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接合・実装

探査装置の小型化・多機能化・高機能化により、人命救助現場での作業効果を向上

神奈川県

株式会社タウ技研

2020年4月10日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 画像・音声探査機とマイクロ波センサの融合による災害救助用探査装置の新分野開拓
基盤技術分野 接合・実装
対象となる産業分野 情報通信
事業化状況 研究中止または停滞中
事業実施年度 平成22年度~平成23年度

プロジェクトの詳細

事業概要

災害時の救助現場では、人命救助をより早く確実に実施するため探査装置をより小型化・高性能化することが求められており、狭い領域しか探査できなかった画像・音声探査機により広い領域を探査できる電波式探査機を融合した探査装置の開発が求められている。これを従来の画像・音声探査機サイズに納める為、より波長の短いマイクロ波を利用し、個々の部品サイズを極限まで小型化することで実現する

開発した技術のポイント

災害現場で活躍する小型の探査装置を開発
・マイクロ波による呼吸検知→自由空間で3m程度
・多機能化→センサヘッド部を小型化し、高感度CCDカメラ、高感度マイク、10GHz帯ドップラーセンサを搭載
・分析機能強化→電磁波探査においてノイズからの信号を分離しS/N比2:1以下でもヒトの呼吸による微小な動きを判定
(新技術)
<画像・音声探査機と電磁波探査機の機能を複合した探査装置>
・超小型マイクロ波センサを利用、使用波長を約1/10とし、センサ部を小型化
・呼吸検知性能3m以上等、探査能力を向上
・電波法による制限を受けない電磁波出力
・画像処理機能を搭載する等、機能を強化

具体的な成果

・ドップラーセンサ及びセンサヘッドの開発
‐円筒型のセンサ内で、10GHzのドップラーセンサモジュールを開発
‐出力0.01kW以下で、特定小電力機器として無線局免許なしで使用可能な探査装置を実現
‐呼気については自由空間で3mまでの範囲を検出可能
‐電磁界シミュレーションにより、アンテナ特性が最適となる条件を探索した上で、電波暗室で指向性特性の評価を実施
‐映像伝送ケーブルの特性評価を行い、10MHzにおいて減衰量は0.7dB/1mと小さいことから、映像信号を劣化させず長距離伝送できることを確認
・信号処理機能の向上
‐呼吸に比べてはるかに小さい体動である心拍においてウェーブレット的相関処理によるデータの一般化を実施
‐S/N比2:1以下程度であっても呼吸による微小な動きを判定し、生存者有無を自動判定することが可能なソフトウェアを開発
・過酷状況での使用可能性を試験
‐振動試験を実施し、JISZ0232に準拠した試験を実施し、運搬振動に対して問題がないことを確認
‐ヘッド部荷重試験(圧縮・せん断試験)の結果、2トンまでの強度に対応できることを確認
‐熱サイクル試験の結果、-10~60℃の運転状態での熱サイクル、-20~60℃の保管状態での熱サイクルの各試験を行い、試作機にほぼ問題がないことを確認

知財出願や広報活動等の状況

・新聞:日本経済新聞(神奈川版、H23.11.3)
・出展:平成23年度神奈川県ものづくり技術交流会(H23.11)

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

・H23年度に実用化に成功
・試作機あり(ボーカメレーダ)

製品・サービスのPRポイント

新方式の実現→従来品(ボーカメ、ボーカメCO2)では板が一枚あるだけで障害となり見つけられなかった生存者でもドップラーレーダの利用により見つけることが可能となった。人命救助の現場での作業効率・作業効果の向上が期待できる

今後の実用化・事業化の見通し

川下企業のニーズに合わせて更なる小型化を行うとともに、実証試験を重ねて事業化を目指す
・サポイン事業終了後は川下企業への試作品提供や、展示会への出展等の活動を実施し、性能評価を受けた結果、更なる軽量小型化が不可欠とのことで、改良試作機を製作した
・事業化に向けて更なる実証試験が必要なことから、引き続き実証試験を重ねていく。今後はH25年4月頃の事業化を目指して取り組みを続けていく

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社タウ技研
事業管理機関 新菱工業株式会社
研究等実施機関 地方独立行政法人神奈川県立産業技術総合研究所
新菱工業株式会社

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社タウ技研
本社所在地 神奈川県横浜市佐江戸町814番地