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» 2020年03月26日 11時30分 公開

福田昭のデバイス通信(235) 2019年度版実装技術ロードマップ(45):多種多様なセンサーが次世代社会「Society 5.0」を支える (1/2)

「2019年度版 実装技術ロードマップ」を紹介するシリーズ。今回から、センサーを説明する。多種多様なセンサーの種類と、センサー市場を解説する。

[福田昭,EE Times Japan]

あらゆる物理量を電気信号に変換

 電子情報技術産業協会(JEITA)が発行した「2019年度版 実装技術ロードマップ」に関する完成報告会(2019年6月4日に東京で開催)と同ロードマップの概要をシリーズでご報告している。今回はその第45回である。

 本シリーズの第31回から、第4章「電子部品」の概要を説明してきた。第4章「電子部品」は、「4.1 LCR部品」「4.2 EMC対策部品」「4.3 センサ」「4.4 コネクタ」「4.5 入出力デバイス」の5つの節に分かれる。第39回から前回(第44回)までは、「4.2 EMC対策部品」の概要を紹介してきた。今回からは、「4.3 センサ」の概要を説明していく。

2019年6月4日に東京で開催された「2019年度版 実装技術ロードマップ」完成報告会のプログラム。本シリーズの第31回から、第4章「電子部品」(プログラムの8番)の概要を紹介している。出典:JEITA(クリックで拡大)
第4章「電子部品」の目次。ロードマップ本文から筆者が書き出したもの(クリックで拡大)

 本シリーズの第4回で述べたように、次世代社会「Society 5.0」を支える要素技術の1つが、「センシング」である。また本シリーズの第23回では、2022年には年間で1兆個のセンサーを製造するようになり、膨大な数センサー群がネットワークに接続されることで、人類の幸福に貢献すると述べた。

第4章第3節「4.3 センサ」の目次詳細。ロードマップ本文から筆者が書き出したもの。なお下線部は、今回で説明する部分を指す(クリックで拡大)
2017年度版(前回版)から2019年度版への変更点。車載向けセンサーの記述を増やした。出典:JEITA(クリックで拡大)

 センサーは物理量を電気信号に変換する素子である。膨大な数が製造されており、膨大な数の種類が存在する。入力となる物理量には大別すると、「位置・変位」「速度・角速度」「加速度・角加速度」「温度・湿度」「圧力・気圧」「力・重力」「音・超音波」「光・照度・波長」「磁気・磁力」「放射線・素粒子」などがある。

 「位置・変位」のセンサーには、ポテンショメータや傾斜センサー、マイクロスイッチなどがある。「速度・角速度」のセンサーには、回転センサーや速度センサー、ジャイロセンサー、流量センサーなどが存在する。「加速度・角加速度」のセンサーには、加速度センサーや慣性センサー、ピエゾセンサーなどがある。「温度・湿度」のセンサーには、熱電対やサーモパイル、PTCサーミスタ、NTCサーミスタなどが存在する。「圧力・気圧」のセンサーには圧力センサー、「力・重力」のセンサーにはトルクセンサーや歪センサー、触覚センサーなどがある。「音・超音波」のセンサーには超音波センサーやマイクロフォンなどがある。「光・照度・波長」のセンサーには光電変換素子(フォトダイオード)や光エンコーダ、赤外線センサーなどが存在する。「磁気・磁力」のセンサーには磁気センサーやレゾルバ、リードスイッチなどがある。「放射線・素粒子」のセンサーにはガイガーミューラー管や放射線検出用フォトダイオードなどが存在する。

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