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情報処理

人の位置や動作を高精度に検知し、状況に応じた支援を行うシステムを実現する

京都府

株式会社ゴビ

2021年2月19日更新

プロジェクトの基本情報

プロジェクト名 高精度な人間センシングを低コストで実現するためのウェアラブルIOHセンサの開発
基盤技術分野 情報処理
対象となる産業分野 医療・健康・介護、環境・エネルギー、自動車、ロボット、農業、産業機械、情報通信、スマート家電、食品、工作機械、エレクトロニクス、物流・流通
産業分野でのニーズ対応 高機能化(新たな機能の付与・追加)、高性能化(既存機能の性能向上)、高性能化(耐久性向上)、高性能化(小型化・軽量化)、高性能化(信頼性・安全性向上)、高性能化(精度向上)、高効率化(同じ生産量に対するリソースの削減)、高効率化(工程短縮)、高効率化(人件費削減)、高効率化(生産性増加)、低コスト化
キーワード ICタグ、自律測位、動作分析、ウェアラブル、IoT
事業化状況 実用化間近
事業実施年度 平成29年度~令和1年度

プロジェクトの詳細

事業概要
IoHセンサ

人の動作や位置を高精度かつ安定的に検知するウェアラブルIoHセンサを開発する。ICタグをセンサとして活用するために、従来はあまり行われてこなかった電磁誘導式ICタグとリーダの相対速度や接近時間等による検知状況の変化(動的性能)の検証を行い、その適用方法、適用可能範囲等を明確にした。そして、10軸センサ(加速度、角加速度、地磁気、気圧)を搭載し、自らの位置を自蔵センサのみで計測する“自律測位技術”を組み合わせてICタグのない場所の検知も可能とし、人の位置や動作を低コストかつ高精度に検知する人間センシング技術を開発した。

開発した技術のポイント

・IoHセンサの技術開発
-実用レベルのICタグ読み取り性能、自律測位性能をウェアラブルなサイズで実現
-連続稼働時間については、当初予定していたピエゾの省電力バイブレータが製造中止となり、目標時間に至らなかった。
・静的/動的性能向上用拡張アンテナの技術開発
-静的性能として、ICタグを並べたときの読取性能の劣化を最小限に抑えた拡張アンテナを開発
-動的性能として、台車等に取り付けられたIoHセンサが、移動しながらでも床面等に設置されたICタグを読み取れる拡張アンテナを開発
・統合測位システムの技術開発
-ICタグ検知技術、自律測位技術を用い、高精度かつ低コストで人の位置を検知するシステムを開発
-ICタグ検知技術、動作分析技術を用い、IoHセンサを装着することで、作業者の動作を認識するシステムを開発

具体的な成果
自律測位性能検証

・IoHセンサの技術開発
-長さ、幅共に50mm以下、厚さ15mm以下、重さ60g以下、アンテナ出力100mW以下、アンテナ径8cm以下の目標をすべて達成。
-連続稼働時間は、目標の20時間に対し10時間に留まったが、1日の就業時間(8時間)以上は使用できるレベルを実現。
・静的/動的性能向上用拡張アンテナの技術開発
-静的性能として、30cm間隔で並べられたICタグを、IoHセンサで20cm以上の距離で読み取れることを確認
-動的性能として、ICタグを6km/hで移動するIoHセンサで100%読み取れることを確認
・統合測位システムの技術開発
-自律測位の誤差5%以内を達成し、測位用タグシートの設置数を1/10以下に削減
-実際の作業現場における人の動作検知を行い、5つ以上の動作を認識できることを確認

知財出願や広報活動等の状況
手用IoHセンサ

・IoHセンサおよび拡張アンテナを展示会(ウェアラブルEXPO)で展示した。

研究開発成果の利用シーン

IoHセンサで作業員の居場所や手の位置、動作等を高精度に検知することで、居場所に合わせた作業指示、作業ミスの検知、作業手順の改善、作業状況に応じた作業員の再配置や休憩指示、事故防止などの、効率改善や安全確保、健康管理が可能になる。

実用化・事業化の状況

事業化状況の詳細

市場ニーズが高まっており、研究開発も順調に進んだため、令和3年度からの販売予定を前倒しすることを検討していたが、新型コロナウィルスの世界的大流行によって遅れが生じ、当初想定通り、令和3年度中の販売を目指して進めている。
令和2年の6月に、本研究の成果を実際の現場に試験導入して評価をしていただいた。その結果を元に機能・性能の改善を実施し、これからその効果の検証を実施する予定である。

提携可能な製品・サービス内容

設計・製作、試験・分析・評価、共同研究・共同開発、技術ライセンス

製品・サービスのPRポイント

・ICタグの読取性能は、従来製品の約1.5倍、拡張アンテナと組み合わせることで約3倍を実現。手の位置や足の位置検知の精度が向上し、様々なシーンでの適用が可能に。
・10軸センサによる自律測位機能により、周囲に専用機器を設置しなくても測位が可能。
・作業者の動作を、低コストかつ高精度に検知可能。
・従来製品の1/2(体積比)以下のサイズを実現。

今後の実用化・事業化の見通し

主に既存顧客での試験導入をしながら実用性の評価を行い、その結果を元に機能・性能を高めて販売を開始する。これまでの製品で要望のあった、海外工場での使用や防水性、狭い場所への対応なども解消しているため、開発当初の想定を上回る需要が見込める。既に大手メーカーと視覚障害者のホームからの転倒防止を主眼としたシステムの製作・実験などを行っており、製品化することで実現が一気に加速する。

実用化・事業化にあたっての課題

・IoHセンサの開発
-ピエゾ・バイブレータの代用のバイブモータを見つけたが、消費電力が大きいため、ソフトウェアによる省電力制御のみでは限界があり、バッテリをより大容量のものに変更したが、さまざまなケースでの検証が必要。
-より高性能で、着脱性のよいアンテナアタッチメントの実現
-現場でのさまざまな使われ方に対するロバストな対策の実現

事業化に向けた提携や連携の希望

特になし
共同研究機関である国立研究開発法人産業技術総合研究所とは、引き続き、連携して追加研究を進めており、販売に関しても既存の販売ルートで展開することが可能。

プロジェクトの実施体制

サポイン事業者 株式会社ゴビ
事業管理機関 公益財団法人京都高度技術研究所
研究等実施機関 国立研究開発法人産業技術総合研究所
アドバイザー 京都府中小企業技術センター
立命館大学

サポイン事業者 企業情報

企業名 株式会社ゴビ(法人番号:4130001017340)
事業内容 システム開発及びコンピュータ関連機器販売
社員数 16 名
生産拠点 本社に同じ
本社所在地 〒600-8813 京都府京都市下京区中堂寺南町134番地 京都リサーチパーク
ホームページ http://www.go-v.co.jp
連絡先窓口 株式会社ゴビ 島田 幸廣
メールアドレス shimada@go-v.co.jp
電話番号 075-315-3621