ロボティクス関連技術紹介

パナソニック システムネットワークス開発研究所 ロボティクス関連技術紹介 0／10 パナソニック システムネットワークス開発研究所

ロボティクス分野における当社の強み 当社コア技術でロボティクス３概念の技術開発と早期具現化に貢献 ロボティクス分野における 当社の 当社の強み技術 コア技術 ＜感じる＞ ◆ 画像処理・センシング技術 ＜動く＞ 貢献 ◆ パワエレ技術 ◆ ラピッドプロトタイピング技術 考える ＜考える＞ ロボティクス (判断） ◆ インフォマティクス技術 3概念 ロボティクス ＜３概念を繋ぐ＞ 動く 感じる ◆ 無線技術 (アクチュエーション) （センシング） ◆ ROS活用技術 1／10 パナソニック システムネットワークス開発研究所

ロボティクス開発における貢献領域 ロボット領域 無線通信領域 クラウド領域 当社の貢献する ヒトの動きや要望を検知 検知情報を クラウドへ送信 ロボットシステム 3領域 要望に即した 最適解を即時計算 サービスロボット、協働ロボットが活躍し ヒトと共存する世界を想定 サービスロボット 協働ロボット 最適解を ヒトの動きや要望に合わせた最適動作を実現 ロボットへFB 当社の貢献技術 協働・サービス ロボット 無線通信 クラウド 画像処理・ ラピッドプロト インフォマティクス ROS活用 パワエレ技術 無線技術 センシング タイピング技術 (5G、WiFi、BTなど) 技術 ・自己位置推定 ・自律走行 ・カスタム電源開発 ・電気/機構/ソフト ・無線方式検討 ・最適経路計算 ・行動認識 ・各種センサ制御 ・熱解析 一体開発 ・カスタムアンテナ設計 ・寿命予測 ・姿勢検知 ・シミュレーション、 ・EMC対策 ・PoC機～量産機開発 ・有線部の無線化 ・劣化診断 ・オブジェクト認識 見える化（Rviz ・ワイヤレス給電 ・他社ベンチマーク ・ローカル５G ・3D画像復元 等） ・ディスコン対応 (設計開発、解析＆可視化) 2／10 パナソニック システムネットワークス開発研究所

当社のロボティクス開発実績 一例 ロボット領域 画像・センシング技術 ロボット領域 ROS活用技術 ロボット領域 パワエレ技術 高精細3Dスキャン技術検証機 自動運転 LiDAR＋ステレオカメラのフュージョン シミュレーション 薄型カスタム電源 により高精度・高精細化を両立 CDケースサイズ 200W AC-DC薄型電源 厚み８ｍｍを実現 行動予測コンペ 世界最高峰の画像認識国際学会CVPR2021 配送サービス向け （IEEE Conference on Computer Vision and Pattern Recognition）の「EPIC-KITCHENS-100 ロボット 回転監視カメラ 2021 Challenges」に参加 https://news.panasonic.co ※1 m/jp/press/data/2020/12 ワイヤレス電力伝送により 動作予測部門にて準優勝 /jn201207-2/jn201207- 無限回転給電を実現 ※1 パナソニック株式会社 旧コネクティッドソリューションズ社 イノベーションセンターと共同参加 2.html ラピッドプロトタイピング＆ 無線通信領域 無 線 技 術 インフォ ロボット領域 クラウド領域 量産機開発 マティクス技術 車載１Din6連CDチェンジャ 累計生産台数 7000万台以上 世界最小サイズ※2、世界シェア1位※2 マルチパス影響 ※2 2000年当時 WiFiによる自己位置推定 水中インフラ点検ロボ※3 屋内マルチパス影響を踏まえ 耐水圧２００ｍ 最適経路生成 機械学習により自己位置推定 水中での姿勢安定化構造を実現 HPCを活用した人流解析により 誤差を低減 ※3 旧パナソニックシステムソリューションズジャパン株式会社でのサービスは終了 車両の最適ルートを解析 3／10 パナソニック システムネットワークス開発研究所

関連技術の詳細説明 4／10 パナソニック システムネットワークス開発研究所

画像処理・センシング技術 ロボット領域 監視カメラ、車載カメラの開発で培った画像処理技術をセンシングに応用 3次元画像センシング 行動予測 ・LiDARやイメージセンサ ・計測誤差 数cm～数10cm 入力画像 Point Cloud 1秒後画像 turn-on 正解 get tomato microwave カメラキ5ャリ0ブレmーショ道ン 路交差点 会議室内 CVPR2021 カラー3D点群モデル SLAM実行結果 「EPIC-KITCHENS-100 2021 Challenge」動作予測※1 ※1 パナソニック株式会社 コネクティッドソリューションズ社 イノベーションセンターと共同参加 1秒以上前の動画から次に起こるであろう動作を予測 ヒヤリハット防止へ、技術応用検討中 ＜技術ポイント＞ ・ 画像認識/物体検知アルゴリズムの選定、最適実装 単眼カメラによる2D画像 ・ 機械学習の学習効率向上による推定精度向上 駐車車両 （過学習抑制、学習データの最適水増し） 5／10 フォトグラメトリ(SfM)による3次元復元 パナソニック システムネットワークス開発研究所

R O S 活 用 技 術 ロボット領域 自動運転車両、自律走行ロボ開発で培ったROS活用技術で早期システム実現 SLAM自律走行ロボ ロボットアーム位置制御 自動運転システム （Rvizによる可視化） （物理シミュレーションから実車への実装） ＜技術ポイント＞ • 最新のAI、機械学習の導入から、お客様の実績ある部分（変えたくない部分）は流用し、新機能や 研究段階の部分との機能分割やI/Fを最適化することでROSシステムを構築可能 • RvizやGazebo等の無償可視化ツールを活用し、さらにワークのCADデータや環境モデル（3D地図、 物標データ）を取込むことで柔軟かつ実環境に近いシミュレーション環境を提供 • これまでの開発経験から、お客様の要件に最適なAI、機械学習をご提案するだけでなく、システムへの 組込みもサポートいたします 6／10 パナソニック システムネットワークス開発研究所

パ ワ エ レ 技 術 ロボット領域 10kWまでの実績のパワー回路・制御 豊富な開発実績 カスタム電源開発などにも対応可能 仕様検討～試作機まで 10mW～数kW 様々な周波数・電力・サイズに対応 パワーエレクトロニクス関連 カスタム電源設計 ワイヤレス電力伝送（WPT） ＜応用例＞ EV充放電システム ＜開発事例＞ 200W出力AC-DC薄型電源 AV分野 車載充電器 HW/SW DC/ACインバータ 電源仕様 PLC 出力電力 200W 回転カメラ 数百～kWインバータ 無限回転給電 入力電圧 AC 85～264V ロボットアーム EV駆動系 出力電圧 +24V (8.3A) 業務用端末 充電台 ポータブルPC ドックステーション 可動部給電 インバータ 50kWクラス 最大効率 95.5% max 家電分野 140x120mm(CDケース) HEV用蓄電池 サイズ 新規格240W 厚さ 8mm USB-PD EPR 血糖メータ 補聴器 機構・ECU に対応も可能 冷却 基板自然冷却 IHクッキングヒータから給電 ドローンシステム ◆回路設計/基板設計 ◆プレーナトランス開発 電動歯ブラシ 白物家電 高効率軽量電源 実機性能と 充電台 （ヒンジ・蓋等） 家電モータ 車載分野 高効率インバータ 相関が取れた デタッチャブル・ディスプレイ フロントローディング設計 Qi対応充電台 デジタル電源PF ◆回路シミュレーション ◆基板熱シミュレーション ◆EMCシミュレーション(伝導) PI制御 現代制御 システム独自仕様実装 LED 照明付き エアコンレジスター 電気自動車用 絶縁カプラ 施工性改善 水冷・空冷システム 住宅分野 熱流体解析・放熱設計 太陽光発電パネル応用 完全ワイヤレス住空間へ 7／10 パナソニック システムネットワークス開発研究所

ラピッドプロトタイピング技術 ロボット領域 制御・機構・ソフトウエア技術一体で、素早くシステム構築/装置開発を実現します ■ 保有技術 ＣＡＥ解析技術 熱・電源設計～解析 ・伝熱解析、流体解析 高密度実装/基板設計 ・発熱解析 熱流体 ・強度解析（応力/熱応力） 音響設計 ・狭隣接/狭エッジ ・省電力制御 ・振動解析（固有値、周波数応答、ランダム） 機構技術 制御技術 ・ノイズ/不要輻射対策 ・バッテリ充放電制御 ・薄型構造設計 ③(48.04℃) ・パターン伝送路解析 ⊿21.1℃ ・エコーキャンセラ ・ノイズキャンセラ パワー機器熱解析 ④(46.42℃) 機構設計／製作／評価 ⊿19.5℃ ディスク回転による流体解析 サーモグラフィ測定 ・３Ｄ ＣＡＤ、３Ｄプリンタ 室内空調流体解析 スマホ基板 ・各種信頼性評価 水路圧力損失解析 UIデバイス、センサ制御 パターン解析 ・LCD・タッチパネル制御 3D CAD 3Dプリンタ 組込ソフトウェア 落下試験機・荷重試験機 ・カメラ制御設計・画質評価 アンテナ ・様々なSoc/様々なOS上の機器開発 無線通信ソフトウェア ・アンテナシミュレーション プリントアンテナ クラウド ・3G/WiFi/特小無線/BT etc. 自由空間効率、人体装着時の性能 広域ネットワーク ・筐体内蔵アンテナ設計 ・アンテナ/人体センサ共用化 インターネット 他 モバイル 専用線 ・高OTA性能/低SAR化 ゲートウェイ 伝送制御 無線設計/評価 センサーネットワーク 他 近距離無線 WiFi 有線LAN ・LTE(Advanced）/WCDMA/ ・3G /LTE /GPS /DTV /Bluetooth / WLAN /NFC ソフトウェア技術 GSMの先行評価 ・ITS/特小無線 ・WiGig/ミリ波レーダ 無線/アンテナ技術 センサー 組込み機器 ヒューマン 「ラピッドプロトタイピング」で早期の企画アイデア具現化と市場投入に貢献 【3D造形モデリングと造形】 【シミュレーション・解析】 【原理検証モデル】 早期にデザイン/サイズ感を把握 早期に課題推測と現実解を提案 早期に機能/UI/相互接続性を検証 イヤーピース3D設計事例 3Dデータ活用による UI操作自動化ロボ 即時部品作製 異種材料部品の 組合せ・作製可能 各種部材対応 流体解析 ・樹脂・板金・ゴム・木材 電熱解析 IoTセンサーCar SSCコントローラ 蓄電システム ・切削/仮型対応も共栄会社活用 アンテナSim パターン伝送路解析 画像認識でタッチ操作から表示性能解析まで対応 8／10 パナソニック システムネットワークス開発研究所

無 線 技 術 無線通信領域 アンテナ：設計・試作、評価・解析 kHz～140GHzの知見・ノウハウ 無線機：方式・LSIから機器開発まで ■保有技術 kHz～140GHz※のあらゆるシステムに対応 ※設計/解析は300GHzまで 周波数：kHz帯～90GHz帯 無線機器開発/無線方式開発/LSI開発 ■アンテナ素子設計・設置条件に合わせた最適化 ■無線システム・高周波回路設計 ３次元測定系による ■セルラー端末基地局 PDC・PHS・GSM ～ 3G・LTE・LTE-Advanced・5G ■電磁ノイズ関連技術 OTA評価 （EMC、自家中毒、対策・解析） ■車載無線通信 ETC・DSRC・GPS・ITS・ミリ波レーダ・キーレス・LF・DAB・FM・AM ※5G-Sub6にも対応 ■評価測定技術 ■近距離無線通信 WiFi・Bluetooth・BLE・NFC・ミリ波WiGig・特小・Zigbeeなど ５G / LTE / ミリ波レーダ / GPS / V2X / ETC / FM/AM ■開発実績 ■業務用／放送 ディジタルMCA・TD-LTE・ISDB-T・1Seg・ワイヤレスマイク WiFi / 地デジ / WPT / 特小 / Bluetooth / NFC / RFID など AV TV/FM/AM ETC内蔵円偏波アンテナ 分野 アンテナ 車載分野 ■開発実績 LTE対応 電磁界Sim.応用 24GHz近傍 ノートPC 車体全体解析 レーダアンテナ TV搭載WiFi タブレット端末 センサ キーレス 金属メッシュ構造 アンテナ ミリ波WiGig アンテナビーム ５G無線通信 試作装置 ５G ビジュアライザ 街まるごと無線SLS 地デジ・ITS透明アンテナ スマートフォン プロカメラ・GPS EMC対策・解析/自家中毒ノイズ 5G向けアンテナ、ミリ波コンポーネント 家電搭載アンテナ Sim.解析 ミリ波アンテナＥＩＲＰ分布 ロボティクスへの無線技術応用 High NFC 特小900MHz 屋内自己位置推定 コントロール Phi[deg.] Low プラグ 大型建機搭載アンテナ 宇宙ステーション 無線LANによる屋内自己位置推定技術に、 搭載アンテナ 太陽光パネル一体 マルチパス影響を踏まえた機械学習を加味 マルチパス影響 透明アンテナ HEMSコントローラ することで位置推定誤差を低減 透明 電波センシング 特定小電力無線 レドーム ※オフィス空間での改善事例 ソーラー 雨樋搭載 家電・住宅 パネル 機械学習無:2.3m → 機械学習有:0.7m 自己位置推定検証用ロボット 分野 地デジアンテナ 9／10 パナソニック システムネットワークス開発研究所 theta[deg.] -2-0 120 -4--2 105 -6--4 -8--6 90 -10--8 -12--10 75 -14--12 60 -16--14 -18--16 45 -20--18 -22--20 30 -24--22 -26--24 15 -28--26 0 -30--28 -32--30 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200

インフォマティクス技術 クラウド領域 CPS(Cyber Physical System)開発のあらゆるフェーズを支援 コア技術 データサイエンス技術 HPC活用 特徴抽出 （産総研様ご提供） 無 線 ・機械学習 ・HPC（スパコン） 産総研HPC 自社保有HPC パワエレ・エネマネ 機 ・量子アニーリング ・量子コンピュータ ＆ 画 像・センシング 構 ・シミュレーション 活用 スマート端末 KPI特定 最適化・最適制御 推定(現在値推定) 予測(将来予測) ・充放電/VPP ・放熱フィン形状 ・無線機受信電力推定 ・電力需要予測 最適制御 最適化 電波伝搬機械学習 ・PV 発電量予測 SB,EV,HP 運転計画 Random Forest/ Lasso DR対応アルゴリズム ・屋内位置推定 推定データ 推定誤差 シミュレーション結果を教師とした機械学習 ・最適走行経路 探索演算量大幅削減 ・量子アニーリングによる ・圧縮センシング／ 組合せ最適化 イジングモデル化 スパースモデリング ミリ波レーダ応用 勤務シフト生成 ・出発予測 貨物積載順序 ・住宅/オフィス 温熱快適性評価 統計処理, ベイズ推定, 古典/量子ハイブリッド処理 熱回路網シミュレーション, 遺伝アルゴリズム クラスタリング データアセスメント 探索的データ解析 特徴量エンジニアリング モデル開発 評価 改善 ・ヒアリング ・データクレンジング ・特徴量計算 ・回帰分析 ・ダッシュボード ・寄与度見極め ・問題定義 ・相関分析, 多変量解析 ・次元圧縮 ・機械学習 ・OSS活用 ・アルゴリズム開発 コンサルティング ～ システム構築、スパコン活用（分散高速処理） ～ 運用サポート 10／10 パナソニック システムネットワークス開発研究所