パナソニック技報
【5月号】MAY 2022 Vol.68 No.1

自動車業界はCASEに代表される技術革新に加え，クルマを使った新しいサービスも登場し，まさに大変革時代を迎えています．当社は，これまで培ってきた家電・住宅領域での知見を結集し，カーメーカーをはじめ，一人ひとりのお客様に寄り添い，新たなユーザー価値・体験を先んじて創造していきます．本特集では，デバイスからソリューションまで最新の技術開発や活用についてご紹介いたします．

パナソニック ホールディングス(株)　執行役員　グループ・チーフ・テクノロジー・オフィサー　薬事担当
コーポレートイノベーション・ベンチャー戦略担当　小川　立夫

パナソニック ホールディングス(株)　名誉技監　事業開発室　ESL研究所　所長／京都大学　特命教授　大嶋　光昭

古賀 英一，東 佳子

半導体P/N界面の特性原理とパルス安定性の機構が多結晶体へ応用展開され，新種の特性発現物質SrCoO₃を用いたZnOバリスタ材料が見出された．既往材料（BiやPr添加系）にない特有の特性と界面構造により，新しい2つのタイプの積層バリスタが開発された．放電機構内蔵型は，超低静電容量（0.1 pF，従来比1/10）ながら優れた静電気抑制効果（200 V at 8kV: IEC 61000-4-2）を示す．また，卑金属を内部電極とした積層バリスタで初めて，優れた非線形特性と静電気耐久性が発現された．RFアンテナ直下や高速信号ラインへの用途拡大を始め，高価な希少資源抑制へ貢献できる．

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キーワード / ZnO，バリスタ，粒界，静電気（ESD），静電容量，卑金属，積層，セラミックス

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大坪 睦泰，松谷 伸哉，堀内 一志

自動車の電子制御回路（ECU）の電源部に使用されるパワーチョークコイル（PCC）は，電子制御回路の高機能化や半導体の進化により大電流・高周波化が求められ，従来のフェライト磁性材を用いたPCCでは，対応困難になってきていた．筆者らは，金属系複合磁性材（メタルコンポジット：MC）とコイル一体成形技術を開発し，車載用途として事業化に成功した．開発した車載用PCC-MCは従来比で約2倍の電流を流すことができるため，電源回路の40 %以上の小型化を達成し，各種ECUの小型化を可能にした．また150 ℃の耐熱性，30 Gの耐振性，3000時間の信頼性を有しており，高温のエンジンルームへの搭載も可能とした.

キーワード / ヘッドアップディスプレイ，AR-HUD，拡張現実，重畳，振動，歪

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川畑 直弘，古賀 久雄

IEEE 1901-2010準拠の高速電力線通信技術HD-PLC（High Definition Power Line Communication）をIoT用途へ拡張するために，1つのIPコアで通信の長距離化と高速化を切り替え可能な第4世代HD-PLC技術を開発した．並行して国際標準化活動を行い，本技術をベースラインとする仕様が2019年3月にIEEE 1901a標準規格として認定され，2021年1月にはIEEE 1901-2010と統合される形でIEEE 1901-2020の規格書が発行された．ビル・工場・社会インフラのIoT化が急速に進む中，現行の第3世代技術では通信距離や通信速度が問題となる場合がある．第4世代技術で新たにリサンプリング処理の追加と最小通信帯域の狭帯域化を行うことで，通信距離で2.4倍，通信速度で2倍の性能を達成した．また，多様化するアプリケーションへ対応するため，複数のモードとチャネルを用意し，伝送路特性に応じて最適な組合せを選択可能とした．

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キーワード / HD-PLC，電力線通信，Wavelet OFDM，IEEE 1901，有線通信，IoT，PaWalet Link，近距離無線通信

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浦岡 祐輔，池上 裕基，千秋 考弘，山口 敦史

折り畳み型有機ELデバイスの小径折り曲げを実現する封止材料を開発した．デバイスの折り曲げ径の小径化に伴い，折り曲げ部の水分浸入防止性と耐剥離性の確保が課題となっている．製品化されている有機ELディスプレイに用いられている薄膜封止構造は，無機層－有機樹脂層－無機層の3層構造であり，有機樹脂層はインクジェット法によって塗布形成されることが主流になりつつある．我々は，ナノ吸湿フィラーを独自開発し，有機樹脂層に均一にナノ分散することで水分浸入防止性を確保し，分子レベルでの濡れ性制御により，折り曲げ半径1 mmでも有機樹脂層が無機層から剥離しない新たな樹脂材料を開発した．実際のデバイス構造を作製し検証を実施した結果，従来の4倍以上の水分浸入防止性が得られ，折り曲げ部の高信頼化を実現することができた．

キーワード / 封止，OLED，吸湿，ナノフィラー，折り畳み

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式井 愼一，米田 亜旗，野坂 健一郎，吉岡 元貴，久保 博子

ルームエアコンでの空調時の温熱快適性の向上やエネルギーロスの削減のために，撮影した熱画像から人の温冷感を推定するアルゴリズムを開発した．本アルゴリズムは，熱画像から算出した人体からの放熱量に基づき温冷感を推定する独自モデルによるもので，着衣の量によらず温冷感を推定できるという画期的な効果を有する．また，温冷感推定を車載環境下で実現するには，人体に暴露される風速のリアルタイム計測が困難なことが実用化の大きな問題となっていた．そこで，ルームエアコン向け温冷感推定モデルをベースに，乗車時に装着が必須なシートベルトを活用することで，風速を計測することなく温冷感推定可能な車載向けモデルへと進化させた．実車を模した環境下で行った実験の結果，風速を用いることなく従来モデルを超える温冷感推定精度を実現した．

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キーワード / 温冷感，放熱量，着衣量，熱画像，車載，シートベルト，空調，省エネ

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枷場 亮祐，八木 達雄，山口 修一郎，江口 和弘，小柳 芳雄

海中内小型移動体として，海中を自由に動くことのできる自律型無人潜水ロボット（Autonomous Underwater Vehicle：AUV）があげられる．これらは海洋資源の探査や海洋生物の調査，インフラ施設の監視などに利用されている．今後，海洋産業の発展に伴い，利用範囲がさらに広がると考えられる．海中内小型移動体を効率的に活用するため，海から引き上げることなく，海中で電力供給できるシステムが望まれる. 著者らは，海中において磁界結合型の給電位置の自由度が高い無線電力伝送技術の研究を行い，送電電力1 kW，最大電力伝送効率87.5 %で位置自由度の高い無線電力伝送を達成できた．

キーワード / 無線電力伝送，磁界結合，海水，コイル，海中移動体

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樋口 洋，西原 孝史，山本 輝明，松井 太佑，熊澤 謙太郎，根上 卓之

既存の太陽電池では対応が難しい建材一体型太陽電池（BIPV）を目指して，塗布工法が特徴のペロブスカイト太陽電池モジュールの開発を行っている．この度，あらゆる形状が想定されるBIPVの製造に適用可能なインクジェット塗布工法による高効率太陽電池モジュールの作製に取り組んだ．ペロブスカイト構造のAサイトをCH₃NH₃とした場合，禁制帯幅Eg＝1.55 eVと太陽電池の理想値1.3 eVより大きいが，Egがより理想値に近いCH(NH₂)₂ (Eg=1.48 eV)をAサイトの主成分とし，かつ複数のアルカリ金属元素を添加したことにより，単セルの変換効率が21.8 ％まで向上した．また，基板内の性能ばらつき要因であるペロブスカイト光吸収層の厚さを均一にする手段として，フリーデザインの特長を有し，OLEDで実績があるインクジェット塗布工法を採用した．300 mm角ガラス基板を用いたペロブスカイト太陽電池モジュールを作製し，世界最高変換効率17.9 %を達成した．

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キーワード / 太陽電池，光電変換，光起電力，ペロブスカイト，インクジェット，変換効率

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道上 恭佑，深尾 朋寛，阿部 孝寿，澤田 知昭

ウェアラブルデバイスをはじめとする伸縮追従可能なデバイスのニーズが高まり，柔軟で伸縮可能なストレッチャブル回路基板が必要とされている．現状，熱可塑性ポリウレタンに伸縮性導電ペーストを印刷したものが用いられているが，熱可塑性ポリウレタンでは，加工温度の制限や塑性変形によって引張り後に元に戻らない問題がある．そこでエポキシ樹脂と環動ポリマーを配合することで伸縮性を備え，加工温度の制約が少ない耐熱性（160 ℃），100 %引張後も元どおりになる復元性を有するフィルムを開発した．開発したフィルムはプリンテッドエレクトロニクスで用いられているスクリーン印刷が可能であり，表面実装技術と組み合わせてデバイスを試作しウェアラブルデバイスに適用可能であることを確認した．

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キーワード / 伸縮，熱硬化，BEYOLEX，プリンテッドエレクトロニクス，回路，耐熱，ストレッチャブル，フィルム

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森下 陽平，寺岡 俊浩，樫野 祐一，浅野 仁，坂本 剛憲，白方 亨宗

第6世代移動通信システム（6G）におけるテラヘルツ帯の活用を促すことを狙いとして，工場のマシンビジョンやテレビ局のスタジオなどでの使用を想定した300 GHz帯リアルタイム動画伝送システムを開発した．本システムでは直交周波数分割多重（OFDM）信号に対応するためにセルフヘテロダイン方式の送受信アーキテクチャを300 GHz帯に適用し，通信距離の長距離化のために高利得のカセグレンアンテナを新たに開発した．通信距離10 mにおいて，300 GHz帯では業界初となるOFDMを用いたリアルタイム動画無線伝送を実現した．

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キーワード / 第6世代移動通信システム(6G)，テラヘルツ，300GHz，直交周波数多重分割(OFDM)，リアルタイム動画伝送，CMOS，セルフヘテロダイン，カセグレンアンテナ

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安信 淑子，松山 真衣

近年，共働き世帯の増加に伴い，長時間冷凍しても食品のおいしさを保ちたいというニーズに加え，常備菜や下味付けなど調理の短縮や手間の軽減が求められている．そこで，特に冷凍ニーズの高い肉類を中心に最適な冷凍条件を適応した『はやうま冷凍』と，急速冷却により調理時間と労力を削減する『はやうま冷却』技術を開発した．
『はやうま冷凍』の技術開発において，食品内部の氷結晶の生成が最大となる温度帯「最大氷結晶生成帯（-1 ℃～-5 ℃）」を通過する最適な凍結速度があることを見いだし，従来の家庭用冷蔵庫では150分かかっていたものを最適値かつ業界最速の30分に短縮できるクーリングアシストルームを商品化した．また，調理の時短・省手間を図る新たな下味付け時の効果について明らかにし，『はやうま冷却』として冷蔵庫での調理アシストを実現した．

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キーワード / 冷蔵庫，クーリングアシスト，はやうま，冷凍，急冷，作り置き

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竹岡 宏樹

電動車用途のフィルムコンデンサには，高い耐湿性能が要求されている．フィルムコンデンサの耐湿性能を向上させる技術として，アルミの蒸着電極にマグネシウムを添加する蒸着電極を開発した．マグネシウムの水との高い反応性を活かし，蒸着電極の劣化を抑制し，フィルムコンデンサの高耐湿化を達成した．

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キーワード / フィルムコンデンサ，電気自動車，ハイブリッド車，耐湿性

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戸島 亮，岡本 眞二

トマト収穫ロボットは，施設園芸において人の代わりにトマトを自動的に収穫するものである．トマトの検出から収穫までを自動で実施するために，レール上を自動走行する駆動部と，房・トマト果実・果実周辺の茎などの検出およびその位置認識を行うセンサーを備えている．このセンサー情報に基づきロボットアームおよびエンドエフェクタが動作することでトマトの収穫動作を実現している．さらに遠隔監視制御機能システムにより24 H / 365日の無人収穫を目指している．

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キーワード / AI，トマト収穫ロボット，自動収穫，エンドエフェクタ

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半田 宏治，田中 仁

測定物の側面において±50 nm以下精度での測定を実現した側面測定技術について紹介する．また，側面と上面測定技術を融合し，レンズユニット形状を±100 nm以下の精度で評価する三次元測定機を実用化している．本技術はスマートフォンなどに搭載されたカメラの更なる品質向上に寄与すると期待されている．

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キーワード / 三次元測定機（CMM），形状測定機，スマートフォン用カメラ，偏心（偏芯），レンズ形状，レンズ鏡筒

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