Views

TOKYO KEIKI PRESENTS
2022.3 No.127

Special Issue

無人運航船、
いよいよ実証段階へ！
東京計器の、
無人運航船に向けたチャレンジ

小型SAR衛星が宇宙ビジネスに新風を吹き込む。
宇宙空間で活躍する東京計器のマイクロ波パワーアンプ

Debut!

円ギア容積流量計
GEAR METER GMシリーズ
耐圧防爆電磁切換弁
DG4VXシリーズ
直進自動操舵補助装置
2周波RTK対応AG-GEAR3
素材検査装置M-CAP V2

さあ行こう、
自動運航の新たな世界へ。

舶用機器システムカンパニー TEL. 03-3737-8611

TOKYO KEIKI REPORT Views (通巻127号）令和4年3月発行

本誌に対するご意見、ご感想、お問い合わせは下記までお願いいたします。

東京計器株式会社 コーポレート・コミュニケーション室 TEL：03（3730）7013 FAX：03（3739）7376

TOPICS

急ピッチで開発が進む水素圧縮装置用油圧ユニット
水素関連事業拡大に向けて業務提携
東京計器グループとサニー・トレーディング
Photo by 久保敬親

無人運航船、いよいよ実証 東京計器の、
無人運航船に向けた段階へ！
Special Issue

近年、無人運航船 の実現に向けた数々の国内プロジェクトが展開されており、東京計器もオートパイロ

ットの開発で永年培ってきた自動操舵技術を駆使して多くの無人運航船プロジェクトに積極的に参画しています。
ここでは、日本財団と共同で実 施されている「無人 運 航 船プロジェクト『MEGURI 2040※1』（無人 運航船の実証実験にかかる技術開発共同プログラム）」に 参 画するDFFAS（ Designing the

Future of Full Autonomous Ship）プロジェクトに焦点をあて、東京計器の無人運航船に向けた取り組みをご紹 介させていただきます。

チャレンジ※1：世界に先駆けて内航船における無人運航の実証実験を成功させることで、本分野の技術開発への更なる機運を醸成し、日本の物流及び経済・社会基盤の変革を促進、当該技術開発を支援するために創設された助成制度。

2

Views 2022.3 No.127

Views 2022.3 No.127

3

無人運航船とは何か
乗用車における自動運転技術の進歩は目覚ましいものがありますが、船 舶の分野では古くからオートパイロット（自動操舵装置）が実用化されており、既に一定レベルの自動運 航が実現されています。
オートパイロットには、予 め 設 定した船首 方位を保つように制 御するHCS（ Heading Control System：以下、HCS）機能と、予め設定した航路上に自船位置を保つように制御するTC S（Track Control
System：以下、TCS）という機能があります（図１参照）。現在の船舶ではECDIS（Electronic Chart Display and Information System：
電子海図情報表示装置）とオートパイロットを組み合わせたTCSによって、設定航路上を自動的かつ正確に航行することが可能です。
東京計器はいち早くTCS の製品化を実現し、2005年に認証を取得して販売を開始すると共に、高度な自動運航によって船舶の安全と効率化に貢献してまいりました。

図１ 一 般的な自動操舵（ H C S ）とトラックコントロール（TC S）の違い

HC S

TC S
計画航 路

計画航 路

変針点

変針点

外力（潮流・波浪）

実際の針路外力の影響を受けると船首 方位を保 持するだけで設 定した針路は維 持しない。

4

Views 2022.3 No.127

外力（潮流・波浪）

外力の影響を受けても設 定針路に沿って次の変針点まで正確に針路を維 持する。

Views 2022.3 No.127

5さて、ひとくちに「船舶運航の自動化」と言ってもそのイメージは漠然としたものです。そこで、現在では、自動運航船、自律運航船、無人運航船などの分類がなされており、以下のように定義 ※2されています。
1：自動運航船
何らかの自動制御機能を使用して、人間が舵や推進器などの機器を直接操作することなく航 行できる船舶（ HCS やTCSは自動運航船の機能に該当します）。
2：自律運航船
各種センサを用いて船舶周囲の物体を認識して衝突の危険の有無を判断、衝突の危険のある物体に対しては回避行動を行う。回避行動
終了後は設定された目的地に向かうための適切な航路に戻る。こうした操船を人間が介在せずに自動で行うことができる船舶。
3：無人運航船
上記の機能を有した船舶で航海士は乗船しない。陸上から通信手段を介して人間が遠隔操船することも可能。
一方、運航の自律化のレベルについても分類がなされています。図 2 は 英 国のロイド船 級協会が定 義した自律 化レベルで、A L 0 から
A L 6まで段階的に自律化レベルが上がっていきます。この分類によるとHCSはAL1に、TCSはAL2に該当します。
陸上からの支援を伴う無人運航船を実現するためには、外部からの支援情報の取得と刻々と変化する船内情報を陸上基地にリアル
タイムで 送 信することが 必要不可欠です。近年、急速に進んでいる船陸間通信の大 容 量化は無人 運航船にとって大きなメリットになります。また、無人 運航船の制御においては、常に他船の動静を把握し、衝突リスクが高いと判断した場 合は自動で避航 操船できる機能が 求められます。その実現のためにはA （I 人 工知能）による深 層強化学習など高度な技術が必 要です。ベテラン船 長の熟 練した経験と勘を機械が再現し、高い安全運航を実現する、そんな夢のような無人運航船の時代はもうすぐそこまでやってきています。

図2 船 舶運航の自律化レベル
自 律 化レベ ル
高

低

AL6

完全な自律

船舶のシステムが決定したことについて、全く監視が行われない。

AL5

完全な自律

船舶のシステムが決定したことについて、人による監視がほとんど行われない。

AL4

人間監視型

人間の監視下で自律的に実行される。
重要な決定については人間が行う。

AL3

積極的な人間参加型

AL2

船上及び陸上での意思決定支援A L1

船上での意思決定支援

AL0

自動化なし

船舶の運航は、人間の監視下で自律的に実行される。
船上または陸上から提供されたデータを基に重要な決定は人間が行う。
船舶の運航は、船員が意思決定。
船上または陸上からの航路計画に関する支援情報が船員の意思決定に影響を与える。
船舶の運航は、船員が意思決定。
航路表示等の支援ツールが船員の意思決定に影響を与える。

AL : Autonomous Level

出典：ロイド船級協会※2：清水悦郎：自動運航船の実用化に向けた最新動向と課題、ClassN K技報 No. 3 2 021年（Ⅰ）、pp.1- 8。

6

Views 2022.3 No.127

Views 2022.3 No.127

7

無人運航船の実現に向けたDFFASプロジェクト
世界に先 駆けて無人運 航船の実現を目指すために日本財団が実施するプロジェクト「MEGUR I 2040」。ここでは 2020年から22年にかけて5つのプロジェクトが進行中です。
「 DFFAS」は、海運・造船・舶用など東京計器を含む国内30社が参画して立ち上げたプロジェ
クト（代表幹事会社:日本海洋科学）で、日本財団と共に2025年までに本格的な無人運航船を実用化する意欲的なチャレンジが続けられています。この活動を通じて、無人運航船が支える新たな内航海運事業の実現を目指します。いま、内航海運業界は船員の高齢化と人手不足が深刻化しているのが現状です。日本内航海運組合総連合会の調べによると、内航船の船員は50歳以上が過半数を占め、60歳代以上は約3割になると報告されています。船舶交通の輻輳（ふくそう）化（船舶が集中して混雑した状況）や乗組員の少人数化に伴う航行における安全の確保と航海士の作業負担の軽減のためにも、無人運航船への期待が高まってきているのです。こうした背景を受け、DFFASプロジェクトでは「無人運航船の未来創造〜多様な専門家で描くグランド・デザイン〜」というコンセプトのもと、以下の2つの目的を持って活動しています。
1 : 日本の海運業界の未来創造を担う多種多彩な国内30社によるコンソーシアムを中心とし、国 内外のさまざまな組織の協力も加わった
オープンコラボレーションでの開発体制を構築
2 : 離着桟･計画航路運航･避航の自動化だけでなく、陸上での監視・診断などによる支援機能（通信回線システムを含む）や緊急時の遠隔操船も考慮した無人運航船に求められる機能を網羅した包括的なシステムの開発･実証
2025年までに無人運航船を実用化するという高い目標を掲げたDFFASプロジェクトでは、離着桟、計画航路運航、衝突を避ける避航操船の自動化を進めるだけでなく、陸上での監視･診断･結果を自動航行中の船舶にフィードバックする支援機能、そして、緊急時の遠隔操船も考慮した無人運航船に求められる機能を網羅した包括的なシステムの開発と実証が進められています。ここで培われた技術やノウハウを標準化することで日本の舶用・海運業界の競争力強化を図ることが大きな目的です。

8

Views 2022.3 No.127

DFFASのシステム概要

DFFAS
無人運航船

陸上支援センター（FOC）

自律航行機能+船陸間通信機能+操船

自律航行

船陸間通信機能（船上）・トラックコントロール

・各種航海情報・障害物検出機能・気象海象情報・避航操船機能・A IS情報・経済 運航機能など・・

船陸間通信機能（陸上）・各種航海情報
・気象海象情報・赤外線カメラ映像（36 0°）

遠隔操船機能（陸上）・船舶周囲監視映像（3Dバードビューモニタ）
・各種航海情報（機関状況、針路、速力、レーダー情報など）
・気象・海象情報・A IS情報・遠隔操船機能（ジョイスティックコントローラ）

Views 2022.3 No.127

9

無人運航船をサポートする陸上支援センター
2021年9月、DFFASプロジェクトでは無人運航船を陸上から監視･支援する「陸上支援センター（以下、FOC：Fleet Operation Center）を
千葉市・幕張テクノガーデンに竣 工させました。FOCは、船舶上の情報と陸上に存在する豊富な情報を収集し、無人 運航船の運航状態を監視･分析することによって陸上から支援を行う「統合表示ブロック」と、緊急時に遠隔操船を行う「 非 常 対応ブロック」の 2 つのブロックで構成されており、陸上オペレーターとして船長と機関長が配置されます。
「 統合表示ブロック」には海図、エンジンルーム※3
監視映像、気象･海象情報、AIS情報 、海難事故情報、経済性評価、岸壁衝突リスクなどの情報が集中表示され、これらの情報を元に「最短時間で航行したい」「 燃費を最優先して航行したい」などといった要求に沿った航路計画が自動で行えるようになっています。
人間が数時間かけて作成してきた最適航路を約5分で自動作成できるなど、飛躍的な省力化と効率化が実現できます。また、無人運航
船がどこを航行中か、障害物や他船を避ける避航プログラムがどのような判断を下しているかなども陸上から常時把握できるのも特長です。
「 非常 対応ブロック」は 、適切な 避 航ルートが自動 設 定できないと判 断される場 合などに陸 上オペレーターが遠 隔で本 船を操 船する設備です。近未来的なデザインが施された「非常対応ブロック」にはレーダー映像の他に本船の周囲を360°映し出すカメラ映像が表示され、ブリッジに乗船しているかのような感覚での操作が可能です。この「非常対応ブロック」には東京計器のジョイスティックコン
トローラM J S -90 0 0が搭載されています。小さなコントローラ1つで船舶をスムーズかつ精細に制御可能で、無人運航船の安全確実な遠隔操船に貢献しています。
※3：Automatic Identiﬁcation System 船舶自動識別装置。船舶の情報（船名、識別符号、船種、位置、針路、速力、航行状態等）を自動的にVHF帯電波で送受信し、船舶間で情報交換を行うシステム。

非 常 対 応ブロックに装 備された東 京 計 器 のジョイスティックコントローラM J S - 9 0 0 0。この小さなコントロールレバーを動かすだけで 無 人 運 航 船を自在に操ることができる 。

FOCの統合表示ブロック。無人運航船の運航状況や周囲を航行中の他 船情報、気象海象情 報 FOCに設置された非常対応ブロック。幾つもの大型モニターを配し、航行中の無人運航船の状況など航海に必要な情 報が 統合 表 示され、状況に変 化があった 際には音声や表 示によって陸 上 がリアルタイムで確認できる。本船の周囲を360°映し出す3Dバードビューのモニターによって、本船
オペレーターに通知する。

や他船、周辺の状況、避航ルートなどが直感的に把握できるのも特長だ。緊急時にはここから本船を遠隔操作する。

10 Views 2022.3 No.127

Views 2022.3 No.127

11いよいよ始まった 無人運航船の実証実験
去る2 022年2月26日から3月1日の7日間、就航中の内 航コンテナ船「すざく（74 9 総トン）」に DFFAS の無人運航システムを装備して無人運航船の実証実験が行われました。東京湾から伊勢湾間の既存航路（約390km）を往復する航海です。無人運 航に必要な機能を網羅した包括的なシステムを用いた本格的な無人運航船、しかも輻輳海域での航行を含む実証実験を行うのは世界初の試 みです。
船尾側のデッキに積まれた40フィートのコンテナの中には、DFFAS の無人運航システムがパッケージ搭載されており、計画航路を出力する装置や無人運航システムの健全性を判定する装置などが装備されています。ここには、無人運航船の 操舵を自動で行う東京計器のオートパイロットPR-9000、そして最新鋭の高性能光ファイバージャイロコンパスTF-1000も搭載されています。PR-9000 はDFFAS 用として再構成されたオリジナルで、DFFASの上位システムから設定航路の情報やセンサ情報を受けて自動航行を行う重要機器です。搭載されたTCS の機能によって、自船位置と設定された航路（基線）の差を1秒ごとに検出し、その誤差を最小にするために針路を逐次調整することで設定航路のラインに沿った自動航行を実現します。また、航路離脱を抑えることで安全で省エネルギー性に優れた無人航行にも貢献します。TF-1000は、光ファイバーコイルを利用した光学式のジャイロコンパスで、高速回転するコマを利用して真北を指し示す機械式
ジャイロと違って可動部がありません。起動が短時間で済み、可動部分が無いので定期的なメンテナンスが不要となるほか、ダイナミックレ
ンジが広いという特長があります。次世代のジャイロコンパスとして注目されており、無人運航船の高精度な姿勢方位センサとしても最適です。

DFFASシステムが搭載されたコンテナの内部

センサ部
制御部

DFFASコンテナに搭載されたオートパイロットPR-9 0 0 0。

DFFASシステムに搭載されている高性能光DFFAS用として再構成した特別仕様となっている。

ファイバージャイロコンパスTF-1000

無人運航の実証実験を行ったコンテナ内航船「すざく」

12 Views 2022.3 No.127「すざく」の後部デッキに装備された4 0ftコンテナの中には最新技術を駆使したDFFASの無人運航システムが搭載されている。
Views 2022.3 No.127

13

無人運航船の実証実験では東京湾から伊勢湾間の輻輳する既存航路（約390km）を7日間かけて往復した。多数の船舶が東京湾行き交う輻輳海域での 実 証実 験は世界初となる。

無人運 航 船 の実 証実 験ルート

伊勢湾

DFFASの無人運航システムを搭載した「すざく」ですが、現時点での法律では乗組員ゼロの航海は認められないため、通常の航海と同様に 5名の乗組員が乗船して実証実験が行われました。しかし、乗組員は離着桟作業以外では操船作業には関わらないため、実質的な無人運航と言えます。よりリアルな航海を再現するためカーゴスペースには10台のコンテナを積載するなど実運用に近い状態で実証実験が行われました。日本有数の輻輳海域として知られる東京湾の浦賀水道では、他船の状況を判断して避航操船を行うなどハイレベルな無人運航が可能なことを実証しました。
「 すざく」は計画通り東京湾と伊勢湾を往復し、3月1日の午前6時38分に、大井水産物 埠頭に着桟して 実 証実 験を終えました。ここで得た貴重なデータは、今後の無人 運航船の研究開発に大きく役 立てられます。
東京計器のオートパイロットPR-9 0 0 0と光ファイバージャイロコンパスTF-10 0 0はこのたびの実証試験において高い性能を発 揮し、輻輳海域でも無人運航船を安全な航路に導くと共に、実証実験の成功に大きく貢献しました。
無人運航船による国内の経済効果は2 0 4 0年に5 0％の船舶が無人運航に置き換わった 場合、年間1兆円になるとも言われています。
国内物流を支える内航船の無人化だけでなく、離島に住む人々の生活を守り観光の足となるフェリーなどの無人化も進んでいくことでしょう。東京計器は、自律操船に求められる各種制御技 術のさらなる向上と、光ファイバージャイロコンパスをはじめとする高度なセンサ技術 の開 発を通じて、無人運航船の可能性を力強く開拓してまいります。
取材協力：DFFASコンソーシアム

14 Views 2022.3 No.127

文中敬称略

Views 2022.3 No.127

15小型SAR衛星が宇宙ビジネスに新風を吹き込む︒

宇宙空間で活躍する

東京計器のマイクロ波パワーアンプ
16 Views 2022.3 No.127

Special Issue
小型SAR衛星のイメージ（提供：Synspective）

地球を観測する人工衛星といえば、Google Earthなどでお馴染みの光学衛星を思い浮かべる人も多いことでしょう。光学衛星はカメラによって肉眼と同じ可視光線で観測するため一目瞭然で分かりやすいのが特長ですが、
夜間の観測ができず、雲に覆われた地表も観測できないという側面があります。
そこで注目されているのがマイクロ波（レーダー）を使った SAR衛星※１です。SAR衛星は、衛星から地表に向けてマイクロ波を照射し、反射したマイクロ波を受信することで地表データを取得するのが特長です。夜間でも観測が行えるほか、マイクロ波は雲を透 過して地 表まで届くので天 候に左 右されることもありません。こうした優れた特性を持つSAR衛星は、SARセンサの小型化・低コスト化によって従来よりも打ち上げが容易になり、世界中の衛星ビジネスで 一躍注目を集める存在となりました。宇宙から地上をモニタリングすることは「衛星リモートセンシング」と呼ばれており、SAR衛星から得たリモートセンシングデータを解析することで、環境問題の解明や災害監視、資源調査、都市計画づくりなどさまざまな分野での活用が期待されています。ここでは、衛星データ解析によるソリューション提供と小型 SAR 衛星の開発･運用を行う宇宙ベンチャー企業、株式会社Synspectiveの活動に焦点をあてながら、小型SAR衛星の重要デバイスとして活躍する東京計器のマイクロ波パワーアンプをご紹介させていただきます。
※1：Sy nt h et ic A p e r t u r e R a d a rの略 称 。合 成 開口レーダとも呼 ばれる 。
Views 2022.3 No.127

17

「S t r i X-α」が 取 得した地 表 画 像。民 間の小 型 S A R 衛星
（10 0 ㎏ 級）での画像取得は日本 初。2 0 21年9月、富士山をストリップマップモードにて撮像。
観測日時 : 2 021年9月 観測場所 :日本（提供:Synspective）

期待が高まるSAR衛星の活用
宇宙空間からマイクロ波を介して地表を観測するのがSAR 衛星ですが、具体的にはどのような活用方法があるのでしょう。たとえば、石油タンクの監視があります。円筒形をした石油タンクの天井部分は浮屋根式といって石油の上に浮いた状態になっています。内部の石油が減った時に不要な気体を無くすためですが、宇宙空間から蓋の高さを観測すれば石油の残量が推測できます。この情報は先物取引向けのデータとしての活用が可能ですし、長期間にわたって観測することで石油消費量の推移を知ることもできます。また、防災や減災への活用も期待されています。大規模災害が発生した場合は道路や通信回線が遮断されることが多く、被災状況の把握に時間がかかることもあります。
「 72時間の壁」と言われるように人命救助は時間との戦いです。SAR衛星なら一刻を争う状況下でも素早く情報が入手できますし、夜間はもちろん、地表が雲で覆われている大雨や台風などの荒天時でも地表が観測できるのも強みです。どの地域が孤立しているのか、どの道路が使用できないのかなどといった現地情報が即座に得られるようになれば救命救急に計り知れないメリットをもたらします。そのほか、人の 流れを観測することで都市計画づくりに役立てたり、SAR 衛 星のデータと気 象データを複合して利用することで 広 域 の農作物 の育 成 状 況をモニタリングし、農産物の効率的な生産を支援することも考えられます。このようにアイデア次第で無限の可能性を持つSAR衛星ですが、打ち上げに大きな費用が発生するのが問題です。
地上にある数メートルの物体を識別し、膨大なデータを送るSAR衛星には、大型のアンテナや大出力のマイクロ波パワーアンプなどが搭載されるため、SAR衛 星は質 量が 1トンを超える大 型となり、打ち上げ費用も10 0 億円 以 上かかるとも言われています。SAR 衛星の有用性は分かっていても、民間で広く活用するには高いハードルがあるのが現状です。

（提供：Synspective）

SAR衛星とは（イメージ図）
マイクロ波を使って地形や構築物の観測を行う衛星。マイクロ波は雲を透過するため降雨や降雪時でも地表を観測できる。
たとえば、豪雨や台風による被害を受けている地域を観測して水没地域や冠水で不通になっている道路などの被害状況を把握することができる。また、
インフラ・都市開発においては地形･土地利用状況などの情報を客観的に得ることができるので、どこにどのようなインフラを建設するかの検討材料にもなる。

18 Views 2022.3 No.127

Views 2022.3 No.127

19

JAXA筑波宇宙センターでの収缶作業。その後、今回の打上げ射場であるニュージーランド・マヒア半島に空輸された。
（提供:Synspective）

小型SA R衛星の社会実装に挑むSy nspect ive
2 02 0年12月15日、Synspectiveでは同社初となる小型SAR衛星「StriX-α」を打ち上げ、試験 運用を開始しました。翌年2月8日には地表データの初取得に成功し、現在も試験運用が続けられています。
「 StriX-α」は10 0Kg級という従来のSAR衛星に比べて1/10の軽量化を成し遂げながら大型SAR衛星に匹敵する性能を持っているのが特長です。このブレイクスルーを実現したのは政府の革新的研究開発プログラムImPACT※2の成果であり、この小型SAＲ衛星の技術を応用し、社会実装して役立てることを目的として設立されたのがSynspectiveなのです。
Synspectiveは2022年3月1日、ニュージーランドにおいて2 号機となる「StriX-β」の 打ち上げに成功しました。今回打ち上げたStriX-βは、地球上の同じ場所を毎日同時間、同条件で撮影することができ、特定の場所の地表の変化とトレンドを把握するための良質なデータをより多く取得することができます。
Synspectiveでは、2023年までに6基の衛星を打ち上げ、2020年代後半までには30基を打ち上げて衛星コンステレーション※3を構築する計画を立てています。この衛星コンステレーションが稼働すれば、世界中のどこでも2時間以内に観測できるようになり、より広範囲、高頻度での地上観測が実現できます。Synspectiveは、衛星の開発から運用、データ取得および解析までをワンストップで行うことができる世界的にも例のないユニークな宇宙ベンチャーとして知られています。同社は今後、地上のデータと組み合わせたビッグデータの解析も行って顧客の問題解決をサポートするソリューションも展開していく方針です。

※2：実現すれば産業や社会のあり方に大きな変革をもたらす革新的な科学技術イノベーションの創出を目指し、
ハイリスク・ハイインパクトな挑戦的研究開発を推進することを目的として創設されたプログラム※3：1基の衛星で観測するのではなく、多数の衛星を互いに連携・協調させて運用を行うこと。

20 Views 2022.3 No.127

Views 2022.3 No.127

21

SAR衛星の心臓部となる東京計器のマイクロ波パワーアンプ（ 提供：Rocket Lab）
小型SAR衛星の2号機となる「StriX-β」は、2 022年3月1日、米国Rocket Lab社のロケットに搭載され、ニュージーランドの発射場から打ち上げられた。

Synspectiveが打ち上げた「StriX-α」と「StriX-β」には、東京計器が開発したマイクロ波パワーアンプが搭載されています。これはレーダー
信号を地表へ向けて照射し、その反射波を受信できるレベルまで増幅する小型SAR衛星の心臓部となるキーデバイスです。6 個のマイクロ波モジュールコンポーネント（SSPA※４）を合成することで1kWという高出力なマイクロ波を生み出します。この製品の開発･設計は東京計器
が情報通信分野で培った高出力マイクロ波技術と防衛･航空分野で培った耐環境性や信頼性の高い技術がベースとなりました。ロケット
打ち上げに伴う強い振動と衝撃、＋200度から−150度という極端な温度変動、高エネルギーの宇宙放射線、真空状態で部品･素材から発生するアウトガス※５の抑制など、宇宙機器の生産にはクリアすべき高いハードルがあります。マイクロ波パワーアンプの生産にあたって
は東京計器グループである東京計器アビエーション（TKA）と協力し、宇宙機器に求められる厳しい条件の試験をクリアしました。TKAは衛星向けの電源ユニットや高周波無線機器など数々の生産に携わり、ノウハウの蓄積が豊富にあります。小型SAR衛星向けのマイクロ波パワーアンプには、東京計器グループの総力が結集されています。
宇宙空間を利用した新しい価値の創出に向けて、東京計器はこれからも挑戦を続けます。
取材協力：株式会社 Synspective （文中敬称略）

マイクロ波パワーアンプの外観。この内部には6個のSSPA（半導体電力増幅器）が搭載されている。
半導体素子にはGaN（窒化ガリウム）が採用され電力効率の向上を実現している。

※4：Solid State Power Ampliﬁerの略称。半導体電力増幅器の意味。マイクロ波を増幅させる半導体素子にGaN（窒化ガリウム）を使用し、大電力を増幅することが可能な電子回路。
※5：真空の環境下においてプラスチックや接着剤等の材料から発生するガスのこと。これが汚染源となり観測機器の性能低下や寿命を短くするなどの原因となる

22 Views 2022.3 No.127

Views 2022.3 No.127

23

Debut!

新製品情報
直進自動操舵補助装置

2周波 RTK 対応 AG-GEAR3
スマートフォンで誤 差±3㎝の測 位を実 現する！
AG-GEAR3は、ルートを設定するだけでトラクタなどの農業機械の直進自動運転が簡単に実現できる製品として大変ご好評いただいております。DGPS方式を使用したAG-GEAR3の絶 対位置 精度は±30㎝ですが、さらに精 密な作 業を容易に実現したいという声にお応えして開発したのが２周波RTK対応AG-GEAR3です。
農業機械の直進走行を高精度に行う方法としてはG N S S衛星※１からの受信信号に加えて基 準局の補正信号を利用するRTK方式※２が一般的です。補正情報には、地上に設置した 基 地局からの補正情 報を無 線で 直 接 受信する方式と、補 正情報配信サービスからの補正情報をスマートフォンなどを使ってインターネット回 線を通じて受信する方式があります。新発売の2周波 RT K対応AG - GEAR 3は、
これらの 補 正情 報に対 応しており、誤差±3cmという高精 度な測位を実現しました。手持ちのスマホやタブレット端末から補正情報が簡単に取得できるのが大きな魅力です。精度の高い直進性能は農地の土地生産性向上に直結します。
スマート農業へのニーズが高まる中、
2周波 RTK 対応AG - GEAR 3の活 躍の場はますます広がることが期 待されます。

外部補正情報による測位

位置情報

固定基地局

位置情報

サーバー（補正情報生成）

スマートフォン
2周波RTK対応センサ

タブレット端末センサ部

C LOUD
位置情報

C LOUD

C LOUD補正情報

2周波 RTK 対応AG-GEAR3 構 成例

AG-GEAR 3 専用基地局（オプション）
2周波RTK対応AG -GEAR3専用基地局を使用すると、補正情報を無線で直接受信することで外部補正情報サービスを使わずに 2 周 波 RTKでの運用が可能になります。圃場の傍に設置するだけで補正情報を発 信します。基地局 の補正情報は最大半径2 kmの範囲で受信可能です。

コンソール部

制御部

スイッチBOX

駆動部

2周波RTK対応センサ※AG -GEAR3 専用基地局 はAG-GEAR3にのみ対 応しています。ご 利用にあたっては「 2 周波RTK対応」AG-GEAR3基本構成が必要です。

※1：GNSS（Global Navigation Satellite System/全世界測位システム）GPSを含んだ人工衛星によって自分の位置を調べることができる仕組みの総称。
※2：RTK（Real Time Kinematic/相対測位）基地局衛星から補正情報を得ることで精度の高い位置情報が取得できる。

24 Views 2022.3 No.127

お問い合わせ通信制 御システムカンパニー

センサ機 器 部

T E L : 0 3 - 3 7 31- 2 6 31
Views 2022.3 No.127

25

Debut!

新製品情報
素材検査装置M-CAP V2

システム構成図カメラユニット

LED反射照明警告灯

LED透 過照明

ホーン

ターミナルユニットモニター

高速･高分解能、AIによる欠陥画像の鮮 明表示でさらに使いやすくなりました。
素材検査装置 M -CAP V2は、最新の画像処理技術を駆使して開発した無 地面専用の外観検査装置です。高分解能な検査回 路によって、ウェブ状のフィルム、紙、金属箔などの無地面素材の生産加工不良や異物 混入などを高 精度に検出します。たとえば、ディスポーザブ
ルマスクなどに使用される不織布は表面に凹凸があるため素材の製造過程で他の繊維や毛髪などが混入しやすく、繊維の絡まりや結合不良が発生しやすい素材ですが、コントラストが低いため画像センサによる欠陥検出が難しいと言われています。M-CAP V2は高性能
モノクロデジタルカメラの採用と、独自のハードウエア検査エンジンによってこうした検出が難しい素 材の欠陥も見逃しません。ピンホールのような小さな欠陥の検出や異物混入、汚れの付着、フィルム素材のムラ、スジ、キズなど、素材の品質を損なう欠陥を高精度に検出する
卓越した性能は徹底した品質管理に最適です。新しいM-CAP V2を徹底した品質管理と現場コストの低減にぜひお役立てください。

お問い合わせ26 Views 2022.3 No.127

検 査機器システムカンパニー

T E L：0 3 - 57 10 - 3 2 91

ラベラー（オプション）

エンコーダー

おもな特長■ 設置場所を選ばないフレキシブルなレイアウトが可能
一体型ユニットの本体制御盤を廃し、機能毎のコンポーネントによる構成としました。設 置の自由度が向上し、工場スペースの有効活用にも貢 献します。
■ユーザーフレンドリーな使いやすさを追求
タッチパネルの採用と対話方式による階層の浅いシンプルな画面構成で操作が簡単です。
■ 撮像系システムを一新して高速･高分解能を実現
新開発デジタルカメラの採用によって鮮明な画像と高速搬送時の微小な欠陥の検出を実現しています。
■ 独自開発のLED照明を標準装備
高輝度、高演色性を実現した当社独自開発のLED照明を採用しています。専用構造によって判定が難しかったフィッシュアイ（ゲル）と黒点の選別も可能です。
■ 欠陥画像を拡大しても鮮明に表示
AIを活用した超解像技術によって欠陥画像を拡大表示しても画像が粗くなりません。
■ 充実したデータマネジメントで品質管理を効率化
列毎・距離毎のサイズ別欠陥数をリアルタイム集計し、データはPDFファイル出力できます。ネットワークによるデータ管理機能等にも対応しており、品質管理の効率化と生産性の向上に貢献します。
■ 検査機能を大幅拡大
線 状欠陥検出 回 路によってシワ・膜われ・毛髪・糸くずなどの検出を強化しました。また、淡欠陥検出回路によって面積の大きい薄汚れやムラの薄汚れの検出も強化しています。
Views 2022.3 No.127

27

Debut!

新製品情報
耐圧防爆電磁切換弁

DG4VX シリーズ

可燃性危険箇所でも安全･安心な
耐 圧 防 爆 構 造の方向制御弁です。
耐圧防爆電磁切換弁 DG 4VXシリーズは、可燃性危険箇所でも安全に使用できる耐圧
防爆構造の方向制御弁です。
電磁弁は油圧ポンプによって送り出された作動油の方向を切 換えることで油圧アクチュ
エータの駆 動、停止、運動方向の制御などを行うというものですが、その切換え動作は、
弁（スプール）
を電磁石（ソレノイド）
によって動かすことによって行われます。しかし、周囲に可燃性ガスが存在する場 所では、作 動に伴う僅かな電気スパークが 爆発を誘引する危険性があります。耐 圧 防爆電磁切 換弁DG 4VXシリーズは、
こうした可燃性危険箇所でも安全に使用できるように開発されました。耐圧防爆構造とは、内部の電気的接点で生じた
火 花を外に漏らさないというだけでなく、万一、装置内に可燃性ガスが侵入して内 部 爆発
しても容器が爆発の圧力に耐えて外部の可燃性ガスに引火させない構 造が 特長です。
D G 4V Xシリーズは第 1 類 危険 箇所（Z one1）で 使 用でき、国 際 整 合防 爆 指 針 2 0 1 8
Ex db Ⅱ C T4 Gb に準 拠しています。
脱炭素社会実 現に向けた新エネルギーとして期待される水素は可燃性の高い気体である
ため、DG 4VXシリーズは水素関連設備の制御用としても適しています。本誌のTOPIC S
でもご紹 介している東京計器パワーシステムの小 型 水 素圧 縮 装置にも搭載されています。
石油精製、石油化学、
化学合成 プラントなど、
可燃性ガスや可燃性液体の蒸気が発生する
エリアにおいて、耐圧防爆電磁切換弁 DG 4VXシリーズをご活用ください。

お問い合わせ28 Views 2022.3 No.127

油圧制 御システムカンパニー T E L : 0 3 - 3 7 3 7- 8 616
Views 2022.3 No.127

29

Debut!

新製品情報
円ギア容積流量計

GEAR METER GM シリーズ

油圧機器の精密な流 量試 験にお役 立てください。
円ギア容積流量計GEAR METER G Mシリーズは、油圧機器の品質管理や製品開発に使われるテストスタンド用として開発した高精度な 流 量 計です。油圧機器の流 量や圧力制 御の精密 試 験に適しています。高精度測定の秘密はその原 理にあります。GEAR METERの内部は、２つの歯車が噛みあう形で 構 成されており、測定対象の液体が通過するとこの歯車が回転します。2 つの歯車の 容積は決まっていることから歯車の回転数をカウントすればどれだけの体 積分の液体が流れたかが計測できます。つまり計量カップで 1回ずつ測り取るのと同じ原 理なので 極めて高い精 度が 得られるのです。円ギア 容 積流 量計 GEAR METER GMシリーズは、油圧機器向け
ギアメータとしては初の国産製品となります。東京計器は、素早い保守サービスや校 正作業を実現し、充実した技術サポートでお客様のニーズにお応えします。
お問い合わせ30 Views 2022.3 No.127

油圧制 御システムカンパニー

T E L : 0 3 - 3 7 3 7- 8 616
Views 2022.3 No.127

31

TOPICS

水素社会の実現に向けて、急ピッチ で開発が進む水素圧縮置用油圧ユニット

東京計器パワーシステム

現在、脱炭素社会に向けて化石燃料に依存しないクリーンエネルギーへの転換が世界的規模で進められています。燃やしてもCO 2が発生せず
環境負荷が少ない水素は次世代エネルギーとして大きな期待を集めています。
東京計器パワーシステムは、この水素に着目し、2015年から燃料電池自動車（FCV）に水素を供給する
水素ステーションに向けた「水素圧縮装置用油圧ユニット」をお届けしてまいりました。
水素ステーションにはガソリンスタンドと同様の「定置式」とトレーラーで移動できる「移動式」があり、東京計器パワーシステムでは、この2つの水素ステーションに対応した
水素圧縮装置用油圧ユニットを開発し、広くご利用いただいております。
そして、現在、さらに小型化された水素圧縮装置用油圧ユニットの開発を急ピッチで進めています。
これは、工場などで利用される燃料電池フォークリフトや水素ドローン向けの
小規模な水素充填設備向けのユニットです。
水素燃料電池は供給された水素が酸素と化学反応を起こすことで発電するという仕組みですが、水素燃料の搭載容量を増やして長時間稼働ができるよう水素は35Mpa（大気圧の350倍）の高圧で充填されています。この高圧で水素を詰め込むパワー源として
東京計器パワーシステムが開発した油圧システムに期待が集まっています。
東京計器パワーシステムはFCV用として70Mpaという超高圧を安全・確実に制御する
油圧ユニットで豊富な実績があり、全国約200カ所※ある水素ステーションにおいて、
水素圧縮用油圧システムおよび関連装置が約40台採用されています。
東京計器パワーシステムは、優れた油圧制御技術と高い安全性に裏付けられた信頼によって、水素エネルギーの活用による脱炭素社会の実現に努めてまいります。

水素ステーションは防爆エリアとなるため、防爆認定されていない電磁比例制御弁などは使用できません。
小型水素圧縮装置には東京計器の新製品「耐圧防爆電磁切換弁DG4VX」が装備され安全性を高めています。

昨年秋に開催された国際油空圧見本市（ IFPEX 2021）に参考出展された小型水素圧縮装置。たくさんの来場者から熱い注目を集めました。

32 Views 2022.3 No.127※商用・商用以外の水素ステーションの数

Views 2022.3 No.127

33

TOPICS

水素関 連事 業 拡 大に向けて業 務 提 携します

東 京 計 器グループとサニー・トレーディング

2022年1月20日、東京計器株式会社、東京計器子会社の東京計器パワーシステム株式会社、
サニー・トレーディング株式会社の三社が、水素関連事業において業務提携契約を締結いたしました。
現在、日本では脱炭素社会の実現に向けて水素利用への取り組みが進められており、国内の水素エネルギーシステム市場は大きく成長しています。
中でも水素ステーション関連商品は今後も拡大していくことが予想されます。
このような市場環境において、東京計器、東京計器パワーシステム、サニー・トレーディングが協力関係を築き、各々が保有する開発・製造・販売・保守サービスなどの経営資源を相互活用することによって、水素関連事業をより発展させていくことを目的として、業務提携契約を締結することにいたしました。
サニー・トレーディングは、東京計器グループが保有するさまざまな設計・生産・保守サービス力を活用することが可能となります。
これによって、より競争力の高い商品提案やお客様のご要望によるカスタマイズ設計、
最適なメンテナンス提供などの多様なニーズにタイムリーに応えてまいります。
東京計器グループは、サニー・トレーディングの持つ販売戦略と販売チャネルを共有することで、水素関連事業のさらなる強化・拡大及び加速化を図ってまいります。
東京計器パワーシステムとサニー・トレーディングは、これまで水素ステーション向け
水素圧縮装置における製造・販売分野で協業してまいりました。
今後は、当該事業領域における三社間の高いシナジー効果により、左図に示すような水素の
「製造」、
「圧縮」、
「充填」までを行うオール・イン・ワン・パッケージ製品の開発・販売へ展開してまいります。

ディスペンサー
圧縮機ユニット（油圧駆動式）

蓄圧機

水素製造装置

左から サニー･トレーディング株式会社 代表取締役社長 玄地良隆、東京計器株式会社 代表取締役 社長執行役員 安藤 毅、東京計器パワーシステム株式会社 取締役社長 白山茂樹

水素充填装置のオール･イン･ワン･パッケージ（完成イメージ）

34 Views 2022.3 No.127

Views 2022.3 No.127

35