EE Times Japan『センシング技術』

JALとNTTコミュニケーションズ、東レは、IoTを活用した安全管理システムの実証実験を、那覇空港で開始した。機能繊維素材「hitoe」で作ったウェアを着た作業者からバイタルサインを収集し、遠隔でモニタリングする。これによって、熱中症の防止など暑さ対策を検証する予定だ。

米国のがん研究機関が、がん組織に直接埋め込み、バイオマーカーのデータを無線でリアルタイムに送信するセンサーを開発した。今後、開発チームは、センサーの改良を重ね、MRI（核磁気共鳴画像法）装置を使わなくても同等の検査ができるようにすることを目指すという。

米国の新興企業のCOOが、既存のウェアラブル機器は、医療レベルの情報を提供するまでには至っていないと主張した。生体情報を検知するウェアラブル機器は増えているが、その精度は、単に“目安”として使うのならば問題はないが、“医療データ”として使うのは、まだ難しいようだ。

米カリフォルニア大学バークレー校（UC Barkeley）が、3Dプリンタで、コンデンサやインダクタなどの受動部品を作成した。それを用いて、腐った牛乳を感知するためのセンサーを作ったという。

シャープは2015年7月15日、高速に移動する被写体を鮮明に撮影できる1/3型35万画素のCCDイメージセンサーを発表した。

米国カリフォルニア大学の研究チームが、指の表皮だけでなく真皮まで画像化する“3D（3次元）指紋認証スキャナ”を開発した。表皮だけを見る現在の指紋スキャナとは異なり、表皮の下の組織まで画像化するので、なりすましが難しくなるという。極めて安全な指紋認証システムを実現する鍵になりそうだ。

タブレットの画面に薄く表示された文章をなぞるだけで、記憶が定着する。NTTコミュニケーション科学基礎研究所の研究結果だ。より詳しく効果を調べると、学習成績が悪い生徒の底上げに役立つことが分かった。

アルティマは2015年5月11日、リコー、日立マクセルと共同で、電池交換の必要のない温湿度や照度などを情報を取得するワイヤレスセンサーネットワーク端末を開発したと発表した。

Gpixelは、高UV感度と低暗電流を実現した裏面照射型（BSI）sCMOSイメージセンサー「GSENSE400-BSI」を発表した。この製品はタワージャズのTS18ISプロセスを使って製造した。

米国の研究チームは、環境発電（エネルギーハーベスト）を利用するウェアラブル医療モニターの開発を進めている。体温や身体の動きを利用してフレキシブルセンサーを駆動し、生体信号をモニタリングすることを目指すという。

米イリノイ大学が、細菌の胞子を高感度の湿度センサーに応用できる技術を開発した。胞子をグラフェン量子ドットで被膜するというもの。冬眠状態の細菌が、湿度の変化に敏感に反応するという性質を利用している。

リニアテクノロジーは、同社製品として初めてCPUコアを搭載したICとして、あらゆる温度センサーのアナログ入力をデジタル温度データ化して出力する「LTC2983」を発売した。

東芝情報システムと川崎タクシーは2015年3月、ウェアラブルな生体センサーやスマートフォンを利用したタクシードライバーの健康管理、安全運転支援を行うシステムの試行プロジェクトを実施したと発表した。

東芝は、スマートフォンなどに搭載される小型のイメージセンサーでも、大型イメージセンサー並みの高感度でノイズの少ない画質を取得する画像処理技術を開発したと発表した。

ミズノは、セイコーエプソンのセンサーを用いてバットスイングを解析するシステム「スイングトレーサー」を開発し、2015年5月9日から発売すると発表した。

東京コスモス電機は2015年3月13日、コイン電池を入れるだけで、すぐに使える無線タグ「TWE-Lite-2525A」（トワイライトニコニコ）を発売する。加速度センサーを備え、モーションモニターや開閉モニター用端末として使用できる。

富士通研究所は、監視カメラで撮影した低解像度の映像から、人の流れを認識することができる技術を開発した。この技術を活用することで、個人のプライバシーを侵害せずに、街中や施設内などにおいて、避難誘導や混雑解消などを容易に行うことが可能となる。

富士通は、スマートフォンの画面を見るだけでロックを解除できる虹彩認証システムを開発し、同技術を搭載したスマートフォンを試作した。赤外線LEDから赤外線を目に照射し、さらに赤外線カメラで撮影することで虹彩パターンを取得する。この虹彩認証システムは、2015年度中の製品化を目指す。

Volvo Cars（ボルボ）がスウェーデンで、自動運転の実証実験プロジェクトを発表した。100人のクルマ通勤者が参加する見込みだという。ボルボは自動運転車を大都市で導入すべく、一歩一歩進んでいるようだ。

シャープは2015年2月、電子黒板などに用いる大型タッチパネルシステムとして、複数の手書きペン（スタイラス）を用いて、色や太さの異なる文字や線を同時に記入できる技術を開発したと発表した。

Volvo Cars（ボルボ）は、V2X（車車間）通信とクラウドベースのデータ保存/処理を組み合わせるプロジェクトを進めている。凍結など路面の情報を、クラウドを介して他の自動車とシェアできるシステムだ。同プロジェクトに参加する自動車は、現在1000台にまで上っている。

NTTは2015年2月、3次元の物体をどの角度から撮影しても、高精度にその物体を認識、検索できる「アングルフリー物体検索技術」を開発した。

CSRの屋内測位技術「SiRFusion」は、Wi-Fi信号やGPSの情報、加速度センサー/角速度センサーなどを組み合わせて屋内外の測位を行うシステムだ。新たにインフラを設置しなくても、既存のもので対応できるのが最大の特長となっている。

ヘルスケア/フィットネス分野で普及が始まっているモノのインターネット（IoT）機器が、キッチン家電にも浸透し始めている。

新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）とNMEMS技術研究機構（以下、NMEMS）は2015年2月4日、「グリーンMEMS（微小電気機械システム）センサー」を開発し、同センサーを用いたエネルギーマネジメントシステムの実証実験を行った結果、10％以上の省エネ効果を確認したと発表した。

山形大学は、「プリンタブルエレクトロニクス2015」で、有機トランジスタを用いたフィルム型バイオセンサーを展示した。特定の物質（成分）を検知できるようになっていて、皮膚に貼り付けてストレスマーカーとなる成分を検知したり、肉や魚などに貼り付けて鮮度を判定したりといった用途を想定している。

NTTは2015年1月、歓声に埋もれたスポーツの競技音をクリアに抽出する音声処理ソフトウェア技術「ターゲットマイク技術」を開発したと発表した。

村田製作所は、国際カーエレクトロニクス技術展において、自動車の安全性向上に向けた新型のジャイロコンボセンサーや高精度ロータリポジションセンサーなどを紹介した。

オン・セミコンダクターは、国際カーエレクトロニクス技術展において、高ダイナミックレンジを実現した、1080pの高画質ビデオに対応する車載カメラ向けCMOSイメージセンサーのデモ展示を行った。

富士通は、ドライバーの眠気を脈波で感知するウェアラブルセンサーを発表した。耳に装着し、眠気を検知するとアラートが出る仕組み。運行管理システムと連携させることで、運行管理者がドライバーの状態をリアルタイムで確認することができるようになる。

富士通研究所は、工場やビルの点検といった用途向けに、重さが10g以下の指輪型ウェアラブル機器を開発した。空中に指で描いた文字を認識し、作業を中断しなくても数字などを入力できるようになっている。2015年中の実用化を目指す。

視線追跡の機能を搭載したヘッドマウントディスプレイを使い、“目線”だけでピアノを弾けるシステムが誕生した。視線で弾きたい音を選択し、まばたきすると、ヘッドマウントディスプレイに接続されたピアノから実際に音が鳴るという仕組みである。

情報通信研究機構（NICT）は、「NICTオープンハウス2014」でバクテリアの膜タンパク質を使った光センサーを紹介した。このようなバイオ素材は人体との親和性が高いので、半導体では難しい応用例などが生まれる可能性がある。

Jaguar Land Rover（ジャガー・ランドローバー）は、プリンテッドエレクトロニクスの展示会で、さまざまな機能を搭載した、“未来のスマートカー”についてコンセプトモデルの概要を発表した。

米国の大学が、医療診断向けの呼気分析装置を開発した。呼気には約1000種類の化合物が極めて低い濃度で含まれているので、その中から特定の呼気バイオマーカーを検知するという。

ロームは2014年11月、神戸大学と共同でノーマリーオフ動作のウェアラブル生体センサーを開発し「世界最小の消費電力を達成した」（ローム）と発表した。同センサーは、心拍を6μAの消費電流で検知できる他、通信機能も備える。

指のジェスチャだけで家電を操作する指輪型のウェアラブル機器「Ring」。日本発のベンチャー企業ログバー（Logbar）が開発した製品だ。発表と同時に大きな話題を呼んだものの、生産開始の遅れで非難を浴びたこともあった。2014年10月9日の米国発売に次いで、日本でも販売が開始された。

ソニーは2014年10月、闇夜に相当する低照度0.005luxの環境でも高画質なカラー映像の撮影が行える車載カメラ向けCMOSイメージセンサー「IMX224MQV」を製品化したと発表した。ソニーでは、1/3型サイズでHD以上の解像度を持つイメージセンサーとして「世界最高感度を実現した」としている。

セイコーエプソンが発表した腕時計型の活動量計「PULSENSE（パルセンス）」は、歩数や消費カロリーだけでなく、脈拍を測定することができる。それにより、正確な運動強度や睡眠状態を計るといった付加価値を高めているという。

フィリップスとアクセンチュアが、脳波で家電を操作するソフトウェアを開発した。脳波測定機器とタブレット端末、ウェアラブルディスプレイを接続し、照明やテレビの操作や、メールの送信などを行う。筋肉の萎縮などが起きるALS（筋萎縮性側索硬化症）患者など、身体にまひを持つ患者が暮らしやすい環境の実現を目指す。

ロームは、さまざまなMEMSデバイスの小型化を実現するという薄膜圧電素子（ピエゾ素子）を使用したMEMSデバイス（圧電MEMSデバイス）の製造技術を構築し、圧電MEMSデバイスの受託開発製造事業を開始したと発表した。3年後に圧電MEMS関連事業売上高として100億円を目指す。

ルネサス エレクトロニクスは2014年7月、マイコン製品に搭載する機能回路IPとして、新世代静電容量式タッチキーIPを開発した。「業界最高クラスの感度と、耐ノイズ性を実現した」とする他、水検知機能も備え、2015年以降に量産する白モノ家電やヘルスケア機器向けを中心にしたマイコン製品に搭載していく。

東京工業大学（東工大）量子ナノエレクトロニクス研究センターの河野行雄准教授らは、米国の大学や国立研究所と共同で、カーボンナノチューブを用いた室温動作のテラヘルツ波検出器を開発したと発表した。医療用の画像診断装置や空港のセキュリティ検査装置、食品用検査装置などへの応用が期待されている。

NECは同社の顔認証技術が米国国立標準技術研究所（NIST）のベンチマークテスト「Face Recognition Vender Test」で1位を獲得したと発表した。2014年度中に1位を獲得した技術を製品へと応用し、セーフティ事業の展開を加速させていくという。

アバールデータは、インテル製の最新プロセッサ「Haswell」を搭載したMini-ITX規格対応の画像入力処理用ボード「ASB-1300T6」などを「画像センシング展2014」でデモ展示した。

ルネサス セミコンダクタ パッケージ＆テスト ソリューションズは、画像認識ソリューションとして名刺サイズの小型画像認識ボードや画像認識ユニット、ソフトウェア開発環境などを「画像センシング展2014」で展示した。

CMOSISは、マシンビジョンや高速検査システムなどの用途に向けたグローバルシャッター方式のCMOSイメージセンサーを「画像センシング展2014」で展示した。

開催を間近に控えた「2014 FIFAワールドカップ」。FIFAは、4つのゴール判定技術を認定している。後編では、前編で紹介した「GoalControl-4D」と「Hawk-eye（ホークアイ）」以外の2つ、「GoalRef」と「Cairos」を取り上げる。

富士通研究所は2014年6月10日、現在、専用の狭角カメラで実現されている車線逸脱警報システムを、ドライブレコーダーなどに使用される広角カメラでも実現できる技術を開発したと発表した。

NHK放送技術研究所は、カメラと「Kinect for Windows センサー」を利用して視聴者の興味を推定するテレビを、「技研公開 2014」で紹介した。推定した興味を基に番組をナビゲートする機能など、新しいサービスを展開したいと語る。

NHK放送技術研究所が「技研公開 2014」で披露しているCMOSイメージセンサーは、光電変換部にシリコン以外の材料を用いている。シリコンよりも光を吸収する結晶セレンだ。従来の表面照射/裏面照射型CMOSセンサーはその構造上、高感度化を図るのがだんだん難しくなっている。大幅な高感度化には、新たな材料を採用することが必要だ。

NHK技術研究所は、1億3300万画素のイメージセンサーを開発した。1枚（単板）で、フル解像度（7680×4320画素）のスーパーハイビジョン（8K）映像を撮影できるので、カメラの小型化を実現する。

「2014 FIFAワールドカップ」では、ハイスピードカメラと画像処理技術を駆使したゴール判定技術が、本格的に導入される点にも注目が集まっている。ゴール判定技術を手掛けるドイツ GoalControlと、英国 Hawk-Eye Innovationsが火花を散らしていて、ドイツ対英国の因縁の対決は、“競技場外”では既に始まっているようだ。

ドイツのContinental（コンチネンタル）が開発した技術は、タイヤに取り付けたセンサーで、タイヤの摩耗具合（残り溝深さ）を検知するというもの。将来的にはタイヤ空気圧監視システム（TPMS：Tire Pressure Monitoring System）で利用できるようになる見込みだ。

Nest Labsは、火災警報器「Nest Protect」に搭載するジェスチャー認識機能に不具合が見つかったとして、同製品の販売を停止した。同社は2014年1月に32億米ドルでGoogleに買収されることが決まり注目されていた。

米フロリダ州の病院は、院内における看護師の動きをリアルタイムでトラッキングする技術を導入している。公共施設や商業施設では、利用者の行動パターンをトラッキングして、利便性などを向上する取り組みが始まっているが、この病院では、トラッキング技術によって、非効率的なワークフローなどが明らかになったという。

ウェアラブル機器の開発者向け展示会「Wearables DevCon」が、米国で開催された。ソニーのメガネ型ウェアラブルコンピュータ「SmartEyeglass」をはじめ、「Google Glass」など話題のウェアラブル端末が勢ぞろいしたようだ。

amsは、日本市場において車載電子機器や産業機器などに向けたセンサー製品での受注拡大を目指す。全売上高に占める日本の構成比率はまだ小さいが、当面は12〜15％まで高めていく方針だ。また、早ければ2014年中にも日本にデザインセンターを設置する計画も明らかにした。

シャープは2014年3月12日、3次元センサー用半導体レーザーとして「業界で初めて目に対する安全対策部品を一体化した」（同社）という新製品の開発を発表した。ゲーム機などの民生機器をはじめ、産業機器やセキュリティ関連機器など3次元センサーを使用する各種用途に向けて展開する。

新興企業のLogbarが、指輪タイプのウェアブル機器を発表した。ジェスチャ認識機能を備えたもので、Bluetooth Low Energyを介して家電などを制御する他、宙に書いた文字も認識できるという。

サイプレス セミコンダクタは、防水機能など多機能な静電容量ボタンを容易に開発できるコントローラIC「CapSenseコントローラ/CY8CMBR3xファミリ」を発表した。耐水機能や近接センサー機能といった付加機能搭載時もファームウェア開発の必要がないなどの特長を備える。

ストレスの解消や、メンタルヘルスの診断など、ヘルスケア分野で脳波の活用が広がっている。東京ビッグサイトで開催中の総合医療展「IMEC 2014」でも、脳波を利用したヘルスケア製品に注目が集まっていた。

セイコーエプソンは、ゴルフスイングを理想的な形に近づけていくためのゴルフスイング解析システム「M-Tracer For Golf」（MT500G）を開発し、2014年4月10日より発売する。ゴルフクラブに取り付けたセンサーでスイング時のデータを計測し、専用ソフトウェアを用いて自分のスイングを分析することができる。

NECソフトと群馬大学は、疲労やストレスの度合いを示すバイオマーカーを、容易に検出できるモニタリングキットの開発に着手する。これまではバイオマーカー検査に数日かかっていたので、その手間を低減する手段になるとしている。

ボッシュは、あらゆる機器がインターネットにつながる「モノのインターネット（IoT）」時代に向けて、MEMSセンサー事業を強化する。現在主力となっているスマートフォン向けモーションセンサーに加え、大気圧と温湿度のセンサーをワンパッケージに集積した統合型環境センサー「BME280」などを発表した。

「SSE-TN1」は、テニスラケットのグリップエンド部に装着するセンサー（Smart Tennis Sensor）である。センサーを装着したテニスラケットを用いてプレイすれば、捉えたボールの位置などショットのデータを収集/分析し、スマートフォンなどにリアルタイムで表示することができる。録画した動画とデータを同期させて再生することも可能だ。

グーグル（Google）は、糖尿病患者向けに、涙で血糖値を測定できるスマートコンタクトレンズを開発中だと発表した。

シャープは、PM2.5（粒径が2.5μm以下の粒子状物質）を検出するセンサーモジュールを製品化した。自社製空気清浄機やエアコンへの搭載を検討する他、幅広い用途への提案を行う。

サムスン電子は、アップルの音声アシスタント機能「Siri」と同様のシステム「SAMI」のデモを披露した。SAMIは、クラウド内に存在するあらゆる種類のセンサーデータから情報を収集し、ユーザーに“アドバイス”することもできるという。

ロームと愛知製鋼は2013年10月29日、従来の磁気センサーに比べ1万倍以上の感度を持つMIセンサーの量産技術を確立したと発表した。2013年11月から機能サンプルの提供を開始する。

カメラと脳波センサーを連携し、「気になるもの」「興味があるもの」を自動で撮影する――。脳波を利用したアプリケーションの開発を手掛ける電通サイエンスジャムが、そんなデモを披露した。

シャープは、空中の指や物体を3次元座標で検知する1パッケージ型の小型3Dモーションセンサー「GP2Y8E01」を発売した。タッチパネル同様の操作感のある非接触型のユーザーインタフェースをタブレットPCやノートPCなど電池駆動機器でも実現できる。

日本大学は、光センサーを使い、指で触れるだけで血圧を測定できる機器を展示した。同じ原理を用いた、腫瘍の有無を検知する製品も開発中だという。

米メーカーが10年以上かけて開発してきた、てんかん治療向け脳インプラント機器の製品化が間近なようだ。脳波を読み取り、てんかん発作を防ぐためのもので、規制機関の認可がまもなく下りるという。

産業総合研究所（産総研）は、光計測器をスマートフォンで操作し、病原体を検出するシステムのデモンストレーションを行った。操作をスマートフォンのみで行うことにより、光計測器を小型化できたという。

埋め込み型医療機器（IMD）への不正アクセスを懸念する声が高まっている。そうした中、米大学が、患者の心拍から生成する乱数をパスワードにしてIMDにアクセスする技術を開発した。

産業技術総合研究所は、インフルエンザウイルスを検出できる小型高感度センサーの開発に成功したと発表した。従来1日半以上を要したウイルス検出時間を数十秒レベルに短縮でき、将来は空気中のウイルス検知も可能になるという。

STマイクロエレクトロニクスは「TECHNO-FRONTIER 2013」（テクノフロンティア2013、2013年7月17〜19日）で、MEMSデバイスの小型化で新たに実現できる新しいアプリケーションの提案を実施した。

富士通研究所などは、厚みのある冊子を撮影するだけで、歪みのないフラットな書面として電子化できる画像補正技術を開発したと発表した。書籍を裁断することなく、書籍の各ページを歪みのない読みやすい書面データとして電子化できるようになる。

有機光エレクトロニクスセンサーを手掛けるフランス企業と、ディスプレイ開発を手掛ける英国企業が共同で、フレキシブルな有機イメージセンサーを開発すると発表した。同イメージセンサーは、医療機器から指紋認証まで、さまざまな用途に適用できるとしている。

ルネサス エレクトロニクスは、単純な半導体デバイス販売ビジネスだけでなく、「すぐに半導体製品が使える」ように、ソフトウェア技術やモジュール化技術などを含めたソリューション型ビジネスモデルを強化している。その一環として、「スマートバイオ」に向けたソリューション構築を進め、「第16回 組込みシステム開発技術展（ESEC2013）」（2013年5月8〜10日、東京ビッグサイト）で畜産用途向け生体モニタリングシステムの展示を行った。

スマートフォンやタブレット端末の内蔵カメラ、PCのディスプレイに取り付けられたWebカメラを使い、人間の顔を5秒間撮影するだけで、脈拍を計測できる――。富士通研究所が、このような技術を開発した。自分自身の健康チェックのほか、高齢者の体調の測定、空港やイベント会場でのセキュリティチェックといった用途も想定しているという。

酪農機器メーカーのDairymasterは、MEMSセンサーを搭載した高性能な畜牛用首輪「MooMonitor」を商品化した。この事例に代表されるように、MEMSセンサーの市場で次なる大きなターゲットとなるのは、畜産業界かもしれない。

セイコーエプソンがウェアラブル市場を対象にした第1弾として発売するGPS機能付きのリスト型ランニング機器「WristableGPS」。GPSモジュール、位置補正アルゴリズム、薄型フラットアンテナといった、さまざまな要素技術を活用することで、ユーザーの要望に応える製品に仕上げた。

スマートフォンやタブレットPC、ノートPCといったモバイル機器を、いかに直感的で分かりやすく使いこなすか。イスラエルに本社を構えるN-trigは、マルチタッチパネルとアクティブ型ペン入力の双方がUIとして不可欠だと主張する。

オムロンは、同社の顔画像センシング技術「OKAO Vision」をベースに、手や指を動かすことで機器を制御する「ハンドジェスチャー認識技術」を開発した。

スノーボーダーの全身の動きに加えて、山中での位置や移動距離も可視化できるGPS搭載のバイオメカニカルスーツ。サーフボードに取り付けると、波の高さや速度、パドル距離、海水温度、消費カロリーなどのデータを取得できるデバイス。MEMSセンサーが実現するこれらのデバイスは、果たしてスポーツをどう変えるのか。