成熟した情報化社会にあって，人々の価値観やニーズはますます多様化し，その変化も激しくなったと言われています。この状況を背景に，社会や企業が必要とする人材要件も，急激に変化しているように感じます。 本講演では，学生を受け入れる企業人の立場と，社会に送り出す大学教員の立場との両経験を踏まえて，変化の激しい時代に対応できる社会人を目指して，どう学生を支援するかを考えます。さらに，企業と大学との連携教育の取り組み事例を紹介します。

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粘土鉱物の一種である層状複水酸化物（LDH）は，その層間に様々な陰イオンを組み入れることができ，この機能を利用して様々な機能性有機化合物を導入した有機・無機ハイブリッド材料の開発が盛んに行われている。我々は，ホスト材料であるLDHにゲスト分子として有機蛍光色素分子やキレート分子を導入し，特定のイオンや分子に対してのみ選択性を有する分子検知材料として応用することを目的として材料開発を進めている。この複合材料が大気中や水中に存在する目的となる分子やイオンを検知する“センサ”としての可能性について紹介する。

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近年、日本では様々なモノに通信機能を持たせ、自動認識や自動制御等を行えるようにする IoT の考えが広まりつつある。それ故に、今後 IoT の普及率の上昇が予想され、その結果様々な場所で IoT 機器が使用されることが考えられるため、バッテリー型の IoT 機器が重要となる。しかし、バッテリー型のデメリットとして、「交換を行う必要があり、その際手間がかかる」、「充電に時間がかかる」の二点が考えられ、このデメリットはバッテリー型の普及を妨げる要因として考えられる。 よって、本研究では、バッテリー交換を容易にするためにバッテリー側の電極と装置に電流を流すための供電回路側の電極を任意の位置に接触させるだけで装置に電力を供給できる供電回路の作製及び、充電時間の短縮を目的とした、大電流で充電可能な電気二重層コンデンサを搭載したバッテリーによる急速充電の検証を行う。

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バッテリ駆動型ワイヤレスセンサノードを用いた長期モニタリングでは，バッテリ駆動時間が問題となる．我々は，従来よりも6～50倍，バッテリ駆動時間を伸長できる待機電力ゼロ型センサノードを提案している．本稿では，待機電力ゼロ型センサノードの一アプリケーションとして，火災モニタリングの実現方法を示す．

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家電の待機電力を完全にゼロにするには，本体の電源をオフするだけではなくコンセントを抜く，つまり商用電顕から切り離す必要がある．待機電力ゼロ型リモート電源タップ(1)は，単一のリモコンで待機時電力のゼロ化と機器の操作を統一的に扱える．これによって，コンセントから電源ケーブルを抜いたり，コンセント備え付けのスイッチを切ったりする手間を省き，容易に待機時電力をなくすことができる．ただし，待機電力ゼロ型リモート電源タップは，起動時に一瞬だけ強い赤外線を照射する必要があり，起動時の距離(50cm～1m)が，機器操作時の距離(2～5m)に対してかなり短かった．つまり，起動時にわざわざタップまで近づく必要があった．本稿では，閾値の異なるトランジスタを2段構成にして起動距離を伸長する方法を提案し，試作機での実証実験を通して，実際に起動距離が伸長できることを示す．

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地球環境などの観点から家電の電力削減の努力は日々続けられている．待機時にスリープしたり，不必要な回路の電源を落としたりすることは，無駄な電力を削減する有効な手段である．しかしながら，待機時電力は日本において年間で，原子力発電所1.6基分に相当し，いまだに無視できない電力消費である． 待機電力を浪費する家電のひとつにトイレがある．本稿では，待機電力ゼロ型トイレを提案し，その起動と仮死状態間の遷移が問題なく実現できるかを検討する．

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ALS患者に対する入力インターフェイスの開発を行うため、眼球運動時に発現する眼電位を用いた入力支援装置を製作した。眼球の角膜と網膜にはそれぞれプラスとマイナスの電位が帯電しており、こめかみ、耳たぶ、前額部に電極を貼り付けることにより眼電位を取得できる。取得した眼電位を眼振計で測定することにより，EOG波形を得ることができる。EOG波形は眼球の運動方向によって特徴的な波形が現れ，眼球の運動方向を判定することができる。本研究では、眼振計を製作し、製作した眼振計から得られるEOG波形を電動車椅子の入力とし，ALS患者のための生活支援システムを開発する。

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本研究では，視覚障害者の外出時における問題を解決するために，画像処理を用いて3次元空間の情報を提示するシステムを開発する．3次元空間をシステムに効率的に入力する方法として，魚眼レンズによる画像の取得が挙げられる．そこで，魚眼画像入力の一般的な物体検出アルゴリズムへの有用性を検証するための実験を行った．また，小型機器への実装を想定して処理時間を短縮する実験についても行った．この結果から，歪曲収差を補正することにより，物体検出のアルゴリズムの入力に魚眼画像を用いることが可能であることが判明した．本稿では調査結果と各実験結果について報告する．

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機器が発する異常音発生の検知，その音源位置推定は，種々の工場などにおいて，その機器における故障の早期発見および原因追及のために必要とされている。本研究では音源位置推定に着目する。音源位置推定の代表的な手法である相互相関法は，複数のマイクロホンを配置し，各マイクロホンに到達する音信号の時間差から，平面上に複数の双曲線を描き，その交点より，音源位置を推定する手法である。しかし，描ける双曲線や，位置候補には限りがある。そこで，音源の方向を推定する手法として音源定位により複数の直線を描き，その交点による位置推定の手法を提案する。この手法により柔軟な音源位置推定が可能となると考える。本研究では，2つの手法の精度についてRMSEにて評価し，比較することを目的とする。

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高等学校教育や大学教育における体育科目は，運動による健康維持や健全な発育に留まらず，多様性の尊重や協力，参画，共生など協同的な態度面の育成も期待される。また，実際の教育現場では，体育科目を通じた教育効果として，学生の自己概念形成やコミュニケーションに対する自己効力感の向上が見込まれる。しかしながら，このような体育科目による教育効果の検討は，授業方法や授業展開，運営の観点から実施されており，競技におけるチーム編成，チームメンバーに注視した教育効果の事例は少ない。この点において，教育効果の最大化を図るためには，学生の特性を把握したグループ編成の工夫が必須であると林らによって指摘されている。そこで，本研究グループは，学生の特性・個人の能力を考慮した能力平均化編成を開発した。 本研究では，能力平均化編成によって競技チームのパワーバランス均衡化を図り，編成条件が協同的なチームプレーに及ぼす影響をアンケート調査した。とくに，競技スキルに限定したチーム編成と，競技スキルに加えて授業態度を考慮したチーム編成の意識の変化を評価した。得られた結果の要約を以下に示す。 ・競技スキルに限定せず，授業態度も考慮したチーム編成は，協同的なプレー意識に好影響を及ぼす。 ・有意編成による継続的な競技の実施は，協同的なチームプレーに対する意識の向上が見込まれる。

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携帯電話の普及とともに、ユーザーの人数や市場規模が着実に増加している.携帯電話は新しい学習ツールとして、英語学習者の学習戦略とアプローチに影響を与える。携帯アプリ市場では、競争が激しく、長く生き残るため、アプリ業者が機能向上のため、常に努力しなければならない。本研究は中国では、最も人気のある英語学習アプリHUJIANGについて、調査研究を行っていく。HUJIANGは2001年8月に、中国で設立された外国語学習のプラットフォームであり、現在、1億4千万人のユーザーに利用されている(1)。本研究は、HUJIANGアプリの開発者および管理者がどのような工夫して、ユーザーによりよい学習体験を提供しているのか、について調べる。つまり、HUJIANGの人気度に影響を与え、HUJIANGの成功のかぎとなる要因の発見を目的とする。また、アプリ運営の視点から、ユーザーの声に基づき、HUJIANGの学習クォリティを強化する方法を検討し、さらなる学習体験価値向上のため、助言していく。

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The purpose of this study is to develop a control system of an arbitrary oxygen (O2) concentration with quick responses and high accurate control.We used Arduino and Processing to create a system. Both of them are very similar to the C language and the knowledge of it learned so far can be utilized.In the control of the electromagnetic valve, a method is adopted in which the setting of the pulse width is determined for each target oxygen concentration.As a result, we could control the average arrival time and average recovery time within 1 minute and control the variation to within ± 0.1%.In the future research, we need to more data of the characteristic body movement patterns in the hypoxic environment by using our O2-concentration control system.

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In the previous study, it was suggested that listening to music could be an effective study break. Since we often image music in our daily life, we would like to investigate brain activity at listening and imagining music. Brain activities in three types of music (uplifting song, relaxing song, classical music) under both conditions of listening to the music (direct stimuli) and imagining the music were determined from 10-channel wearable optical topography. As a result, It was suggested that there is no difference in the degree of relaxation at listening and imagining music that is usually listened to. Also, being able to accurately imagining music may be an important factor in the relaxation effect.

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New image processing procedure of analysis of body movements in early stages of chick embryos was attempted. In order to detect the center of gravity of the chick embryo, we focused on not only the head movement pattern but also the whole movements pattern of embryos. Although the present image processing procedure detected the center of gravity of chick embryo, its movements did not represent correct body movement because embryos usually moved around the center of gravity (that is, the axis of the movement). Additionally, blood vessel should be removed from embryos’ template images.

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小容量の太陽光発電などではパワーコンディショナー（ＰＣＳ)等の回路構成の検討において、より低コスト化の追求されている(1,2)。モジュール化などコンパクト化でのコスト削減の努力はなされてきたが構成そのものはこれ以上改善することはできないとの認識から簡単化への努力はなされていない。一般にＰＣＳでは直流電圧を昇圧して使う用途が多く、一段目に昇圧チョッパ（ＢＣ）を用い二段目にインバータ（ＩＮＶ）を用いている(3,4)。 このように回路を２段構成としてＢＣとＩＮＶを一体化した方式が報告されている(5,6)。２，３の変形で検討を行ったが、この過程で最少構成要素で済む新しい回路方式の着想に至った

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誰もが雨が降るとき傘を使い，使用後に私たちは傘を巻くだろう。その時，傘は濡れているので私たちの手も濡れる。傘を巻くとき，私たちは傘の骨組みの部分を握る。使用後の傘は濡れているので傘を巻くとき，手が濡れることになる。そのような理由から私たちは手を濡らさないで傘を巻く装置を開発した。傘を巻かなかったとき傘はスペースを取るので邪魔になる。また，巻かずに傘たてに入れるとその傘が他の傘の邪魔になり，その結果多くの傘を置けなくなる。傘を巻かない場合，傘の生地の部分が広がって散らかっているように見える。そして，それは整理整頓できている様には見えない。傘たてに巻いてない傘が置いてあるとき，誤ってその傘の中に傘を置いてしまう可能性がある。それが傘の破壊につながる。また，巻かれていない傘は他の傘にひっかかりやすいので傘たてから傘をとるときに他の傘を吊りあげてしまう。次に，電車やバスのような公共の交通機関を利用するとき，巻いていない傘は広がって周りの人たちを濡らすことがある。特に通勤ラッシュや帰宅ラッシュの時間には車内の人口密度が高いので傘は周りと接触しやすくなる。傘を巻かないことによって濡らされた人々はそのことを不快に思うことだろう。ではなぜ人たちは傘を巻かないのだろうか。その理由として「手間がかかる」，「面倒くさい」，「手がぬれるから」というのがある。その一方で，傘が乾くまで傘を巻かないという人もいる。傘の生地の部分が濡れた状態で傘を巻くと，湿気のせいで傘の骨が錆びてしまう可能性がある。また両手がふさがっている人は傘を巻くことが困難である。以上の理由から，傘を巻かない人たちがいる。この装置は傘を手を濡らさずに巻くことができるので，人々を手助けすることができる。

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現在、身体障害者に対する条件付き運転免許の保有数は、運転免許保有者の1%にも満たない。つまり、身体に障害を持つ人にとって車を運転することはとても困難である。本研究では、特に手や指先に障害を持つ人に向けたドライビングサポートシステムの作成を目的とする。 このドライビングサポートシステムは、音声認識によりカメラを起動させた後、上下左右の顔方向により左右ウインカーの起動、ハザードランプの起動、それらの動作キャンセルを行う。 本システムはを利用することで、手や指先に障害を持つ人が簡単にウインカーを出すことを可能にした。

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折りたたみのテーブルは組み立て、折りたたみの作業をしなければいけない。作業をする際には手を使うことは必須であり、大型のテーブルでは負担がかかる。しかし、使用者の中には手に不自由がある人、高齢者、子供がいる。そんな使用者を主に対象として作業の負担を減らすためにモーターを用いて作業の自動化を取り入れた。

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現在、日本は超高齢社会となり高齢者の数が増加している。老化による聴覚機能の低下を疑われる人も増えている。そこで本論文では聴覚障害者や高齢者の支援を目的として、日常生活における様々な音を認識し伝達する方法を検討した。音認識について今回は人が出す声ではなく物が出す物音に焦点を当てた。また、伝達方法については視覚情報や触覚情報などがあげられるなか、今回は振動による伝達を検討した。

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日本社会では、高齢化や少子化で将来の労働力不足が懸念されている．一方で，建設から半世紀以上経た多数の老朽化インフラを維持管理する労力が必要である．インフラモニタリングのために、ドローンとワイヤレスセンサネットワークを利用したシステムが考えられる。しかしながら，多数のバッテリー駆動センサノードのバッテリー交換が新たな労力になりうる．本稿ではひずみゲージを用いた待機電力ゼロ型センサノードの導入を提案する。このセンサノードは、バッテリーの消耗が小さく、経年劣化によるインフラ接合部のずれを、長期間にわたってモニタリングできる。ひずみゲージを導入するために、ひずみゲージに流れる電流による自己発熱が考慮されなければならない。ひずみゲージに定常で電流を流し続けると、ひずみゲージ自体の温度が上昇する．温度上昇はひずみゲージの抵抗値を変える．結果として，測定値のドリフトによって正しいひずみが検出できない。待機電力ゼロ型センサノードを用いると、必然的に間欠動作となるため、自己発熱は結果に影響しないであろう。実験はその期待を明らかにする。

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すべての組込み機器に対応可能な真に汎用なマイコンは,回路規模や消費電力,単価などの観点から実現困難である. GEDY(General purpose micro-computer with dynamic partial reconfiguration) は回路の動的部分再構成 DPR (Dynamic partial reconfiguration)を利用し,多くの機器に対応可能な汎用マイコンアーキテクチャである. 仮想GEDYは,すべての周辺機器を備え,組込み機器の開発者は,各々,仮想GEDY上で必要となる周辺機器を取捨選択し,統一のメモリマップを介して周辺機器と協調動作する従来からのマイコンプログラムを書く.物理GEDYは,周辺機器を実再構成部に動的再構成しながら,仮想GEDYの機能を実現する.そのためには,物理GEDY上の再構成部を仮想化する必要がある.仮想化によって,プログラマは実回路の切り替えを意識することなく,統一的にプログラミングすることができる. 本論文では,GEDYにおける再構成ハードウェアの仮想化のためのMMR（Memory mapped register）及びFBS(Flexible bus switch)を開発する.そして試作システム上で動作検証を行う.

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近年，ロボットは多分野で活用されており，今後も市場は拡大すると考えられる。日本のロボット産業市場は2012年に約8600億円に達しており，2025年には約2兆8533億円，2025年には5兆2580億円に拡大すると予測されている(1)。特に自律移動ロボットは注目されており，そのようなロボットにおいては自己位置の認識は重要なものである。移動体の自己位置認識についてはこれまでにも多くの研究がなされており，様々な手法の自己位置検出システムが存在する。しかし，従来法である画像処理方式は処理が複雑，ランドマークの見え方に影響される，磁気方式では動作範囲の限定，周囲のレイアウト変更への対応が困難であるという欠点が存在している。 本研究では処理が簡単でリアルタイム性に優れ，汎用性のある位置検出を目的とし，回転式PSDと周波数変調LED照明を用いた移動体の自己位置検出システムを開発した。

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高位合成 (HLS) は、ソフトウェアをハードウェアに自動変換する技術であり，ハードウェアの設計負担を大幅に軽減できる。しかし、HLSツールは一般に、ソフトウェアレベルでハードウェア構成に注意を払わなければ、大規模・低速なハードウェアを生成してしまう。ソフトウェアでは、通常、冗長な処理を排除して処理時間の短縮を図るが、本稿では、あえて同じ処理を複製することによってメモリアクセスを削減する、HLS向けソフトウェア記述方法を示す。実験の結果、本手法はメモリアクセスの削減によって性能を大幅に向上させることができた。

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私たちは画像処理技術を用いて倉庫内に設置されたランドマークを認識して自律移動を行うロボットを開発した。この提案手法により自律移動システムの導入が容易となり，コストがかからなくなると考えられる。このランドマークは従来法のように固定されたものではなく，任意の場所に設置することができる。実際に2機のランドマークと1機の自律移動ロボットを開発し実験を行った。 実験の結果，自律移動ロボットがランドマークを認識できる限界の距離は60mで，ロボットとランドマークをどのように配置しても正確にランドマークを追従し自律移動することが確認できた。

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３次元接合技術は、高速化・高集積化・低消費電力化に対して大きなメリットがある。イメージセンサに対しては、上記のメリットの他に高開口率化が付け加えられる。我々はイメージセンサの高開口率化・高解像度化を進めるために、狭ピッチでCoC接続可能なAl-Si/TiNバンプを製作し、３次元接合の評価を行った。その結果、我々がこれまで利用してきたAuスタッドバンプより良い結果を取得する事ができた。

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モバイル端末のバッテリ寿命を延ばすために、バッテリ容量を向上させることに加えて、電力消費を低減する効率的なアーキテクチャが必要とされる。計算負荷の高い処理を行うハードウェアの実現は、電力消費を大幅に削減する方法の１つである。特に、ハードウェアの動的再構成は、多くの種類のアプリケーションを動的に実行するモバイル端末の性質を満たす適切な技術であると思われる。ゲームアプリケーションをCPUや再構成可能なハードウェア上で実行できるように、高位合成可能なソフトウェアゲームライブラリを開発する。HLSツールは純粋なソフトウェアがハードウェア構成を考慮せずに記述されている場合、低速な回路を生成する傾向がある。本稿では一般的にゲームライブラリに含まれているディスプレイ上に矩形を描画する効率的なソフトウェアプログラムを作成する。

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機械が安全に動作するうえで，異常を逸早く正確に検知することは非常に重要な要素の1つである。しかし人間による検知では，24時間の監視をすることが困難である。そこで注目されているのが，機械学習である。機械学習では，過去の正常・異常のデータから，機械が傾向を学習し，正常・異常を判別することができる。しかしながら，機械学習を行うためには学習の元となる正常・異常のデータが必要となる。機械動作音の判定を行う際，正常音のデータはともかく，異常音のデータを入手するのは難しい。本研究では，機械学習を用いた機械動作音の正常・異常判定の有効性を確かめることを目的に，機械学習に必要な正常・異常データの収集を行った。具体的には，機械の正常動作音だけでなく，異常動作音も簡単に発生させることが可能な，機械動作音発生装置を用いて音と温度の測定を行い，測定データの解析も行った。

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現在，介護を必要とする障害を抱えた方の数は年々増加していて，上肢障害者は約69万人存在している．上肢障害者は自力で食事を行うことが困難であり，このため介助者の負担が大きくなるといった現状がある．この問題から食事支援ロボットが開発され，上肢障害者でも自力で食事を行うことが可能となった．そのため介助者が用介助者の傍にいる状況が少なくなることが考えられる．つまり，要介助者の状況を場合が多くなる．そこで，要介助者の利用状況を把握するために用介助者の咀嚼運動を用いる．咀嚼の検知はKinect センサを使用し，介助者が用介助者の利用状況を携帯端末などで把握できるようなサーバを構築する．

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本論文では、角スペクトル法を用いた計算機ホログラムにおいて、キノフォームを生成する際のダミー領域法、またダミー領域法を用いた繰り返しアルゴリズムの有用性について検討する

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近年、増加罪件数は減少傾向にあるが、電気による火災件数は一定数存在するため電気家電気火災の占める割合は年々増加傾向にある。その出火原因として最も大きな割合を占めるのが電気機器の維持管理不適切であり42.5%にものぼる(1)。その原因としては、電気機器や配線器具の絶縁劣化による配線のショートやトラッキング現象による発熱があげられる。したがって、これらの要因となる過電流や漏れ電流をいち早く検出し火災を未然に防ぐことが求められている。このため、各家庭には配電用遮断器が設置されている。この遮断器は、電流がある一定量を超えると自動的に接続が遮断される仕組みとなっている。また、漏電が発生した場合も電力の供給を遮断することができる。しかしながら、扇風機などの家電製品の劣化故障により、必ずしも遮断器が落ちるような大電流でなくても定常的に異常電流が流れて続けて発熱し火災に及ぶ場合も多々ある(2)。また、遮断器で漏電の発生を検知することは可能であるが、漏電の発生場所を特定できない。このような問題点を改善するため、本研究では異常電流および漏電を検知し、自動的に遮断することができるテーブルタップを提案する。これにより、異常電流と漏電の検知および場所の特定が容易になる。

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目的地点まで正しく移動することが搬送ロボットの最も基本的な仕事である。今まではカメラを用いてランドマークの位置を認識しながら移動する方法が多く提案されているが、認識率が100%でない。業務用ロボットの場合、誤認識は許されない。一方、床にテープや磁気テープを貼り、それにしたがって移動するライントレーサ方式がシンプルかつ認識が確実であり(1)、産業上多くの場面で使用されている。しかし、この方法では経路を変更することが容易でない。そこで、ライドマーク自体が発光するアクティブランドマークとその方向をカメラで認識する方法が提案された(2)。この方法は経路変更が容易で、ランドマークの認識率も高いが、認識率100% には達しない。また、外乱光の変化による対応できない場合がある。 本研究では、より確実にアクティブランドマークの方向を検知するためのLED による方向検知方法を提案する。この方法は認識率100％で外乱光にも強い。

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多種多様な犯罪を防止するために、カメラセンサーネットワークが注目されている。死角をできるだけ少なくするためには、任意の場所に設置可能なバッテリ駆動のカメラノードが望まれる。しかし、従来のカメラノードは大きな電力を消費するため、電池は数時間から数ヶ月で空になる。我々は，バッテリが2年以上継続する高性能かつ低消費電力なカメラセンサノードの開発を試みる。そのようなカメラノードを実現するために，我々は単純な画像処理と間欠的なデータ転送を行うハードウェアを開発している。そして，ハードウェア開発の負担を軽減し、アルゴリズムの改良に迅速かつ柔軟に対応するために、ソフトウェアをハードウェアに自動的に変換する高位合成技術HLSを使用する。本論文は，高位合成によって，画像処理部における画像圧縮のハードウェアを開発する。高位合成が高性能なハードウェアを生成できるように、様々な工夫がソフトウェアに施された。実験結果はそれらの効果を明らかにする。

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組み込み機器で，処理の高速化と省電力化を達成するには，計算負荷の大きい処理のハードウェア化が有効である．ただし，ハードウェアの設計開発負荷は，製品の市場への早期投入や開発コストの削減にとって無視できない．高位合成(1-3)はソフトウェアを自動的にハードウェア化する技術であり，ハードウェアの設計開発負荷を大幅に削減しうる．高位合成は対象の処理をハードウェア化するだけで，実機での動作検証を行うにあたって，メモリやディスプレイ，カメラなどのインタフェースに加えて，ホストコンピュータなどとの通信機構を新規に開発する必要がある．つまり，処理だけではなく周辺機器の設計開発も負荷として加わる． 本稿では，周辺機器の設計開発に煩わされず，処理のハードウェア化に特化できるように支援する，高位合成ハードウェアのための実機における汎用検証環境を構築する．そして，実際の動画像処理でハードウェアプラットフォームを利用したので報告する．

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超音波センサアレイを用いた非破壊検査は物体内部の欠陥発見や材料の特性を評価するために幅広く行われている。測定対象物の形・大きさは様々であり対象物に合わせてセンサを機械的に動かさなければならない。形状に合わせた走査は時間がかかり、測定時間が長くなるという問題が挙げられる。この問題を解決するために我々はフレキシブルかつスケーラブルな超音波センサアレイを提案した。本稿では、提案する超音波センサアレイを実現するためのデイジーチェイン接続機構について詳細に説明をする。

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少量多品種の製品生産では、それぞれに製造ラインを用意し、新しい製品に対応して製造ラインを変える必要がある。それらにかかる費用を削減する為に、多品種の製品に統一的に使用できるデバイスプラットフォームが望まれる。アナログ回路が再構成可能なデバイスはそのようなデバイスプラットフォームの候補と考えらえる。しかし、この技術の普及には課題があり、それらを解決するために、多くの製品分野において、アナログ回路の動的再構成を使用した事例研究が重要と考える。本研究は、医療分野でのアナログ回路の動的再構成の事例研究にあたって、アナログ回路の動的再構成をサポートしたマイコンで脈拍の計測と筋電位の計測が実現できるか検討する。実験ではアナログ動的再構成をサポー トしたマイコンのPSoC で，フォトリフレクタによる脈拍と電極パッドによる筋電位の波形が取得できることを実験結果で示す。

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人工物に複数の特徴情報を持たせることにより真正性の確度と偽造困難性を高めるマルチモーダル人工物メトリクスは，マルチモーダルバイオメトリクスからヒントを得て創出された偽造防止技術のひとつである．本研究では，セラミックス製品に2つの光学的な特徴情報（色相と発光強度）を持たせるための機能性材料（ガラス蛍光体）を開発する．当該蛍光体は赤外線励起により可視光を発光し，蛍光体上の観測点ごとに異なる色相と発光強度を示すが，このようなアップコンバーション蛍光体はこれまでになく新規性がある．粉末にした蛍光体をセラミックス製品の表面に少量溶着させることで，従来の方法よりも真正性の確度と偽造困難性を高めることができる．著者らが2種類の酸化希土類の配合率を探索した結果，上記の発光特徴を持つガラス蛍光体が作製できることを確認した．この特徴は母体ガラスの組成が異なっても変わらない．蛍光体粉末は2種類の焼成（glaze firingとdecoration firing）によりセラミックス製品に溶着可能であり，製品表面上の観測点ごとに異なる色相と発光強度を示した．

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本研究ではこれまでに劣駆動システムの制御手法について着目し，特に劣駆動システムの最も基本的な制御対象である劣駆動マニピュレータに対し，所望の動作を行うために研究を行ってきた。現在では平面３リンク劣駆動マニピュレータの動力学モデルに従い，実機実験用マニピュレータの製作を行った上で，提案手法である切換え制御手法の有効性について検討を行っている。ここでは数値計算ソフトウェアの中でも主流であるMATLAB/Simulinkを用いて，提案手法のシステムへの適用を目指しているが，適用を行った上での問題として，マニピュレータの各関節に搭載されているDCサーボアクチュエータにおける精密なタイミングでの切換えが挙げられる。今回はDCサーボアクチュエータについて，リアルタイム環境を考慮した制御環境の構築を試みる。

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日本における介護を必要とする身体障害者の人口は年々増加傾向にある。それにより，医療，福祉従事者の負担が増加している。その中でも問題視されていることに食事の介護がある。障害者の不満緩和や介護者の負担軽減のために食事支援ロボットが開発されている。食事支援ロボットのような福祉機器を開発する際には，使用する環境や使用者の障害の程度に合わせた様々なインターフェースが必要である。先行研究では，Kinectを用いて頭部の回転量によって操作するインターフェースが開発された。しかし， Kinectと使用者の目の距離や高さを合わせる必要があった。本研究では，KinectのDepthセンサを用いて奥行距離を取得し皿選択の閾値を更新することによって使用者の自由度が制限されないインターフェースを提案する。

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本研究では，除草法としてアイガモの代用となる，防水対策が容易で単純な構造の球型抑草ロボットを提案するとともに，プロトタイプとなるロボットを試作し，攪拌実験および走行実験を行うことで抑草ロボットの有用性を検証する。

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We continued to improve our previous research. It is improvement of the system which automatically detects fire and performs initial fire fighting. This system is attached to the digestive device of existing products. In this system, the nozzle is automatically directed to the fire position and automatically extinguished if it is judged to be a fire. Infrared cameras are used to judge fire, fire is determined by image processing. After extinguishing the fire, the fire information is transmitted to the smartphone via the user. In this paper, we improved this system. As a result, by installing a fire extinguisher on the ceiling, it was possible to detect a wider range of fires and extinguish the fire.

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ヒューマンコンピューターインタラクションの分野でハンドジェスチャを用いた非接触の3Dユーザインターフェースの提案を行う．実際に手を動かしその動作の情報を様々なセンサで測定しコンピュータ上でモデルを作成し再現する．本研究ではハンドジェスチャを曲げセンサを用いて指の形を認識し設定する．X-Y座標の情報は赤外カメラと赤外LEDを用いて画像処理を行い取得する．Z座標は超音波センサを用いて画面との距離を測定し設定する．

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今日ではDIYやIoTの浸透により個人単位での開発が活発で、それを支援する為に様々なモジュール型デバイスが提案されている。モジュール型デバイスとは、とある１つの機能を備えたデバイスを必要な機能のモジュールだけを繋ぎ合わせる事で理想のシステムを構築する為のキットである。例えば簡単なロボットを製作したい時にはセンサー・アクチュエータ・バッテリーのモジュールを取り付けてプログラミングする事が出来る。個人レベルの小規模システム開発において、回路設計等の最小作業から行う事は非効率であるので、このようなモジュール型デバイスは有用である。しかし、現行のモジュール型デバイスはその通信帯域がボトルネックとなり、プロトタイピング開発等には向いていない。本稿ではこのようなモジュール型デバイスのコネクティビティの改善について考える。

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全方向移動機構のうち、受動回転ローラーを有する車輪を用いた移動システムの特性を解析し、移動制御の一般化を与えたのち、IMUを用いて補正を行う方法を示す。

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現在，日本では少子高齢化が進み，生産年齢人口の減少による労働力不足が懸念されている．生産年齢人口は戦後増加の一途をたどり，1995年には8,726万人に達したが，2015年には7,728万人に減少しており，2065年には4,529万人まで減少し，日本の全人口の51.4%になると予測されている(1)．このような，生産年齢人口の減少による労働力不足を，ロボットによる工場等の自動化で補う動きがある．そこで，本論文ではロボットを用いたピッキング作業の自動化を行うための対象物体の検出・認識，物体領域の抽出法の開発を行う．

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本論文は完全自動運転社会が確立された後の次世代車ロボットの開発を提案することを目的としている。次世代車ロボットとは自動で結合・分離が出来るロボットを示す。自動運転と車の結合・分離が出来ることで多くの人を自由に異なる場所に運ぶことができると考えている。また，スマートフォンとの通信や車同士の通信を行う事で，誰しもが今居る場所から目的地まで労力を使うことなく行くことができるシステム開発を目指す。そこで，本論文では，完全運転自動化社会に向けた車の合体と分離が出来る走行システムを提案する。

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空巣狙いが侵入する際，窓がターゲットになる(1)．本稿では，同種の光センサを用いて，窓の開閉，窓への衝撃，鍵の開閉の３事象を検出できる単一の窓防犯装置を開発する．従来から多くの窓防犯装置が販売されているが，事象ごとに別装置を設置する必要があったり，センサが異なるため，部品コストや製造工程への負担が大きかった．提案装置は，窓に一か所設置すれば良く，センサも同じものをそろえれば良く，製造負荷も抑えられる．

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出荷前に出荷物が正しいかを確認する作業（出荷検 品）は，主に人による目視で行われているが，作業員 の負荷とヒューマンエラーを削減する為に画像処理技 術を使った出荷検品の効率化が進められている。実際 に OCR という文字認識技術で商品名を読み取るシス テムが導入されているが，欠点として，文字と背景の 色の組み合わせや文字の歪みによっては読み取り不可 能な点がある。また，企業間の取引で誤出荷により多額 の損失が生じた例もある。この背景から，より高精度で 汎用性の高い自動検品システムが必要とされている。 そこで本研究では，深層学習を使って商品の特徴を学 習させ，より高精度な商品分類システムを提案する。実 験では、学習用画像を変えてシステムの精度を比較し、 より精度が高くなる学習用画像の撮影条件を検討した。

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我々はディジタルホログラフィ(DH)を用いて，塗膜の変位量を求めることにより乾燥過程を定量的に評価してきた。乾燥評価においてDH法では表面の不均一性，亀裂の要因となる塗膜内の応力分布は分からない。応力を解析する手法としては，偏光を用いた光弾性解析法が挙げられる。そこで，DH法に直交偏光の参照光を導入し，位相差フィルムと紫外線(UV)硬化型接着剤に対して透過光の偏光解析を行った。

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混合信号のみを用いて原信号を推定するブラインド音源分離に基づき、混合信号の同時分布に着目して、混合信号から任意の話者音声または複数の話者音声を強調し、そのほかの雑音を抑制する2チャンネルマイクロフォンシステムを提案する。このシステムは、リアルタイム処理が可能であり、マイクの数より音源数が多い場合でも複数の目的音の抽出が可能である。

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現在，岩盤やコンクリートを破砕する方法として火薬や静的破砕材によるものの他に，放電衝撃破砕工法が用いられるようになっている。放電衝撃破砕は電気エネルギーを用いた非発破・動的工法で，火薬などを用いた工法に比べ法的な規制がなく，エネルギーの細かな制御が容易であることから破砕の規模を制御しやすいという利点がある。本研究では，金属細線を用いた放電衝撃破砕工法において，特に破砕対象物を破砕する際の亀裂方向の制御を行う手法の確立，及び実用化を目指している。今回は，内部に楔形状の空洞を設けたモルタル製小型試験体をカートリッジとして用いた亀裂制御の手法を考案し，実際に破砕実験を行ったので，その結果について報告する。

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