型モデルを用いて音声データから顔の動作:
データを生成するモデルとして，トランスフォーマを用いることにより，口の動作がより正確に生成できるようになった．また，会話の内容に応じて豊かな表情が生成できるようになった．具体的には、/b/、 /m/、 /p/ の音を発し終わる際に口が閉じられた後に次の音が発せられるようになった7)．加えて，トランスフォーマを用いた自己回帰型モデルを用いて音声データから体の動作データを生成するモデルを提案した．トランスフォーマを用いることにより，音声と体の動きの同期が良くとれ，また意味を含んだ動作を行うことが確認できた．

周期自動符号化器(Periodic Autoencoder)を用いた動作生成:
周期性を考慮した新たな特徴量を算出するためのアーキテクチャ及び手法を提案し，音楽に合わせたダンスや，様々なスタイルの歩行動作を生成することに成功した8)．

連続的なベクトルを用いた様々なスタイルの歩行動作の生成:
100種類ほどの歩行動作をキャプチャし，それらを用いて歩行のスタイルを表す連続ベクトルを算出する手法を提案した．またそれを我々のグループで提案している歩行動作生成モデルと組み合わせることにより，それらの歩行動作のスタイルの内挿を行うことに成功した9)．

4. 今後の展開

 動作ユニットの活動と感情表出の関係が対応付けられ，図3にイメージを示すような動作ユニットAIが完成した後には，キャラクタやアバタを介して特定の感情を表現する身体の動きをゼロから出力することが可能になる．または，あるモーションデータやそれに類するセンサデータ（例えば，映像・音声や心拍など）が得られた後に，これを基にして特定の感情を表現するように出力することもできる．動作ユニットAI は，キャラクタが単純に人の動作を模した表現を出力するに留まっていた従来手法を超えて，より豊かな感情の表現を実現することに役立つ．図2にはオンライン遠隔ライブイベントへの応用例を記載しているが，この制作・運営工程を簡素にして，クオリティを維持しつつ，コスト軽減やロバスト性向上を図ることが期待できる．さらに，最近普及しつつあるメタバース等でも，参加者の感情に対応するアバタの豊かな動作生成にも利用できると考えられる．これらにより，遠隔での対人コミュニケーションの場面でも，不足する情報を補って伝送するなどの手段を講じることができ，コミュニケーションを豊かにすることができ，ひいては社会を豊かにしてゆくことに少しでも貢献できることを，我々は願っている．
 なお，本稿に記載の内容の一部は，国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）委託業務（JPNP21004）で得られたものである．



参考文献

  1. Fan, Y, Lin, Z, Saito, J, Wang, W, Komura, T, FaceFormer: Speech-Driven 3D Facial Animation with Transformers, Proceedings of IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (CVPR), pp. 18770-18780, 2022.
  2. Fan, Y, Lin, Z, Saito, J, Wang, W, Komura, T: Joint Audio-Text Model for Expressive Speech-Driven 3D Facial Animation, Proceedings of the ACM in Computer Graphics and Interactive Techniques, 5(1) (Proceedings of I3D), Article No. 16, 2022. https://doi.org/10.1145/3522615
  3. Starke, S, Mason, I, Komura, T: DeepPhase: Periodic Autoencoders for Learning Motion Phase Manifolds, ACM Transactions on Graphics, 41(4), Article No. 136, 2022. (SIGGRAPH Best Paper Award).
    https://doi.org/10.1145/3528223.3530178
  4. Mason, I, Starke, S, Komura, T: Real-Time Style Modelling of Human Locomotion via Feature-Wise Transformations and Local Motion Phases, Proceedings of the ACM in Computer Graphics and Interactive Techniques, 5(1) (Proceedings of I3D), 2022. https://doi.org/10.1145/3522618


【著者紹介】

北村　喜文（きたむら　よしふみ）
東北大学 電気通信研究所 教授

■略歴
東北大学 電気通信研究所 教授．博士（工学）．バーチャルリアリティやコンピュータヒューマンインタラクションの研究に従事．1987 年大阪大学大学院基礎工学研究科博士前期課程修了．同年キヤノン（株），1992年ATR 通信システム研究所，1997 年大阪大学大学院工学研究科／情報科学研究科 助教授／准教授．2010 年より現職．2018 年より副所長．

藤原　健（ふじわら　けん）
國立中正大學 心理學系 助理教授

■略歴
國立中正大學 心理學系 助理教授 ／ 東北大学 電気通信研究所 非常勤講師．博士（人間科学）．社会心理学，対人コミュニケーションの研究に従事．2013 年大阪大学大学院人間科学研究科博士後期課程修了. 同年京都大学経営管理大学院研究員，2014 年大阪経済大学講師，2019 年カリフォルニア大学サンタバーバラ校客員研究員を経て2021 年より現職.

幸村　琢（こうむら　たく）
香港大学 コンピュータサイエンス学科 教授

■略歴
香港大学 コンピュータサイエンス学科 教授 ／ エジンバラ大学 情報学部 教授 ／ 東北大学 電気通信研究所 客員教授．博士(情報科学)．キャラクタアニメーションの研究に従事．2000年東京大学大学院情報理工学系研究科博士後期課程修了．同年理化学研究所研究員，2002年香港城市大学Assistant Professor，2006年エジンバラ大学Lecturer, Readerを経て2019年よりProfessor．2020年より現職．

高精度3次元位置測位システムとしてのモーションキャプチャ（2）

2023年01月18日 カテゴリ：解説・連載 ,特集
佐藤 眞平（さとう しんぺい）
アキュイティー(株) 代表取締役
佐藤 眞平

5.高精度位置測位システムとしての使用事例

・ドローン
昨今、実用化が著しいドローンにおいて、法規制も含め、様々な基準が出来始めている。モーションキャプチャの位置測位技術を持ち、ドローンの性能基準策定や性能評価を行う事例は一昨年頃から非常に増えてきている。位置と同時に姿勢の計測も可能であり、風洞試験での計測や、複数同時測位とフィードバック制御等、事例も多くある。

・作業者危険回避（インターロック）
モーションキャプチャは高精度と同時に高サンプリング、低遅延という特徴もある。その特性を活かし、事故リスクの高い製造現場における作業者のリアルタイム位置測位と製造装置の稼働を連携させることで事故リスクを減らす用途でも用いられている。プレス機などの加工設備の周辺に人がいるような場合に、 加工設備の稼働を止めることで、事故リスクの低減を実現している。

・ロボット
高精度に位置測位した情報にてロボット制御を行う事例も多くある。ティーチングでは実現しにくい熟練技術者の作業を、時系列位置測位を行い、ロボットに動作をさせる。また、単一的なティーチングではなし得ないインタラクティブ性の必要な動作を遠隔で入力することも可能。

・製造業におけるトレーサビリティ担保
ネジの閉め漏れ、組み付け手順の管理等でもモーションキャプチャは利用されている。工具の3次元位置測位を行い、CAD座標系等におけるネジ等の締め付け位置や、順序をトルク値などと同時に位置を取得を高精度に行う。作業漏れや手順ミスのログを取得すると同時に、確認作業等の工数が削減されると同時に、作業ログによる品質保証を担保することが出来る。

（図：工具の位置測位とCAD図面連携）
（図：工具の位置測位とCAD図面連携）

6.その他事例

・大型構造物の振動試験
大型建築物の振動試験における変位等の計測及びシミュレーションとの比較データをモーションキャプチャにて取得する事例は数多くある。レーザー変位計、加速度計などのセンサ類設置に25人日程度かかっていた準備工数は1人日に低減し、かつ、データ取得チャンネル数は数百点取得することが出来る。また全ての計測点が3次元位置測位にて高精度に取得され、加振機に対する相対的な構造物の変位・変形等もリアルタイムに演算が出来るため、試験後の工数も飛躍的に短縮することが可能となる。

（図：振動試験計測風景）
（図：振動試験計測風景）

・橋梁のたわみ
数10m程度の長さの1mm以下の橋梁のたわみデータの取得事例もある。建設中の橋梁のたわみや、橋梁の上をトラック等が通り過ぎる際に起こるたわみ等も非接触に取得が可能である。設置工数も少なく、大きな空間、長い距離という計測範囲におけるmm以下の動きを適切に取得出来るモーションキャプチャは従来の計測技術と比較しても、信頼性のある計測技術として用いられ、工数短縮にも寄与している。

（図：橋梁のたわみ計測画面）
（図：橋梁のたわみ計測画面）

・大型搬送機
工場や物流倉庫の自動化、無人化の取り組みは昨今のDXの流れもあり、色々な取り組みがおこなわれ、多くのイノベーションが誕生している。そのイノベーションの実現には品質担保は切り離すことの出来ない課題である。例えば立体倉庫における自動搬送機において、搬送物が例えば精密機器などもある。その際に搬送のスピード実現と同時に如何に振動や接触が無く、正確に搬送する技術が求められる。そのような技術の実現において、長い搬送経路の動きを全て高精度にデジタル化することにより、品質担保の実現性の確認が必要であるが、そのような際にもモーションキャプチャ技術が用いられる。

・静的試験（圧縮・引張り・クラック）
構造物に大きな荷重をかけ、その強度等を計測する静的試験の計測手段としてもモーションキャプチャは有用なツールとして利用されている。 例えば鉄骨の曲げ試験。鉄骨の曲げ試験を変位計で行おうとすると、変位計の設置のため、鉄骨を囲むようにやぐらを建て、軸方向に注意をして、どこに変位計を設置すれば取りたいデータが取れるのか、考える必要がある。さらに、変位計を活用しての計測では、本来1軸方向の変位しか算出できない。3次元で変位を計測しようとすると、設置だけで多くの時間がかかってしまう。モーションキャプチャによる計測を行うことで、準備に時間がかからず、かつ、3次元でデータを取得できるほか、ソフトウェアの画面上でリアルタイムに計測結果を表示・確認が可能となる。

（図：コンクリートの変形試験）
（図：コンクリートの変形試験）

・技術伝承
少子高齢化が進む日本の状況において、製造業の加工技術をはじめとした熟練技術者の技能伝承の取り組みが各所で行われている。微細な技術の差を数値化する際、モーションキャプチャが有用に利用されている。特に溶接技術においては、幾つもの事例もあり、業界新聞にて特集がされるほどである。トーチの数度の差が統計として表され、マニュアルの表現の改善や評価にも繋げることが出来る。数値化することで無意識の意識が言語化されるケースも多くあり、モーションキャプチャは技術伝承には欠かすことが出来ないツールとなっている。

（図：宮大工の技術伝承に向けた比較画面）
（図：宮大工の技術伝承に向けた比較画面）

・寸法計測
コンクリート製品や鋳造による製品、鉄筋など、大きな対象の寸法計測も、3次元位置測位の精度を利用して実現可能である。反射マーカーがついているワイヤレスプローブを用い、 10m以上の大型の対象の寸法や平面度、円中心やR等の計測および幾何公差との比較も可能となる。可搬性にも優れているため、専用の検査場を必要とせず、測定対象が設置されている場所で寸法や形状測定を行える。
これにより、建築・土木・鉄鋼・重工業・建機　等、業界を問わず、測定のデジタル化が困難だった対象や現場でも、効率化を向上させるシステムとして導入されている。

7.最後に

モーションキャプチャをはじめとしてセンシング技術は、計測原理や計測における各ステップにおける変動要素を整理すると、新たな用途が見つかり進化していく。例えば昨今の画像AIによる認識技術等も同様である。テクノロジーの眼は、人類の発展、安心安全な世の中を実現していくことがまだまだ出来る可能性を秘めている。現実世界の様々な事象や現象をセンサでデジタル化し、AIなどを用いた処理によって有用で価値の高い情報に変換の入り口であるセンシング技術の発展は今後の世の中の進化には欠かすことが出来ない存在によりなっていく。



【著者紹介】
佐藤　眞平（さとう　しんぺい）
アキュイティー株式会社　代表取締役 CEO兼CTO

■略歴
専門分野：画像処理、３次元計測、モーションキャプチャ
東北大学大学院医工学研究科博士課程後期単位取得退学

1998-2008年　画像処理ベンチャーにて技術営業として顧客要件実現及び新規商品開発職に従事
2008-2011年　大手広告代理店デジタルビジネス開発業務に従事
2011-2015年　専門商社にて新規事業開発マネージャとして新規事業及び商品開発
2015年　オプティトラック・ジャパン株式会社創業
2019年　アキュイティー株式会社へ商号変更

モーションキャプチャ技術とその応用分野（2）

2023年01月18日 カテゴリ：特集 ,解説・連載
石原 範子（いしはら のりこ）
（株）スパイス
モーションキャプチャ事業部　執行役員
石原 範子

３．エンターテイメント分野におけるモーションキャプチャの活用

近年、若者を中心としてバーチャルユーチューバー（Vtuber）が人気を博している。全身のモーションキャプチャに加え、手指や表情までもリアルタイムでキャプチャをしながら、配信している事例もある。またバーチャルプロダクションという分野におけるモーションキャプチャの使用事例も増えてきた。

3.1 全身＋指＋顔のパフォーマンスキャプチャ

Vtuberはゲームムービーなどのようにアニメーション制作に時間をかけるよりも、配信の頻度を高くしたいという要望が多い。また、指の動きや表情付けをゲームパッド等で専任のオペレータがリアルタイムに操作をする例もあるが、できるだけミニマムのオペレータで運用できるよう全身＋指＋顔すべてでモーションキャプチャを使用する事例も多い。

図６　全身・指・表情をモーションキャプチャシステムで計測し、CGモデルにリアルタイムで反映させている様子
図６　全身・指・表情をモーションキャプチャシステムで計測し、CGモデルにリアルタイムで反映させている様子

図７　アクターにはモーションキャプチャスーツを着てもらい、ヘッドマウントカメラ、モーションキャプチャグローブを装着してもらう。
図７　アクターにはモーションキャプチャスーツを着てもらい、
ヘッドマウントカメラ、モーションキャプチャグローブを装着してもらう。
図８　ヘッドマウントカメラで表情の特徴点をトラッキングする様子
図８　ヘッドマウントカメラで表情の特徴点をトラッキングする様子

図９　実在する人を３Dアバターにするため、3Dスキャン（Lumio3Dを使用）してCGモデルを作成する様子。実物とCGと見分けがつかないようなフォトリアリスティックなCGモデルはデジタルヒューマンなどと呼ばれ、最近注目される技術である。
図９　実在する人を３Dアバターにするため、3Dスキャン（Lumio3Dを使用）してCGモデルを作成する様子。
実物とCGと見分けがつかないようなフォトリアリスティックなCGモデルはデジタルヒューマンなどと呼ばれ、最近注目される技術である。

3.2　バーチャルプロダクションでの応用事例

最近注目されているバーチャルプロダクションという分野においてもモーションキャプチャが使用されている。バーチャルプロダクションは、グリーンバックの人物をキーイングにより抜き出し、CGの背景に合成するのだが、カメラの動きもトラッキングしながら、レンズのズーム・フォーカス情報も同時に読み取り、CGの背景と連動させる撮影手法である。ここでカメラのトラッキングにモーションキャプチャが使用される。

図１０　モーションキャプチャを使ったバーチャルプロダクションの様子
図１０　モーションキャプチャを使ったバーチャルプロダクションの様子

グリーンバックではなく、LEDパネルを背景に配置し、カメラの動きにあわせてLEDパネルに映し出される背景映像も動かすことでロケーション撮影に行かなくても屋内のスタジオで同等の撮影ができるようになった。

図１１　LEDウォールに映し出した背景映像を撮影する事例
図１１　LEDウォールに映し出した背景映像を撮影する事例

４．モーションキャプチャの今後

精度、リアルタイム性、設置や準備の簡便性などモーションキャプチャに求められる要素は多くあるが、すべてを満たしたモーションキャプチャは今のところ存在しないのではないか。しかし、メタバースが注目を集める昨今、お手軽に、精度よく、特別なシステムを使用しなくてもモーションキャプチャができる技術が開発されるのは遠い未来の話ではないかもしれない。実際にAI技術を使用することで、一方向からの映像を用意するだけで、三次元の骨格モデルのデータを取得できる技術も研究開発が進み、現実のものとなってきた。また、米・Meta社のマーク・ザッカーバーグ氏が自社のバーチャルリアリティオンラインビデオゲームHorizon Worldsに登場するアバターに足を追加すると発表したり、ソニーが６つのセンサーとスマホがあればモーションキャプチャができるmocopiを来年販売すると発表したのは記憶に新しいが、リアルタイムにユーザーの全身の動きをバーチャル世界と連動させることができる日がいつ訪れるのか楽しみである。



【著者紹介】
石原　範子（いしはら　のりこ）
株式会社スパイス
モーションキャプチャ事業部
執行役員

■略歴
2003年、株式会社スパイス入社。モーションキャプチャシステムがエンターテイメント向けに使用され始めた黎明期よりユーザーとしてシステムを使用してきた同社に入社後、20年にわたりモーションキャプチャの輸入販売に従事。光学式・機械式・慣性式など数多くの方式のモーションキャプチャシステムを取り扱い、一部製品については製品開発にも参加。

EVの性能向上と航続距離の延長に貢献するSiCパワー・モジュール

2023年01月17日 カテゴリ：ニュース

STマイクロエレクトロニクスは、電気自動車（EV）の性能向上と航続距離の延長に貢献する高電力のSiC（炭化ケイ素）パワー･モジュール5製品を発表した。これらの製品は、KIA EV6など複数の車両モデルに使用されている現代自動車社のEVプラットフォーム「E-GMP」に採用されている。

新しいパワー･モジュール5製品は、SiCパワーMOSFETをベースにしている。EVのトラクション･インバータで一般的に使用されている定格電力や動作電圧に対応するため、自動車メーカーに柔軟な選択肢を提供する。また、トラクション･インバータ向けに最適化されたSTの「ACEPACK DRIVE」パッケージで提供され、焼結技術による信頼性と堅牢性を備えており、自動車メーカーは簡単にEV駆動システムに組み込むことができる。メインのパワー半導体としてSTの第3世代STPOWER SiCパワーMOSFETを内蔵しているため、業界最高レベルの性能指数（オン抵抗 x ダイ面積）に加え、きわめて低いスイッチング損失と優れた同期整流性能を備えている。

STは、パワー半導体技術における業界のリーダーとして、世界各地ですでに300万台以上の量産乗用車にSTPOWER SiCパワー半導体を供給している。
SiCパワー半導体は、従来のSi（シリコン）パワー半導体より小型で、高い動作電圧に対応できるため、充電の高速化と車両性能の向上に貢献する。また、電力効率も向上しており、航続距離の延長や信頼性の向上にも貢献する。この半導体は、DC-DCコンバータやトラクション･インバータ、車両からグリッドへの給電が可能な双方向動作のオンボード･チャージャ（OBC）など、幅広いEVシステムに採用されている。
STは、垂直統合型の総合半導体メーカーとして独自のSiC戦略に基づき、優れた品質と安定した供給を確保することで、自動車メーカーの電動化戦略に貢献する。2022年10月に発表されたカターニャ（イタリア）の統合型SiCウェハ製造工場は、2023年に生産を開始する予定で、急速に進むeモビリティへの移行をサポートできるよう迅速に対応している。

技術情報
今回発表されたSiCパワー･モジュール5製品の内、1200V耐圧の「ADP280120W3」、「ADP360120W3」、および「ADP480120W3（-L）」は現在量産中。750V耐圧の「ADP46075W3」および「ADP61075W3」は、2023年3月までに量産が開始される予定である。これらの製品は、トラクション･インバータ用のプラグ･アンド･プレイ型のソリューションとして、直接液冷方式に対応しており、ピンフィン･アレイによって熱損失を低減する。最大接合部温度は175℃で、長寿命かつ信頼性の高いプレスフィット接続と基板へのダイ焼結処理により、車載アプリケーションの長寿命化に貢献する。STは今後、IGBTおよびダイオード･ベースのACEPACK DRIVE製品を追加し、製品ポートフォリオを拡充していく予定であるという。

これらのモジュールは、優れた熱効率と機械的強度で知られるアクティブ･メタル･ブレイズ（AMB）基板技術を採用しており、各基板に専用のNTCサーミスタが実装されている。溶接またはネジ止めバスバーを選択できるため、さまざまな実装要件に柔軟に対応可能です。また、ロングバスバー･オプションにより、モータ電流を監視するホール･センサを選択できるため、さらなる柔軟性の向上に貢献する。

STの最新世代ACEPACK DRIVEパワー・モジュールは現在量産中。価格およびサンプル提供については、STのセールス･オフィスまたは販売代理店までお問い合わせのこと。

ニュースリリースサイト：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000001281.000001337.html

千葉市未来技術等社会実装促進事業に基づく自動運転実証実験の実施

2023年01月17日 カテゴリ：ニュース

京成バス（株）、損害保険ジャパン（株）、アイサンテクノロジー（株）、（株）建設技術研究所、埼玉工業大学、（株）東海理化の6社（以下、実施事業者）は、千葉市より公募された、千葉市未来技術等社会実装促進事業の自動運転車社会実装サポート事業（以下、本事業）に採択された。提案した事業計画に基づき、2023年1月21日、22日に幕張新都心地域において自動運転車の実証実験を行うこととなった。

１．背景と経緯
　千葉市では、2016年1月に「幕張新都心を中核とした『近未来技術実証・多文化都市』の構築」を掲げ、 国家戦略特区の指定を受け、先端技術を活用したドローンや自動運転等の技術実証や新たなビジネス モデルの創出に向けた取組が進められてきた。その一環として、高齢者や障がい者、さらに外国人を 含めた多様な人がその時々の交通事情等に応じたモビリティを選択し、すべての人々がストレスなく 付加価値のある快適な移動を実現するため、幕張新都心内の駅、住居地区、商業施設、公園（海辺）等の 拠点間を結ぶ地域限定、路線限定ルートでの自動運転車の導入を見据え、社会実装を想定した実証実験の 実施事業者が公募された。

　実施事業者は、千葉市の公募趣旨・目的に賛同し、連名で事業計画を策定し、千葉市に対して提案を 行い採択された。提案では、幕張新都心地域での自動運転の技術的課題とその解決方法を検証すると ともに、2023年3月のＪＲ京葉線幕張豊砂駅開業を見据え、地域住民の生活に必要な旅客輸送の確保、 都市の回遊性向上や街全体の賑わい創出に向けた、自動運転技術による移動サービス実装の可能性を 検証することを目指している。

２．本事業における実証実験の概要
　実施事業者は自動運転移動サービスの社会実装に向け、「技術検証項目」と「サービス検証項目」の 検証を行う。 実証概要は以下の通り。

＜実証概要＞
実施期間
2023年1月21日（土）、22日（日）

使用車両
日野レインボーⅡベース中型自動運転バス
（自動運転システムAutoware、LiDAR、GNSアンテナ等搭載）
実証時定員：最大14名

検証項目
●技術検証項目
①車両・自動運転技術の検証（LiDARによる自社位置推定技術、遠隔監視など）
②道路環境・交通環境への適用検証

●サービス検証項目
①自動運転バスの社会受容性の検証
②自動運転バスサービスの事業性の検証

走行ルート（※画像©OpenStreetMap contributors）
イオンモール幕張新都心店～ＺＯＺＯマリンスタジアム
～幕張ベイタウン・幕張ベイパーク～イオンモール幕張新都心

ニュースリリースサイト：https://prtimes.jp/main/html/rd/p/000000080.000050415.html