「技術・解説」カテゴリーアーカイブ

豊田自動織機・安田将貴選手、第43回技能五輪国際大会「構造物鉄工」職種で銅メダル

8月11日~16日、ブラジル・サンパウロ市で開催された第43回技能五輪国際大会「構造物鉄工」職種で、株式会社豊田自動織機(本社:愛知県刈谷市、社長:大西 朗、以下、豊田自動織機)の安田 将貴(やすだ しょうき)選手が銅メダルを獲得した。

安田選手は当社から初めて「構造物鉄工」職種で参加し、日本代表として世界の頂点を目指して今大会に挑戦した。

技能五輪国際大会は22歳以下の若い技能者を対象に2年に一度開催される。今回は全50職種に約60ヵ国・地域から約1,200名の選手が出場し、腕を競い合った。

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このうち、「構造物鉄工」職種には 続きを読む 豊田自動織機・安田将貴選手、第43回技能五輪国際大会「構造物鉄工」職種で銅メダル

首都大学東京、日本近海の海面水温が「関東の高温多湿な夏」に寄与していることを発見

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首都大学東京と理化学研究所・北海道大学・埼玉県環境科学国際センター・海洋研究開発機構との共同研究

首都大学東京・理化学研究所・北海道大学・埼玉県環境科学国際センター・海洋研究開発機構からなる研究チームは、過去31年分のデータに基づいた領域気候モデルを用いた数値シミュレーションにより、関東の夏の気温に対する海面水温の影響を評価した結果、日本近海の海面水温の変化 続きを読む 首都大学東京、日本近海の海面水温が「関東の高温多湿な夏」に寄与していることを発見

デンソー、「第43回・技能五輪国際大会」5職種でメダル獲得

金3職種、銀1職種、銅1職種でメダル獲得

株式会社デンソー(本社:愛知県刈谷市、社長:有馬 浩二)と、デンソーの技術・技能研修を担当する株式会社デンソー技研センター(本社:愛知県安城市、社長:湯川 晃宏)は、8月11日から8月16日までブラジルのサンパウロで開催された第43回 技能五輪国際大会において、「製造チームチャレンジ」(日本代表)、「CNC旋盤」(タイ代表)、「移動式ロボット」(日本代表)の3職種で金メダル、「プラスティック金型」(日本代表)で銀メダル、「工場電気設備」(日本代表)で銅メダルを獲得した。

第43回技能五輪国際大会には、デンソーグループとして過去最大 続きを読む デンソー、「第43回・技能五輪国際大会」5職種でメダル獲得

パナソニック、車載用「静電容量方式 曲面タッチパネル」を量産化

自動車の車室内のコックピットのデザイン性、パネルの操作性を向上

パナソニック株式会社(本社:大阪府門真市、代表取締役社長:津賀一宏、以下、パナソニック)と、オートモーティブ&インダストリアルシステムズ社(本社:大阪府門真市大字門真、社長:伊藤好生)は、車室内のコックピットのデザイン性、パネルの操作性を向上する、カーナビゲーションシステム(以下、カーナビ)やディスプレイオーディオなどの表示画面に適した「静電容量方式 曲面タッチパネル」の量産を開始する。

スマートフォン、タブレットなどのモバイル端末には、軽快な操作性を実現する静電容量方式のタッチパネル(以下、静電タッチパネル)が搭載され普及している中、カーナビやディスプレイオーディオにも同様の操作性が求められ、静電タッチパネルの採用が進みつつある。

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続きを読む パナソニック、車載用「静電容量方式 曲面タッチパネル」を量産化

科学技術館開館50周年、ニッポンの産業技術50年「くらしの技術⇔50年大・展望展」

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科学技術館(所在地:東京都千代田区北の丸公園2番1号、館長:野依 良治)は、科学技術館開館50周年を記念し、夏休み特別展として、これまで50年間の産業技術の変遷を社会・文化との関わりの中で振り返る特別展を実施している。

同展示は、日本の産業技術や社会・文化が、いまどこにいるのか、これからどこに進もうとしているのかを、来館者と考えていく特別展となっている。

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具体的には、誕生からおおよそ50年を迎えているさまざまな企業やブランドの姿を導きとするとともに、これからの社会で大切かつ身近な産業技術から抽出した4つのテーマ(「クルマ」「食」「素材」「コミュニケーション」)を視点に、これまで ⇔ これから を展望していく。

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開催場所は、同館1階展示・イベントホールで、2015年8月8日(土)~2015年8月30日(日)まで。

なおトークショーなどのステージプログラム&ワークショップのスケジュールも併せて開催する。
▸ ステージプログラム&ワークショップのスケジュール
http://www.jsf.or.jp/info/2015/07/industry50.php#ws

開催概要
会期 2015年8月8日(土)~2015年8月30日(日)
会場 科学技術館 1階 展示・イベントホール
(東京・北の丸公園)
開館時間 9:30~16:50(入館は16:00まで)
休館日 会期中無休
観覧料金:科学技術館入館料のみで観覧できる。
・科学技術館入館料:大人720円、中学生・高校生410円、子ども(4歳以上)260円(団体は20名以上。大人520円、中学生・高校生310円、子ども(4歳以上)210円)障害者手帳等所持者の本人と、付添い1名は特別料金。

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交通 【東京メトロ東西線】
T-08「竹橋」駅下車(1b出口) 徒歩約550m
T-07「九段下」駅下車(2番出口) 徒歩約800m
【東京メトロ半蔵門線】
Z-06「九段下」駅下車(2番出口) 徒歩約800m
【都営地下鉄新宿線】
S-05「九段下」駅下車(2番出口) 徒歩約800m

主催:公益財団法人日本科学技術振興財団・科学技術館
協力:アルケーウィル株式会社、株式会社アールティ、株式会社イワキ、インテル株式会社、WHILL株式会社、NTTアクセスサービスシステム研究所、NTT技術史料館、NTTコミュニケーション科学基礎研究所、NTT先端技術総合研究所、NTTデバイスイノベーションセンタ、株式会社NTTドコモ、株式会社エフピコ、エム・エス・ジー株式会社、株式会社大林組、神奈川工科大学、株式会社クレハ、株式会社講談社、株式会社コバヤシ、サンスター文具株式会社、株式会社ジェイアール東海エージェンシー、公益財団法人JKA、公益社団法人自動車技術会、ジヤトコ株式会社、株式会社秋東精工、スタンレー電気株式会社、セールス・オンデマンド株式会社、株式会社積水技研、積水テクノ成形株式会社、大正製薬株式会社、大日本印刷株式会社、タカラトミー株式会社、中央化学株式会社、中興化成工業株式会社、株式会社千代田ビデオ、デザインアンダーグラウンド、テルモ株式会社、デンカポリマー株式会社、東京大学大学院情報理工学系研究科 廣瀬・谷川研究室、東京理科大学近代科学資料館、東芝未来科学館、東洋製罐株式会社、東レ株式会社、東レフィルム加工株式会社、東レ・プレシジョン株式会社、日産自動車株式会社、日清食品ホールディングス、日本アルコン株式会社、一般財団法人日本玩具文化財団、日本電信電話株式会社、日本バイオプラスチック協会、一般社団法人日本プラスチック食品容器工業会、公益財団法人ニューテクノロジー振興財団、バキュームモールド工業株式会社、公益社団法人発明協会、BASFジャパン株式会社、東日本電信電話株式会社、株式会社日立製作所、株式会社フォトシンス、富士重工業株式会社、株式会社ブリヂストン、北海道大学先端生命科学研究院ソフト&ウェットマター研究室、学校法人ホンダ学園 ホンダテクニカルカレッジ関西、本田技研工業株式会社、マツダ株式会社、MESHプロジェクト ソニー株式会社、株式会社モスフードサービス、株式会社読売プリントメディア、株式会社リコー、リコージャパン株式会社、リスパック株式会社(五十音順)
後援 文部科学省、経済産業省、一般社団法人日本経済団体連合会、日本商工会議所、東京商工会議所、一般社団法人日本自動車工業会、一般社団法人電子情報技術産業協会、一般社団法人日本電機工業会、一般社団法人情報通信ネットワーク産業協会、
公益社団法人自動車技術会、公益社団法人発明協会、読売新聞社

問い合わせ ハローダイヤル 050-5541-8600
特設サイト https://industry50.jsf.or.jp/

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理化学研究所、夢の人工筋肉実現の可能性示す

内部の静電反発力のオンオフだけで速く、大きく、一方向性の運動を繰り返すヒドロゲル

理化学研究所(所在地:埼玉県和光市、理事長:松本紘、以下、理研)は、互いに静電反発する無機ナノシートを平行に配向させ、これらをヒドロゲル(三次元のナノ網目構造を水で膨潤させたゼリー状物質)の中に閉じ込めることにより、筋肉のように速く、大きく、方向性のある動きを繰り返すヒドロゲルの開発に成功した。

開発したのは、創発物性科学研究センター創発ソフトマター研究グループの相田卓三グループディレクター(東京大学大学院工学系研究科教授)、創発生体関連ソフトマター研究チームの石田康博チームリーダーと、物質・材料研究機構(NIMS)国際ナノアーキテクトニクス研究拠点の佐々木高義フェローらの共同研究グループ。

ヒドロゲルは、温度などの外部刺激に応答し、可逆的に収縮・膨潤することが知られている。

このようなヒドロゲルは、生体に似た、軟らかく、軽く、ウェットなアクチュエータとして注目されており、人工筋肉などとしての応用が期待されている。

しかし単純な収縮・膨潤に基づく従来のヒドロゲルアクチュエータは、外界との水の受授を伴う体積変化を動力源としているため動作速度が遅く、動きに方向性がない。また、水中での利用に限られ、運動を繰り返すうちに容易に劣化するといった問題も抱えていた。

理研とNIMSの共同研究グループは、互いに静電反発する無機ナノシートを平行に配向させ、これらを刺激応答性のポリマーでできたヒドロゲルの中に埋め込むことにより、従来とは全く異なる原理に基づくヒドロゲルアクチュエータを開発した。

このヒドロゲルアクチュエータは、収縮・膨潤による体積変化ではなく、ナノシート間の静電反発力の増減を動力源としている。

外界との水の受授を一切伴わないため、その動作は極めて速く、環境を選ばず、何度でも繰り返すことができる。

さらに、ナノシートの配列方向を工夫することにより、決まった方向に歩行し続ける生物のような運動を作り出すことも可能だ。

ちなみに本研究は、総合科学技術・イノベーション会議の革新的研究開発推進プログラム(ImPACT)により、科学技術振興機構を通して委託されたもの。成果は、英国の科学雑誌『Nature Materials』に掲載されるのに先立ち、オンライン版(8月10日付け:日本時間8月11日)に掲載された。

※共同研究グループ
理化学研究所
創発物性科学研究センター 超分子機能化学部門
創発ソフトマター研究グループ
グループディレクター 相田 卓三 (あいだ たくぞう)(東京大学大学院工学系研究科教授)

創発生体関連ソフトマター研究チーム
チームリーダー 石田 康博 (いしだ やすひろ)
研修生 金 娟秀 (キム・ヨンス)(研究当時)

放射光科学総合研究センター
利用技術開拓研究部門 可視化物質科学研究グループ
グループディレクター 高田 昌樹 (たかた まさき)

利用システム開発研究部門 ビームライン基盤研究部
生命系放射光利用システム開発ユニット
研究員 引間 孝明 (ひきま たかあき)

物質・材料研究機構 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点
フェロー 佐々木 高義 (ささき たかよし)
MANA研究者 海老名 保男 (えびな やすお)
准主任研究者 長田 実 (おさだ みのる)

【以下、研究手法と成果の詳細】
共同研究グループはこれまでに、磁場で配向した無機ナノシートを埋め込んだヒドロゲルを開発した。

このヒドロゲルの中では、隣り合うナノシート間に異方的かつ巨大な静電反発力が働いている。ここでもし、刺激応答性のポリマーを使ってヒドロゲルの網目を構築すれば、ポリマーの脱水和・水和を通じて内部環境をスイッチし、静電反発力を増減することができるはず。

すなわち、ポリマーが水和された状態では水分子の運動が抑えられるためにヒドロゲル内部の誘電率は低くなり、ポリマーが脱水和した状態では水分子の運動が増すためにヒドロゲル内部の誘電率も高くなる。

誘電率がスイッチすれば当然、ナノシート間の静電反発力も増減するため、ヒドロゲル全体がナノシートの垂直方向に伸縮すると考えた。(図1右)

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今回のヒドロゲルの構成要素として、典型的な温度応答性ポリマーであるN-イソプロピルアクリルアミドを選んだ。

このポリマーは32℃より高温で脱水和し、低温で水和します。このポリマーでできた網目の中に、磁場により配向した無機ナノシートを埋め込み、ヒドロゲルアクチュエータを合成。合成したヒドロゲルアクチュエータを50℃に加熱すると、ポリマーが脱水和し、ナノシート間の静電反発力が増大する。

その結果、ヒドロゲルは1秒以内に1.7倍伸張しました(図2左)。次にこのヒドロゲルを15℃に冷却すると、ポリマーは水和し、ナノシート間の静電反発力が減少。そのため、ヒドロゲルは1秒以内に元の長さに収縮した(図2右)。

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この加熱・冷却による伸縮は、劣化を伴うことなく何度でも繰り返すことができる。また、今回達成した伸縮速度(70%/秒)は、これまで報告されているヒドロゲルアクチュエータの中で、最も高速なものとなった。

このヒドロゲルは、加熱時には縦に伸びることに同調して横に縮み、冷却時にはこれと逆の変化を起こす(図3)。

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すなわち、このヒドロゲルは全体の体積を一定に保ちながら、外界と水を受授することなく変形する。そのため開発したヒドロゲルアクチュエータは、水中だけでなく、空気中はもちろん、植物油やイオン液体の中など、さまざまな環境下での動作が可能。

また、SPring-8の放射光(ビームライン45XU)を用いた解析の結果、ナノシートの面間距離とヒドロゲルの長さとは常に比例関係にあり、ナノ構造とマクロ構造の変化は完全に対応していることも分かった。この事実は、想定されるメカニズム(図1右)の妥当性を強く裏付けている。

また、ナノ構造とマクロ構造の変化は完全に対応していることは、筋原繊維を構成する主なタンパク質、アクチン・ミオシンの運動に対応して伸縮する筋肉の運動を想起させるものとなった。

このことから、さらに興味深い応用として、開発したヒドロゲルアクチュエータを利用することで「決まった方向に歩行し続けるアクチュエータ」を作ることができる。

ナノシートを斜めに埋め込んだヒドロゲルをL字型に切り取り、これを加熱・冷却すると、伸張時に重心が偏る。このため2つの接地点の摩擦力に差が生じ、L字型のヒドロゲルアクチュエータは決まった方向に向かって歩行する(図4)。

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通常のアクチュエータで一方向性の運動を実現するためには、のこぎり型に加工した基板や勾配のある外場など、特別に設計された外部環境が必須だが、今回のヒドロゲルアクチュエータの歩行運動は、アクチュエータの内部構造を利用して、方向性のない熱エネルギーから一方向性の運動を作り出した初めての例となった。

今後の期待
共同研究グループが開発したヒドロゲルアクチュエータは、その動きの質と量において従来のヒドロゲルアクチュエータを凌駕しており、さまざまな応用が期待されるとともに、人工筋肉の実現という夢へ近づく大きな一歩となった。

また、その動作原理は、ヒドロゲルに限らず、一般の高分子アクチュエータの中でも前例がなく、今後の関連研究に大きな影響を与えると想定される。

さらに、温度応答性ポリマーの脱水和・水和を、誘電率のスイッチングに利用するというユニークな発想は、アクチュエータ以外のスマート材料にも適応できる可能性を秘めている。

原論文情報
Youn Soo Kim, Mingjie Liu, Yasuhiro Ishida, Yasuo Ebina, Minoru Osada, Takayoshi Sasaki, Takaaki Hikima, Masaki Takata, and Takuzo Aida, “Thermoresponsive actuation enabled by permittivity switching in an electrostatically anisotropic hydrogel”, Nature Materials, doi: 10.1038/nmat4363

発表者
理化学研究所
創発物性科学研究センター 超分子機能化学部門 創発ソフトマター機能研究グループ
グループディレクター 相田 卓三 (あいだ たくぞう)
(東京大学大学院工学系研究科教授)

創発物性科学研究センター 超分子機能化学部門 創発生体関連ソフトマター研究チーム
チームリーダー 石田 康博 (いしだ やすひろ)
物質・材料研究機構 国際ナノアーキテクトニクス研究拠点
フェロー 佐々木 高義 (ささき たかよし)

 

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日本自動車研究所、自動運転車の公道データ収集を実施

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一般財団法人日本自動車研究所(JARI)は、平成26年度に引き続き自動走行システムの周辺環境認識技術の研究開発において、公道走行映像データ収集の実験を実施している。

同実験は、「戦略的イノベーション創造プログラムCross-ministerial Strategic Innovation Promotion Program 」SIPの10課題一覧の一つであるSIP(自動走行システム)のうち「走行映像データベース」の構築技術の開発及び実証に関するもの。

実験の目的
政府は、2018年を目処に交通事故死者数を2,500人以下とし、2020年までに世界で最も安全な道路交通社会を実現するとともに、交通渋滞を大幅に削減するという目標を掲げている。

その目標の達成に向け、人的ミスの抑制や円滑な交通流の実現に貢献する自動走行システムの実用化と普及が期待されており、その根幹をなす周辺環境認識技術の発展が目標達成の鍵になる。

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これを踏まえ、さまざまな走行シーンを撮影した膨大な映像を蓄積する「走行映像データベース」の構築が求められる。

そこでJARIでは、カメラやレーザーレーダー測距装置などを搭載したデータ収集車両を走行させて走行シーンを撮影・計測し、そのデータをもとに「走行映像データベース」の構築技術の確立を目指していく。

実験時期
・期間 :2015年8月上旬 ~2016年 1月下旬
・収集時間帯 :7時から23時

実験区間(走行区間)
□関東地区の駅・市内周辺:
東京都(都内全般及び都下の市部)
神奈川県(川崎市内、横浜市内)
埼玉県(蕨駅、川口駅、草加駅、西川口駅)
□観光地:神奈川県鎌倉市内
□道路:首都高速道路
(高速都心環状線、高速中央環状線、高速4号新宿線、高速5号池袋線)
東名高速道路(海老名SAを含む)
□一般道
国道1号(神奈川県川崎市~小田原市間)
国道4号(埼玉県草加市~栃木県小山市間)
国道246号(神奈川県大和市~静岡県御殿場市間)
都道(新青梅街道、青梅街道)
山岳地(伊豆スカイライン、箱根スカイライン等) 2015年8月~12月

□中部地区の駅・市内周辺:名古屋市内
□観光地:岐阜県高山市内
□道路:名古屋高速道路
(高速都心環状線、高速3号大高線、高速5号万場線、高速6号清須線)名古屋第二環状道自動車道
□一般道
国道1号(愛知県名古屋市~三重県亀山市間)
県道(春日井市、一宮市、江南市)
市道(蟹江市)
□駐車場:ショッピングモール駐車場等

□近畿地区の駅・市内周辺:大阪市内、尼崎市内
□観光地:京都府(清水寺、八坂神社付近)
□道路:
阪神高速道路(1号環状線、3号神戸線、12号守口線)
一般道
国道1号(大阪市梅田新道交差点~滋賀県大津市石山IC間)
国道2号(大阪市梅田新道交差点~兵庫県明石市間)
県道(尼崎市周辺道路)
市道(門真市、高槻市、堺市)
山岳地(六甲山周辺)
寒冷地 □駅・市内周辺:
北海道札幌市内(すすきの、狸小路、大通公園、札幌中央卸売市場付近)
小樽市内(小樽運河付近) 2016年1月

プライバシーの保護について
日本自動車研究所は「収集しました走行映像データにつきましては、研究を実施するデータセンターにおいて、道路上の歩行者や車両等の個人情報と結びつく情報(歩行者の顔や車両ナンバープレート情報等)は、特定が出来ないようにフィルタリング処理を行います。

また、収集・蓄積されましたデータは、JARIにて厳重に管理し、本調査以外の目的で使用することは一切ございません」と述べている。

 

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フランクフルト国際モーターショー、コンチネンタル出展ブースの概要紹介

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コンチネンタルが考える未来の車のための最新鋭技術

コンチネンタルは、9月17日~27日までフランクフルト国際モーターショー(IAA)にブース出展(ホール5.1ブースA07)する。

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フランクフルト国際モーターショー(IAA)を数週間後に控え、コンチネンタルの取締役会会長、エルマー・デゲンハート氏(Dr. Elmar Degenhart)は「将来においては、世界中の車の4台に3台が、私たちのソリューションや製品およびシステムを搭載し、環境により優しく・より安全に・かつ簡単に、そして快適に、クルマの運転できるようになっていきます。

今回まもなく実用化されるそうした私たちのイノベーションの数々を、IAAの会場を舞台にご紹介していきます。

来場者の皆さまには、国際テクノロジー企業としてのコンチネンタルが、未来の自動車に立ちふさがる多彩な課題に立ち向かうために、いかに持てる能力の全てを完璧に統合し、イノベーティブしているかが、改めてお判り頂けることでしょう。

なかでも、新世代のタイヤ、全車両クラスに適用できるハイブリッド・ドライブ・システム、改良型ブレーキシステム、さらに進化した運転者支援システム、軽量化製品、および車の操作を容易にするコンポーネントなどをぜひご注目ください」と述べている。

イノベーションの夏を彩るIAAのハイライト

より具体的に云うとコンチネンタルは、2015年のフランクフルト・モーターショーで500㎡の展示ブースを設けて、未来の車を体験できる同社独自のイノベーションをすべて展開していく。

展示ブースでは、まもなく市販される車両に搭載されるコンポーネントや、開発の最終段階にある技術を展示するだけではなく、未来の車が、ドライバーをいかに具体的に支援するかが理解出来るという。frankfurt-international-motor-show-summary-introduction-of-the-continental-booth20150810-2

特に今回、コンチネンタルでは、リアルな3Dシネマを用いた未来のバーチャル運転席を用意している。これは運転席に座ると、車とドライバーの間の総合的な対話やコネクティビティ技術が運転をいかに安全かつ簡単で便利に、さらには効率的にできるかを体験出来るものだ。

また、自動運転の開発ロードマップから、未来の車では利便性や効率性がいかに改善されるかをいくつかの実例も紹介していく。

IAA2015:研究開発から実用化された製品までを一挙公開

具体的には、まず第1にIAA・ワールドプレミア(世界初出展技術)における新開発の超高性能SportContact 6サマータイヤがある。これは最高350 km/時の超高速でも最高のグリップ力、制御性、安定性を提供していく。

frankfurt-international-motor-show-summary-introduction-of-the-continental-booth20150810-4また軽量設計という領域では、ContiTech(コンチテック)と題して、軽量コンポーネントが車体重量およびCO2排出量の低減にいかに役立つかを詳しく紹介していく。その一例は、ガラス繊維強化ポリアミドによる賞を獲得した変速装置用クロスビームなどがある。

ハイブリッド運転システムでは、あらゆる車両クラス向けて、ネットワーク接続によるエネルギー管理、48 Vハイブリッド運転システム、ターボチャージャー技術等で、運転がより効率的で愉しめるものになるかを解説していく。frankfurt-international-motor-show-summary-introduction-of-the-continental-booth20150810-5

SensePlanAct: SensePlanAct(センス・プラン・アクト)のスローガンの下では、ドライビングダイナミクスを支えるアクティブおよびパッシブセーフティ技術ならびに製品を紹介していく。

さらにクラウド環境については、高精度なクラウド環境が、運転をいかにより効率的かつ安全および容易にするか、また、いかに支援運転や自動運転の一部になるかを紹介していく。

ニュー・モビリティ・ワールドで体験すべき新システム

特別展示「ニュー・モビリティ・ワールド」では、最新の先進運転者支援システムを展示し、屋外エリアでは、渋滞時または駐車時、緊急ブレーキ操作およびV2X(車両対X通信)を想定した支援システムが体験出来る。frankfurt-international-motor-show-summary-introduction-of-the-continental-booth20150810-8

併せてコンチネンタルは、ホール3.1でのフォーラムにも参加し、自動運転、Eモビリティの現状、モビリティサービスやコネクティッドカーをテーマに専門家の講演を実施していく。

「Summer of Innovations – イノベーションの夏」、IAA 2015におけるコンチネンタルのさらなる詳細情報は下記URLより。 http://www.continental-iaa.com (英文のみ)

 

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東京・新宿区西新宿並びに八王子市中野町にキャンパスを配する工学院大学(学長:佐藤 光史)は、先の7月24日、世界最大級のソーラーカーレース「ブリヂストン・ワールドソーラーチャレンジ2015(WSC2015)」(開催期間:2015年10月18〜25日)への参戦に先駆け、ソーラーカープロジェクトを始動させた。

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この工学院大学ソーラーカープロジェクトが、8月1日・2日に38のうちのサポート企業のひとつである株式会社ブリヂストン(本社:東京都中央区京橋、代表取締役CEO 兼 取締役会長:津谷正明、以降、ブリヂストン)のテストコースを借り受け、実戦を前提としたテスト検証を実施した。

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濱根洋人監督(工学部機械システム工学科 准教授)率いる、総勢76名が参加し、今回新たな最新鋭マシーン「OWL(あうる)」をオーストラリアに持ち込む同プロジェクトは、最終目標として据える10月開催のWSCに向けて、着々と準備が進められており、OWLは8月中旬にも、ワールド・ソーラー・チャレンジ開催の地・オーストラリアに向けて送り出される予定という。

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ZMP、車載CANデータをUSB経由で取得・モニター・保存できるパッケージ製品を販売

自動車診断用コネクタOBDIIからの車載CANデータをUSB経由で取得できるパッケージ「カートモ UP USB」販売開始

-実車走行実験時の各種車載CANデータの手軽な計測に-

株式会社ZMP(東京都文京区、代表取締役社長:谷口 恒)は本日、自動車診断用コネクタOBDIIからの車載CANデータをUSB経由で取得・モニター・保存できるパッケージ製品「カートモ(R) UP USB」の販売を開始致した。

同製品は、ハードウェアとして、自動車診断用コネクタOBDIIを利用し、車載CANデータを取得することができるインタフェースモジュール(外部からの同期信号の入力や、他機器への電源供給も可能)と、OBDII/D-SUB変換ケーブル、およびUSBケーブルが含まれる。

zmp-and-sell-the-package-product-that-the-in-vehicle-can-data-can-be-acquired-monitor-storage-via-usb20150807-1

ソフトウェアとしては、CANの通信設定とデータの確認が可能なコンフィギュレーションツールと、CANデータから特定のIDを取り出し物理値などに変換するデータベース作成機能とモニター機能とを統合したViewerアプリケーションが含まれる。

なお別チャンネルのCANデータの同時取得を行うための分岐ケーブルはオプション、ソフトウエアでは保存したログデータを再生するためのPlayerアプリケーションはオプションとなる。

zmp-and-sell-the-package-product-that-the-in-vehicle-can-data-can-be-acquired-monitor-storage-via-usb20150807-3

自動車や車載機器の研究開発において、車両データや外部のセンサなど異なるチャンネルのCANデータの同期取得を実現し、多くのデータを取り扱う複雑な実車試験の簡素化に活用出来るものとなっている。

本体価格は85,000円(税別)、オプションの分岐ケーブルは5,000円(税別)。

●カートモUP USB
http://www.zmp.co.jp/products/obd2

【特徴】
・小型CAN-USB インタフェースモジュールにより自動車診断用コネクタOBDIIから車載CANデータの取得が可能
・分岐ケーブル(オプション)の利用により計2チャンネルのCANデータの取得が可能
・USBバスパワー駆動
・電源出力により他の機器に電源供給可能
・デジタル入力(1チャンネル)により同期信号が入力可能
・終端抵抗を内蔵(背面スイッチで設定)
・CAN通信設定・モニタリングツール付属(Windows)
・CANデータを抽出し物理値などに変換するデータベース作成ツール付属(Windows)
・データベースで変換したデータを活用するAPIを用意
・ログデータ再生ツール(Windows、オプション)で保存したデータの再生が可能

【価格】
カートモUP USB85,000円(税別)
<構成>
・CAN-USB変換インタフェース(ZMP CANUSB-Z)×1
・OBDIIケーブル(OBDIIオス⇔D-SUB 9pinメス)×1
・USB(マイクロBオス⇔Aオス)ケーブル×1
・CAN通信設定用アプリケーションCD-ROM×1
-コンフィギュレーションツール
-マニュアル
・データ記録・モニター用アプリケーションCD-ROM×1
-データベース作成アプリケーション
-Viewerアプリケーション
-マニュアル

●分岐ケーブル(オプション)5,000円(税別)
・D-SUB 9pinオス/D-SUB 9pinオス⇔D-SUB 9pinメスzmp-and-sell-the-package-product-that-the-in-vehicle-can-data-can-be-acquired-monitor-storage-via-usb20150807-2

 

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自動運転のためのマップ作製技術でボッシュとTomTomが提携

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自動運転技術の進捗スピードを早めるための戦略提携

「自動運転」が、新聞紙上や様々な情報メディアを介して世の中を賑わせるようになってきている。

そうしたなかボッシュは、今から2年以上も前の2013年初頭から、公道での自動運転試験を開始していた。そして今日、同社最新のテスト車両は、テスラモデルSがベースとなっている。

そんな自動運転車や関連ソリューションの開発は、数多くのピースをつなぎ合わせるジグソーパズルのようなものだ。

bosch-and-tomtom-is-partnership-in-the-map-produced-technology-for-automatic-operation20150806-4

そして、そのピースをこれまでの進捗スピードよりもずっと早く・より正確につなぎ合わせていくため、ボッシュはオランダのマップ・交通情報プロバイダーのTomtom社と、戦略提携することを発表した。

ボッシュが用件定義を実施、TomTomが多レイヤーマップを作成

高度な自動運転を目指して、必要不可欠なマップ分野で両社が互いに協力し合うことについては、双方で既に合意が成立。

今合意に基づき、ボッシュは、自社のシステムエンジニアリング作業を踏まえて、マップ機能が自動運転時に満たすべき仕様条件を決定し、それを受けたTomTomが、必要なマップを作製することになる。

すでに現在、ドイツ(A81号線)と米国(I280号線)の両拠点に於ける特定の公道で、ボッシュが試験走行をしている自動運転車両で、実は新たなマップは既に使用されて始めている。

今後、自動運転の対象道路を欧州地域や北米で拡大していく

この挑戦的な取り組みについて、ボッシュ取締役会メンバーのディルク・ホーアイゼル氏(Dirk Hoheisel)は、「2020年以降、高速道路での自動運転を実現させるためには、高精度なマップデータが技術の要です。

bosch-and-tomtom-is-partnership-in-the-map-produced-technology-for-automatic-operation20150806-2

今後は実用化を目前に控え、より精緻で信頼性の高いマップデータが必要不可欠となていくでしょう」と述べている。

一方で、TomTomのヤン・マールテン・デ・ヴリーズ(Jan Maarten de Vries)自動車担当副社長も、「2015年末までに、私たちはドイツ国内の全ての高速道路や、高速走行が可能な道路の全てカバーした、自動運転車のための高精度なマップを新たに完成させたいと考えています。

そして今後、対象となる道路は、その他の欧州地域や北米にも拡大していく予定です」と語っている。

複数のレイヤー設計を介して、マップの精度が大幅に向上させる

そんな高度な自動運転のために供されるマップというのは、現在のナビゲーションシステムで使用されているマップとは、根本的に2つの点で大きく異なっていると云う。

そのひとつは、精度が著しく向上させていることで、少なくとも最も密度の粗い領域に於いても10 cm単位の地図精度を保つことが求められる。

さらにもうひとつは、高度な自動運転のためのマップ素材が、アナログの紙地図のように単一の1枚のレイヤー上で作られているのではなく、幾重にも重ねられた複数のレイヤーでひとつの環境の地図が構成されていることにある。

まず従来からある基本的なナビゲーションマップのシンプルなレイヤーは、走行するルートの軌跡を含む、AからBへのルートを計算するためだけに使用される。

高度な自動運転を実施するにはマップ素材の善し悪しが鍵になる

ローカリゼーションレイヤーでは、高精度マップデータを提供する位置決めコンセプトが反映されており、これを用いて自動運転車両が地図上で自らの位置を正確に計算していく仕組みだ。

その際、車両は感知した周囲状況と、ローカリゼーションレイヤーが示す情報を比較する。そして自らの位置を、道路や周囲状況と相対的に比べることで、正確に車両自身の位置を自律的特定していく。

bosch-and-tomtom-is-partnership-in-the-map-produced-technology-for-automatic-operation20150806-1

さらにローカリゼー ションレイヤーの上にはプランニングレイヤーがある。

ここには、車線分離タイプ、道路標識、制限速度などの情報だけでなく、カーブや坂といった道路形状に関する3D 情報も含まれている。自動運転車両では、こうした極めて詳細な車線情報を活用することで、車線変更のタイミングや、それらの実行方法などを決定することが出来る。

このため高度な自動運転においては、運転の安全性と快適性が最新のマップ素材によって大きく左右されることになる訳だ。

自動運転実現には最新地図を基に先を見越したモード選択が必須

たとえば、最新の制限速度情報を即座に入手できてこそ、車両は初めて先を見越した最適な走行モードを選択できるようになる。

従って、マップデータを最新の状態に保つため、ボッシュとTomTomは地図データのキャッチアップを多様なデータ入手環境を介して整備・改善・修正していく。

その一例としては、TomTomのマップ作製用の車両が定期的に道路を走行し、新しい道路やルートの正確なマップ作製を進める手段も含まれる。これはグーグルが行うマップデータ収集の形と同じものだ。

bosch-and-tomtom-is-partnership-in-the-map-produced-technology-for-automatic-operation20150806-3

また、車線設定の変更や新しい道路標識など、道路に関する最近の変更を記録するために、TomTomとボッシュは、センサーを搭載した同一ブランド車両からのフィードバックを、積極的に利用していくことを計画している。

このようにして収集された道路状況の変更情報は、一旦、自動車メーカー側のサーバーに送られ、幾重にも検証を重ねた後、デジタルマップのデータ ベースに慎重に反映される。

その後、更新したマップが高度な自動運転車両にフィードバックされ、搭載したセンサーの感知範囲を超えて、効果的に道路状況が見通 せるようになるのだ。

これまでの良好なパートナーシップがさらに加速される

ボッシュとTomTomにとって、高度な自動運転のためのマップ分野で協力することは、これまでの良好なパートナーシップをさらに強化することを意味している。

すでにTomTomは、ボッシュのコネクテッドホライズン向けに、リアルタイムのバックエンドサービスを介した、ローカリゼーションレイヤーのないダイナミックなマップ情報を提供している。

bosch-and-tomtom-is-partnership-in-the-map-produced-technology-for-automatic-operation20150806-7

コネクテッドホライズンというのは、このマップ情報をもとに前方のルートを予測し、予測した状況に合せた運転につなげるソリューションで、2014年に開催されたIAAハノーバー国際モーターショー(商用車)で初めて紹介された。

このシステムにより、見えない その先の事故多発地域や交通渋滞の発生地点を早期に認識し、適切なタイミングで自動的に車両を減速させ、追突事故が発生するリスクを著しく低減することが できる。また、よりスムーズな走行により、ドライバーの快適性と車両の燃費も向上させることが出来るようになる。

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エコタイヤのラベリング制度発足から5年。低燃費タイヤを巡る過去から未来

日本の自動車社会に於ける「エコタイヤ元年」は、一体いつ頃だったのか?

環境に優しい社会を実現していくこと…。それは、もはや主要先進諸国だけに課せられた問題ではなく、広く全世界的な規模に於いて、解決していかなければならない課題となった。

中でも19世紀から20世紀に掛けて大きな活躍を見せ、人類にかつてないほど早く・広域へと移動の自由を与えた続けた自動車。

そのクルマたちが、これまで排出し続けてきた膨大なCO2の削減は、ポスト低炭素社会に向けて、確実に乗り越えていかなければならない大きな壁となっている。

こうした問題を単純にステレオタイプな視点から捉えてしまうと、自動車のCO2削減と云えば、動力源にあたるエンジン技術にどうしてもスポットがあたりがちだ。bridgestone-is-exhibited-at-the-shanghai-international-motor-show-20150416-2

しかし実際には、タイヤの性能が、燃費などクルマの絶対性能や環境性能に与える影響は殊の外大きく、我々の国・日本に於いても、早くも1990年代初頭の頃辺りから、環境性能を強く訴求したタイヤ(以下、環境タイヤ)の開発競争が始まっている。

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ノキア、HERE社の独自動車連合への売却で合意

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Nokia(本社:フィンランド ウーシマー県エスポー、CEO:ラジーブ・スリ)は8月3日(欧州時間)、子会社でデジタル地図サービス事業を展開するHERE社を、独自動車大手連合に28億ユーロ(約3800億円)で売却すると発表した。

同連合の参画企業は、AUDI、BMW、Daimlerの3社。売却取引自体は、規制当局の承認が得るなどの手順を踏んで、2016年1~3月期に完了する見込みという。

HERE社のソリューションは、一般の「Android」「iOS」「Windows Phone」向け地図アプリとして提供されているが、本来の事業根幹は、自動車業界を含む移動体ビジネスに於いて、マーケット全体で年間2000万台に迫る車両へ地図データをライセンス供与していく事業にある。

同社は自己保有のLiDAR(レーザーレーダー:Light Detection And Ranging)を装備した計測車両と、高機能な処理技術を使用し、高精度な3次元地図データ(以降、HD Map)を開発してきた。

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こうしたリアルタイムの予測地図を提供していく技術は、開発途上の最新鋭技術であり、同事業はHERE社の事業拡大だけでなく、自律走行車の開発に於いて、重要な役割を果たすものとして世界でも期待されている。

事実Nokiaは、これまで子会社であったHERE社を通じて、Microsoft、Samsung Electronics、SAPなどの多くの移動体通信を必要とする企業に提供してきた。

なかでも自動車業界については、Daimler傘下のMercedes-Benzと2013年9月から自動運転機能を含む地図ソリューションで提携するなど積極的な関係を維持してきている。

そして今回、このDaimlerを含む独連合は、同買収で地図データや位置情報、交通渋滞解析技術などを含む自動運転車の開発に必要な技術を、競合他社に先駆けて入手することになる。

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もちろん買収完了後もHERE社は独立した子会社として存続し続けるため、現在、50カ国語以上で鋭意続けて来た地図データの提供サービスそのものは変わらず継続される。

実はそれよりも注目なのは、今回の自動車大手連合へのHERE社売却による業界への影響にある。

特に欧州では中核的な位置を占める同3社のコンソーシアムが、HERE社のプラットフォームを手に入れることで、目下、競合状態となっているTomTom社を抜き去り、事実上の業界標準が確立される可能性があるからだ。

一方、Nokia・CEOのラジーブ・スリ氏は、「HERE社の売却で、Nokiaは企業変革の最終段階を完了した。今後は先に買収を発表したAlcatel-Lucentとの事業統合に集中していく。

これが完了すれば、Nokiaは、新たなネットワーク事業とNokia Technologiesを擁する新テクノロジー企業に生まれ変わる」と述べている。

Nokiaは、2014年に携帯端末事業をMicrosoftに売却した後、ネットワーク装置を開発するNokia Networks、新技術の研究開発を行うNokia Technologies、HERE社と3つの事業を縮小。

これを入れ替える様に通信事業分野で競合していたAlcatel-Lucentn社の買収を発表。今回のHERE社売却を機に、約3800億円の資金を手にしたNokiaは、通信装置事業の拡充を図る構えだ。

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ボッシュ、高度な自動運転機能により独国の事故発生率は3分の1以下になる?

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未来のテクノロジーがボッシュの成長を促進

ロバート・ボッシュGmbH(本社:シュトゥットガルト・ゲーリンゲン、代表取締役社長:Dr.rer.nat.Volkmar Denner、以下ボッシュ)にとって、自動運転は単なる夢物語ではない。

グローバル規模で革新的なテクノロジーとサービスを提供するボッシュは、すでにこの分野で商業的・技術的に成功を収めつつある。

bosch-accident-rates-of-germany-by-advanced-automatic-operation-function-will-be-less-than-one-third20150803-2

ボッシュ取締役会メンバーのディル ク・ホーアイゼル氏(Dirk Hoheisel)は、「成長著しいドライバーアシスタンス市場が、自動運転への道をリードするでしょう。

この分野において、ボッシュの売上高は毎年3割増の成長を続けています。2016年にはド ライバー アシスタンス システムの売上高は10億ユーロを超えるでしょう」と述べた。

bosch-networking-is-the-key-to-automatic-operation-success20150522-11-min

欧州最大規模のシステムサプライヤーとして、そして世界最大の自動車機器サプライヤーとして、ボッ シュはその幅広い製品群を強みとして活かし始めているのだ。

パワートレインからネットワーク化へ – ボッシュはすべてをシングルソースで提供

自動運転に必要とされるあらゆる技術に精通した自動車機器サプライヤーは今のところ限られている。というのは、こうした技術には、パワートレイン、ブレーキ、ス テアリングだけでなく、センサー、ナビゲーションシステムや車内外のネットワーク化ソリューションも含まれるからだ。bosch-tesla-model-s-based-automatic-operation-test-vehicle-introduced20150522-6-min

先のホーアイゼル氏は「ボッシュはコンポーネ ントから包括的なシステムまで、あらゆる側面から開発を進めています。

例えば、ボッシュのセンサーに対する需要は非常に高く、昨年、ドラ イバー アシスタンス システムに使用されるサラウンドセンサーは、過去最高の5,000万台という販売台数を記録しました。

また、2014年にはレーダーセンサーとビデオセンサーの販売台数が倍増し、2015年も同様の成長を見込んでいます。

ボッシュはアダプティブ クルーズ コントロールなどのシステムに使用されるレーダーセンサーで世界の市場をリードしており、来年にはレーダーセンサー(77GHz)の累計生産台数が 1,000万台に到達する見込みです」と云う。

ボッシュの約2,000人のエンジニアがドライバー アシスタンス システムの開発に尽力

ボッシュでは現在、約2,000人のエンジニアがドライバー アシスタンス システムの開発に取り組んでおり、その数は2年前と比べて700人以上増加した。bosch-and-aim-the-battery-twice-the-performance-in-five-years20150426-9-min

ドライバー アシスタンス システムは、自動運転の基礎となるもので、現在これらのシステムはすでに車線変更や車線維持、障害物が現れた際のブレーキングなどでドライバーを支援しているが、ボッシュはその先を見据えた開発を進めている。

bosch-and-aim-the-battery-twice-the-performance-in-five-years20150426-7-min

ある欧州の自動車メーカーは、回避操作や交差点での右折/左折をサポートするシステムだけでな く、ボッシュのトラフィック ジャム アシストも量産車に採用しており、ボッシュはこうしたシステムから得た知識や経験をそのまま自動運転の開発に活かし、その実現に向けてさらなる弾みをつけていく構えだ。

ボッシュは2013年初めから、ドイツのA81号線と米国の州間高速道路280号線でテスト車両による公道試験を実施しているが、2020年には自動車の自律走行が高速道路上で実現できると予測している。

成長著しいドライバー アシスタンス システム市場が自動運転への道をリード

ただし、自動運転を実現するためには、法的枠組と技術開発の足並みを揃える必要がある。現在はドライバーが常に車両を制御下に置かなくてはならないと規定した、1968年制定の道路交通に関するウィーン条約により、高度な自動運 転はいまだ合法として認められていない。

しかし、ドイツやその他多くの国々では法規に変化の兆しが見え始めており、ドライバーの操作がシステムに対して 優先されること、または、システムを無効にすることができるという条件下において、自動運転が認められていく可能性がありそうだ。bosch-tesla-model-s-based-automatic-operation-test-vehicle-introduced20150522-4-min

目下、こうした例外を認めるために、どのように法規を改正するかについての議論が行われている真っ最中だ。

もうひとつ、自動運転を実現する上でのハードルとなっているのが、システムの検証方法だ。現在の検証方法では、オートパイロットシステムが量産に移行するまでに、数百万kmにもおよぶテスト走行を行う必要があるが、ボッシュはこの点についても新たなアプローチに取り組み始めた。

より高度な自動化により、ドイツ国内の事故発生率を3分の1以上減少できる可能性

ボッシュは、自動運転で道路交通の安全性の向上を目指している。毎年、交通事故による死亡者数は、世界で約130万人に達すると推定され、一般的にその事故の 90%が人為的なミスに起因していると考えられている。

ホーアイゼル氏は云う「危険な交通状況下においては、適切なサポートが人命を救います。

ボッシュの事故調査によると、より高度な自動化により、ドイツ国内だけでも事故発生率が3分の1以上減少すると予測されているからです。bosch-and-aim-the-battery-twice-the-performance-in-five-years20150426-4-min

さらに、自動運転は道路 交通の安全性の向上につながるだけでなく、効率性の向上にも寄与します。米国の調査報告書によると、戦略的な予測走行により、高速道路で最大39%の燃費 向上が可能だという結果が出ています。

オートパイロット機能を備えた自動車は、まるで自宅が移動しているかのような新たなドライビングエクスペリエンスの 可能性を開くことになるでしょう」

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アイシン、最新センサー技術による未来型モビリティを名古屋地区で初展示

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「アイシン精機 ミラノデザインウィーク in MIDLAND SQUARE」開催

アイシン精機株式会社(本社:愛知県刈谷市朝日町二丁目1番地、代表取締役社長:伊原保守)は、2015年4月にイタリア・ミラノで開催された世界最大規模のデザインの祭典「ミラノデザインウィーク2015」に出展した内容を紹介する「アイシン精機 ミラノデザインウィーク in MIDLAND SQUARE」を、8月8日(土)から16日(日)までミッドランドスクエア(名古屋市中村区)の商業棟B1Fアトリウムで開催する。

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会場では、アイシンが「Imagine New Days」と題して出展した様子を映像で紹介し、アイシンの技術者/デザイナーと世界的に活躍するクリエイターとのコラボレーションによる2種類のパーソナルモビリティ「ILY-A」と「ILY-I」を展示する。

また、アーティストのクワクボリョウタ氏による、自動車部品とロボットアームを用いて幻想的な空間をつくり上げ、アイシンの創造力を表現したインスタレーションの上映を行う。

aisin-the-first-exhibition-of-futuristic-mobility-with-the-latest-sensor-technology-in-nagoya-district20150731-3

なお、期間中の土曜日と日曜日には、パーソナルモビリティ「ILY-A」の走行デモンストレーション(午後2時と4時の各日2回)を実施する。

■開催概要
日時:8月8日(土)から16日(日)11:00~20:00
会場:ミッドランドスクエア 商業棟B1Fアトリウム
〒450-0002 名古屋市中村区名駅四丁目7番1号
備考:入場無料

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<パーソナルモビリティ「ILY-A」走行デモンストレーション>
日時:8月8日、9日、15日、16日 ①午後2時 ②午後4時(各回約10分)
内容:1人乗りの電動小型モビリティ「ILY-A」の4種類の形態への変形と走行

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横浜ゴム、液晶画面のブルーライトを減衰しつつ本来の色彩再現できるフィルム開発

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横浜ゴム株式会社(本社:東京都港区新橋、代表取締役社長:野地彦旬、以下、横浜ゴム)は、液晶ディスプレイのバックライトに使用されるLED光源から発せられるブルーライトをカット(減衰)しながら、無色・透明で液晶ディスプレイの本来の色彩を損なうことなく再現できるフィルム「YF-Rシリーズ」を開発した。

無色・透明のフィルムで、ブルーライトの波長域全体を効果的にカットできる技術は世界初。

目にやさしく、自然な色合いを再現しやすいため、タブレット端末やPC、スマートフォン向けに採用促進を図っていく計画。

ブルーライトは、紫から青色に見える短い波長(380~495nm)の可視光線で、目の網膜に達する割合が多いことから、疲れ目、ドライアイ、網膜の機能低下や体内時計の狂いなどへの影響が指摘されている。

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一般的に、ブルーライトカット機能を持つフィルム製品の多くは、黄色味を帯びたり透過率を抑えたりすることでブルーライトをカットしており、色彩の再現性が失われるほか、波長域によって性能のばらつきなどがあった。

新開発の「YF-Rシリーズ」は、2013年12月に発表した青色光を反射させる技術や、市場で一般的に用いられているフィルムの透過率を抑制する技術とは異なる技法でブルーライトをカットできるのが特徴。

短波長域はもちろん、LED光源でのピーク波長となる450nm付近でも効果的にカットすることに成功し、ブルーライト波長域全体で安定したカット性能を発揮できるようにした。

ブルーライトカット率は約30%、フィルム全体での全光線透過率は約90%を確保したほか、黄色味を表すb*(ビースター)値を1以下(肉眼で確認できないレベル)まで抑え、透き通った無色・透明のフィルムに仕上げた。

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横浜ゴムと東京工業大学、生物資源のセルロースから直接タイヤ原料合成に成功

横浜ゴム株式会社(本社:東京都港区新橋、代表取締役社長:野地彦旬、以下、横浜ゴム)は、国立大学法人東京工業大学との共同研究により、バイオマス(生物資源)であるセルロース(植物繊維の主成分である糖)から、直接ブタジエンを合成する触媒の開発に成功した。

ちなみにブタジエンは、自動車タイヤを構成する合成ゴム(ブタジエンゴム)原料として使用される素材である。

現在、ブタジエンは石油精製の副産物として工業的に生産されているが、新技術の開発によって、今後石油への依存度が低減でき、地球温暖化の原因とされる二酸化炭素削減に貢献できる。

このブタジエンは一般にそれほど周知されている原材料ではないが、合成ゴム原料として、第一次世界大戦後のゴム需要から1930年代にドイツで開発されたスチレン・ブタジエンゴムに次いで生産量、使用量の多い合成ゴムだ。

ブタジエンの素材としての一番の特徴は、耐摩擦性にある。さらに反発弾性が高く、動的発熱も少ない。また低温特性に優れているなど、タイヤ製品・防振ゴム・ホース・靴底・ゴルフボールコアなど使用用途が広い。

yokohama-rubber-and-the-tokyo-institute-of-technology-and-success-in-direct-tire-raw-materials-synthesis-from-cellulose-of-biological-resources20150729-1
バイオマスを原料とした合成ゴム(ブタジエンゴム)合成のイメージ

横浜ゴムと東京工業大学は、2012年からバイオマスから合成ゴムを作りだす共同研究を進めてきた。

東京工業大学(大学院総合理工学研究科 馬場俊秀教授)は糖から直接ブタジエンを合成する触媒の研究を進め、工業的に適した固体触媒を使って高効率にブタジエンを合成することに成功した。

今後、量産化に向けた触媒設計を進め、2020年代前半を目標に実用化を目指す計画。先の通り、ブタジエンゴムは合成ゴムの中でもスチレン・ブタジエンゴムに次いで使用量が多い。このため新技術の開発は、化石燃料の使用削減への大きな効果が期待できる。

東京工業大学は1881年創立の理工系総合大学。持続可能な社会の実現に向け、バイオマスの利用を始めとした様々な基礎研究を推進している。

一方、横浜ゴムはタイヤ・ゴム製品の総合メーカー。カーボンニュートラル(排出される二酸化炭素=吸収される二酸化炭素)な植物由来のバイオマスを活用する研究に積極的に取り組んでいる。

 

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HERE社、米国・フランス・ドイツ・日本で自動運転実験用の高精度地図データを提供へ

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ノキアの地図事業部門のHERE社は、米国、フランス、ドイツ、日本の4か国において、高度自動運転活動に取り組んでいるすべての自動車関連企業に対して、一部の公道の高精度3次元地図データ提供を開始した。

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HERE社は、同社保有のLiDAR(レーザーレーダー:Light Detection And Ranging)を装備した計測車両と高機能な処理技術を使用し、高精度3次元地図データ(以降、HD Map)を開発してきたが、こうした取り組みの中で、同社は自動運転プロジェクト用の専用道路の地図を作成した。

そんなHERE社は、今回初めて、すべての自動車メーカーと自動車関連サプライヤーに対し、実験用に米国のシリコンバレーとミシガン州、フランス、ドイツの特定範囲の公道のHD Map < http://360.here.com/2015/04/16/autonomous-cars-can-understand-real-world-map/ >を提供している。

また同社は現在、世界をリードする10社以上の自動車関連企業と連携して自動運転プロジェクトを進めており、これを踏まえて同社は本年、2015年後半に日本のデータも提供するという。

HERE社の事業開発担当シニア・バイス・プレジデントのBruno Bourguet氏は、「当社はこれまで30年間、自動車業界向けに地図データを提供してきました。

これまでに築き上げたさまざまなお客様との関係に基づいて、お客様がこの重要なテクノロジー分野でのリーダー的ポジションを確立していけるようにサポートしています」と述べている。

さらに同社オートモーティブ担当シニア・バイス・プレジデントのOgi Redzic氏は、「10~20cmの精度で道路地図を作成するため、LiDAR技術を使用して膨大な数の3D座標点データを収集し、路面のレーン数やそれぞれのレーン幅に分解してモデル化しています。

このモデルには、道路の傾斜や曲率、レーンのマーク、あるいは標識の支柱や標識の表示などの地物といった重要な詳細情報も取り込まれています。

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HD Mapは、自動運転技術にとって欠かせない要素であり、高度自動運転車が道路上の自車位置を正確に認識できるよう支援しています。高度自動運転車を走らせるためには、このようなきわめて詳細な情報によるサポートが必要不可欠です」と云う。

here-inc-creating-a-high-precision-map-data-for-automatic-operation-experiment-in-the-united-states-france-germany-japan20150726-3HERE社について
ノキアの地図事業HERE社は、地図、ナビゲーション、および位置情報エクスペリエンスの第一人者。高精度3次元地図HD Mapを作成し、クラウド技術と組み合わせることにより、スマートフォンやタブレットからウェアラブルや自動車まで、広範囲のネット接続機器でリッチなリアルタイムの位置情報エクスペリエンスを実現している。

コネクテッドカーや自動運転の分野における業務を含む詳細については、< http://360.here.com >に記載されている。

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工学院大学、ワールドソーラーチャレンジへ挑む新車両「OWL(あうる)」を初披露

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工学院大学(所在地:新宿区西新宿・八王子市中野町、学長:佐藤 光史)は7月24日、世界最大級のソーラーカーレース「ブリヂストン・ワールドソーラーチャレンジ2015(WSC2015)」(開催期間:2015年10月18〜25日)への参戦に先駆け、ソーラーカープロジェクトを始動。

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新宿キャンパスで、今年参戦する最新鋭のソーラーカーを発表した。また併せて、車両開発にあたり技術指導や支援を得た日本を代表する先端技術を有する38の企業・団体を発表した。

ワールドソーラーチャレンジとは
ワールドソーラーチャレンジは、隔年開催の世界最大級のソーラーカーレース。

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オーストラリア北部のダーウィンから、南部のアデレードまでの約3,000kmの一般道で争う。

大会はチャレンジャークラス、クルーザークラス、アドベンチャークラスの3クラスが設定されている。今回の開催期間は、2015年10月18~25日 が設定されている。

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【新車両名:OWL(あうる)】
今回参戦する新型マシーンの車両名は「OWL」こと「あうる」となった。フクロウを意味するこの”OWL”は、アテネの守護女神であり知恵の神であるアテナの象徴だったことから、「知恵」「賢明」のシンボルとされている。

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今回、チームの知恵を結集し、新⾞両を製作するという意味を込めたこと。さらにコンセプト時の形状がフクロウに似ていることから「OWL」と命名した。

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SPEC:
・全長4.5m x全幅1.8m x 全高1.0m
・4輪2シータ(左ハンドル)/2ドア
・キャノピーではなく、フロントスクリーンを採用

開発コンセプト
開発にあたって、より実用的で安全な新車両開発を目指した。これはプロジェクト設立時から変わらない指針だ。

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具体的には、より実用的で安全なソーラーカーを目指し、複数の搭乗者・ドア・フロントスクリーン・外部充電機能など、より高い技術が求められるクルーザークラスに参戦するための新車両として開発した。

■工学院大学 ソーラーカープロジェクト紹介
濱根洋人監督(工学部機械システム工学科 准教授)率いる、総勢76名のプロジェクト。

2009年の設立以来、確実に実績を重ね、2012・2014年の国内大会(World Green Challenge)優勝、2013年にワールドソーラーチャレンジ/チャレンジャークラスに初出場。

WSC2015には、日本の先進技術を積極的に採用した新車両で参戦。

■サポート企業・団体紹介
株式会社ブリヂストン/Clenergy/NTN株式会社/帝人株式会社/東邦テナックス株式会社/株式会社ジーエイチクラフト/サカイオーベックス株式会社/スカパーJSAT株式会社/JSAT MOBILE Communications株式会社/Addvalue/Inmarsat/植木プラスチック株式会社/菊水電子工業株式会社/株式会社ノリタケカンパニーリミテド/株式会社スリーボンドホールディングス/東邦電子株式会社/株式会社南武/株式会社未来樹脂/SunPower Corporation/株式会社ケー・アイ・エス/株式会社ミスミ/ミネベア株式会社/PRクエスト株式会社/柏会/株式会社村田/ファクトリージアス合同会社/埼菱産業株式会社/株式会社クニミツ/有限会社フィッシュアイ/野村商会/西東京バス株式会社/株式会社ミツバ/YSS/再輝/ソリッドワークス・ジャパン株式会社/三信電気株式会社/工学院大学後援会/工学院大学校友会 (以上38企業・団体)

 

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東京工業大学、燃料電池触媒で20倍の質量活性を実現。低価格FCVの可能性を拓く

原子19個の白金粒子が最高の触媒活性を示す

東京工業大学・資源化学研究所の山元公寿教授と今岡享稔准教授らは、原子19個で構成される白金粒子(Pt19)が、現在の燃料電池に用いられている白金担持カーボン触媒の20倍もの触媒(※注1)活性を発揮することを発見した。

山元教授らが開発した「白金ナノ粒子の構成原子数」を、1原子単位で精密にコントロールして合成する技術を用い、少数の原子から構成される白金微粒子の酸素還元反応(※注2)(燃料電池の正極反応)に対する触媒活性を調査。それにより、これまで見つかっていなかった最も高い活性を示す構造を突き止めたのである。

FCV車開発で白金の使用を大幅に削減出来る可能性

これにより将来、燃料電池に使用する白金を大幅に削減することで、燃料電池の低コスト化に寄与する基盤技術として期待が高まる。

toyota-grab-a-clue-of-the-power-generation-performance-improvement-of-fuel-cell20150418-6 (1)
燃料電池スタックの製造コストを大幅に削減できる可能性が見えてきた

ちなみに、この研究は、科学技術振興機構(JST) 戦略的創造研究推進事業(CREST)「プロセスインテグレーションによる機能発現ナノシステムの創製(曽根 純一 総括)」により実施された。

これらの成果は、近くドイツ化学誌「Angewandte Chemie,International Edition(アンゲヴァンテ・ケミー国際版)」に掲載される予定となっている。

【研究成果】
白金原子一つ加わる毎に触媒活性が不規則に変化する事を発見

東工大の山元教授らは、CRESTプロジェクト「新金属ナノ粒子の創成を目指したメタロシステムの確立」において、デンドリマー(※注3)と呼ばれる精密樹状高分子を用いた原子数が規定できる超精密ナノ粒子合成法を開発した。

今回はこの合成法を活用し、白金ナノ粒子の原子数を厳密に12から20原子の範囲でコントロールし、それぞれの酸素還元反応に対する触媒活性を評価したところ、白金原子一つ加わるごとに触媒活性が不規則に変化するという興味深い結果が得られた。

最も安定すると考えられてきた組み合わせ以外で道を切り拓く

対称性の高い幾何構造を持つことから、これまで最も安定で有用と考えられてきた13原子の白金粒子(Pt13)は、実は最も活性が低く、それより1原子少ない12原子の粒子(Pt12)はPt13の2.5倍の活性を有する。

さらに、19原子の白金粒子(Pt19)は、さらに高い活性を示し、Pt13に対する比活性は4倍にもなった。

Pt19の質量あたりの活性は、現在、広く用いられている粒径3~5ナノメートル(nm)の白金ナノ粒子担持カーボン触媒の20倍にもなることが分かったのだという(参考図)。

tokyo-institute-of-technology-to-achieve-20-times-the-mass-activity-in-the-fuel-cell-catalyst-it-opens-up-the-possibility-of-low-cost-fcv20150723-1

【研究の背景】
性能を保ったまま白金使用量を削減出来る技術が誕生する

近年燃料電池自動車の低コスト化が進んでおり、普及し始めたが、いまだに車両価格の大部分を占める燃料電池製造コストは大きな課題となっている。

特に燃料電池触媒として使われる白金は、大変高価であるため、一定の性能を保ったまま、白金使用量を削減する技術が、予てより強く望まれてきた経緯がある。

これを踏まえて一般的には、白金の利用効率を高めるには、白金粒子をより細かくして質量あたりの表面積を向上させることが必要とされていた。

しかし、これまでの研究で、白金粒子の微細化が進み、粒径が1nmに近づくと、急激に白金の電子状態が変化して活性が失われることが広く知られており、ここが昨今の研究開発に於いて、大きなジレンマだったのだ。

toyota-grab-a-clue-of-the-power-generation-performance-improvement-of-fuel-cell20150418-4 (1)
既存の燃料電池スタックの一般的な構造図

このため現在では、白金粒子のサイズとして、研究開発で判明したことをベースに、中間をとった3nm程度の粒径を持つ白金ナノ粒子が、燃料電池触媒として広く利用されている。

こうした白金は、およそ2nm以上の粒径で安定的な結晶構造が得られる。しかし、さらに微細な1nm程度では、原子数が少なすぎるため、周期的な結晶構造を持つことができず、全く異なる分子状クラスター構造をとってしまう。

この構造が構成原子数によって特異的であるため、1nmのサイズ領域では、活性の高い粒子と低い粒子が混在し、最大の活性を得るためには原子レベルの自在構造制御が必要となる。

今回の研究は、この課題解決を目的として行い、最も高い活性を示す構造を見いだすことに成功した。

【今後の展開】
近い将来の段階で白金使用量を減少した燃料電池触媒誕生へ

これまで燃料電池触媒としては適さないと考えられてきた1nmを切る微小白金粒子の中で、極めて高活性のものが見つかったことで、微小白金粒子を用いた燃料電池触媒の可能性が見えてきている。

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燃料電池車だけでなく、将来のエネルギーバランスに福音をもたらす可能性もある

実際の燃料電池システムに組み込むためには、導電性カーボン担体への触媒高密度担持、MEA(Membrane Electrode Assembly)と呼ばれる燃料電池用膜電極接合体への組み込みと、その最適化、耐久性の向上などの課題が残されているが、その多くには既存の技術が転用可能であると考えられるため、近い将来には、大幅に白金使用量を減少した燃料電池触媒の開発が期待される。

<用語解説>

(※注1) 燃料電池触媒
自動車用など低温(80-100℃)で動作する固体高分子型燃料電池では正極で酸素還元反応、負極で水素酸化反応がそれぞれ進行することで発電が行われる。

どちらの電極でも白金が反応を促進するための触媒として用いられており、より少ない白金で多くの表面積を稼ぐためにナノ粒子を用いるのが一般的である。

(※注2) 酸素還元反応
酸素1分子に4つの電子と4つのプロトン(水素イオン)とが反応することで水が生成する反応である。

反応速度が遅いため、固体高分子型燃料電池の性能を決定する重要な反応過程となっており、高い性能を得るためには大量の白金を用いる必要がある。

(※注3) デンドリマー
コア(core)と呼ばれる中心分子と、デンドロン(dendron)と呼ばれる側鎖部分から構成される特殊な幾何構造を有する高分子である。

一般に高分子はある程度の分子量分布を持つが、高世代のデンドリマーは、分子量数万に達するもののほとんど単一分子量であるという際立った特徴を持つ。

金属粒子を得るために金属イオンと複合体を形成できる、ポリアミドアミン構造を持つPAMAMデンドリマーなどは、試薬会社から市販もされているが、本研究は、さらに精密に金属数を規定して複合体形成が可能な、独自設計されたフェニルアゾメチンデンドリマーを用いている。

この原子数が明確なデンドリマー-白金イオン複合体を化学的に還元処理すると、原子数が明確な白金粒子が得られる。

<発表雑誌>
掲載誌 Angewandte Chemie International Edition(アンゲヴァンテ・ケミー国際版)
論文タイトル “Finding the most catalytically active platinum clusters with low-atomicity”
(最も触媒活性の高い白金クラスターの発見)
著者 T. Imaoka, H. Kitazawa, W.-J. Chun, K. Yamamoto

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