研究開発された技術紹介

本事業では社会インフラの防災・減災を先端計測技術でスマート化・効率化する。地表や構造物の微小変位や振動を可搬で、設置後常時リアルタイムで遠隔より画像化可能な、低廉で小型なレーダー(汎用MIMO型GB-SAR)を実用化し、工事や発災現場での活用を推進する。

・79GHz帯RF回路一体型アンテナアレイ開発への対応
-IC8個、送信アンテナ24個、受信アンテナ32個のRF回路一体型アンテナアレイ基板の設計・製作・評価を完了
-レーダー装置全体の組み上げおよび調整を完了
・79GHz帯大気不均質補正への対応
-誤差を4mmから2mmに低減し、100mの大気補正アルゴリズムを開発
-計測速度100回/秒の補正ソフトウェアを開発
・単体及び複数台同期計測への対応
-複数台同期計測とリアルタイム画像合成ソフトを開発・試験完了
-暗室および屋外テストを完了

・79GHz帯RF回路一体型アンテナアレイ開発への対応
-79GHz帯のRF回路設計を行い、変位計測距離300mの実現性を明らかにした。
-アンテナ素子を幅約1.5mm、5,000円/個以下で製作した。
・79GHz帯大気不均質補正への対応
-晴天時や降雨時に変位計測が可能な大気不均質補正アルゴリズムを研究し、実用的な補正が可能であることを確認。
-曇天時に計測距離100mで誤差を約2mmに低減することに成功した。
・単体及び複数台同期計測への対応
-最大10台の同期計測が可能なソフトウェアを開発し、動作検証を実施。
-屋外での画像化試験で、選定ICサプライヤー提供の開発キットを上回る計測性能を確認。

・レーダー装置について、特定無線設備の技術基準適合証明証書を令和5年5月取得済、また、特許も令和5年9月出願済。
-出願日: 令和5年9月29日
-出願番号: 特願2023-170058
-発明者: アンテナ技研 藤原、澁江、中嶋、藤井、須藤、河田(全て補助事業従事者)
・日刊工業新聞に掲載 (令和5年11月23日): 防災・減災用小型レーダー (微小変位,振動を計測)

79GHz帯RF回路一体型アンテナアレイは、ミリ波レーダーの高精度な画像化を実現し、複数台の同期計測により、社会インフラの防災減･に対応する。想定するサンプル出荷先はゼネコン、建設/土木コンサル、インフラ会社(電力・ガス・JR) など。

79GHzMIMO型GB-SARの試作を完了し、令和5年度には実機による屋外実験で性能評価を進めた。令和6年度内のサンプル出荷を目指す。

79GHz帯RF回路一体型アンテナアレイは、コンパクトで高性能。複数台の同期計測により、広範囲のリアルタイム変位計測が可能であり、大気不均質補正技術により、天候に左右されずに高精度なデータ取得ができる。

令和5年度に性能評価、令和6年度にかけて大手顧客企業ニーズ仕様への合わせこみを実施した。令和6年度サンプル出荷、令和7年度より製品販売事業開始、令和8年度より計測代行事業開始、令和9年度より海外事業開始、と順次展開していく予定。

ドローン等の無人機搭載による新たな事業展開を考慮すると更なる小型化が今後の検討課題となる。また、半導体などの部品調達の安定性も今後の課題となる。