2025年度公募
seeds-008-0003 -
【近畿】
電力供給の必要がない振動モニタリングシステムを実現する自己発電型加速度センサ
研究の成熟度
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TRL1
基本原理・
現象の確認基礎研究
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TRL2
原理・現象の
定式化基礎研究
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TRL3
実験による
概念実証応用研究
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TRL4
実験室での
技術検証応用研究
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TRL5
使用環境に
応じた技術検証実証
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TRL6
実環境での
技術検証実証
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TRL7以上
実環境での
技術検証
※TRL（TRL（Technology Readiness Level）：特定技術の成熟度を表す指標で、異なったタイプの技術の成熟度を比較することができる定量尺度
VISIONビジョン
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VISION
ビジョン
自己発電型加速度センサにより
メンテナンスフリーのIoT振動モニタリングを実現
電池交換が不要な無線・加速度センサ端末を様々な箇所に設置することで振動モニタリング
USE CASE
最終用途例
異常振動、衝撃、動作を自己発電型加速度センサにより検知する
メンテナンスフリーの振動モニタリング
USE CASE 01インフラ設備の振動を常時監視する劣化診断システム
USE CASE 02流通品の衝撃履歴収集システム
USE CASE 03電池切れの心配がない人感センサ
STRENGTHS
強み
エレクトレット被膜櫛歯による静電誘導増強により
チップサイズを維持したまま感度向上可能
TECHNOLOGY
テクノロジー
エレクトレット被膜櫛歯の高密度化により既存センサと同等の感度と帯域を実現
TECHNOLOGY 01
振動発電の高出力化により周波数依存性がない振動発電を実現
MEMS振動発電素子において、共振より低い周波数帯では周波数依存性がない出力電圧を得られるが、
出力が小さいためそのままセンサ信号として利用することは難しかった。
本研究では、エレクトレット被膜櫛歯を利用し、これを高密度化することで静電誘導効果を高め、
信号増幅回路を使わずに既存センサと同程度の感度（70 mV/G）と帯域（10-800 Hz）を自己発電により得ることに成功した。
さらに、周囲の人の振動を自己発電により検知できることも実証した。
PRESENTATION
共同研究仮説
自己発電型加速度センサを使った振動モニタリングシステムを共同で開発
共同研究仮説01
自己発電型加速度センサを組み込んだパレットの開発
いつどこで衝撃が加わって商品が壊れたかを検証できるシステム
自己発電型加速度センサ、タイマー回路、無線モジュール（GPS）などを搭載した無線振動データロガーをパレットに組み込みたい。
それらが運ばれる際の振動データを収集・解析することで物流における振動モニタリングシステムの有効性を検討したい。
共同研究仮説02
自己発電型加速度センサを利用したインフラ劣化診断システム開発 / 電力消費を抑えた人感センサの開発
固有振動数の減少、異常振動を自己発電型センサで検知可能か検討
機器の故障を固有振動数の変化で検知することができるか？
配管からの水漏れ、ガス漏れの振動をセンサで検知可能か？
自己発電型加速度センサで実証実験を行い、その後システム開発に取り組みたい。
自己発電型加速度センサによる人の振動検知を検討
自己発電型加速度センサによる人の振動検知の可能性を検討し、セキュリティ分野への応用が可能か検討したい。
RESEARCHER
研究者
本間 浩章
神戸大学 工学研究科 准教授
経歴
〜2016年3月 豊橋技術科学大学大学院工学研究科電気・電子情報工学専攻博士後期課程 修了
2016年4月〜2020年3月 東京大学生産技術研究所 特任研究員
2020年4月〜2023年3月 東京大学生産技術研究所 特任助教
2023年4月〜 神戸大学大学院工学研究科機械工学専攻 准教授
2023年7月〜 東京大学生産技術研究所 リサーチフェロー
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リサーチマップ
https://researchmap.jp/honmahiroaki
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専門領域
- MEMS
- 集積回路
- センサ
- エネルギーハーベスティング
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