# 静岡大学、豊橋技術科学大学

## ○ 成果事例

## 新型イメージセンサーとLED信号による交通安全

## 要約

浜松・東三河地域知的クラスター創成事業（第Ⅱ期）における研究成果の検証実験が行われた「イメージセンサによる光通信」で長距離可視光通信実験に成功した。

LED を送信機、カメラを受信機とする無線型の空間光通信を実現するイメージセンサを開発。空間光通信用イメージセンサは、撮像したシーンの中に存在する通信（LED 光源）を探索し、その位置の画素から高速に光通信のための信号を取り出す機能を1つのセンサに備える。普及が進むLED 光源を用いて、強い複雑な外乱光での屋外で、100m級の通信距離に対して10Mbps という比較的高速な通信を実現。さらに高速通信を目指して開発が進められています。

## 交通安全のための新しいコミュニケーション

## 国立大学法人 静岡大学

見通しの悪い交差点において、交通信号機から歩行者や周辺車両との衝突の危険を運転者に知らせます。

渋滞情報や旅行時間情報、ナビゲーションシステムに利用できる情報を提供することができます。

写真（右）は、そのためのビジョンチップLSIです。

## 創出

## 産学官連携のきっかけ（マッチング）

## 整備

自動車の交通環境において、LEDを用いたテールランプや交通信号機の普及が急速に進んでおり、交通事故を未然に防ぐための高機能な予防安全システムとして検討されている「車車間・路車間通信システム」の実現が期待され、空間光通信用イメージセンサの開発に至りました。

## 知財管理（特許化、知財保護）※

● 特許取得：国内 36件、海外 20件

「A/D変換アレイ及びイメージセンサ」

その他

## 共同研究

● 特許出願：国内 82件、海外 36件「イメージセンサ」その他

（平成20年度文部科学省 知的クラスター創成事業（第Ⅱ期））「情報通信用画像センサの開発」（株）豊田中央研究所平成20年4月～

## 連携機関

静岡大学電子工学研究所川人祥二教授／知的財産本部／静岡TTO

○（財）浜松地域テクノポリス推進機構 浜松地域知的クラスター

○（株）豊田中央研究所

○ （株）ブルックマン テクノロジ

受賞歷

2006年産学官連携功労者表彰（文部科学大臣賞）、2009年IEEE Fellow、その他

## 活用

## 技術移転の概要

## ●市場への貢献

交通インフラ・ロボットコントロールなど多方面への産業応用。市場規模 100億円／年間

## ●技術の革新等によるイノベーション創出

自動車の交通環境において、LEDを用いたテールランプ等の灯火類や交通信号機の普及が急速に進んでいます。この空間光通信用イメージセンサの開発により、交通事故を未然に防ぐための高機能な予防安全システムとして検討されている「車車間・路車間通信システム」の実現が期待されています。例えば前方車両の車速や加減速、ステアリング情報などをイメージセンサが受信することで、後緒車の運転者にプレーキング動作を促したり、見通しの悪い交差点において、交通信号機から歩行者や周辺車両との衝突の危険を運転者に知らせる応用が考えられます。また、渋滞情報や旅行時間情報、ナビゲーションシステムに利用できる情報を提供することなど、新たなローカル光通信への応用が展開される期待されています。

## ●ベンチャー支援・育成

大学発ベンチャー“ブルックマン・テクノロジ”社の新たな商品戦略として、また交通インフラのイノベーションとなる開発テーマとして社会貢献を考えて技術開発を行うという、若手技術者の育成のテーマとなっている。

## 安心・安全で全方向移動可能なビークルの快適操作支援システムの開発

## 要約

寺嶋教授らは、①全方向に移動を可能とする新しい車輪機構、②障害物の回避機能を持つジョイスティック、③パワーアシスト機能による人の操作支援、という3機能を新たに付加することで、安心・安全で快適な操作ができるスマートビークルを開発した。

## 全方向移動ビークルと3自由度ハプティックジョイスティック

本技術は、車いすだけでなく、全方向移動走行車や全方向移動昇降台車などへの展開も可能で、市場の広がりは大きい。

地元企業(株)ケーイーアールが試作・開発し、愛知県産業技術研究所が各種試験検証することで実用化への完成度が高まった。

本成果は、作業介護、歩行リハビリ訓練など、戦略展開・医工連携事業に係る福祉・介護ロボット開発と連携したものである。

## 創出

## 産学官連携のきっかけ（マッチング）

豊橋技術科学大学と(株)ケーイーアールは、ロボット開発で共同研究を行っている。愛知県産業技術研究所ロボット研究部とは包括提携で交流がある。大学のシーズを企業が製品開発して、研究所が試験を分担し、完成度の高い製品をつくるために連携した。

## 整備

## 知財管理（特許化、知財保護）※

● 特許取得：国内 3 件、海外 1 件

## 共同研究 $ ^{※} $

「クレーン及びそのコントローラ」

PCT/JP2004/11259

● 特許出願：国内 5件、海外 0件

「操舵可能な駆動機構および全方向移動車」

特願2009-146050

3 機関の連携で、愛知県科学技術交流財団のプロジェクト研究に応募し、平成20、21年度採択され(1,600万円)大きな研究成果を上げることができた。福祉施設で検証実験を行い、それを基に改善し、実用化手前まで来ている。

## 連携機関

○ 豊橋技術科学大学機械工学系 教授 寺嶋一彦

○ (株) ケーイーアール 代表取締役 柿原清章

○ 爱知県産業技術研究所 主任研究員 酒井昌夫

## 受賞歷

2009 International Symposium on Micro-NanoMechatronics and Human Science (MHS2009)にて Best Paper Award

## 国立大学法人 豊橋技術科学大学

①全方向移動可能な新機構はモータと複数の平齢車の組合せによって前後・左右・回転など自由自在な方向転換ができ、斜面路走行、段差乗越などの機動性が高い。②ジョイスティックには狭い場所などでの障害物を回避するレーザ測域センサ機能を持ち、簡単な操作が可能。③パワーアシスト機能はニューロ・ファジイ推論を用いた制御により、押す際の弱い力でも容易に操作できる機能を備えているなど、人と機器との融合が図られた。

## 活 用

## 技術移転の概要

## 成果内容の事例 ●市場への貢献

各種ビークル、搬送機器などに産業応用が可能である。

市場規模：1,000億円／年間

## 技術の革新等によるイノベーション創出

パワーアシスト・ジョイスティックによる人と機器との密接な融合、並びに操作支援制御システムの開発は、新型全方向駆動機構を搭載したリハビリ・介護機器や自動搬送機器への展開を通して、人に優しい安全で快適な社会を創出することに寄与する。

## ●国際産学連携

北欧などの福祉先進国に対する国際競争力の強化、および海外への技術移転。地域との連携

愛知県は車いす生産の4割を占めるなど福祉産業に潜在力のある地域で、ロボット技術の地域との連携により地域産業を活性化させる。

## ●ベンチャー支援・育成

(株)ケーイーアールは産学連携によりロボット研究を共に進めてきた少人数のベンチャー的企業である。本共同開発により、企業の技術力アップに貢献できた。

## ●人材育成

大学・企業の共同研究の実施や連携関係の構築により、企業若手人材の受け入れやインターンシップによる企業への学生の派遣で、双方の人材育成に効果が上がっている。

企業と大学の良好な連携関係が、シーズ理論の理解を早め、すぐに試作品展開できる技術修得など、モノづくりが大変活性化してきている。