社会課題対応センサーシステム開発プロジェクト（旧名称・通称：グリーンセンサ・ネットワークシステム技術開発プロジェクト）

事業概要
平成２７年２月４日
ＮＥＤＯ ロボット・機械システム部

背景
センサネットワークを利用したアプリケーション

センサネットワーク技術により、人やモノの状況、その周辺環境等を認識し、利用者の状況に即した様々なサービスを提供が可能となる。
しかしながら、現在、環境計測、農業、エネルギー、医療等の分野でユビキタスシステム、センサネットワークが導入され始めているが、予期されたほどの普及は見られていない。

出典：総務省「ユビキタスセンサーネットワークの実現に向けて」最終報告

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センサ市場の現状• 世界のセンサ需要額は、２０１１年に約１兆８，０００億円と推計されており、２０２０年には約５兆９，０００億円規模になると予想されている。
• 日系企業のセンサの出荷額は、 ２０１１年に約８，８００億円と推計されている。
日系企業の世界出荷額（億円）

世界需要額推計（億円）
（億円）

（億円）

70000

5兆8,661億円

60000

8000

50000

20000

7,901億円

8,585億円

8,839億円

2010

2011

6000

40000
30000

10000

4000

1兆8,290億円

2000

10000
002011

2020

（年）

2009

出典：「ＪＥＩＴＡセンサ・グローバル状況調査」のデータをもとにＮＥＤＯで作成
3（年）センサネットワークソリューションの現状• センサネットワーク技術により、人やモノの状況、その周辺環境等を認識し、利用者の状況に即した様々なサービスを提供可能となる。
• センサーネットワークソリューションの国内関連市場は、２０１０年に１兆２３８９億円になると予測されていたが、２０１０年に数百億円（推定）となっており、期待されたほどセンサネットワークは普及していない。

アプリケーション別の将来予測
出典：総務省「ユビキタスセンサーネットワークの実現に向けて」最終報告（２００４年）

センサネットビジネス主要27社・団体へのインタビューから「当該売上規模」（出典：ＥＳＰ総研「2010年センサネットビジネス白書」）
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課題
社会にセンサネットワークが普及しない理由として、
 センサの大きさ、設置面積等による設置箇所や設置個数の制約
 電源や通信を有線で配線すると、設置工事で大きな負担が必要
 電池を内蔵して無線にする場合、現状のセンサや送信技術では電力消費が多く、電池交換等のメンテナンスが必要が指摘されており、これらを解決することがセンサネットワークの普及に必要。

目的
センサネットワークに使用されるセンサデバイスの共通的な課題である、無線通信機能、自立電源機能及び超低消費電力機能の搭載を実現す
る革新的センサの開発を行い、センサネットワークの導入による、環境計測やエネルギー消費量等の把握（見える化）及びエネルギー消費量の制御（最適化）により、低炭素社会の実現に寄与する。
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研究開発目標○アウトプット目標
平成２６年度末において、無線通信機能、自立電源機能及び超低消費電力機能を有する革新的センサを開発する。開発するセンサは、事業終了後３年以内の実用化を目指した、安価な小型センサとする。また、開発した革新的センサを用いたネットワークシステムを構築し、実証する。
○アウトカム目標
これらの取り組みにより開発した革新的センサを用いた統合的エネ
ルギー制御システムが構築され、エネルギー消費量の見える化・制御を行うことにより、１０％以上の省エネ効果が見込まれる。また、こうしたユビキタスセンサネットワークの普及により１．２兆円の市場創出が期待できる。

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プロジェクトマネジメント方針○ 本プロジェクトは、これまでの多くのMEMS分野への投資のOUTCOMEを目指して、単なる研究開発ではなく、既存技術を総合して開発を行い、実用化のための実証を含んだプロジェ
クトである。
○ 研究ではなく、実用化へ向けて連携をとり、社会へのインパクトを重視。
○ そのための取り組みとして、実証モデル別のワーキンググループを設けるなど各研究グループ間の相互連携を有機的に推進。

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プロジェクトの基本的な構想（１）グリーンセンサネットワークとは？
メンテナンスフリーの無線センサ端末で、消費電力等の見える化、エネルギーマネージメント（２）センシングするとどうして無駄がわかるか？
過剰な空調、加熱と冷房のバランス、機器の問題点（３）実際の効果は？
オフィス、店舗、工場での実証（４）特長は？
絆創膏サイズ（２ｃｍｘ５ｃｍ）、取り付け簡単、レイアウトフリー（５）普及のネック、開発の方向は？
センサ端末を安く、設備工事費無し、電池交換無し（端末の省電力化、環境発電）8グリーンセンサネットワークのアプリとセンシング対象
オフィス

店舗

工場
ファブ

クリーンルーム

実証
アプリ

内容

在席状態、環境 環境情報、電力情報をもとに、照 使用情報をもと
明や空調を制御 に、空調や各種機器を制御

電流・磁界センサ
想定されガス濃度センサ
るMEMS
赤外線アレーセンサ
センサ
その他

装置稼動状態、作業者、気温、湿度、異物、差圧などの情報をもとに、照明、空調、工程負荷を制御
電流・磁界センサ
塵埃量センサ
ガス濃度センサ
その他

環境・設備の状態をセンシング・制御し、快適と省エネを両立
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プロジェクト期間、実施体制、センサネットモジュールのイメージ■プロジェクト名：社会課題対応センサーシステム開発プロジェクト（旧名：グリーンセンサ・ネットワークシステム技術開発プロジェクト）■研究期間：平成２３～２６年度（４年間）＜実施体制＞

ＮＥＤＯ

共同研究（NEDO負担率2/3)

指示・協議

プロジェクトリーダー
前田 龍太郎（産総研）

技術研究組合ＮＭＥＭＳ技術研究機構＜組合員企業・機関＞
株式会社アルバック 株式会社エヌ・ティ・ティ・データ オムロン株式会社 オリンパス株式会社 住江
織物株式会社 セイコーインスツル株式会社 株式会社セブン-イレブン・ジャパン ダイキン工業株式会社 大日本印刷株式会社 高砂熱学工業株式会社 株式会社デンソー 東京電力株式会社 東光電気株式会社日清紡ホールティングス株式会社 株式会社日立製作所 横河電機株式会社 ローム株
式会社 独立行政法人産業技術総合研究所 一般財団法人マイクロマシンセンター 国立大学法人
東京工業大学（50音順・組織順）
研究開発項目①
グリーンＭＥＭＳセンサの開発
店舗、製造現場及びオフィスなどをグリーン化するために必要な、既存センサに比較し低消費電力機能を有した小型のＭＥＭＳセンサ（グリーンＭＥＭＳセンサ）（検出部）の開発

研究開発項目②無線通信機能及び自立電源機能を搭載したグリーンセンサ端末の開発
グリーンＭＥＭＳセンサの自立分散配置を可能とする電源機能、通信機能及び信号処理機能を搭載した端末（グリーンセンサ端末）の開発及び高感度受信システムの開発
再委託
東京大学

信州大学

センサネットモジュール（目標：千円程度）

従来型センサ（数万～十数万円＋施工コスト）

研究開発項目③
グリーンセンサネット
ワークシステムの構築と実証実験
グリーンセンサ端末及び高感度受信機を用いたネットワークシステムの構築及び実証実験

センサネットモジュール

高集積MEMSセンサ

高機能センサ

共通プラットフォーム

3ミリ角

専用LSI
信号処理IC

フレキシブルアンテナ

無線チップ

ナノファイバー発電シート等

蓄電・発電デバイス10

プロジェクト全体像

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プロジェクト 全体計画

①グリーン
MEMSセンサ

1年目
2011(H23)FY

2年目
2012(H24)FY

3年目
2013(H25)FY

4年目
2014(H26)FY

設計

要素技術開発・センサ試作センサ試作
・モジュール化

動作実証・最適化

要素技術開発基本発電デバイス
試作・評価

モジュール化

動作実証・最適化

要素プロセス開発

テストデバイス
試作・評価

端末・
受信システム試作

動作実証・最適化

実験システム構築

データ収集
・分析，詳細仕様抽出

実証端末
・システム試作

実証実験
・システム最適化②自立電源②グリーンセンサ端末③グリーンセンサネットワークシステム

実証用グリーンセンサ端末
試作(2013FY末)
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応用展開
自立・無線型センサ端末によるセンサネット
ワークシステムは、省エネ分野に加え、同じく我が国の喫緊の社会的課題である、社会インフラや健康医療、農業分野等にも応用展開が期待される。

インフラ管理での活用イメージ

インフラ維持管理・更新等の社会課題対応システム
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開発プロジェクト（平成２６～３０年）

本プロジェクトにおける今後の成果発表会等のスケジュール①ＮＥＤＯフォーラム
日時：２月１２日（木）、１３日（金）場所：東京国際フォーラム
内容： 赤外線センサを用いたデモ、パネル展示等②成果報告会
日時：２月２６日（木） １０：００～１７：００
場所：国立科学博物館
内容：全テーマ成果報告、パネル・サンプル展示（意見交換会 １７：３０～１９：３０）

多数のご参加をお待ちしております14