研究開発された技術紹介

圧電膜スプレー塗布技術を用いて新型の超音波素子を開発し、高速道路での注意喚起システムに導入することを目的とした。従来の超音波素子が持つ指向性と出力の問題を解決するため、抗電界の高いPZT薄膜を採用し、印加電圧を向上させることで高出力化を実現する。また、スプレー技術によって曲面にも圧電膜を生成でき、小さな面積でも高指向性を確保することが可能となる。

・圧電膜スプレー塗布技術の開発
‐ 高指向性と高出力を実現するため、PZT薄膜を採用し、印加電圧を向上(400V達成)
・超音波素子の最適化
‐ 小面積でも高い指向性を持たせる設計を実現し、出力性能を向上
・低コスト化の実現
‐ スプレー技術により多数の圧電素子を一度に生成し、製造コストを削減

特願2020-187348

本技術は、高速道路工事現場での安全性向上を目的としており、特にドライバーへの注意喚起が必要なシーンで活用される。また、周辺住民への騒音被害を抑えるために、高指向性を持った超音波を用いることができる。

現在、試作段階で性能向上が確認されており、量産化に向けた最適化が進行中である。特に、高速道路運営企業との協力のもと、フィールドテストが進められており、実用化に向けた評価が行われている。

本製品は、従来の超音波素子に比べ、指向性が高く、出力性能が向上している。また、スプレー技術によりコスト削減が実現されており、安全で効率的な高速道路注意喚起システムとしてPRできる。

量産体制の整備が進められており、試作段階で得られた成果をもとにさらなる製品改良が行われている。今後、高速道路以外の一般道路での利用も視野に入れた事業展開が期待されている。

現段階では、圧電膜の品質安定化や量産時のコスト削減が引き続き課題である。また、フィールドテストを通じてさらなる製品改良を行い、実際の運用環境における耐久性の向上も求められる。

導入先である西日本高速道路総合サービス沖縄様と情報共有し開発中