パナソニックホールディングス株式会社 研究開発活動 (2016年3月期)

当社グループは、それぞれのセグメントにおいて、成長を目指し、急速に発展するIoT、ロボティクス技術や環境課題への貢献に向けた技術の開発に注力しました。

カンパニーや事業部などの組織を横断した主な取り組みと成果は、以下のとおりです。
・画像処理に人工知能技術を活用した人物検出技術を開発
ディープラーニング(深層学習)を用いて、傘をさした状態や様々な姿勢を取っている複数の人物を同時にリアルタイム検出できる技術と、従来に比べ最大10分の1程度の計算量で人物らしさの識別処理をする新たなアルゴリズムを開発しました。
この方式により、小型・省エネ化が必須の自動運転車への搭載に大きく前進しました。
・有機CMOSイメージセンサー向け広ダイナミックレンジ化技術を開発
1画素内に感度の異なる2種類のセルとノイズキャンセル機能を備えた独自構造の明暗同時撮像センサーを開発し、チップサイズはそのままで、従来比100倍のダイナミックレンジを実現しました。
これにより逆光やライト照射下に被写体があるような明暗差の大きいシーンの撮像においても、画像の飛びやつぶれのない豊かな色階調が再現できるようになりました。
・非接触で心拍間隔を計測する生体情報センシング技術を開発
呼吸や心臓の鼓動によるわずかな体表面の変位を非接触かつ高感度に検出できる独自のミリ波レーダー技術を開発しました。この技術と特徴点抽出による心拍推定アルゴリズムを組合せることにより、検出した変位信号から呼吸信号と心拍信号とを分離し、心電計相当の精度で心拍間隔をリアルタイムに計測することに成功しました。これにより、家庭やオフィスでの人の健康状態やストレス状態などのモニタリングをすることで、新しい応用サービスやシステム・ソリューションへの展開が期待できます。

当連結会計年度におけるグループ全体の研究開発費は、4,498億円となりました。主な内訳は、「アプライアンス」882億円、「エコソリューションズ」533億円、「AVCネットワークス」1,013億円、「オートモーティブ&インダストリアルシステムズ」1,895億円です。各セグメントの主な成果は以下のとおりです。

(1) アプライアンス
主に当社の研究開発部門を中心として白物家電や情報家電、空調機器等の研究開発を行っています。主な成果としては、
・自動制御運転で状況に応じたきめ細かい掃除を実現するロボット掃除機RULOを開発
多彩なセンサーでゴミの量や床面の材質を検出し、走行経路や吸引力、ブラシ回転数を掃除機自らが判断する新たな技術を開発しました。加えて、機械工学に基づいた当社独自の三角形状(ルーローの三角形)の採用と、家庭用掃除機で培った技術を応用することで、ゴミの溜まりやすい部屋の隅々まできめ細かい掃除を可能にしました。
今後も、センサー技術や人工知能技術によってロボティクス家電を進化させ、日々の家事の負担軽減に貢献します。
・水素から直接発電する純水素燃料電池のプロトタイプを開発
将来の水素社会に向けて、発電時にCO2を発生しない純水素燃料電池のプロトタイプを開発し、地方自治体の施設にて実証実験を推進しています。
加えて、水素の製造、貯蔵、利用のバリューチェーン全体の技術開発も進め、地産地消により効率よくエネルギーを使う分散型エネルギー社会の実現に貢献します。
・マイクロ波をらせん状に放射させ加熱する技術「サイクロンウェーブ加熱」を業界初で実現
独自開発した新形状の3Dアンテナにより、マイクロ波をらせん状に放射させる「サイクロンウェーブ加熱」を業界で初めて実現し、オーブンレンジに搭載しました。従来のマイクロ波では食品の周囲から解凍されやすくムラが大きくなる傾向でしたが、「サイクロンウェーブ加熱」では、らせん状のマイクロ波が食品の中央付近にも放射され、食品中央から周囲へと広範囲に浸透するため、解凍のムラを抑えた「芯までほぐせる解凍」を可能にしました。
(2) エコソリューションズ
主に当社の研究開発部門を中心として、エネルギーマネジメントをはじめ、住宅設備や建材、環境空質機器等の研究開発を行っています。主な成果としては、
・高い除菌・脱臭効果を発揮する次亜塩素酸 空間清浄機ジアイーノを開発
電解水技術で生成した次亜塩素酸を含浸させた除菌フィルターに汚れた空気を通過させる気液接触方式の除菌・脱臭技術を開発しました。
この結果、病院や幼稚園など多くの人が集まる空間での感染対策や介護施設等でのにおいの除去が可能となり、より安心で快適な空気環境を提供できるようになりました。
・高効率・高光束な大規模スポーツ施設向けのLED投光器を開発
従来のマルチハロゲン灯を用いた投光器と同等の明るさを保ちながら、100 lm/W(ルーメン・パー・ワット)を超える高効率で、消費電力を削減するLED投光器を開発しました。LEDの特長である瞬時点灯の特徴に加え、前面パネルには耐衝撃性に優れ破損時にも飛散しにくいポリカーボネイトを採用しました。ビーム角の異なる投光器モジュールを組み合わせ、用途に応じた明るさと配光を実現できるため、スポーツ施設での視環境の改善とともに省エネルギーにも貢献していきます。
・光熱費(電気料金)削減をサポートする「スマートHEMSサービスアプリ」を開発
当社の「スマートHEMS®」で計測した家庭の電力データを、利用者自らが身近なものとして利活用できるスマートフォン向けアプリ「スマートHEMSサービスアプリ」を開発しました。
アプリには、業界で初めて電気の使い過ぎ情報をプッシュ配信する機能や、電気の利用状況や節電ポイントを色で識別し分かりやすく示す機能を搭載しました。これにより電気料金削減をサポートし、節電に対する意識を自然に高めることでHEMS利用度を大幅(約3.5倍)に向上させ、HEMSのさらなる需要の拡大と普及に貢献していきます。

(3) AVCネットワークス
主に当社の研究開発部門を中心として、AVとICTとを融合し、企業・法人向けの機器やソリューションの研究開発を行っています。主な成果としては、
・言葉の壁を感じることなくコミュニケーションできる多言語音声翻訳技術を開発
3次元に配置した4つのマイクで話者の位置を特定する指向性収音技術で聞き取り精度を高め、クラウド上の音声認識・翻訳・合成エンジンによりスムーズな翻訳を行う多言語音声翻訳システムを開発しました。
この結果、人ごみなど騒音環境下でのハンズフリー翻訳が可能となりました。今後も引き続き実証実験を通じて性能向上を図り、実用化を目指していきます。
・IoT/M2M向けサイバーセキュリティ対策基盤を開発
CPUやROM・RAMなどのリソースに使用制約があるIoT/M2Mデバイスを「ハッキング」や「なりすまし」などの「サイバー攻撃」から守るため、従来は実装が困難とされてきたパソコン並のセキュリティを実現できる暗号・認証モジュールを開発しました。このモジュールには当社独自の暗号実装技術を組み入れており、IoT/M2Mデバイスでも軽量で高速な動作が可能になります。併せて各種セキュリティ対策のサービス基盤を構築し、製品への実装コンサルティングから保守・運用までトータルで提供することが可能となります。
・光ディスクを使ったデータセンター用データアーカイブシステム「freeze-ray」を開発
データセンターでの、アクセス頻度が低い、あるいはアクセスされることがないものの、長期間保存が必要なデータの保存とアクセスにおいて、高効率で持続可能な光ディスクを使ったデータアーカイブシステム「freeze-ray」を開発しました。当社は主に高密度光学技術、主要装置(光ディスク、ドライブ、関連ロボット)、そしてデータセンターでのシステム制御を容易にするライブラリーソフトの開発に貢献しました。
これにより、データセンター運営の経費やエネルギー消費量を削減させることができます。

(4) オートモーティブ&インダストリアルシステムズ
主に当社の研究開発部門を中心として、車載向けなどのインフォテインメント関連機器、二次電池をはじめとした電子部品、電子材料等の研究開発を行っています。主な成果としては、
・伸縮自在なストレッチャブル樹脂フィルムを開発
熱可塑性樹脂に、この樹脂の特徴である3次元架橋構造を生かした独自の樹脂設計技術を採用することで、伸縮自在で繰り返し使用が可能なフィルム状の絶縁材料を開発しました。併せて、この材料を用いたストレッチャブル樹脂をベースに、繰返しの伸縮によっても導電性が維持できる透明電極材料や配線用導電ペーストも開発しました。
これにより、衣服や体に付けるなど、あらゆる形に追従できる柔らかく、しなやかなエレクトロニクスデバイスが実現でき、ウエアラブル、センサ、ディスプレイ、ロボットなど幅広い分野への適用が期待されます。
・電磁ノイズ抑制・熱拡散一体シートを開発
電磁ノイズを抑制する効果のある均質な金属磁性粒子を樹脂中へ高密度に配向分散できる分散・圧縮プロセス技術を独自開発し、これまで困難であった高い電磁ノイズ抑制能力とシートの薄型化の両立を実現しました。また、電磁ノイズ抑制効果を有する機能性接合層を開発し、電磁ノイズ抑制シートに付与する一体貼りあわせ技術を採用することで、熱拡散特性とノイズ抑制特性を向上しています。
これにより、業界で初めて1枚の薄型シートで熱とノイズの対策を同時に行うことができ、機器設計の簡素化と効率化を実現し、モバイル端末や車載機器、産業機器など幅広い分野に貢献します。
・次世代高速無線LAN向けのミリ波アクセスポイント技術を開発
既存の無線LANの10倍以上の高速通信を実現する、マルチユーザ向けの次世代高速無線WiGig®対応のミリ波アクセスポイント技術を開発しました。本技術を搭載した無線モジュールは約120度の送受信指向角を持つため、3つのユニットの組合せでアクセスポイント周囲360度をカバーするとともに、複数ユーザの同時接続時において1ユーザあたり1Gbps以上の実効速度を実現します。これは120分の動画を約10秒でダウンロードできる速度に相当します。
これにより、アクセスポイントを設置した空港などの施設で大容量コンテンツをストレスなくダウンロードし、旅先で楽しむなどさまざまなサービスに適用が期待されます。