三菱電機技報

近年，製造業（ものづくり）では，労働力不足，グローバル競争，環境規制，消費者ニーズの多様化を背景に，工場IoT（Internet of Things）とデータ活用が注目されている。一方で，製造現場への導入には幾つかの課題が存在する。具体的には，初期投資コスト，技術的専門知識の不足，データセキュリティー，接続互換性，データ活用のサイロ化，ROI（投資対効果）の不確実性が挙げられる。これに対して，三菱電機は製造現場のデータを“集める・貯（た）める・活用する”をワンストップで提供するFAデジタルソリューションサービスを開発した。このサービスはクラウド上で稼働し，エッジゲートウェイ機器でデータを収集・標準化し，様々なシナリオで活用できる。今後，市場浸透を進めて，新たなアプリケーション開発や機能拡張を図る予定である。

多様化する製造現場で，要求される制御規模や性能が異なっており，これらの要求を実現可能なコントローラの対応が課題になっている。これまでMELSECで培った制御技術を１ユニットに統合することによって，顧客の要求に対応し，製造現場に更なる変革を起こすための新製品として“MELSEC MXコントローラ”を開発した。
この製品の特長は次のとおりである。
（1） 多軸設備でも精密な組立て・加工を実現する高精度なモーション制御
多軸で構成された設備で，“高速高精度な加工を必要とするメカ構成”と“要求精度が高くないメカ構成”を異なる制御周期で制御を可能にした。これによって，設備全体の制御の最適化を実現する。
（2） 工場のIoT化を推進する強化された情報処理
工場のIoT（Internet of Things）化を推進するため，MQTT（Message Queuing Telemetry Transport）やOPC UA^（注1）といった上位システムで一般的に採用されているプロトコルを内蔵し，上位システムと親和性の高いシステムが構築可能である。また，上位システムとの親和性が高くなるにつれサイバー攻撃のリスクも上がるため，暗号通信やユーザー認証といったサイバーセキュリティー対策機能を搭載し，堅牢（けんろう）なシステムを構築可能にする。
（3） 顧客の設備規模・用途に合わせたスケーラブルなラインアップ
設備に求められる性能や制御規模は，生産する製品に依存している。それぞれの設備に合ったコントローラが選定できるように，プログラム容量・制御軸数・性能によって，スケーラブルなラインアップを展開している。
（注１） OPC UAは，OPC Foundationの登録商標である。

顧客の製造工程で，高生産・高品質を実現するため，産業用ロボットMELFA FRシリーズ“FR PLUS”を開発した。新制御方式“MELFA High Drive”を採用し，高い軌跡精度，短い位置決め整定時間，レイアウト設計に対する柔軟性を可能にしている。軌跡精度や位置決め整定時間が向上することで，作業品質が向上し，また，タクトタイムの短縮につながる。MELFA High Driveを有効にした場合と無効にした場合で，ロボットに試験経路を動作させ，軌跡精度を比較した。その結果，MELFA High Driveによって，三菱電機の測定環境で軌跡精度が最大64％向上することを確認した。

近年，生産ラインでは，タクトタイムの更なる短縮及び変種変量生産のニーズが高まっており，高速搬送が可能かつフレキシブルな搬送システムの必要性が増している。さらに，就労人口減少問題から，生産ライン立ち上げ工数・オペレーション工数・保守工数の低減も重要性を増している。
三菱電機では，こうしたニーズや課題に対応するため，リニアトラックシステム“MTR－Sシリーズ”を開発した。
“MTR－Sシリーズ”では，リニアトラック特有の高速性・柔軟性はもちろんのこと，製品導入・保守・プログラミングの容易化に焦点を当てた開発を行い，ユーザーへの価値を向上させている。

近年，自動車業界では100年に一度と言われる変革期にある中，CASE（Connected，Autonomous，Shared & Services，Electric）領域の技術開発を加速させている。V2X（Vehicle to everything）は自車両が他車両や外部ネットワークに接続するためのキー技術であり，安心安全を目的としたADAS／AD（Advanced Driver Assistance Systems／Autonomous Driving）の認識性能の向上や車両間の協調制御をスムーズに行うための技術として期待が高まってきている。世界的にも欧州・米国を中心に検討や開発が盛んに行われており，日本でも制度整備や実現検討がなされ，高速道路での実証試験も進められている。
三菱電機モビリティ㈱（MELMB）では，より安心安全なADASアプリケーション（衝突警報など）を実現するためのV2X技術として自車両と他車両の位置情報から他車両との相対的な位置関係の算出精度を向上させ，衝突危険性の警告精度を高めるための技術を開発した。この技術では，高精度ロケータ（High Definition Locator：HDL）技術の特長である高精度な位置情報と地図情報を用いることで自車両周辺の他車両の状況をより正確に認識し，相対位置及び警告の高精度化を実現した。

夜間の安心・安全な運転環境の実現のためには，車対歩行者の事故の抑制が重要な課題である。ドライバーが事前に回避行動を取ることができれば，ヒヤリハットの軽減と安全性の確保を両立できる。そこで三菱電機モビリティ㈱（MELMB）と三菱電機は，ドライバーが見落とした歩行者を早期に知らせる機能を開発している。この機能は，見落とし検知アルゴリズムによって，ドライバーに知らせる対象を限定することで，知らせる頻度が多いことによるドライバーの煩わしさ軽減の効果が期待できる。このアルゴリズムの開発に必要な，歩行者を見落としたときのデータは，実車での収集が困難であるため，CG（Computer Graphics）映像を用いた評価実験によって収集した。これによって，安全かつ効率的なパラメーター最適化及び性能評価を行った。

車の安全性を評価するアセスメントであるEuro NCAP（The European New Car Assessment Programme）の評価基準に幼児置き去り検知が追加される^（1）など，車内に取り残された幼児に対する熱中症などの事故リスクを軽減する取組みが進んでいる。車内用センサーの一つとして60GHz帯ミリ波レーダーが有力視されているが，その検知性能は車内の構造物による透過・反射等の影響を受けるため，製品開発前段階でセンサー仕様，搭載条件，車内レイアウト等が適切であるかの見極めが重要である。この開発では，三菱電機の“電波見える化技術^（2）”を車内レーダーに適用し，実測した人体の散乱データとの比較によって実験的検証を行う。さらに，車内の検知可否マップを作成し，電波伝搬解析が製品開発前段階でのレーダー検知性能の見極めに有効であることを示す。

三菱電機モビリティ㈱は，ADAS－ECU（Advanced Driver Assistance Systems－Electronic Control Unit），DMS（Driver Monitoring System），HDL（High－Definition Locator）などのADAS機器製品の提供を通じて，安心安全なモビリティ社会実現に貢献している。その中でも特にDMS，HDLは高負荷処理とリアルタイム処理の両立が求められ，従来の三菱電機モビリティ㈱製システムではSoC（System on Chip）とマイコンで機能を分担し，システム要件を実現していた。しかし，近年のSoC高機能化に伴い，SoCに搭載されている複数のコアを使い分けることで，単一SoCでのリアルタイム処理と非リアルタイム処理の両立が可能になった。そこで，従来システムのマイコン機能をSoCに統合し，機能，性能，コストを検証した。