仮想計測ソフトセンサ

当レポートについて

ソフトセンサとは、仮想計測技術で用いられるセンサで、実際には測定できない値を、計算により推測することで、直接その値を測定しているかのように振る舞うセンサです。通常の計測機器の ようにハードウェアとしての実態があるセンサとの対比で用いられる用語であり，ソフトウェアによって実現されるセンサです。例えば、産業プラントなどにおいて，オンラインで測定できない品質などの重要変数をオンラインで測定可能な変数から推定します。換言すれば、リアルタイムに実測が困難なプロセス変数の値をリアルタイムに測定できる変数から推定する技術です。メリットとしては、例えばプロセスを加速し生産性を高めることができます。また、危険個所で人間が立ち入ることができない場所での計測が可能になることが挙げられます。技術的課題としては、データ収集、異常値除去・変数選択などのデータの前処理、そのデータを用いたソフトセンサーモデルの構築、解析、に対する確実で体系的な対処法、が確立されていないということがあげられます。

本書では、最新の特許から、各種分野での応用事例、ソフトセンサの構成、アルゴリズム、データの収集・処理等について調査しました。

ソフトセンサは、仮想センサ、疑似センサなどとも呼ばれます。応用事例により用語が異なるケースがありますが、センサにより測定可能な変数から測定できない変数を推測する技術を対象としました。ソフトセンサ自体の発明から応用分野に関する技術まで多岐に渡り、応用分野（産業プラント、製造ライン、医療・薬学）、アルゴリズム、データ処理（データ収集、前処理、異常値除去、モデル構築）、性能向上（処理スピード、コスト、安全性、精度）等を含みます。

以下のケースは対象外（ノイズ）とします。

• センシングが主題ではない。例えば産業プラントで運転制御を行うが、センサは多くの構成要素の一つに過ぎずセンシングが主題ではないケース。
• センシングが主題であっても、ソフトセンサがアナログセンサ、デジタルセンサなどを含む複数の実現手段の一つに過ぎず、ソフトセンサ自体の詳細記述が見当たらないケース。

センシングデータの処理結果を利用して何らかの制御や判断を行うが、測定できない変数を推測しているとは言えないケース。

技術と企業の全体像を俯瞰できるダイナミックマップ

本ダイナミックマップは、タイトルテーマ技術に関する特許情報の調査結果を、技術分類ごとに分けた技術側と出願上位10社までの企業側の2軸から閲覧することができる電子版特許調査報告書です。『技術側』では出願件数推移グラフや技術の企業シェア等を掲載し、『企業側』では出願内容を技術分類ごとに分けたレーダーチャートや発明者リスト、共同出願人リスト等を掲載しています。

特許調査、技術動向把握、事業経営企画のための特許調査資料としてご利用ください。

当レポートはネオテクノロジーの『ダイナミックマップ』シリーズに属するレポートです。ダイナミックマップの詳細についてはこちらをご高覧ください。

目次／技術分類

◇データ収集、前処理、異常値除去

◇センサ構成、アルゴリズム、モデル構築、機械学習

◇仮想空間構築、シミュレーション

◇プロセス制御、運転管理

◇構造診断・異常検出

◇医療、薬学

◇その他

◇参考情報

ネオテクノロジーはエネルギー、電子デバイス、情報通信、材料などの先端技術について、研究開発経験のある技術スタッフが特許調査を行い、様々な視点からが抽出した特許情報や分析結果を提供しています。

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各シリーズのご案内

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ダイナミックマップ

企業の技術動向や目指す方向を、直感的な操作で、素早く把握することが可能な特許調査資料です。その分野に精通した技術スタッフが全件をマニュアル査読、技術者に必要情報のみを系統樹化した、検索・閲覧性の優れた特許情報データベースです。詳細はこちらをご覧ください。

注目市場に取り組む全企業シリーズ

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２．注目テーマの主力業種の《企業》と《技術》で見る！

出願件数の多い主力業種別に《企業》と《技術》を整理しました。
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