【運転の電化・自動化に伴う、自動車設計におけるセンサ技術の役割拡大】

自動車生産の状況は大きく変化しています。現代の自動車設計においては、電子デバイスやセンサが飛躍的に増加しており、自動車産業がe-モビリティや自動運転へのシフトを進めるにしたがい、この傾向はさらに強まると予想されます。電気自動車に搭載されるコアテクノロジーにおけるセンサの役割は拡大し続けています。また、内燃エンジン車のガスセンサは、排気ガスモニタリングから室内空気質（IAQ : internal air quality)の測定へとシフトしています。

TDK は、コンシューマモデル／プロシューマモデルから工業用ユニットまで、あらゆるタイプのドローンに最適なセンサを提供しています。
 
わずか数年の間に、ドローンは、農業、不動産、映画撮影など、さまざまな分野において、欠かせないものになりました。これらの成功だけに止まらず、ドローンは、配達、検査、捜索・救助、監視、地図作成など、さまざまな用途に適しており、無限の可能性があります。
 
ドローンの実用性の基本は、センサ技術にあります。ドローンは、主に2つの目的のために、多様なセンサを使用しています。１つは飛行やナビゲーションなどの独自機能。そして２つ目は視覚用カメラ、活動を感知するためのモーション検知、熱を検出するための温度センサなどの補助的機能です。

TDKの超音波ToF（Time-of-Flight）センサ「SmartSonic™」は、MEMS技術によるPMUT（圧電MEMS超音波トランスデューサ）と超低消費電力のSoC（システム・オン・チップ）を小型のリフロー対応パッケージに統合した、高性能測距センサモジュールです。測定対象との距離を最大5メートルの範囲で高精度に測定することができます。
対象物の表面特性や照明条件に影響されない超音波センサソリューションは、障害物回避、人感検知、ロボット、セキュリティ・監視、AR/VR、ドローン、水位検出、スマートホーム／ビル、その他各種IoTデバイスなど、多種多様なアプリケーションに最適です。

近年、私たちの暮らしや社会のなかで、サービスロボットの果たす役割の重要性はさらに高まっています。交通や物流、ホームエンターテインメント、セキュリティまで、その活用の場はあらゆる分野に広がりつつあります。アプリケーションを問わず、こうしたロボットに求められるのは、周囲環境の変化をリアルタイムで感知して、安全性を確保しながら、快適なユーザ体験を提供することです。本稿では、サービスロボットを代表する「ロボット掃除機」を例に、TDKのセンサ製品群「SmartSensor」シリーズの多彩なセンサテクノロジーをサービスロボットに有効活用いただく方法についてご紹介します。
初期のロボット掃除機はインテリジェンスが非常に未熟で、あちこちに衝突しながらやみくもに動き回る、弱点だらけのロボットでした。以前に居たところがわからないため掃除の取り残しが多かったり、身動きがとれなくなったり、掃除中にバッテリーが切れて立ち往生したりといったトラブルは日常茶飯事でした。しかも、従来のコード付き掃除機に比べてダストボックスが小さいため、満杯になると吸い込みが極度に弱まり、ただ動き回るだけでゴミをまったく吸っていないこともしばしばありました。その後、さまざまなセンサ技術やモータ制御技術の革新的な活用により、ロボット掃除機は年々急速に進化を遂げていき、いまでは格段にスマート化され、前述のような課題はおおむね克服しています。

各種センサ、プロセッサ、アクチュエータを一つのボードに集約したTDK Robokit1は、あらゆるロボットアプリケーションのスピーディーなプロトタイピングや開発を可能にする、理想的なロボットプラットフォームです。
6軸IMU、産業用IMUモジュール、静電容量型気圧センサ、デジタルI²Sマイク、温度センサ、超音波ToF（Time of Flight）センサ、磁力計、モータコントローラなどの主要製品が一つのPCBに統合されています。
ARM® Cortex®-M7搭載、多様なインタフェースを内蔵し、Raspberry Pi やASUS Tinkerボードといった複数のプロセッサプラットフォームとの互換性も備えたRoboKit1は、従来の開発ボードとは一線を画す、多種多様なTDKソリューションの詰まった新しいロボット開発プラットフォームです。

「サービスロボット」は今日、物流／交通、警備、清掃、家事支援、趣味／娯楽、介護／補助など、さまざまな場面で広く利用されています。サービスロボットが使われる状況は多岐にわたるため、こうしたロボットは、人間とスムーズなコミュニケーションがとれること（ヒューマンマシンインタフェース）や、安全性が確保されていること、状況の変化にも柔軟に対応できることなど、さまざまな要件を満たす必要があります。サービスロボットにとって「センサ」は非常に重要な役割を担っています。本記事ではロボット掃除機を例にTDKの様々なセンサ製品をご紹介します。