創造工学部 ホームエレクトロニクス開発学科

発行／神奈川工科大学 創造工学部 ホームエレクトロニクス開発学科〒243－0292 神奈川県厚木市下荻野1030

TEL.046－291－3244E-mail:he＿press@he.kanagawa-it.ac.jp

Vol.042011.09.25

［　　　 ］学科情報誌エイチ・イープレス

［学科情報誌 エイチ・イープレス］　2011.09.25　Vol.041

アフレル本社にて

ソフトウェア開発工程分析

要求分析システム分析

外部設計

内部設計プログラム設計

プログラミング

単体テスト

総合テスト

システムテスト

運用テスト

設計 実績 テスト

HE press Vol.04をお届けいたします。　HE pressは、ホームエレクトロニクス開発学科の教育内容や研究、企業とのプロジェクト、学生のさまざまな活動などを皆様にお伝えすることを目的に発刊されました。今後も、学科のホットな話題、情報を適時お伝えしていきます。皆様のご意見をお聞かせ下さい。

HE press 編集責任者　金井 徳兼（ホームエレクトロニクス開発学科教授）

　

みなさん、こんにちは。

株式会社アフレル代表取

締役　

小林靖英です。弊

社では「ロボット」を活用

したエンジニア研修サー

ビスを提供しています。

世界で、そして特に日本

ではロボットの開発、発達

がめざましいものがあり

ます。このロボットはもち

ろんエンジニアが開発す

るわけですが、今回はエン

ジニアの育成にもロボッ

トが使われているという

お話です。

　

家電機器、自動車、携帯

電話、医療機器、人工衛

星・・・こうした製品は内蔵

されたコンピュータ・ソフ

トウェアで制御されてい

ます。これを「組込みソフ

トウェア」と呼びます。イ

ンターネットのホームペ

ージで動くソフトウェア

と比較すると、組込みソ

フトウェアの大きな特徴

としてハードウェアを動

かすということがありま

す。例えばエアコン内のソ

フトウェアの動きを簡単

に説明すると、室内温度

や外気温を計測し、指定

された温度を認識して、

いくつものモータを動か

し適正な室温になるよう

自動的に制御していま

す。（実際にはモータ寿命

が長持ちするように電流

を制御したり、最近では

室内に人がいるかどうか

を判断したりもしていま

す）また、自動車のコンピ

ュータ制御ではアンチロッ

ク・ブレーキ・システムがわ

かりやすいのではないで

しょうか。今の自動車に

は50〜100個のマイコ

ンが搭載され、多くの自

動制御が行われていま

す。

　

こうした組込みソフト

ウェアを開発するエンジ

ニアには「ソフトウェアで

ハードウェアを制御する」

「コンピュータで実物を動

かす」といった理論とトレ

ーニングが必要になって

くるわけです。ここでロ

ボットが活用されていま

す。使われるのはMIT

（マサチューセッツ工科大

学・米国）とLEGO社

（デンマーク）が共同開発

した「教育用レゴ

マイン

ドストーム」です。教育用

レゴ

マインドストーム

は、科学技術教材として

開発されたもので、

NASAの宇宙飛行士訓

練でも利用されていま

す。教育用レゴ

マインド

ストームはパーツを組み

合わせることでいろいろ

なロボットを作ることが

でき、光センサ、タッチセ

ンサ、超音波センサ等の

各種センサ入力からマイ

コン内のソフトウェアで

演算処理し、モータ、サウ

ンド、液晶といった出力制

御が行えます。さきほど

のエアコンの例と比べて

みると同じようなことが

できることがおわかりで

しょう。

　

このロボットの制御に

は物理特性や環境によっ

て、さまざまな技術的要

素を必要とします。例え

ば車型やアーム等のモー

タを動かす制御では、ソ

フトウェアで”止まれ“

と指令しても実物は1㎜

くらい動いてしまうかも

しれません。「どういうも

のをつくるべきか」という

分析から、こうした技術

要素を事前に予測・計算

し、設計を行い、設計を元

にプログラムを作成し、

設計どおりに動くか、制

御に間違いがないかをロ

ボットを動かしてテスト

します。このようにソフ

トウェア開発は分析|

設

計|

プログラム作成|

テス

トといった「開発工程」が

あり、この開発工程でや

るべきことをロボットを

使った研修で体験しなが

ら学び訓練するわけで

す。ロボットは自分が開

発したとおりに動きま

す、正しい制御であるか

どうかはロボットの動き

でハッキリわかることに

なるので、実はまったく気

が抜けないトレーニング

となります。

株式会社アフレル代表取締役

小林靖英さんに

ロボットついてお聞きしました。

Robot engineer

ロボットを活用した研修で、社会に貢献できるエンジニアを育成株式会社アフレル代表取締役　小林 靖英

M e s s a g e

　

メーカー等の企業では

こうした研修で、自社の

開発力、技術力アップに

むけたエンジニアの育成

がはかられています。エン

ジニアの力がアップする

と、よりよい製品が生活

の中で使えるようにな

り、みなさんの生活が豊

かで便利なものへとさら

に進化していくわけで

す。これが未来へ向かう

ということでしょう。ロボ

ットを活用した研修で、

社会に貢献できる多くの

エンジニアが育つことを

願っています。

※レゴ、レゴ

マインドストームは

レゴ社の登録商標です。

車両型ロボット

二輪倒立振子ロボット

NXT

開発工程モデル

ソフトウェア設計図

［学科情報誌 エイチ・イープレス］　2011.9.25　Vol.04 2

卒業研究「LEDを用いた炎のゆらぎに関する研究」

卒業研究「野菜栽培家電製品の試作」

〈表2〉実践プロジェクトテーマ一覧

〈表1〉1期生卒業研究テーマ一覧

実践プロジェクト「生活音を利用する研究」実践プロジェクト「LEGOによるスマートハウスの制御技術」 実践プロジェクト「市場調査」

No. テーマ名 備考

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掃除機の性能評価に関する基礎検討

IHクッキングヒーター制御に関する比較検討 日立アプライアンス㈱

IHクッキングヒーターを使用した美味しい料理の作り方

マイクロフォンの製作と性能評価 ㈱オーディオテクニカ

温風乾燥機による乾燥性能評価について 東芝キヤリア㈱

我が家の家電製品の歴史 パナソニックセンター東京

生活音を利用する研究 ㈱トランスバーチャル

未来デジタル家電製品を開発しよう ソニー㈱

市場調査と技術企画 ㈱未来技術研究所

LEGOによるスマートハウスの制御技術 日本ナショナルインスツルメンツ㈱

人にやさしいマニュアル作成 イソガワスタジオ㈱

No. テーマ名

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ミニ水力発電の実用化研究とHEMSの基礎的検討

ホームネットワークによる家庭のエネルギー管理システムの開発

スマートグリッドの要素技術に関する検討

多様な設置条件を考慮した太陽光発電システムの最大出力点制御に関する検討

施工用マニュアルの評価と改善

LEDを用いた炎のゆらぎに関する研究

LEDシャンデリアの制御回路の検討

一人暮らしのための照明機器の自動制御

デジタルカメラの顔認識

フォグディスプレイの立体視に関する検討

赤外線画像技術に関する基礎検討

掃除機のほこり検出センサの開発

生活音測定～防犯センサ

光熱効果を用いた半導体の評価法の研究

LEDをもちいたスルーホール内部の検査

レーザ光をもちいた細管内の形状情報の検出

ディスクリートOPアンプと音響用パワーアンプの制作

IHクッキングヒータによる自動調理に関する基礎的検討（温泉卵の例）

熱中症温度計を用いた厨房の温度環境の評価

野菜栽培家電製品の試作　　　

家庭用窓ふきロボットの試作検討　　

洗濯機の洗浄力向上に関する検討　　

エアコンの風速分布とKINECT を用いたセンサーセンシング

ニッケル水素電池を用いた電気アシスト付自転車の検討

生体電気信号を用いた家電機器の制御検討観測用植物 照度センサ

卒業研究「IHクッキングヒータによる自動調理に関する基礎的検討（温泉卵の例）」

初めての卒業研究がスタート

3年目の実践プロジェクトも開始

3年目の実践プロジェクト第1期生の卒業研究

　

ホームエレクトロニク

ス開発学科が開設してか

ら今年4年目を迎え、初

めての卒業研究がスター

トしました。この科目は

神奈川工科大学のもっと

も特徴的な科目です。学

生たちが1年間を通し

て、今まで専門分野の学

習で学んだ関連知識、技

術と技能を有機的に繋

げ、総合的に活用し、問題

解決力を身につけます。

　

また、研究グループでの

研究活動を通して、指導

教員をはじめ関係者との

人的な交流により、人間と

しての生き方や考え方を

学び、社会人基礎力をさ

らに磨くことができます。

　

今年、42名の4年生が

4つの研究グループ（省エ

ネ・環境技術グループ、生

活家電グループ、ホーム

ネットワークグループ、音

響・デジタル家電グルー

プ）に配属され〈表1〉に

示した卒業研究課題にチ

ャレンジしています。その

中には、企業連携テーマ

や学生が自ら提案するテ

ーマも多数あります。

　

現在4年生は、就職活

動をしながら、卒業研究

のための調査・計画および

基礎検討などを着実に進

めています。

　

夏休み前に中間報告を

行い、来年2月に卒業研

究発表会を予定していま

す。いい成果を期待して

います。

ProjectStudy

ホームエレクトロニクス開発学科

　

企業と連携し進める

「実践プロジェクト」は今

年3年目に入りました。

この科目は学科の目玉科

目で、学生が数人で１グ

ループとなり、企業が提

示された課題に挑戦する

ことにより、社会人基礎

力である前に踏み出す

力、チームワークで働く

力と考え抜く力を身につ

けます。

　

昨年、日立アプライア

ンス㈱からの洗濯機に関

するテーマに取り組む学

生たちが「実践プロジェク

ト」で得られた成果をも

とに、”社会人グランプ

リ2011関東大会“に

参加し見事に優勝したこ

とで、今年の2年生は半

数以上がこの「実践プロ

ジェクト」に参加しまし

た。また、新たに参加企業

も加わって、プロジェクト

のテーマ数は全部で11個

となりました。〈表2〉

　

現在企業訪問も終わ

り、学生たちは大学内で

毎週真剣に実験などに取

り組んでいます。成果報

告会は年度末に予定して

います。

卒業研究本格始動

［学科情報誌 エイチ・イープレス］　2011.09.25　Vol.043

直列共振のシミュレーション結果をExcelで表記

0102

0304

体験型授業実践

体験×学習　

デジタル回路は家電製

品だけでなく、あらゆる

電子機器の制御に使われ

る工学の基本的な分野で

す。本科目では、デジタル

回路の基本的な知識を得

るために、講義形式の授

業と並行して、様々な種

類のデジタルICチップ

（集積回路）を使った

LED点灯実験を行いま

す。実験は二人一組で実施

し、後半の実験では、かな

り複雑な回路の配線をし

ます。二人で力を合わせ、

理論通り動作したとき

は、「ヤッター」と歓声が

上がることもあります。

　

本科目で基礎を学ぶこ

とにより、上位学年で実

施されるプロジェクト研

究や、卒業研究での回路

設計に役立つことは間違

いないでしょう。

　

水に浮かべたアルミニ

ュウム製の1円玉の上部

で磁石を移動させると、

1円玉は磁石に引きつけ

られるように動きます。

　

この現象は1820年

代にアラゴーによって発

見されています。1830

年代にファラデーによっ

て「誘導起電力の大きさ

は回路を貫く磁界（磁束）

の時間変化の割合に比例

する」ことが発見され、フ

ァラデーの電磁誘導の法

則と呼ばれています。こ

のことから、金属にコイ

ルを接近させて交流電流

を流し磁界を変化させる

と、金属に電流が流れる

ことにより、発熱するこ

とになります。これを応

用したのがIH（電磁誘

導）調理器です。

　

この講義はホームエレ

クトロニクス開発学科1

年生の講義で、電気の「直

流」や「交流」についての

基礎的な内容を学習して

います。工業高校を卒業

した学生と普通科を卒業

した学生の基礎的な電気

の知識量を均一化させる

とともに、エンジニアとし

て必要不可欠な電気の知

識を習得することを大き

な目標としています。

　

オームの法則、直流回

路・交流回路の基礎、これ

らは数学的な計算も多い

授業です。電気回路の設

計は計算が不可欠です。

設定する電源の電圧が決

定している時、どのよう

に使用する素子を回路に

配置するのかを考える必

要があります。

　

エンジニアはソフトウェ

アを使用した電気回路の

シミュレーションが必要な

場合もあるかと思います

が、単純な回路でソフト

ウェアを用いることはあ

りません。

　

体験型講義として行っ

ていることは、基板に抵

抗を半田付けする作業

や、テスターやアナログオ

シロスコープなどの電気

を扱うエンジニアに必要

な技術を取得するような

課題を行っています。特に

写真のようなアナログオ

シロスコープは交流の電

気を学ぶ上で重要なもの

です。学生たちが楽しく

学べるよう、今後も講義

に工夫を加えて行きま

す。

この授業は大学生とし

て学習するために必要な

コンピュータを応用した

学習技術を習得し、在学

中の学習を効率よくする

こと、また技術者として

のコンピュータ活用の基

礎を修得することを目的

としています。具体的な

授業の内容は最初に

Wordを用いたレポー

トの作成について学び、

Excelによる表・グラ

フの作成方法について学

びます。これらの知識を

生かし、「家電大賞」とい

うグループワークを行い

ます。「家電大賞」は学生

2〜4人のグループに分

かれ、興味のある家電（例

えば電子レンジなど）につ

いて調査を行い、仕様・値

段などが優れた商品を学

生目線で選びます。「家電

大賞」を決定した後、学生

たちはグループごとにパ

ワーポイントを用いてポ

スターを作成し、発表を

行います。これにより、コ

ミュニケーション能力やプ

レゼンテーション能力の

基礎を養います。

　

この後は回路シミュレ

ータであるMicro‐

Capというソフトを用

いた簡単な電気回路の解

析を行い、回路シミュレー

タの使い方について学び

ます。

学科の教育メソッド1.機器の仕組みや現象からスタートする体験型学習2.学習した理論を学生自ら確認する理解型学習3.最新の教育ツールを活用した創造型学習

教育

Styleホームエレクトロニクス開発学科

電気電子技術Ⅰと

演習 （1年前期科目）

学習技術

（1年前期科目）

デジタル回路の

基礎

（2年前期科目）

ホームエレクトロ

ニクスⅠ

（2年前期科目）

ファラデーの電磁誘導の法則

IHクッキングヒーターによる電磁誘導現象の確認実験

起電力の発生

コイルとLED デジタルICチップを使ったLED点灯実験

グループワーク「家電大賞」のプレゼンテーションの様子

体験型講義で使用しているアナログオシロスコープ

［学科情報誌 エイチ・イープレス］　2011.09.25　Vol.04 4

創造工学部 ホームエレクトロニクス開発学科

学科と学生のための情報ひろば

　2011年5月14日(土)に、1年生のPanasonicセンター東京の見学会が行われました。天気にも恵まれ、素晴らしい見学会となりました。　見学会の朝、学生諸君はバス乗車時間（大学集合者は8:40、本厚木駅前集合者は8:55）内に集合できるかとの心配がありましたが、時間通りに出発することができました。　Panasonicセンター東京には10:40頃到着しました。センター内部の見学開始時間は午後から開始されることになっており、学生たちは見学開始時間までお台場周辺の科学施設の自由見学を行いました。　センター内部の見学は4つのグループに分かれて行われました。最新の技術やそれを利用した製品を見学したことは、学生たちの今後の学習活動に良い影響を与えると考えられます。

豆家電の 知識Vol.4

無電極放電ランプ

　頭の中に漂う霧を払うように、首を廻し、そして肩を叩いた。言葉にし難い気だるさを感じながら、街灯を見上げた。LEDの街灯であったが、頭の霧を払うきっかけとしては十分過ぎた。ようやく思い出したもの、それは無電極放電ランプであった。　･･････実際には、忘れていただけです。今回は無電極放電ランプについてお話しま

す。無電極放電ランプは皆さんがよく目にしている蛍光灯とほぼ同じ原理で点灯するもので、「電極が無い蛍光灯」です。ただし、単純に「電極が無い」というわけではありません。　ところで、IHクッキングヒーターは「電磁誘導」という物理現象を用いて鍋やフライパンを加熱しているのはご存知でしょうか。

IHクッキングヒーターはコイルに電流を流して磁界という磁石の力を発生させ、鍋やフライパンの金属に電流を流して熱を発生させています。　ここで、無電極放電ランプはIHクッキングヒーターと同じ原理を電力供給に利用しています。電磁誘導の力を使って無電極ランプのガラス管内部に「プラズマ」を発生さ

せ、紫外線（見えない光）を放出できるようにしています。紫外線は蛍光体に当たると可視光（見ることができる光）に変換されま

す。プラズマの発生方法により、外部コイルと内部コイルの二つのタイプがあります。違いについては、右図を参照して下さい。　この無電極ランプは1990年に初めて実用化されましたが、当初は効率、それからノイズの発生などの課題がありました。　現在はその課題の多くは改善され、寿命が60,000時間かつ発光効率も向上してい

ます。水銀灯のような大光量の光源の代替として使用されており、大幅なランニングコストの減少につながっています。　無電極ランプの発光現象を簡易的に実験したものが、右の写真になります。プラズマボールというプラズマ発生装置でプラズマを発生させ、そこに小さな蛍光灯（正確には冷陰極管。液晶用バックライトとして用いられています。）を近づけています。すると、近づけた部分だけ点灯しています。まさに電磁誘導により、蛍光灯が点灯しています。　電磁波は有効に利用することが出来るも

1年生によるPanasonicセンター東京見学会

ホームエレクトロニクス開発学科　助教　三栖 貴行

　

私が、この大学に入

学してから変わったこ

とが2つあります。

　

1つ目は、「学習の

幅が広がった」ことで

す。私は高校生のと

き、工業高校で化学を

専門に勉強していたの

で、大学では家電製品

の勉強がしたくてこの

学科を選びました。専

門教科のほかに、高校

生の時には学ぶことが

出来なかった経済学や

心理学などの幅広い

分野を勉強し、日々知

識が増える事が楽し

いです。

　

2つ目は、「自由に

なったこと」です。時間

割が自由になり、将来

自分のやりたいことに

あわせて授業を選ぶこ

とが出来ます。

　

時間に余裕のある

時は、部活動や本厚木

駅周辺を散策して、好

奇心をくすぐる冒険

のような大学生活送っ

ています。

TOPICS 入学してから変わったこと

松原

瑛美

のです。電磁波の周波数が非常に高いもの・・・それは放射線です。放射線を応用した考古学試料などの特定法技術として「炭素法」というものがあります。使い方と管理を誤ってはいけません。包丁は人を切る道具ではないということ、子供の手の届くところに置かないことが大事です。原子力発電所について思うこと。人類は「大人だった」と早く言える日が来ることを願っています。

無電極ランプの概略図

簡易的な発光実験

INTERVIEW

1年生

　

私は現在「実践プロ

ジェクト」で営業の仕事

のプロジェクトリーダー

をやっています。

　

プロジェクトとして

今、やっている事は売る

製品の選定が終わり、製

品の調査をしています。

　

そして、企業の方がア

ドバイスしてくださる

事を通して、こんな製品

でないと営業も売らな

いということを痛感し

ました。私たち、技術系

の学生は、普段理論や技

術を学ぶので、製品を売

る側の事を学べ、質の高

い技術者を目指すため

にとても為になります。

　

また、プロジェクトで

は企業の人に教わるこ

と以外にグループでプ

ロジェクトをすすめる

というコミュニケーショ

ン力を付けるにも最適

です。私はプロジェクト

リーダーとして、メン

バーと普段からコミュニ

ケーションを取り、メン

バーとプロジェクトのス

ケジュール管理を円滑

に進めています。

　

このプロジェクトでは

よりよい成果を出せる

ように日々頑張ってい

きたいと思っています。

実践プロジェクトについて

安藤

夏生

2年生

　

1・2年生の春・夏に

開催される就職準備講

座を受講し、グループ

ディスカッションでの発

言の仕方やSPIの解

き方のコツなどを学び、

就職活動への準備を進

めてきました。

　

3年生になった現在

は一般常識、SPI、

CAB・GABなどの試

験を受け、試験の結果か

ら今の自分の実力を確

かめ、苦手な分野を見つ

け自ら補強しています。

　

今後は、業界研究や

エントリーシート対策、

筆記試験対策などを行

う職業講座が後期に開

講されているので、就職

活動に向けて更に準備

を進めていきます。

SPI：日本語能力、数学関連能

力を試すリクルートの適性検査。

SPI２もある。

CAB：SEやプログラマーの

職への適正を測るSHL㈱の検

査。チームワークや意気込みなど

についても予測する。

GAB：総合職への適正を見る

SHL㈱の検査。知的能力、個性

などと同時に、営業、研究職など

の職務適正も予測する。

就職活動への準備

熊澤

悠樹

3年生

　

今年度は2008

年に入学したホームエ

レクトロニクス開発学

科1期生が卒業しま

すので、学科にとって

門出の年となるのでは

ないでしょうか。

　

現在、卒業予定者の

約80％が就職予定で、

約20％が大学院への進

学を希望しています。

　

これまでの不況に加

え、東日本大震災の影

響で非常に就職活動

が厳しい年となってお

り、各社の採用日程に

遅れが出ていました。

　

すでに内定が取れて

いる人が応募した企

業は、その多くが学校

で開催された合同企

業説明会に参加してい

た企業となっていま

す。

　

本学科の就職予定

者が希望する業界は、

家電製品を含む電気

電子機器の設計製造

開発、建設業の電気系

施工管理、ビルメンテ

ナンスや技術営業と

いったものが多いよう

に感じます。

　

これは本学科が想

定していた就職先とほ

ぼ一致しています。

就職活動レポート

尾本

健太郎

4年生

2008年度の学科設立から4年、ホームエレクトロニクス開発学科は今年初めて1年生から4年生がそろいました。

ホームエレクトロニクス開発学科

学年別学生インタビュー

〒243-0292 神奈川県厚木市下荻野1030

      http://www.kait.jp/　　 046-291-3002　　kikaku@kait.jpe-mailURL TEL

k a i t 検索KAIT工房2009年日本建築学会賞（作品部門）受賞

ものづくり専用施設

KAIT工房2009年日本建築学会賞（作品部門）受賞

ものづくり専用施設神奈川工科大学

力と自信がつく教育で「考え、行動する人材」を育成します。

力と自信がつく教育（2010年4月開設）栄養生命科学科（2010年4月開設）栄養生命科学科新学科

科学的なセンスをもつ管理栄養士をめざす科学的なセンスをもつ［管理栄養士養成課程］

工学部機械工学科（航空宇宙学専攻含む）電気電子情報工学科応用化学科

情報工学科情報ネットワーク・コミュニケーション学科情報メディア学科

情報学部応用バイオ科学科　　　　栄養生命科学科

応用バイオ科学部自動車システム開発工学科ロボット・メカトロニクス学科ホームエレクトロニクス開発学科

創造工学部

［管理栄養士養成課程］新学科