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自動車業界の研究開発職|特許からわかる技術領域・専門分野

 EV化(電動化)や自動運転といった大きな潮流により、自動車開発に求められる専門性は、従来のエンジン・機械工学を核としたものから高度なソフトウェア・アーキテクチャ、AI、エネルギーマネジメントへとシフトしています。

 しかし、表面的に語られるトレンドワードだけでは、現場においてどのような研究開発がおこなわれているのか、どのような専門性が求められるのか、その全体像を把握するのは困難です。

 この問題に対し、特許情報を活用します。

 特許情報は企業の開発の軌跡であり、客観的なエビデンスになり得る情報です。

 本記事では、採用サイトとは別の視点で、トヨタ、スズキ、ホンダ、日産、ダイハツ、マツダ、三菱、SUBARUの研究・開発職ニーズと関連する専門性を特許情報から解読します。

 

 結論(概要)は以下の通りです。

自動車業界の開発に求められる専門性
化学、材料系分野(電気化学、無機化学、高分子化学、材料工学など)
電気系分野(電気電子工学、電気工学など)
情報系分野(情報工学、制御工学など)
機械系分野(機械工学、精密工学、人間工学、生産工学など)
その他(応用物理学、数学など)
 ただし、上記専門は企業の一部の特許情報に基づくものであり、全てをあらわすものではありません。また、求められる専門は特許の解釈によって変わってきますので、個々の特許情報をご確認ください。

 

 

1 業界サーチの概要

 特許情報は企業の開発情報だと言えます。

 業界サーチは、業界における主要企業の特許情報から、その業界の企業がどのような開発をおこなってきたのか、客観的な情報を導き出そうとするものです。

 特許分類(後述)からは、その特許に関わる開発の主な技術分野がわかります。

 すなわち、その企業の開発職においてどのような専門性が求められるのか特許情報から推測できます。

 

2 自動車業界

2.1 自動車業界とは

 ここでは自動車(完成車)およびその部品の製造したり、関連サービスを提供する業界を意図します。

 トラックメーカー、自動車部品メーカー、タイヤメーカーについては、これに含めていません。ただし、こられたの技術との厳密な区別はしていませんし、二輪車との区別もしていません。

 

2.2 サーチ対象

 以下の国内乗用車メーカー8社を対象にしました。

(1)トヨタ自動車(トヨタ)
(2)スズキ
(3)ホンダ
(4)日産自動車(日産)
(5)ダイハツ工業(ダイハツ)
(6)マツダ
(7)三菱自動車(三菱)
(8)SUBARU

 以下、括弧書内の略称で表記します。

 

2.3 使用プラットフォーム

 特許情報プラットフォーム(J-PlatPat

 

3 サーチ結果

3.1 結果概要

開発イメージは下表のとおりです。 

 

 

モノの開発

サービスの開発

個人向け

 

 

 

法人向け

水系電池
車両制御装置
バッテリ搭載構造
車体下部構造
ベゼルの取付け構造
バッテリ支持構造
車両の走行制御装置
全固体電池
情報収集システム
潤滑構造
動力伝達装置
衝突判定装置
エンジンカバー
エンジンシステム
エアバック装置
運転支援装置
衝撃吸収構造
など

積層電池の製造方法
など

 

 モノの開発としては、例えば、水系電池が挙げられます。

 サービスの開発としては、例えば、積層電池の製造方法などが挙げられます。 

 

3.2 出願件数の推移

 下図は乗用車メーカー8社の特許出願件数の推移です。

 

 企業によって出願件数の差が大きいです。

 トヨタの出願件数が多すぎて他の企業の出願件数の推移がわかりづらいので縦軸スケールを変えたものを以下に示します。

 

 年によって出願件数は大きく変動しており、企業によって出願件数の差も大きいですが、いずれも毎年一定以上の出願があります。

 すなわち、そのような出願につながる開発がおこなわれていることが推測されます。

 

3.3 開発の活発度

 特許出願件数≒開発の活発度、だと考えるなら、

 トヨタ>ホンダ>日産>マツダ>SUBARU、スズキ、ダイハツ、三菱

だと言えます(SUBARU、スズキ、ダイハツ、三菱の出願件数は同程度です)。

 直近5年(2018年-2022年)で見ると、

 トヨタ>ホンダ>SUBARU、日産、マツダ>ダイハツ>スズキ>三菱

です。

 

3.4 主な開発分野

 各社ごとに特許出願件数が多かった技術分野を以下に示します。

 各社の出願上位3つの技術分野を抽出して並べています(特許出願されていても、その企業の出願件数上位に入っていない技術分野は除外されています)。

 各記号は発明の技術分類をあらわします。

 

 分類参照:FIセクション/広域ファセット選択(特許情報プラットフォーム)

  

 B60K車両の推進システムなどに関連する分類です。
 電気モータなどがこれに該当します。
 トヨタ、スズキ、ホンダ、日産、マツダ、三菱、SUBARUがこの分野から多く出願しています。

 

 B60Rは特定の車両や車両部品などに関連する分類です。
 運転者のための撮像システムなどがこれに該当します。
 スズキ、ホンダ、日産、マツダ、三菱、SUBARUがこの分野から多く出願しています。
 
 B62Dは自動車、付随車に関連する分類です。
 操向制御装置などがこれに該当します。
 スズキ、ダイハツ、マツダ、SUBARUがこの分野から多く出願しています。

 

 F02Dは燃焼機関の制御に関連する分類です。
 電磁弁式燃料噴射ポンプなどがこれに該当します。
 トヨタ、ダイハツ、三菱がこの分野から多く出願しています。
 
 F16Hは伝動装置に関連する分類です。
 回転運動伝達用歯車伝動装置などがこれに該当します。
 ダイハツがこの分野から多く出願しています。

 

 H01Mは化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段に関連する分類です。
 電池などがこれに該当します。
 トヨタ、ホンダ、日産がこの分野から多く出願しています。

 

3.5 乗用車メーカー8社の近年の開発トレンドと求められる専門の例

 特許情報の出願年数が新しいほど、その企業の開発実態を反映していると言えます。

 ここ10年のトレンドは以下のとおりです。

 発明の主要な技術分野(筆頭FI)の出願年ごとの出願件数です。

 出願件数が少ない技術分野は除外しています。

 発明の説明は、必ずしも特許請求の範囲を完全に表現したものではありません。

 関連する専門分野の例はあくまでイメージです。また、専門の概念レベルを必ずしも同一レベルで表示してはいません。

 

 個別の情報を詳しく確認したい場合は、それぞれのリンク先に飛んでください。

 特許は難解ですが、GeminiChatGPTなどのテキスト生成AIを活用すると簡単に解読できます。以下の記事を参考にしてください。

参考記事 【AI活用】難解な特許が小学生レベルの内容に!1分で特許を読み解く方法

 

(1)トヨタ|開発トレンドと専門性

 

 上図期間中、H01Mが最も多いです。次いでB60W、G08G、B60K、F02D、B62Dが多いです。

 H01Mは既述のとおり、化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段に関連する分類です。
 具体例として積層電池の製造方法が挙げられます。
 従来の技術では注液口を金属層を含む部材で直接封止した場合、電池処理工程での内圧上昇により注液枠が破損し、電解液漏れが生じるなど構造信頼性の低下が問題となっていました。
 これに対し、まず樹脂層Aを有する第1部材で注液口を仮封止し、電池処理後に第1部材に貫通孔を形成して内圧を解放します。その後、樹脂層Bと金属層を有する第2部材で貫通孔を覆いつつ注液口を本封止することで内圧上昇による注液枠の破損を抑制し、構造信頼性の高い積層電池の製造を可能にする積層電池の製造方法が開発されています(以下URL)。
 第1部材、第2部材による積層電池の製造方法https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7661961/15/ja

  関連する専門分野の例:高分子化学(第1部材および第2部材に用いられる各樹脂層(樹脂A、樹脂B)の材料選定および配合設計、注液枠との溶着性、耐電解液性、ガスバリア性、機械的強度の最適化)、電気化学(電池処理工程における電極積層体内部でのガス発生メカニズムの解析、ガス組成、発生量、圧力変化を予測するモデルの構築)

 

 別の例として負極活物質に特定の結晶構造(空間群I23に属する構造)を有する無機化合物を用いた水系電池が挙げられます。
 従来の水系電池では安全性は高いもののエネルギー密度やサイクル特性が有機電解液を用いた電池に劣るという問題がありました。特に、負極活物質においては高いエネルギー密度と安定性を両立する材料の開発が求められていました。
 これに対して、正極、水系電解液および負極を有する水系電池において、水とアルカリ金属イオンまたは亜鉛イオンとを含む水系電解液中で負極活物質として空間群I23に属する結晶構造を有する無機化合物が用いられることにより、当該無機化合物が水系電解液との反応性を抑制しつつ、アルカリ金属イオンまたは亜鉛イオンの挿入脱離反応を円滑におこない、安全性とエネルギー密度、サイクル特性の向上を図る水系電池が開発されています(以下URL)。
 負極活物質に特定の結晶構造を有する無機化合物を用いた水系電池https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7655302/15/ja

  関連する専門分野の例:無機化学(元素置換や組成制御などの合成プロセス設計、結晶構造の精密制御によるイオン伝導性や電子伝導性の向上の検討、水系電解液に対する化学的安定性の最適化)、電気化学(負極におけるアルカリ金属イオンまたは亜鉛イオンの挿入脱離反応の可逆性、反応速度およびクーロン効率の評価)

 

 B60Wはハイブリッド車両用制御システムなどに関連する分類です。
 具体例として車両制御装置が挙げられます。
 従来の自動運転システムでは雨天時に画像センサ等の信頼性低下が起こり、安全確保のために手動運転への移行が必要となるものの、そのタイミングが必ずしも最適とは言えませんでした。
 これに対して、降雨量から他の環境センサの信頼性が基準以下になるまでの第2時間を予測し、それよりも短い第1時間を自動運転から手動運転への移行準備期間として決定することで、センサ信頼性が低下して自動運転が不安定になる前に余裕をもって安全に運転モードを移行することが可能になる車両制御装置が開発されています(以下URL)。
 車両制御装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7666484/15/ja

  関連する専門分野の例:電気電子工学(さまざまな降雨強度やノイズ環境下での音響信号の特性の分析、降雨音を効果的に検出するための信号処理の検討、音響センサからの情報を効率的に処理するシステムの構築)、情報工学(降雨量とセンサ信頼性の関係を学習するモデルの構築、自動運転モードの継続可否を判断するロジックの設計)

 

 G08Gは交通制御システムに関連する分類です。
 具体例として携帯端末と連携する移動体制御装置が挙げられます。
 従来の技術では移動体自体に走行路判別機能を持たせる必要があり、装置構成が複雑でコストが増加するという問題がありました。
 これに対して、走行路の判別機能をユーザが所持する携帯端末側に実装、具体的には、携帯端末のプロセッサが連携した移動体の位置情報やカメラからの画像情報を解析し、歩道または車道を走行しているかを判別し、その結果に基づいて移動体の上限速度を切り替えることで、移動体側の構成を簡略化し、低コストで上限速度の自動切替を実現する移動体制御装置が開発されています(以下URL)。
 携帯端末と連携する移動体制御装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7661962/15/ja

  関連する専門分野の例:電気工学(低遅延かつ安定したデータ通信を実現するための通信規格・プロトコルの選定と実装、センサからのアナログ信号をデジタル信号に変換しノイてズ除去や信号増幅などの処理をおこなう回路設計)、情報工学(位置情報や画像データを処理するためのアルゴリズム設計、機械学習モデルを用いた走行路識別システムの構築)

 

 B60Kは既述のとおり、車両の推進システムなどに関連する分類です。
 具体例として、フレーム付電動自動車(フレーム車)におけるバッテリ搭載構造が挙げられます。
 従来のフレーム車ではバッテリパックをサイドフレームに直接締結する構造が一般的でしたが、サイドフレームのねじり剛性が低いため、走行時のフレーム変形によってバッテリパックが大きくねじられ、故障の原因となる可能性がありました。
 これに対して、左右のサイドフレーム間を連結する複数の横方向部材と、それらの中間位置で車両前後方向に延びる縦方向部材が設けられ、バッテリパックがこの縦方向部材によって支持され、サイドフレームのねじり変位の影響を受けにくい中央部の縦方向部材がバッテリパックを支持し、さらにゴムブッシュを介してサイドフレームにも接続されることで、バッテリパックの揺れを抑制しつつ、フレームのねじりによる応力を緩和するバッテリ搭載構造が開発されています(以下URL)。
 バッテリ搭載構造https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7666480/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(フレームの強度評価、バッテリパックの支持構造設計、振動絶縁、軽量化、衝突安全性、生産性、コストなどを考慮した最適なバッテリ搭載システムの設計)、応用物理学(ゴムブッシュなどの緩衝材の粘弾性特性を評価、振動吸収効果を最大化するための材料選定や形状設計、共振を抑制するための構造改善や制振技術の検討)

 

 F02Dは既述のとおり、燃焼機関の制御に関連する分類です。
 具体例として複数種類の液体燃料を貯蔵可能な車両が挙げられます。
 従来の技術では複数の燃料を貯蔵する場合、ガソリンとアルコール混合燃料の濃度検出に留まり、それ以外の燃料種を特定できない問題がありました。
 これに対して、タンク内の液体燃料の比重を検出し、その比重に基づいて燃料の種類を判別する燃料判別部を備え、判別された燃料の種類と消費量に基づき環境貢献度を評価する環境貢献度評価部と、燃料の種類に応じてエンジン動作を制御する制御部を有し、二酸化炭素排出量の少ない燃料ほど高い環境貢献度を与え、インセンティブ付与を通じて低排出燃料の使用を促進する車両が開発されています(以下URL)。
 複数種類の液体燃料を貯蔵可能な車両https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7589724/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(複数種類の燃料に対応可能な燃料タンクの材質選定、構造設計、耐久性評価、異なる燃料の供給特性に対応したインジェクタや燃料ポンプの選定、車両全体のシステム設計)、制御工学(燃料判別信号を基に最適なエンジン制御パラメータを決定するアルゴリズム設計、燃料消費量の積算値を取得して燃料種類に応じた環境貢献度を算出するソフトウェアの設計)

 

 B62Dは既述のとおり、自動車、付随車に関連する分類です。
 具体例として車両床下の搭載物(主にバッテリ)を前方からの落下物から保護するガード部材が挙げられます。
 従来のプロテクタは平板状であり、落下物の形状や速度によっては衝撃を受け流しきれず、搭載物に損傷を与える可能性がありました。
 これに対して、前方から後方に向かって下方に広がる第1の斜辺と、側方に広がる第2の斜辺を有する三角錐状の形状を特徴とし、車両前後方向の水平線と第1の斜辺とのなす角αが水平線と第2の斜辺とのなす角βよりも大きい(α>β)ことで、車両が落下物を踏んだ際、速度が速いほど落下物は車両の下に潜り込むよりも側方へ受け流されやすくなり、搭載物への衝撃を軽減するガード部材が開発されています(以下URL)。
 ガード部材https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7476931/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(ガード部材の形状設計、強度解析、変形解析、空気抵抗評価、衝突シミュレーションによる保護性能評価)、応用物理学(落下物の速度、質量、形状がガード部材や搭載物に与える影響の評価)

 

(2)スズキ|開発トレンドと専門性
 
 B62Dが最も多いです。次いでB60K、F16H、F02D、B60R、B60Wが多いです。
 B62Dは既述のとおり、自動車、付随車に関連する分類です。
 具体例としてフロアトンネルを有する車体下部構造が挙げられます。
 従来の車体下部構造ではバッテリ搭載スペース確保のためにフロアサイドメンバを傾斜させるとメインフロアのせん断変形によるフロントサイドメンバの振動や衝突時のフロアパネルの歪みが懸念されていました。
 これに対して、傾斜したフロアサイドメンバとフロアトンネルの開口縁部を接続するリンフォースメントに加え、リンフォースメントの車両前方側にフロントクロスメンバが配置され、内側傾斜部とリンフォースメントの接合部と内側傾斜部とフロントクロスメンバの接合部の隣接によって、局所的な剛性を高め、フロアパネルの変形を抑制し、衝突時のエネルギーを分散させ振動の伝播を低減する車体下部構造が開発されています(以下URL)。
 フロアトンネルを有する車体下部構造https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7447980/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(車体下部構造の設計、強度解析、変形解析、振動解析)、応用物理学(衝突時のエネルギー伝達や材料の変形挙動の解析、リンフォースメントやフロントクロスメンバの配置が強度やエネルギー吸収に与える影響の評価)

 

 B60Kは既述のとおり、車両の推進システムなどに関連する分類です。
 具体例として車両室内の内装部材に取り付けられ、電装部品が装着されるベゼルの取付け構造が挙げられます。
 従来のベゼル取付構造では電装部品操作時の小荷重による「べかつき」や衝突時の大荷重に対する強度不足が問題でした。
 これに対して、平板状のベゼルの上端部に車両上方に開くU字形断面形状部が設けられて、この内側壁部に係合孔が設けられ、ベゼルを覆うガーニッシュには係合孔に係合する係合爪が設けられてガーニッシュがベゼルに取り付けられ、U字形断面形状部がベゼルに作用する荷重を吸収し、変形や破損を抑制するベゼルの取付け構造が開発されています(以下URL)。
 ベゼルの取付け構造https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7452606/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(ベゼルおよびガーニッシュの形状設計、強度解析や衝突解析、材料選定、乗員保護性能と機能性を両立させるための取付構造の検討)、応用物理学(衝突時のエネルギー伝達や材料の破壊現象の解析、U字形断面形状部が衝撃を吸収する効果やガーニッシュの係合爪の強度の評価)

 

 F16Hは既述のとおり、伝動装置に関連する分類です。
 具体例として動力伝達装置が挙げられます。
 従来の動力伝達装置ではギヤで掻き上げた潤滑油を十分に捕捉できず、潤滑油被供給部への供給量が不足する可能性がありました。
 これに対して、ギヤ部材の直上にオイルガター(潤滑油の案内部材)が配置され、オイルガターに設けられた潤滑油導入孔と油路によって掻き上げられた潤滑油を捕捉し、特に、潤滑油を貯留するケース部材にはギヤ部材の外周形状に沿った円弧状壁部を設けられて、ギヤが掻き上げた潤滑油をオイルガター方向へ案内し、さらに、オイルガター底板下部には突出壁が設けられ、ケース部材の縦壁部にはオイル通路が設けられることで、オイルガターへ集められなかった潤滑油の一部を突出壁によって縦壁部のオイル通路へと導き、回転軸端部へ供給することで潤滑油の無駄を減らしつつ潤滑性能の向上を図る動力伝達装置が開発されています(以下URL)。
 動力伝達装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7663032/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(ベゼルおよびガーニッシュの形状設計、強度解析、衝突解析、材料選定)、応用物理学(衝突時のエネルギー伝達や材料の破壊現象の解析、U字形断面形状部が衝撃を吸収する効果やガーニッシュの係合爪の強度などの評価)

 

 F02Dは既述のとおり、燃焼機関の制御に関連する分類です。
 具体例としてエンジンの後方にエアクリーナを配置する吸気装置が挙げられます。
 従来の吸気装置では、エンジンの後方にエアクリーナがある場合、エアクリーナ周辺のスペースが限られ、圧力センサの組み付けや他の部品との干渉回避が困難でした。
 これに対して、インテークパイプ(エアクリーナから空気をエンジンに導くパイプ)の上面に圧力センサの取付部と吸気通路に連なるニップルが近接して設けられ、ホースを介して圧力センサがニップルに接続されることで、インテークパイプに圧力センサが取り付けられた状態でエンジンに容易に組み付けることができ、エンジンとエアクリーナ間の狭いスペースでも圧力センサと他の部品との隙間を確保できる吸気装置が開発されています(以下URL)。
 吸気装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7622575/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(流体解析による吸気効率の最適化、構造解析による部品の強度確保、振動解析による騒音低減、熱力学に基づいた温度管理、制御システムの設計)、電気電子工学(圧力センサの電気的特性の評価と最適化、ノイズフィルタリング回路の設計、信号処理アルゴリズムの設計)

 

 B60Rは既述のとおり、特定の車両や車両部品などに関連する分類です。
 具体例としてバッテリ支持構造が挙げられます。
 従来のバッテリ支持構造ではバッテリが車体に対してやや内側に設置される場合があり、走行中の振動で車幅方向内側に倒れやすく、車体振動を悪化させる可能性がありました。
 これに対して、サイドメンバ上側に上側ブラケット、その下側とサイドメンバに下側ブラケットが取り付けられ、上側ブラケットがバッテリトレイを支え、下側ブラケットが上側ブラケットとサイドメンバ間に膨出部とフランジを介して接合され、これらと車体側壁、サイドメンバで閉断面を形成する閉断面構造により、ブラケット全体の剛性を高め、バッテリの上下方向や車幅方向などの振動を効率的に抑制するバッテリ支持構造が開発されています(以下URL)。
 バッテリ支持構造https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7667532/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(車両用バッテリ支持構造の設計、強度評価、共振回避設計)、材料工学(ブラケットに適した鋼材、アルミニウム合金、樹脂複合材などの候補材料の評価、最適な材料の選定)

 

 B60Wは既述のとおり、ハイブリッド車両用制御システムなどに関連する分類です。
 具体例として自動車線変更中にシステム運行設計領域(ODD)を逸脱した場合に、運転者の過度な操作による誤動作を抑制する車両の走行制御装置が挙げられます。
 従来の技術ではODD逸脱時に運転者が慌てて過剰な操舵や加減速操作をおこなうと、車両の挙動が不安定になり、車線逸脱や意図しない加減速を引き起こす可能性がありました。
 これに対して、自動車線変更中にODDを逸脱した場合、オーバーライド機能における操舵トルクまたは操舵角の上限値が正常時よりも低い値に変更されることで、運転者が過大な操舵操作をおこなってもシステムへの介入が抑制され、車両の急激な挙動変化を防ぎ、安全な手動運転への移行を支援する車両の走行制御装置が開発されています(以下URL)。
 誤動作を抑制する車両の走行制御装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7400903/15/ja

  関連する専門分野の例:制御工学(ODD逸脱時の操舵トルクまたは操舵角の適切な上限値の設計)、人間工学(ODD逸脱時の運転者の認知・判断・操作特性の分析、システムからの情報提示方法や操作介入の制限方法が運転者の安全な運転行動を促す設計)

 

(3)ホンダ|開発トレンドと専門性

 

 H01Mが最も多いです。次いでB60W、B62J、B62D、G08G、F16Hが多いです。

 H01Mは既述のとおり、化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段に関連する分類です。
 具体例としてバッテリモジュールが挙げられます。
 従来のバッテリモジュールでは全固体電池セルの膨張収縮に対する対策がモジュール寸法の変化やエネルギー密度低下を招く可能性がありました。
 これに対して、バッテリセル積層体の両端に板状部材が設けられ、セル間にクッション材が配置され、このクッション材が積層方向両外側の樹脂発泡体である第1弾性部材と、その間に配置され単位面積当たりのバネ定数が0.9MPa/㎜以上のゴム製ハニカム構造体である第2弾性部材とで構成されており、セルの膨張収縮を効率的に吸収しつつ、モジュール全体のエネルギー密度を高めたバッテリモジュールが開発されています(以下URL)。
 バッテリモジュールhttps://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7656581/15/ja

  関連する専門分野の例:物理化学(固体電解質中のリチウムイオンの拡散現象の解析、抵抗の少ない電極材料や界面構造の探索、充放電に伴う電極活物質の結晶構造変化や格子歪みの解析)、高分子化学(第1弾性部材に用いられる樹脂発泡体と第2弾性部材に用いられるゴムの分子構造、架橋構造および添加剤の種類と配合の最適化、バッテリセルの膨張収縮を効率的に吸収し安定した弾性を維持できる材料の探索)

 

 別の例としてラミネート型セルのタブリード(電池セルから外部回路へ電気を取り出すための端子)と導電接続部材との接続構造を有するセル積層体が挙げられます。
 従来の接続方法ではタブリードの折り曲げや導電接続部材の大型化が必要となり、スペース効率や製造コストの点で課題がありました。
 これに対して、導電接続部材に複数のスリットが設けられ、タブリードの先端部が直線状にスリットに挿入され、積層方向で導電接続部材の内側に位置する接続部分において、タブリード先端部の積層方向と直交する両面がスリットを構成する面で導電接続部材に密着接合することで、タブリードの折り曲げが不要となり、導電接続部材の小型化・薄型化が可能となり、省スペースでの接続とセル積層体のコンパクト化を実現するセル積層体が開発されています(以下URL)。
 セル積層体https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7618637/15/ja

  関連する専門分野の例:電気化学(セル内部のインピーダンス特性の評価、タブリードや導電接続部材の材質、形状が接続抵抗に与える影響の解析、大電流充放電時におけるタブリードの発熱の予測と放熱設計の検討)、生産工学(ラミネート型セルの積層、タブリードと導電接続部材の接続および最終的なセル積層体の組み立ての生産システムの設計・構築)

 

 B60Wは既述のとおり、ハイブリッド車両用制御システムなどに関連する分類です。
 具体例として移動体の制御装置が挙げられます。
 従来の技術では移動体の自動移動中に車高が変化した際に取得される外界認識データのずれとその補正について考慮されておらず、自動移動制御や表示される外界画像に悪影響が生じる可能性がありました。
 これに対して、移動体の移動制御実行時に車高検出部で検出された車高の変化に応じて外界認識部が外界認識データを補正するとともに、車高制御部が移動制御の開始前に外界認識データに基づいて第1車高制御を実行し、移動制御の完了時または実行中に、第1車高制御とは異なる第2車高制御を開始することで、移動状況に応じて最適な車高に制御する移動体の制御装置が開発されています(以下URL)。
 移動体の制御装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7608416/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(車高調整機構(エアサスペンション、油圧サスペンションなど)の設計、選定、移動体の運動モデルの構築、移動体の移動特性や制御性の解析)、情報工学(車高センサーやカメラなどの各種センサーから得られる情報の統合、移動体の状態を推定する状態推定アルゴリズムの設計、カメラやLiDARなどのセンサーから取得した外界認識データから移動に必要な環境情報を抽出する画像処理、点群処理アルゴリズムの設計)

 

 B62Jは自動車のシートなどに関連する分類です。
 具体例として燃料タンクとタンクシュラウド(燃料タンクを覆う外装部品)を有する鞍乗り型車両が挙げられます。
 従来の鞍乗り型車両では走行風がタンクシュラウド内に入り込み、風速が十分に低下しない場合がありました。
 これに対して、タンクシュラウドの前端部において、前方内面の前端部が車幅方向外側に窪むことで形成された凹面と、その凹面の後縁から車幅方向の中央側に向かって起立する起立面を有する段差部がタンクシュラウドに設けられたことで、走行風が起立面に当たる際に風速を低減させ、タンクシュラウド内部の圧力を下げることが可能な鞍乗り型車両が開発されています(以下URL)。
 鞍乗り型車両https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7570395/15/ja

  関連する専門分野の例:応用物理学(段差部周辺の空気の流れモデルの構築、走行条件下での空気の流れを予測する解析手法の検討)、機械工学(タンクシュラウドおよび段差部の構造設計、強度解析、振動解析)

 

 B62Dは既述のとおり、自動車、付随車に関連する分類です。
 具体例として側突による変形から保護対象部品を保護する車体下部構造が挙げられます。
 従来の車体下部構造では側突時のフロアパネル変形を抑制するために補強部材を増やすと重量が増加する問題や設置スペースの制約がありました。
 これに対して、部品に対応する開口部を有するフロアパネルと、車幅方向端部を支持するサイドシル、開口部とサイドシルの間に車幅方向に延設された補強部材に加え、フロアパネルの前後方向で補強部材に対応する位置であってサイドシルに隣接する位置に下向きの凹溝部が設けられ、補強部材のサイドシル側端部は凹溝部よりも車幅方向内側でフロアパネルの上面に接合され、補強部材はサイドシルから開口部へ車幅方向へ延びる延長線上に複数の接合点でフロアパネルの上面に固定されていることで、側突時に凹溝部が変形の起点となり、簡易な構成で側突エネルギーを効率的に吸収し、フロアパネルを意図的に変形させることで部品への干渉を抑制する車体下部構造が開発されています(以下URL)。
 部品への干渉を抑制する車体下部構造https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7630486/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(側突時の車体下部構造の挙動の解析、乗員と保護対象部品の安全性を確保するための構造設計)、材料工学(各種鋼板の応力-ひずみ曲線や破断特性の評価、側突時の大きな塑性変形に耐えるエネルギー吸収能力の高い材料の選定)

 

 G08Gは既述のとおり、交通制御システムに関連する分類です。
 具体例として車両から使用状況に関する情報を収集する情報収集システムが挙げられます。
 従来の技術では車両の異常時のみ情報を収集するため、正常な状態での有用な情報が不足し、車両の動作検証や解析が不十分になる可能性がありました。
 これに対して、車両登録データベースに登録された車両情報に基づき、車種ごとの販売台数や故障検出からの期間経過といった所定の情報取得条件に応じてサンプリングする車両台数の割合を調整して情報取得対象車両を抽出する情報収集システム、具体的には、販売台数が多い車種ほどサンプリング割合が低く設定され、故障検出からの期間が短いほどサンプリング割合が高く設定され、抽出された車両に対して、走行地域、使用時の気温、平均走行距離などの使用状況情報の送信を依頼し、収集することで、通信量を抑制しつつ車両の利用状況や故障傾向の分析に有用な情報を効率的に収集することを可能にする情報収集システムが開発されています(以下URL)。
 車両から使用状況に関する情報を収集する情報収集システムhttps://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7574255/15/ja

  関連する専門分野の例:情報工学(収集される大量の車両使用情報を効率的に保存、管理、および検索するためのデータベースシステムの設計・構築、車両との通信プロトコルの設計、安定かつ効率的なデータ送受信のためのネットワークアーキテクチャの構築)、数学(車種ごとの販売台数に基づいた最適なサンプリング台数を決定するための統計モデルの構築、収集された走行距離、走行地域、気温などの車両使用情報の統計的分析、故障が発生しやすい条件や製品の耐久性に影響を与える要因の解析)

 

 F16Hは既述のとおり、伝動装置に関連する分類です。
 具体例として動力伝達装置の潤滑構造が挙げられます。
 従来の潤滑構造では回転部品による掻き上げが不十分な場合に複雑で高価なバッフルプレートが必要となり、コストや軽量化の課題がありました。
 これに対して、ケース内を分割する隔壁に設けられた貫通孔と、その貫通孔の下方から第一室(ギヤ室)内に延び、先端部がオイル貯留部の上方に配置された樋部材を備え、第二室(モータ室)から貫通孔を通って導入されたオイルが樋部材によって第一室の隔壁に接しない壁部に設けられたオイル貯留部へ導かれ、貯留されたオイルが潤滑油路を通じて被潤滑部に供給されることで、回転部品の掻き上げに頼らず、隣接するモータ室からのオイルを利用して安定した潤滑が可能となり、高価で複雑な部品が不要となる簡素な潤滑構造が開発されています(以下URL)。
 動力伝達装置の潤滑構造https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7558233/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(動力伝達装置全体の機械的な動作と潤滑システムの設計、必要なオイル流量、油圧、温度などの算出、振動や熱による変形を防ぐための設計)、応用物理学(潤滑油の粘度特性や温度特性に鑑み動作条件に応じた最適なオイルの選定、オイルの流れにおける抵抗や圧力損失の解析、油路設計の最適化)

 

(4)日産|開発トレンドと専門性

 

 H01Mが最も多いです。次いでB60W、F16H、G08G、B60Kが多いです。

 H01Mは既述のとおり、化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段に関連する分類です。
 具体例として車載用燃料電池システムが挙げられます。
 従来の燃料電池システムの組立では重量のある発電構造体の位置決めが難しく、組立に手間がかかるという問題がありました。
 これに対して、発電構造体または発電構造体ケースのいずれか一方に一対の凸部が、他方にこの凸部とスライド嵌合する一対の溝状凹部が設けられ、この凸部のうち一つが発電構造体へ作動流体を供給する導入部材を兼ねる構成により、スライド嵌合によって発電構造体の位置決めが容易になり組立作業性が向上するとともに作動流体導入部材が凸部を兼ねることで部品点数や組立工数の削減になる車載用燃料電池システムが開発されています(以下URL)。
 車載用燃料電池システムhttps://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7647419/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(スライド嵌合における最適な凸部と溝状凹部の寸法、公差、表面処理の検討、スムーズかつ確実な嵌合を実現するための設計)、材料工学(燃料電池スタックの作動条件に耐えうる材料の選定)

 

 別の例として固体酸化物形燃料電池が挙げられます。
 従来の固体酸化物形燃料電池ではインターコネクタに用いられるフェライト系ステンレス鋼が運転中の高温環境下で酸化腐食し、特に高出力密度化のために薄型化すると耐久性が低下するという問題がありました。
 これに対して、固体電解質板、アノード電極、アノード支持層、カソード電極、カソード支持層を有する複数の発電セルがアノード支持層とカソード支持層を電気的に接続するインターコネクタを介して積層された固体酸化物形燃料電池であって、アノード支持層とカソード支持層がフェライト系ステンレス鋼で構成され、インターコネクタがアルミニウム2wt%以上含有するフェライト系ステンレス鋼で構成されたことにより、運転中にインターコネクタ表面に安定なアルミナ層が形成され、腐食が抑制され、薄型化しても耐久性を維持できる固体酸化物形燃料電池が開発されています(以下URL)。
 固体酸化物形燃料電池https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7655383/15/ja

  関連する専門分野の例:材料工学(アルミニウム含有フェライト系ステンレス鋼の高温における酸化メカニズムの解析、最適なアルミニウム含有率と熱処理条件の探索)、電気工学(燃料電池の運転条件下におけるインターコネクタの電気化学的な腐食挙動の解析、アルミニウム添加による腐食抑制効果の評価)

 

 B60Wは既述のとおり、ハイブリッド車両用制御システムなどに関連する分類です。
 具体例として自車両と先行車両との間の間隔が所定の目標距離となるように自車両を停止させる車両制御方法が挙げられます。
 従来の車両制御方法では先行車両が停止線を越えて停止した場合、後続の自車両が近い距離で停止すると交差する車両の進路を妨げる可能性がありましたが、その点への配慮が不足していました。
 これに対して、自車両前方の交差点の状況、自車両が対象車線(自車進行方向と同方向の車線)の先頭車両の直後の後続車両であるか、または対象車線が対向車線と隣接車線に挟まれており自車両が隣接車線の先頭車両であるかを判定し、これらの条件に合致する場合、通常よりも長い目標距離を設定することで先行車両が停止位置を調整する空間を確保し、交差車両との干渉を抑制する車両制御方法が開発されています(以下URL)。
 交差車両との干渉を抑制する車両制御方法https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7652286/15/ja

  関連する専門分野の例:制御工学(所望の動きを実現するためのフィードバック制御系、サーボ機構の設計、モデル予測制御などの制御アルゴリズムの設計)、電気電子工学(車間距離を計測するためのレーダーやLiDARなどのセンサーの選定、その出力信号をデジタル処理するための回路の設計)

 

 F16Hは既述のとおり、伝動装置に関連する分類です。
 具体例としてスイッチを操作することでシフトポジションを選択する車両の制御方法が挙げられます。
 従来の技術では複数のスイッチが同時操作された場合に、特定のシフトポジションを優先する制御がおこなわれていましたが、PとNを誤って同時に操作し、その後Nのみ操作した場合に意図せずNレンジに制御されてしまう可能性がありました。
 これに対して、PとNが重複操作された場合はPレンジを選択し、その後P操作が解除されN操作のみになった場合でも、Pレンジを維持することで、運転者の意図しないシフトチェンジを抑制する車両の制御方法が開発されています(以下URL)。
 意図しないシフトチェンジを抑制する車両制御方法https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7622903/15/ja

  関連する専門分野の例:制御工学(目標とするシフトポジションへの遷移を滑らかかつ安全に行うための制御シーケンスの設計、誤操作が発生した場合でも安全な状態を維持するためのフォールバック制御ロジックの設計)、ソフトウェア工学(シフトスイッチの状態を読み取るためのデバイスドライバの設計、PとNの同時押しやN単独押しなどを判定して適切なシフトポジションを決定するソフトウェアアルゴリズムの実装)

 

 G08Gは既述のとおり、交通制御システムに関連する分類です。
 具体例として高精度地図の利用可否に応じて速度制御と情報提供を切り替える車両制御方法が挙げられます。
 既存技術では高精度地図が利用できない領域において、カメラによる速度標識の認識が途絶えると適切な指定速度情報に基づく車両の加減速制御が困難になるという問題がありました。
 これに対して、自車両の位置が高精度地図利用可能領域内であるかを判定し、領域内であればカメラ認識または高精度地図情報に基づく指定速度で加減速制御と情報提供をおこない、高精度地図利用可能領域外に出ると予測される場合には領域外に出る手前で高精度地図に基づく制御を終了し、より低精度の道路地図情報から取得した指定速度情報を運転者に報知するように切り替えることで、高精度地図を利用できない領域においても不適切な指定速度情報に基づく加減速制御を回避することが可能な車両制御方法が開発されています(以下URL)。
 地図の利用可否に応じて速度制御と情報提供を切り替える車両制御方法https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7662048/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(車両の運動性能やブレーキ、アクチュエータ特性の解析、目標とする加減速制御を実現するためのシステム設計と制御パラメータの最適化)、電気電子工学(カメラから入力される画像データを高速かつ効率的に処理するためのハードウェアアーキテクチャ設計、画像認識アルゴリズムの実装)

 

 B60Kは既述のとおり、車両の推進システムなどに関連する分類です。
 具体例として吸気ダクトの配設構造が挙げられます。
 従来の吸気ダクトの配置構造ではエンジンの冷却や空調に用いられる放熱器(ラジエータやコンデンサ)で加熱された空気が、吸気ダクトの吸気口に流れ込み、エンジンに吸入される可能性がありました。これは、エンジンの吸気効率を低下させ、動力性能に悪影響を与える原因となります。
 これに対して、車両の空気取入口から導入された外気が放熱器を通過する流路において、その流路の上部と側部を第1遮蔽部材で覆い、エンジンに接続された吸気ダクトの吸気口をその第1遮蔽部材の上方に配置することで放熱器で加熱された空気が吸気口へ直接流れ込むのを抑制し、エンジンに吸入される空気の温度上昇を抑制する吸気ダクトの配設構造が開発されています(以下URL)。
 吸気ダクトの配設構造https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7552916/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(エンジンルーム内の温度分布や空気の流れのシミュレーション、放熱器からの熱が吸気ダクトに到達する経路の特定、第1遮蔽部材の形状や配置を変更した場合の温度低減効果の比較検討による最適な形状の設計)、電気電子工学(吸気温度や空気流量などのセンサーから得られたデータに基づいてエンジンの性能を最適に保つための制御ロジックの考案、制御システムのハードウェアおよびソフトウェア設計)

 

(5)ダイハツ|開発トレンドと専門性

 

 F16Hが最も多いです。次いでF02D、B62D、B60R、B60K、F02Bが多いです。

 F16Hは既述のとおり、伝動装置に関連する分類です。
 具体例としてはすば歯車(歯筋が軸に対して斜めになっている歯車)を備える軸体とクラッチ装置を接続する動力伝達装置が挙げられます。
 従来、スプライン嵌合(軸と部品の溝同士をかみ合わせて固定する仕組み)により軸体とクラッチを接続する動力伝達装置ではスプラインのバックラッシ(歯車の噛み合い部分の遊び)によって回転変動時に歯打ち音が発生する問題がありました。この異音を抑制するために、ロックナット等で固定する方法も考えられますが、部品点数や軸長の増加を招くという問題がありました。
 これに対して、はすば歯車を備える軸体において、はすば歯車回転時に発生するスラスト力と、付勢部材による軸線方向の付勢力とを併用して、軸体の当接部とスプライン嵌合された接続部材とを押し付ける構成、具体的には、軸体の外周面にスプライン嵌合された接続部材と軸体に設けられた当接部との間に付勢部材による軸線方向の付勢力が付与され、スプライン嵌合部に加え、当接部と接続部材との接触面においても摩擦力を発生させ、軸体と接続部材の一体回転を促し、スプラインのバックラッシによる異音の発生を抑制する動力伝達装置が開発されています(以下URL)。
 すば歯車軸体とクラッチ装置を接続する動力伝達装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7638249/15/ja

  関連する専門分野の例:精密工学(軸体、接続部材、当接部およびスプライン嵌合部の微細な形状や寸法精度がバックラッシや摩擦特性に与える影響の分析、最適な製造・組立精度の検討)、材料工学(軸体、接続部材、当接部および付勢部材に使用する材料の機械的特性の評価、最適な材料の選定)

 

 F02Dは既述のとおり、燃焼機関の制御に関連する分類です。
 具体例として内燃機関が搭載された車両を制御する制御装置が挙げられます。
 従来の車両ではブレーキブースタの負圧が低下した場合、電動ポンプを作動させて負圧を補給していました。また、負圧が著しく低下した場合には補機とのクラッチを切断し、スロットルバルブを絞って吸気負圧を高める制御もおこなわれていました。しかし、ブレーキ操作が頻繁に行われる場合や緩やかなブレーキ操作が続く場合には電動ポンプの作動時間が長くなり、エネルギー効率の悪化やポンプの耐久性低下、騒音・振動の増大といった課題がありました。
 これに対して、ブレーキ負圧が一定の閾値を下回った場合に加え、負圧がそれほど低下していなくても、運転者がブレーキペダルを緩めた、あるいは離したという条件を満たすときにエンジンと補機とのクラッチを一時的に切断し、スロットルバルブをより絞って吸気負圧を積極的にブレーキブースタへ供給し、エンジンの負圧供給能力を優先的に利用することで電動ポンプの作動時間を短縮し、エネルギー効率の向上、ポンプの長寿命化およびNV性能の改善を図る制御装置が開発されています(以下URL)。
 内燃機関が搭載された車両を制御する制御装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7523872/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(スロットル開度、エンジン回転数、負荷などの運転条件と吸気負圧の関係の分析、ブレーキ操作時の負圧低下のパターンに基づき必要な負圧回復時間の算出、クラッチ断続やスロットル制御のタイミング、電動ポンプの作動条件の決定)、電気工学(各種センサーの出力特性やノイズ特性の評価、正確な情報取得のための信号処理回路の設計)

 

 B62Dは既述のとおり、自動車、付随車に関連する分類です。
 具体例としてスライドドアを有する車両構造が挙げられます。
 従来のスライドドアを有する車両では側突時にスライドドアの戸袋が車両内方へ移動し、駆動系や制動系などの基幹部材に衝突して損傷を与える可能性がありました。
 これに対して、フロアにおける戸袋と基幹部材の間に内方に向かうに従って上方または下方に傾斜する傾斜面を有するガイド部材が配置され、側突により戸袋が内方へ移動した際、この傾斜面に戸袋が接触し、傾斜面に沿って上方または下方へガイドされることで、基幹部材との干渉を回避し、さらに、戸袋を収容するフロアボックスに傾斜部が設けられ、ガイド部材と協働して戸袋をより確実に斜め方向へ誘導し、また、ロッカとフロアクロスメンバ間に補強部材が設けられ、側突エネルギーをフロアクロスメンバへ伝達することで、戸袋の過度な内方移動を抑制し、ガイド部材の機能を維持するこれらの構成により、側突時における基幹部材の損傷リスクを低減し、車両の安全性を向上する車両構造が開発されています(以下URL)。
 スライドドアを有する車両構造https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7662299/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(側突時のエネルギー吸収機構や部材の変形挙動の解析、ガイド部材やフロアボックスが戸袋の移動を制御するメカニズムの分析、より効果的な形状や配置の検討)、応用物理学(戸袋の移動経路や基幹部材への衝撃力の評価、ガイド部材やフロアボックスの形状、配置が戸袋の挙動に与える影響の分析)

 

 B60Rは既述のとおり、特定の車両や車両部品などに関連する分類です。
 具体例として後部側面衝突による車両の回転を検知する衝突判定装置が挙げられます。
 従来、車両の側面衝突を検知するためには複数の加速度センサをBピラー(前席と後席の間にある柱)やCピラー(リアガラスの横にある柱)に設置する必要がありました。特に、Bピラーレス車両においては適切な位置に加速度センサを配置することが難しく、後部側面衝突による車両の回転を精度良く検出することが困難でした。
 これに対して、車両側面の車両前後方向中央部に第1の加速度センサが、その反対側の車両側面の後方部に第2の加速度センサが配置され、これらの加速度センサが車両前後方向と車両左右方向の2軸の加速度を検出し、それぞれのセンサが検出した加速度に基づいて、車両の第1の加速度センサが設けられた側面に対する後部側面衝突による車両の回転が生じたかどうかを判定するこの構成により、少ない数の加速度センサで、特にBピラーレス車両においても、後部側面衝突を精度良く判定することが可能とする衝突判定装置が開発されています(以下URL)。
 後部側面衝突による車両の回転を検知する衝突判定装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7654605/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(車両が衝突した際の並進運動や回転運動の特性、車体の変形モード、各部に発生する加速度などのシミュレーションモデルの構築、異なる衝突シナリオや車両パラメータが加速度センサの出力に与える影響の分析、後部側面衝突を特徴づける加速度パターンの特定)、電気電子工学(衝突の種類を識別するためのパターン認識アルゴリズム設計、誤検出を防ぐための閾値設定、マイクロコントローラなどのハードウェアとソフトウェアの設計)

 

 B60Kは既述のとおり、車両の推進システムなどに関連する分類です。
 具体例として電池パック冷却ブロワへの水の吸い込みを抑制する車両用給電ユニットが挙げられます。
 従来、ハイブリッド車や電気自動車に搭載される電池パックを冷却するブロワは吸気経路に水などの液体が浸入すると故障の原因となっていました。特に、車両室内に置かれた液体がこぼれるといった状況下ではブロワが液体を吸い込んでしまうリスクがありました。
 これに対して、ブロワを覆う吸気ベースの外面に傾斜部が設けられ、その傾斜部に空気を取り込む開口部を設けられ、さらに、この開口部よりも高い位置に開口部への液体の浸入経路を横断する凹み形状の排水溝が設けられることで、浸入してきた液体を排出経路へと導き、フィルターを固定するフィルタケースの底面には排水溝内に位置するリブが設けられ、ケース底面を伝ってきた液体を排水溝へ誘導し、吸気カバーはフィルターやフィルタケースと隙間が設けられ、側面部に吸気孔を有するこれらの構成により、吸気経路に液体が浸入した場合でもブロワへの吸い込みを抑制し、電池パックの故障を防ぐ給電ユニットが開発されています(以下URL)。
 車両用給電ユニットhttps://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7624960/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(効率的な冷却に必要な空気の流れを確保するための吸気経路の設計、排水溝やリブの配置、形状の最適化)、電気電子工学(ブロワの回転数を最適に制御して冷却性能を維持しながら消費電力を低減する制御アルゴリズムの設計、浸水を早期に検知するための水位センサーや湿度センサーの選定、信号処理回路の設計)

 

 F02Bは内燃式ピストン機関などに関連する分類です。
 具体例として縦置きエンジンのクランクプーリと補機駆動ベルトを覆う自動車用エンジンのカバーが挙げられます。
 従来のアンダーカバーは保護に優れる反面、重量増と通風性悪化を招き、部分的なカバーでは保護・遮音性が不十分でした。また、吸音材単体では強度が不足し、締結部が破損しやすい問題がありました。
 これに対して、クランクプーリおよび補機駆動ベルトが車体の前方向に向いた縦置きエンジンを対象とし、エンジンに取り付く締結部を有する十字状の補強体と、この補強体と一体化された吸音性本体とで構成されるカバーであって、十字状の補強体が縦長部と横長部の両端に締結部を備えることで、少ない締結箇所でも剛性と取り付け強度を実現し、吸音性本体との一体化により、異物や水からの保護、遮音性能による車内外の静粛性向上、軽量化等を実現するカバーが開発されています(以下URL)。
 自動車用エンジンのカバーhttps://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7403514/15/ja

  関連する専門分野の例:材料工学(補強体に適した高剛性かつ軽量な樹脂材料の選定、吸音性本体に適した硬質ウレタンフォームの配合設計と吸音性能評価)、応用物理学(エンジンの振動モードの分析、カバーとの共振現象を予測・回避するための設計指針の検討、カバーの材質、形状、厚みが振動伝達や音波の透過・反射に与える影響の評価)

 

(6)マツダ|開発トレンドと専門性

 

 B62Dが最も多いです。次いでF02D、B60W、B60K、B60R、F02Bが多いです。

 B62Dは既述のとおり、自動車、付随車に関連する分類です。
 具体例として車両のサスペンションタワー構造が挙げられます。
 従来のサスペンションタワーにおいて、ブラケットを介してワイヤハーネス等の部品を支持する構造ではブラケット取付部にダンパーからの荷重入力時に応力が集中しやすく、サスペンションタワーの剛性低下を招く可能性がありました。
 これに対して、サスペンションタワーの側壁部に車幅方向内側へ膨出する一対の取付部が形成され、この一対の取付部はダンパーの中心軸を含む平面と側壁部が交わるラインを挟んで車両前後方向の異なる位置に配置され、ブラケットがこのラインを跨ぐように一対の取付部に固定される構成により、取付部への応力集中を抑制し、サスペンションタワーの剛性を確保するサスペンションタワーの構造が開発されています(以下URL)。
 車両のサスペンションタワー構造https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7639557/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(ダンパーからの入力荷重が車体にどのように伝達されるか解析、さまざまな走行条件下におけるサスペンションタワーの変形や応力の評価、軽量化と高剛性を両立させるための構造設計)、材料工学(サスペンションタワーに求められる強度、剛性、耐疲労性、耐食性などを考慮した材料選定)

 

 F02Dは既述のとおり、燃焼機関の制御に関連する分類です。
 具体例としてエンジン制御装置が挙げられます。
 従来の技術では減筒運転中の燃料カット時にポンピングロスが小さく、十分な減速感が得られない問題がありました。全筒運転への切り替えは減速感を向上させるものの、燃料カット復帰後の減筒運転移行時にトルクショックが生じる可能性があり、その抑制のための点火時期遅角は燃費悪化を招くおそれがありました。
 これに対して、減筒運転中の燃料カット時に、ギア段が所定の基準ギア段未満の低速段であれば特定気筒の吸排気弁を全筒モードに切り替えスロットル弁開度を低減させることで減速感を向上させ、ギア段が基準ギア段以上の高速段であれば特定気筒の吸排気弁モードを減筒モードに維持し、燃料カット復帰後も速やかに減筒運転を再開することで燃費悪化を抑制し、燃料カットからの復帰時には低速段で全筒モードに切り替えた場合は全筒運転を開始し、高速段で減筒モードを維持した場合は減筒運転を再開することでギア段に応じて減速感と燃費を最適化するエンジンの制御装置が開発されています(以下URL)。
 エンジン制御装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7632077/15/ja

  関連する専門分野の例:電気電子工学(エンジンの各種アクチュエータを制御するための電子回路の設計、センサーインターフェースの設計、制御アルゴリズムの設計)、機械工学(エンジンと変速機を含むパワートレイン全体の動的な挙動の解析、車両の運動性能や燃費性能を向上させるためのシステム設計)

 

 B60Wは既述のとおり、ハイブリッド車両用制御システムなどに関連する分類です。
 具体例としてハイブリッド車両の制御方法が挙げられます。
 従来のハイブリッド車両では、モータ始動時のエンジンとモータ間のクラッチ制御が不適切だと、車両ショックやエンジン空回りが発生し、運転者に違和感を与える可能性がありました。特に、エンジンとモータ間のクラッチのスリップ制御において、エンジンの過剰な回転上昇を抑制する点で課題がありました。
 これに対して、エンジン始動時、第1クラッチを解放からスリップ、締結へと移行させる過程でモータとエンジンの差回転に応じてエンジントルクを制御、具体的には、差回転が大きい間はエンジンの回転数上昇を優先し、差回転が小さくなるとエンジントルクを第1クラッチの伝達トルク容量以下に制限することで、ショックを抑制しつつエンジンの過剰な回転上昇を防ぎ、運転者に滑らかで安心感のあるエンジン始動を提供できる制御方法が開発されています(以下URL)。
 ハイブリッド車両の制御方法https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7548097/15/ja

  関連する専門分野の例:制御工学(ハイブリッドシステムの全体を統合的に制御しエンジン始動時におけるモータとエンジンの協調制御、クラッチの締結制御、エンジントルク制御などのアルゴリズム設計)、機械工学(エンジン始動時の振動特性の解析、ショックを低減するためのクラッチの構造や摩擦材の選定、油圧制御システムの設計)

 

 B60Kは既述のとおり、車両の推進システムなどに関連する分類です。
 具体例として電動車両用電池ユニットの温度制御装置が挙げられます。
 従来の電動車両の冷却装置では走行風を利用した冷却や冷媒を用いた冷却がおこなわれていましたが、電池ユニットの温度上昇を効率的に抑制することが困難でした。
 これに対して、電池ユニットを冷却する冷媒システムに加え、電動車両の走行中に空気の流れるエア通路と、冷媒パイプとエア通路の間に介在する熱伝導材が設けれて走行風による冷却が併用され、熱交換器とエア通路は通気口と開閉弁を介してパワーユニットルームと連通し、車両停車中かつ充電中にはファンを作動させてエア通路に空気流を発生させ、冷却効率を高めることで、走行中だけでなく停車中の充電時にも電池ユニットを効率的に冷却し、温度劣化を抑制する温度制御装置が開発されています(以下URL)。
 電動車両用電池ユニットの温度制御装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7666370/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(電池の熱特性を考慮した冷却システムの熱設計、冷却性能シミュレーションによる最適化、冷却システムの構成要素(熱交換器、配管、ファン、開閉弁など)の選定と設計)、電気電子工学(冷却システムの消費電力を最小限に抑えつつ必要な冷却性能を確保するためのシステム設計、センサーやアクチュエータの選定、制御アルゴリズムの設計)

 

 B60Rは既述のとおり、特定の車両や車両部品などに関連する分類です。
 具体例として車両の荷室構造が挙げられます。
 従来の荷室構造ではカーゴネットのフックをトランクボードに直接係止することで荷物を固定していましたが、車両走行時の振動によりトランクボードが内装部材と接触して異音が発生したり、内装部材が損傷する懸念がありました。また、トランクボードのレイアウト変更の自由度も限られていました。
 これに対して、トランクボードにフック部材が設けられ、荷室の内装部材にこのフック部材が係合可能な被係合部が設けられ、カーゴネット係止時にトランクボードの上下方向の移動を規制し、フック部材は係合状態と非係合状態に切替可能であり、カーゴネットが係止されることで係合状態を保持することで、荷物とトランクボード双方の振動を抑制し異音や損傷を防ぎ、カーゴネット非使用時にはフック部材との係合が解除されるため、トランクボードの表裏反転や高さ調整など荷室の利用目的に合わせた自由なレイアウト変更が可能な車両の荷室構造が開発されています(以下URL)。
 車両の荷室構造https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7600844/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(フック部材と被係合部の詳細設計、強度確保のための構造解析、量産性を考慮した部品形状の検討、トランクボードの多段階支持機構や容易なレイアウト変更を可能にするための機構設計)、デザイン工学(ユーザー調査に基づいたニーズの把握、コンセプトモデルの作成、人間工学的な観点からの形状最適化、車両の内装デザインとの調和を図るためのカラーリングや素材の選定)

 

 F02Bは既述のとおり、内燃式ピストン機関などに関連する分類です。
 具体例として主燃焼室と副室とを備えたエンジンシステムが挙げられます。
 従来の技術では主燃焼室と副室への燃料供給を個別におこなう必要があり、構造が複雑でコストも高くなるという問題がありました。
 これに対して、主燃焼室にのみ燃料噴射装置を備えつつ、過給機の作動状態に応じて主点火時期と副点火時期の位相差が制御され、過給領域と非過給領域の双方で主燃焼室と副室内の混合気を適切に燃焼、具体的には、過給領域では非過給領域よりも点火位相差が小さく設定されて過給による主燃焼室の圧力上昇に伴う過剰な混合気の副室への流入を抑制し、異常燃焼を防ぎ、非過給領域では適切な点火位相差により副室への十分な混合気の流入を促すことで副室への個別燃料供給を不要とし、構造を簡略化するとともにコストを低減するエンジンシステムが開発されています(以下URL)。
 主燃焼室と副室とを備えたエンジンシステムhttps://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7666201/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(主燃焼室と副室における混合気の流れ、燃焼速度、熱効率などの解析、最適な燃焼状態を実現するための設計および制御パラメータの検討)、電気電子工学(リアルタイム制御システムの設計、運転状態に応じた制御マップの作成)

 

(7)三菱|開発トレンドと専門性

 

 B60Rが最も多いです。次いでB60K、B62D、B60L、H01M、B60Wが多いです。

 B60Rは既述のとおり、特定の車両や車両部品などに関連する分類です。
 具体例としてエアバック装置が挙げられます。
 従来の歩行者保護エアバッグは、主にフロントウィンド下部から展開し歩行者の頭部を保護することを目的としていました。しかし、自転車乗員との衝突では、歩行者よりも高い位置に頭部が衝突する可能性があり、既存のエアバッグでは十分な保護ができないという問題がありました。
 これに対して、フロントウィンド下部から側部にかけて展開する第1室と、第1室より上方の側部に展開する第2室が設けられ、単一のガス発生装置から両室にガスが供給される構成であって、衝突対象(歩行者または自転車乗員)を判断する制御装置を備え、歩行者との衝突時には第1室へガスを優先供給する第1モード、自転車乗員との衝突時には第2室へガスを優先供給する第2モードが選択的に実行されることで、衝突対象に応じてエアバッグの展開形状と展開タイミングを最適化し、歩行者と自転車乗員の両方に対して保護性能を発揮できるエアバック装置が開発されています(以下URL)。
 エアバック装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7632342/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(エアバッグ展開時のガス流れ、圧力分布、エアバッグの変形挙動の解析、第1室と第2室へのガス供給配分を最適化する接続路の設計、各モードにおけるエアバッグの形状設計)、情報工学(歩行者と自転車乗員の画像データセットを用いた物体検出モデルの構築、リアルタイムでの高精度な衝突対象識別アルゴリズムの設計)

 

 B60Kは既述のとおり、車両の推進システムなどに関連する分類です。
 具体例として車両衝突時に蓄電池コネクタと燃料タンクの接触を防ぐ保護構造が挙げられます。
 従来のハイブリッド車や電気自動車では前後配置された蓄電池のコネクタが衝突時の蓄電池と燃料タンクの相対移動により接触・破損する危険性がありました。燃料タンクに段差がある構造においてそのリスクが特に高まります。
 これに対して、車両の蓄電池に接続されたコネクタと燃料タンクの間に配置されたプロテクタ(基端部がコネクタを接続する蓄電池の台座に固定され、先端部がコネクタよりも燃料タンク側に突出した板状部材であって、基端部から先端部にかけて上下長さが短くなる第1の傾斜部を有する構成)が車両衝突時にコネクタと燃料タンクの接触を物理的に防ぎ、コネクタと燃料タンク双方の破損を抑制する保護構造が開発されています(以下URL)。
 コネクタと燃料タンク双方の破損を抑制する保護構造https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7664146/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(プロテクタの形状設計、強度解析による構造的な最適化、コネクタの脱着作業性を考慮した形状検討)、人間工学(実物大モデルやVR環境を用いたコネクタ脱着作業の評価、さまざまな体格の作業者による操作性の検証)

 

 B62Dは既述のとおり、自動車、付随車に関連する分類です。
 具体例として車両ストラットタワーが挙げられます。
 従来のストラットタワーはサスペンションからの入力荷重に対する強度剛性を確保するために補強体が設けられていましたが、車両前面衝突時の衝突荷重を効率的に吸収する点については考慮が不足していました。
 これに対して、サスペンション上部が固定される上面パネルと、サイドメンバに接合される側面パネルを有するストラットタワーにおいて、側面パネルの外面に複数の補強リブが設けられ、その内面には補強リブに沿って補強リブの長さより短い凹部がその下端から所定の範囲で設けられ、前面衝突時にタワー部へ衝突荷重が入力した際、凹部が変形起点となり側面パネルの変形が促進されることでサスペンションからの荷重に対する強度剛性を維持しつつ前面衝突時の衝突エネルギーを効率的に吸収し、衝撃緩和するストラットタワーが開発されています(以下URL)。
 車両ストラットタワーhttps://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7639751/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(ストラットタワーに用いられる金属材料の特性(強度、延性、加工性など)の評価、プレス成形などの塑性加工プロセスにおける最適な成形条件の検討)、応用物理学(衝突時の応力波伝播、エネルギー散逸メカニズム、材料の動的変形挙動などの力学的解析)

 

 B60Lは電気的推進車両の推進装置などに関連する分類です。
 具体例としてコンタクタ溶着可能性判定後のオフ制御中に補機バッテリを充電する車載制御装置が挙げられます。
 従来の技術では電動車両の高電圧回路のコンタクタ(バッテリの高電圧回路を電気的に接続したり遮断したりするためのスイッチ)が溶着した可能性がある場合、フェールセーフ処理が実行されていましたが、一時的な短絡の場合でも車両が走行不能になる可能性がありました。
 これに対して、高電圧回路の使用後にコンタクタ(第一コンタクタ)の溶着の可能性を判定する判定部と、溶着の可能性があると判定された場合に一定時間通電を禁止するオフ制御部を備え、高電圧回路には第一、第二コンタクタおよび抵抗と直列なプリチャージコンタクタが設けられ、オフ制御の実施中に第二コンタクタとプリチャージコンタクタをオン状態に維持し、かつ補機バッテリの充電率が所定値以下になった場合に補機バッテリを充電することで一時的な短絡の解消を図りつつ、オフ制御中の補機バッテリ上がりを抑制し、早期の走行再開を可能にする車載制御装置が開発されています(以下URL)。
 車載制御装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7396543/15/ja

  関連する専門分野の例:電気工学(各種コンタクタの電気的特性評価(耐電圧、通電容量、開閉寿命など)、オフ制御時間と短絡解消率の関係性評価、DCDCコンバータの充放電特性解析、補機バッテリのSOC監視アルゴリズム開発、各種保護回路の設計)、制御工学(判定部、オフ制御部および補機バッテリ充電制御を含む車載制御装置全体のソフトウェアおよびハードウェア設計)

 

 H01Mは既述のとおり、化学的エネルギーを電気的エネルギーに直接変換するための方法または手段に関連する分類です。
 具体例として燃料電池システムが挙げられます。
 従来の燃料電池システムでは運転停止後の触媒劣化が課題となっており、アノード電極への空気供給による掃気などが試みられてきましたが、触媒劣化抑制効果やコスト面で改善の余地がありました。
 これに対して、燃料電池の停止後にアノード電極から排出される燃料ガスの出口を閉鎖した状態で、燃料電池に供給される燃料ガスを貯留する高圧燃料タンクの圧力を用いたピストン圧縮によりアノード電極を加圧する燃料電池システム、具体的には、シリンダとピストンを有するピストン機構、高圧燃料タンクと第一室・第二室を連通する連通路および開閉弁を備え、制御部は燃料電池停止後に第一開閉弁を開放し第二開閉弁を閉鎖した状態で加圧装置を作動させることにより、アノード電極内を高圧にし飽和水蒸気量を増大させることで湿度低下を促し、触媒の劣化を低コストで抑制する燃料電池システムが開発されています(以下URL)。
 燃料電池システムhttps://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7658306/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(燃料電池停止後のアノード電極内の圧力および湿度変化の解析、加圧装置による昇圧速度、圧力分布および飽和水蒸気量との関係性の評価、ピストン機構の設計最適化、開閉弁の動作特性評価、システム全体の燃料ガス流路設計)、応用化学(燃料電池停止後のアノード触媒における劣化メカニズムの解明、高圧・低湿度環境が触媒の酸化や溶解に与える影響の評価)

 

 B60Wは既述のとおり、ハイブリッド車両用制御システムなどに関連する分類です。
 具体例としてハイブリッド自動車の走行制御装置が挙げられます。
 従来のハイブリッド自動車の走行制御装置では高出力要求時にシリーズ走行モード(エンジンで発電しモータで走るモード)とパラレル走行モード(エンジンとモータ両方で走るモード)のうち、自動車が出力可能な最大出力が大きい方を選択していましたが、各走行モードにおける走行用モータと発電機の損失の違いを考慮していませんでした。そのため、一方のモード選択中に他方のモードの最大出力を算出する際、実際の損失と異なる値を用いてしまい、最大出力を正確に評価できない可能性がありました。
 これに対して、シリーズ走行モード選択時にはシリーズ走行モードの損失を用いてシリーズ最大出力を算出し、パラレル走行モード選択時にはパラレル走行モードの損失を用いてパラレル最大出力を算出する走行モード選択部を備えた制御装置、具体的には、シリーズ最大出力算出部が発電機またはエンジンの小さい方の最高出力にバッテリ最大出力を加え、シリーズ走行時のモータと発電機の損失を減算して算出し、パラレル最大出力算出部がバッテリ最大出力からパラレル走行時のモータと発電機の損失を減算し、その時のエンジン出力を加えて算出し、走行モード決定部がこれら二つの最大出力を比較し、大きい方の走行モードを選択することにより、常に車両が出力可能な最大の走行モードを適切に選択し、ドライバーが要求する出力を最大限に得られる走行制御装置が開発されています(以下URL)。
 ハイブリッド自動車の走行制御装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7616478/15/ja

  関連する専門分野の例:電気電子工学(各種モータ・発電機の等価回路モデルの構築とパラメータ同定、効率マップおよび損失マップの作成、バッテリの内部抵抗やSOC依存性を考慮した出力特性モデルの構築)、機械工学(自動車全体のシステム設計、エンジン、モータ、バッテリといったパワートレインコンポーネントの効率的な組み合わせと制御の最適化

 

(8)SUBARU|開発トレンドと専門性

 

 B60Rが最も多いです。次いでB60W、B62D、B60K、G08G、F16Hが多いです。

 B60Rは既述のとおり、特定の車両や車両部品などに関連する分類です。
 具体例として車両の衝撃吸収構造が挙げられます。
 従来の車両衝撃吸収構造では衝撃吸収体の前側に内蔵された圧力センサが衝突物の種類や衝突部位にかかわらず、衝撃の大きさに応じた信号を出力していました。そのため、例えば歩行者との衝突と、車両下部への障害物との衝突とを区別することが困難であり、衝突の種類に応じた適切な車両制御や乗員保護システムの作動に課題がありました。
 これに対して、衝撃吸収体の前面を覆うカバー体に、下端から後方へ延びる延在部と、その延在部の後端から前方へ突出する突出部が設けられ、衝突物の入力位置に応じて圧力センサへの入力に差を生じさせる構造であって、上側からの衝撃に対してはカバー体全体が衝撃吸収体を押し潰し、圧力センサに大きな入力を加え、下側からの衝撃に対しては突出部を介して延在部の後端が上方へ移動し、衝撃吸収体を曲げるように変形させることで圧力センサ付近の変形が抑制されて入力が小さくなることで、圧力センサの出力信号に基づいて衝突物の種類をより正確に判別することが可能になる車両の衝撃吸収構造が開発されています(以下URL)。
 車両の衝撃吸収構造https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7655673/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(車両衝突時の運動エネルギーの流れの解析、カバー体の形状(延在部、突出部)が衝撃吸収体の変形モードと圧力センサへの入力特性に与える影響の評価、衝突物の種類を正確に識別するためのカバー体形状の最適化)、精密工学(圧力変化を正確に計測するための最適なセンサの選定、圧力センサの取り付け位置や取り付け方法が計測精度に与える影響の評価)

 

 B60Wは既述のとおり、ハイブリッド車両用制御システムなどに関連する分類です。
 具体例として自車両が後方車両の通行妨害している状況における運転支援装置が挙げられます。
 従来の運転支援装置は自車両が後方車両の通行を妨げている状況において、ドライバの認識状態にかかわらず一律の支援制御を実行していました。しかし、ドライバが既に状況を認識している場合、これらの支援は煩わしく感じられる可能性がありました。
 これに対して、自車両が後方車両の通行を妨げているか否かを判定し、妨げていると判定された場合に、ドライバがその状況を認識しているかを判定する処理を実行して状況を回避するための適切な支援動作を設定するものであって、ドライバが状況を認識しておらず、回避のための運転操作を判断できないと判定された場合には、ドライバの意識覚醒状態と走行中の道路幅に基づいて目標退避位置を設定し、意識覚醒レベルが低いほど、より広い道路幅の領域を目標退避位置として指定することで安全な退避を支援し、ドライバの認識状態に応じた運転支援が可能となり、不要な介入を減らす運転支援装置が開発されています(以下URL)。
 不要な介入を減らす運転支援装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7610039/15/ja

  関連する専門分野の例:情報工学(車両内外の各種センサから得られるデータに基づきリアルタイムで車両の状況、ドライバの状態および周囲の交通状況を認識するシステムの設計、ドライバが後方車両の通行妨害状況を認識しているか、また、適切な回避行動をとる能力があるかを推定するアルゴリズムの設計)、機械工学(ドライバの意図や車両の挙動を考慮した運転支援システム全体の設計)

 

 B62Dは既述のとおり、自動車、付随車に関連する分類です。
 具体例として車両フロア構造におけるクロスメンバ(車体横方向の骨格部材)とサイドシル(車体側面下部の骨格部材)間の接合強化構造が挙げられます。
 従来の車両下部車体構造ではフロアパネルに設置されたクロスメンバと車幅方向外端のサイドシルとの接合部において、衝突時や車両のねじれなどによる応力が集中しやすく、十分な強度を確保するために部材の大型化や補強部品の追加が必要となる場合がありました。これは、重量増加や部品点数の増加につながり、車両の性能やコストに影響を与える可能性がありました。
 これに対して、クロスメンバとサイドシルの間に介在するガセットが設けられ、クロスメンバは前後一対の側壁と上壁を有し、ガセットはクロスメンバの側壁外端から上方へ延びる側壁と、それらを接続しクロスメンバの上壁より高い位置の上壁、サイドシル上部と接続する突出部、およびサイドシル側部とクロスメンバ外端に接続する前後一対のフランジを有し、ガセットはクロスメンバ上壁とガセット側壁・上壁内端で形成される仮想開口を閉塞壁で塞ぎ、フロアパネルと共に閉断面を形成するフレームの車幅方向外端と平面視で重なるように配置されることで衝突荷重などを効率的に分散させ、接合部の剛性を高め、軽量化と高強度化を両立した車両下部車体構造が開発されています(以下URL)。
 車両下部車体構造https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7634329/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(ガセットの形状、板厚およびクロスメンバ、サイドシルとの接合方法の最適化、衝突荷重や車両のねじれに対する接合部の強度と剛性を最大限に高める設計)、材料工学(車体構造に用いられる鋼材やアルミニウム合金などの金属材料の特性に基づく本構造に最適な材料の選定)

 

 B60Kは既述のとおり、車両の推進システムなどに関連する分類です。
 具体例として運転サイクルで給油フラップの故障を検出可能な燃料装置が挙げられます。
 従来の車両用燃料装置では給油スイッチが操作された給油時にのみ給油フラップの故障判定がおこなわれており、故障の早期発見が困難でした。また、一般的なロック機構では給油フラップを開いた状態から閉じる際に手で押す必要があり、走行中の故障検出には不向きでした。
 これに対して、フラップが全閉状態となる第1の検出値と、ロック機構に係止されたまま半開状態となる第2の検出値とを少なくとも検出する検出部を有し、ロック機構が車体側のロック部とフラップ側のロック受け部を有し、制御部が走行中を含む1ドライビングサイクル内でロック機構を動作させて給油フラップを半開状態にし、その際の検出部の出力に基づいてフラップの稼働状態や検出部の固着を診断することで、給油時以外でも定期的に故障診断が可能となり、故障の早期発見と安全性の向上に貢献する車両用燃料装置が開発されています(以下URL)。
 給油フラップの故障を検出可能な燃料装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7557082/15/ja

  関連する専門分野の例:電気電子工学(ロック機構を駆動するアクチュエータの制御回路設計、給油フラップの開閉状態を正確に検出する検出部の選定と信号処理回路の設計、制御部がロック機構を適切に動作させ検出部の信号を解析して給油フラップの状態(全閉、半開、全開)や故障を正確に判定するための制御アルゴリズムの設計)、機械工学(給油フラップの開閉機構、特にロック機構とロック受け部の設計)

 

 G08Gは既述のとおり、交通制御システムに関連する分類です。
 具体例として死角からの飛び出しリスクを視覚的に提示する運転支援装置が挙げられます。
 従来の運転支援システムでは推奨速度の提示や死角内の対象物の単純な重畳表示に留まり、推奨速度からの逸脱や認識不能な対象物に対する衝突リスクを十分にドライバに伝えられず、安全な運転を支援する上で課題がありました。
 これに対して、死角領域から飛び出す可能性のある仮想対象物を設定し、自車両との交差地点である特定地点を特定し、特定地点での衝突回避が可能な上限速度を設定し、現在位置から特定地点までの速度変化計画を複数設定し、自車両の現在速度と速度変化計画との差異に基づき仮想対象物の移動速度を変化させた画像を生成し、実空間または地図データ上に視覚化することにより、ドライバが自車両の速度が安全な速度計画から逸脱するほど、仮想対象物がより速く特定地点に近づく様子を直感的に認識でき、衝突リスクを効果的に把握し、より安全な運転行動を促す運転支援装置が開発されています(以下URL)。
 飛び出しリスクを視覚的に提示する運転支援装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7659702/15/ja

  関連する専門分野の例:情報工学(ドライバと運転支援システムとの間の情報伝達を最適化するインタラクティブな視覚化システムの設計、仮想対象物の動き、速度、衝突リスクの変化をリアルタイムかつ直感的にドライバに伝えるためのグラフィカルユーザインタフェース(GUI)のデザイン、情報アーキテクチャの設計)、機械工学(車両の運動特性、センサー情報、制御アルゴリズムおよび視覚化システム全体を統合して実用的な運転支援装置として機能させるためのシステム設計)

 

 F16Hは既述のとおり、伝動装置に関連する分類です。
 具体例としてシンプルな構成で差動動作(左右輪の回転吸収動作)を制限する差動装置が挙げられます。
 従来の差動制限装置ではピニオンギヤ(差動装置内で左右輪への回転力を分配する小さな歯車)とケースとの摺動を利用するものが存在し、焼き付き防止のための油溝や摺動を許容する設計が必要となり、構造が複雑になるという問題がありました。
 これに対して、ピニオンシャフト(ピニオンギヤを回転可能に支持する軸)に設けられた第1および第2ピニオンギヤの間に、互いに隣接する円筒状の第1および第2制限部材が配置され、これらの制限部材は互いに噛み合うカムを有しており、反対方向の回転トルクが加わると、軸線方向に反対向きのアキシャル力を発生させ、第1制限部材は第1ピニオンギヤと回転方向に固定され、第2制限部材と第2ピニオンギヤの間には摩擦機構が設けられることにより、左右の駆動輪にトルク差が生じ、ピニオンギヤに反対方向の回転トルクが加わるとカム機構によるアキシャル力と摩擦機構による摩擦トルクによってピニオンギヤ間の相対回転が制限され、差動動作をシンプルな構成で抑制できる差動装置が開発されています(以下URL)。
 差動装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7606387/15/ja

  関連する専門分野の例:機械工学(差動制限効果を発揮するためのカムの形状、摩擦機構の設計、各部材の強度設計、摩擦材の選定、摩擦面の形状設計、摩擦トルクの設定)、材料工学(差動装置の各部材、特にカムや摩擦機構に使用する材料の選定)

 

(9)まとめ

 車体などの構造に関する出願、運転制御などの情報処理に関する出願、全固体電池などの燃料にかんする出願が多く確認されました。

 これらの出願につながる開発がおこなわれていることが推測されます。 

 

3.6 共同出願人との開発例

 共同出願人からはビジネス的結びつきがわかります。

 技術によっては、開発をアウトソーシングしている可能性もあります。

 各社の共同出願人(筆頭出願人)は以下のとおりです。

(1)トヨタ

 

 出願件数トップの共同出願人はトヨタ中央研究所です。
 共同出願の例として繊維束の加熱方法が挙げられます。
 従来の繊維束の直接通電加熱方式では搬送中の繊維束の位置によって温度変動が大きくなり、均一な加熱が困難で高特性な繊維を安定して製造できないという課題がありました。
 これに対し、少なくとも一対の電極のうち少なくとも一方が繊維束の外周側に接しつつ集約する集束部を有する開溝が外周側に設けられた回転体からなり、この集束部が回転中心側にかけて狭幅となる断面円弧状の底面を有することで、搬送される繊維束が電極との接触面積が安定し、繊維束を構成する単繊維同士が密着した状態を保ちやすくなり、その結果、繊維束と電極間の接触抵抗だけでなく単繊維間の接触抵抗も安定的に低減され、繊維束全体が略均一にジュール加熱されて高品質な繊維の安定製造ができる加熱方法が開発されています(以下URL)。
 繊維束の加熱方法https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7644060/15/ja
  関連する専門分野の例:応用物理学(繊維束の電気伝導特性の評価、ジュール加熱における発熱分布の均一化に向けた電極形状の最適化)、高分子化学(加熱される繊維束の構造変化と物性変化の解析、加熱条件と電極構造が繊維の高性能化にどのように寄与するのか評価)
 
 アイシン(アイシンAW)との共同出願では車両の走行履歴に基づき冠水を推定する路面冠水推定装置が挙げられます。
 従来の路面冠水推定技術では車両が実際に冠水路面を走行しなければ冠水を検知できず、ドライバーが冠水を避けた場合には推定が困難でした。
 これに対し、車両の位置情報から通常走行経路と異なる走行をした場合に回避行動と判定する回避行動有無判定部と、回避行動をとった場所の周辺の天候情報や路面冠水情報に基づいて冠水の有無を推定する冠水推定部を備え、回避行動有無判定部が過去の位置情報から特定される通常走行経路からの逸脱、非合理的な迂回、車両位置のヒートマップや走行経路パターンの変化、急激な進行方向の変化などを検知し、冠水推定部がこれらの回避行動が確認された位置周辺の降雨情報や過去の冠水履歴を参照して冠水が発生している可能性を推定することにより、車両が実際に冠水路面を走行していなくても走行回避行動に基づいて冠水の可能性を推定できる路面冠水推定装置が開発されています(以下URL)。
 路面冠水推定装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7406964/15/ja
  関連する専門分野の例:情報工学(異常な走行パターンの検出アルゴリズム設計、回避行動の判定ロジックの設計)、都市工学(冠水による交通渋滞や迂回経路の選択パターンの予測、過去の気象データや冠水履歴と車両の走行データの相関分析、特定の気象条件下や地形条件下で回避行動が起こりやすい場所の特定)
 
 日本自動車部品総合研究所(現SOKEN)との共同出願では電動車椅子が挙げられます。
 従来、前後に支持棒を有する電動車椅子が階段を下る際、両方の支持棒が同時に接地すると主輪が浮き、滑落の危険性がありました。
 これに対し、電動車椅子の重心が主輪の軸よりも後方に配置され、コントローラが階段を下る際に階段のスロープ角度または主輪中心に最も近い階段エッジとの位置関係を示すエッジ位置角度の少なくとも一方に基づいて、前方へ延びる前支持棒の前端部の位置を決定し、これらの角度に基づいて前端部が階段エッジの上方に位置するように制御されることで、通常走行時には後支持棒で安定性を保ちつつ、前傾時には前支持棒が接地して前方への回転を抑制し、主輪が接地した状態を維持できるため、階段での安全な下降が可能になる電動車椅子が開発されています(以下URL)。
 電動車椅子https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7614162/15/ja
  関連する専門分野の例:機械工学(重心位置、主輪径、前後支持棒の配置や可動範囲などのパラメータ最適化設計、アクチュエータの選定と制御、各種センサ(角度、距離など)を用いた階段形状の認識と姿勢推定アルゴリズムの設計)、人間工学(階段昇降時の利用者の身体への負担(振動、傾斜など)の計測と評価、操作インターフェース(ジョイスティックなど)の最適化、緊急停止機構や転倒防止機構の設計)
 
 デンソーとの共同出願では移動体への非接触給電システムが挙げられます。
 従来の非接触給電システムでは移動体の受電コイルに対向しない送電コイルにも電力が供給され続け、待機電力の増大が課題でした。
 これに対し、移動体の位置検出に基づき受電コイルとの相対距離が閾値以下の送電条件を満たす送電ユニット群にのみ電力変換ユニットから電力を供給する給電システムであって、制御部が位置検出部からの位置情報に基づき送電条件を満たす送電ユニット群を特定し、電力供給を制御し、受電コイルに対向している送電コイルを有する送電回路のインピーダンスを対向していない送電コイルのインピーダンスより小さく制御することで給電をおこない、逆のインピーダンス制御により給電を停止することいで、必要な送電ユニット群にのみ電力を供給し、不要な待機電力を削減するとともに効率的な非接触給電を実現する非接触給電システムが開発されています(以下URL)。
 非接触給電システムhttps://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7644049/15/ja
  関連する専門分野の例:電気電子工学(最適なタイミングと量で各送電ユニット群へ電力を供給するための電力制御アルゴリズムの設計、システム全体の電力損失の最小化の検討)、機械工学(位置検出部(センサ)の選定と配置の最適化、移動体の動きを予測するアルゴリズムの設計)
 

(2)スズキ

 

 出願件数が少ないので説明は省略します。

 

(3)ホンダ

 

 

 出願件数トップの共同出願人はテイ・エス テックです。
 共同出願の例として乗物用シートが挙げられます。
 従来、乗物用シートのフレームにスピーカ等の取付部材を取り付ける際、十分な取付剛性を確保することが困難であり、また固定作業に手間がかかるという問題がありました。
 これに対し、シートフレームに第1外表面と、そこから異なる方向に延びる第2外表面が設けられ、取付部材にこれらの各外表面に固定される第1固定部と第2固定部が設けれれ、取付部材にはシートフレームに仮止めするための係合部が設けられ、第1固定部に形成された長孔が位置ずれを吸収し、固定作業を容易にし、取付部材に設けられたフランジやビードにより剛性が高められた乗物用シートが開発されています(以下URL)。
 乗物用シートhttps://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7668780/15/ja
  関連する専門分野の例:材料工学(最適な材料(例えば、高強度鋼板、軽量アルミニウム合金、複合材料など)の選定、最適な接合方法(例えば、適切な種類の接着剤の選定と塗布方法、異種金属間の腐食を防ぐための表面処理)の探索)、人間工学(取付部材の仮止め機構(係合部)の操作性、締結部材(リベット、ネジなど)のアクセス性、工具の取り回しやすさなどの検証、少ない動作かつ安全に取付部材をシートフレームに固定できるような取付部材やシートフレームの形状、固定部の配置、締結方法の設計)
 
 ケーヒン(日立オートモティブシステムズに吸収合併)との共同出願では燃料供給装置が挙げられます。
 従来の燃料供給装置ではプレッシャーレギュレーターから排出される余剰燃料を燃料ポンプの吸込口へ導くための構造が大型化を招き、また車体の傾斜時に燃料を確実に吸込口へ案内できず燃料切れが発生する可能性がありました。
 これに対し、下部ケースと上部ケースとが別体で形成された案内板が設けられ、プレッシャーレギュレーターの排出口からの燃料を案内し、案内板には下部ケースの側壁上端よりも上方に装置中心に形成された近い絞り部の内側と装置中心との距離が、燃料ポンプの円筒ハウジング外周部と装置中心との距離より短いことで、装置の径方向への小型化を図り、また、車体傾斜時にも案内板が余剰燃料を燃料ポンプの吸込口へ確実に導くことで、燃料切れを抑制する燃料供給装置が開発されています(以下URL)。
 燃料供給装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-6746412/15/ja
  関連する専門分野の例:機械工学(燃料タンク内および燃料供給装置内部における燃料の流動現象の解析、効率的な燃料供給と燃料切れ防止のための流路設計)、制御工学(エンジンの要求燃料量に応じて燃料流量を確保する制御システムの設計)
 
 ミツバとの共同出願ではベルト式電動ウィンチが挙げられます。
 従来の電動ウィンチでは設置場所と被牽引物の配置関係によってベルトの湾曲度が変わり、ブレーキ機構におけるベルトの接触面積が変動するため、常に安定した送り出し抵抗力を得ることが困難でした。また、異なる車両への適用にはブレーキ機構の仕様変更が必要となり、汎用性に課題がありました。
 これに対し、ドラムとブレーキ機構の間に設けられた接触面積調整機構、具体的には、ハウジングに複数のピン固定部が設けられ、ベルトを支持するベルト支持ピンを任意の位置に固定可能となったことでベルト支持ピンの固定位置に応じて、ブレーキ機構の摩擦部材に対するベルトの接触面積が調整できて、ベルトの送り出し方向への移動に対する抵抗力を適切に確保することが可能となり、また、ピン固定部は貫通孔を備え、ベルト支持ピンを差し込むだけで固定できるため、調整作業も容易な電動ウィンチが開発されています(以下URL)。
 ベルト式電動ウィンチhttps://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7177728/15/ja
  関連する専門分野の例:機械工学(電動ウィンチ全体の機構設計、接触面積調整機構の具体的な構造、配置および操作性の設計)、材料工学(電動ウィンチの各部品(ベルト、摩擦部材、ピン、ハウジングなど)に求められる強度、耐久性、耐摩耗性および摩擦特性を考慮した材料の選定)

 

(4)日産

 

 出願件数トップの共同出願人はルノーです。
 共同出願の例として車両周囲の物体を認識する物体認識方法が挙げられます。
 従来の物体認識装置では異なる時点で同じ物体が異なる箇所でクラスタリングされる場合があり、クラスタの移動速度だけでは正確に同一物体と認識できませんでした。例えば、車両の一部が影に隠れると、クラスタリングされる部分が変化し、移動速度の連続性が途切れることがありました。
 これに対し、物体検出センサによるクラスタと撮像手段で得られた画像の特徴点を組み合わせる物体認識方法、具体的には、まず測距点をクラスタリングして一定周期でクラスタを生成し、そのクラスタを画像上の処理領域に対応付け、次に処理領域内の画像から特徴点を抽出し、その移動速度を算出し、そして、異なる時点のクラスタに対応する特徴点の位置の差と移動速度の差の両方に基づいて、それらのクラスタが同一物体に由来するものかどうかを判定することにより、クラスタリングされる箇所が変化しても、画像上の特徴点の位置と速度というより安定した情報を用いることで、異なる時点においても同一物体を正確に認識することが可能となる物体認識方法が開発されています(以下URL)。
 物体認識方法https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7630007/15/ja
  関連する専門分野の例:情報工学(画像から意味のある情報を抽出して物体の認識や追跡をおこなうためのアルゴリズム設計)、メカトロニクス工学(物体検出センサや撮像手段からの情報を統合してリアルタイムで物体の位置や速度を認識・追跡する制御アルゴリズムの設計、アクチュエータ(モーターなど)を精密に制御して認識した物体との相対的な位置関係を維持・変更するための制御システムの設計)
 
 ジヤトコとの共同出願では自動変速機の選択レンジを検出するインヒビタスイッチが挙げられます。
 従来のインヒビタスイッチでは選択レンジに応じて移動する軸部材(スプール)に連結された可動部材が軸部材の移動に伴い傾きやすく、可動接点が固定接点に局所的に強く押し付けられることで摺動抵抗が増加し、接点の摩耗が促進されるという問題がありました。
 これに対し、可動部材と軸部材との連結部に傾き規制部が設けられたインヒビタスイッチ、具体的には、可動部材が軸部材に径方向から連結され、連結部には軸部材に対する傾きを規制する規制部が設けられ、可動部材と軸部材は並列に配置され、軸部材の進退移動に連動して可動部材が往復移動し、連結部は軸部材に遊嵌する遊嵌部を有し、規制部は遊嵌部から見て可動接点と反対側に可動部材から軸部材側に突出する突起として構成されることで、可動部材が軸部材に対して傾くのを抑制し、可動接点と固定接点の面圧分布が均一化し、摺動抵抗が低減され、接点の摩耗が抑制されるインヒビタスイッチが開発されています(以下URL)。
 自動変速機の選択レンジを検出するインヒビタスイッチhttps://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7628386/15/ja
  関連する専門分野の例:機械工学(インヒビタスイッチにおける可動部材、固定部材、連結部、規制部などの各要素の形状、寸法、配置の設計、可動接点と固定接点の接触面積、接触圧力分布の解析、摩耗を均一化するための接点形状や付勢力の設計)、電気工学(インヒビタスイッチが組み込まれる電気回路全体の設計)
 
 三洋化成との共同出願ではリチウムイオン電池用電極の製造装置が挙げられます。
 従来のリチウムイオン電池用電極の製造方法では流動性の低い電極組成物を用いると、塗布ローラ表面に均一な活物質層を形成できず、集電体に転写された活物質層の表面が荒れるという問題がありました。
 これに対し、電極組成物を基材上に供給する供給手段の供給口の後方に回転ローラが設けられたリチウムイオン電池用電極の製造装置、具体的には、供給手段は電極組成物を貯留する貯留室と供給口を有し、供給口の後方に設けられた回転ローラが、基材設置部と対向する位置において供給手段と基材との相対移動方向と逆方向に回転しし、回転ローラと基材の間を電極組成物が通過する際に、電極組成物に加わるせん断応力を低減し、流動性の低い組成物であっても、表面の荒れがない平滑な電極活物質層を形成できるリチウムイオン電池用電極の製造装置が開発されています(以下URL)。
 リチウムイオン電池用電極の製造装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7265966/15/ja
  関連する専門分野の例:化学工学(電極活物質と非水電解液を含む電極組成物の混合、供給、塗布プロセス全体の最適化、均一で高品質な電極層を効率的に製造するためのプロセス設計)、応用物理学(電極組成物と基材、回転ローラとの界面における濡れ性、付着性の評価、平滑な塗布膜形成のための表面エネルギー制御技術の検討)

 

(5)ダイハツ

 

 出願件数トップの共同出願人はトヨタ自動車です。
 共同出願の例としてハイブリッド車両の制御装置が挙げられます。
 従来、ハイブリッド車両において電動機の電力供給装置冷却用の電動ファンをリレー回路でオンオフ制御する場合、冷却水温だけでなく他の条件でも駆動させると、オンオフ頻度が増加し、リレー接点の早期摩耗が懸念されていました。
 これに対し、内燃機関と電動機を駆動源とするハイブリッド車両において、内燃機関の発熱量を示す値が所定値以上の場合には、内燃機関冷却用の風量可変な第1電動ファンとともに、電動機冷却用の第2電動ファンも駆動させ、第2電動ファンの駆動を開始した後、一定時間が経過するまでは、その駆動停止を禁止する処理が実行されることにより、内燃機関の高発熱時には十分な冷却性能を確保しつつ第2電動ファンの不要なオンオフを抑制し、リレー回路の耐久性を向上させるハイブリッド車両の制御装置が開発されています(以下URL)。
 ハイブリッド車両の制御装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7623255/15/ja
  関連する専門分野の例:機械工学(ハイブリッド車両の冷却システムにおける熱エネルギーの流れと冷却流体の挙動の解析、効率的な冷却を実現するためのシステム設計)、制御工学(内燃機関の発熱状態に基づき第1、第2電動ファンを制御するための制御アルゴリズムの設計)
 

(6)マツダ

 

 出願件数トップの共同出願人はダイキョーニシカワです。
 共同出願の例として車両の装備品取付構造が挙げられます。
 従来、車両の意匠性を高めるためサイドスポイラ(バックドア側面に装着される装飾部品)とリヤドアガーニッシュ(バックドア下部に装着される装飾部品)のような複数の外装部品を近接して取り付ける場合、連続一体感を得るために合わせ部の間隙を小さくする必要がありました。しかし、樹脂製のこれらの部品は温度変化により熱膨張し、合わせ部で互いに干渉・当接する可能性があり、設計上の制約となっていました。
 これに対し、サイドスポイラにおけるリヤドアガーニッシュとの合わせ部近傍に車両に固定される固定部が設けられ、リヤドアガーニッシュが熱膨張により合わせ面に交差する方向に変位した際に、この固定部が規制部として機能し、リヤドアガーニッシュの変位を抑制する構造、具体的には、バックドアガラスの側部から下部に装着されるサイドスポイラの固定部がバックドアパネルに装着されるリヤドアガーニッシュの熱膨張による車幅方向への伸びを規制することで両部品の合わせ部における干渉を防ぎ、小さい間隙を維持したまま連続一体感のある外観を実現する車両の装備品取付構造が開発されています(以下URL)。
 車両の装備品取付構造https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7419139/15/ja
  関連する専門分野の例:材料工学(サイドスポイラやリヤドアガーニッシュに用いられる樹脂材料の熱膨張率、剛性、耐候性などの特性の評価、最適な材料の選定)、機械工学(サイドスポイラの固定部の形状、配置およびリブ構造の設計、固定部がリヤドアガーニッシュの変位を規制する際の接触面圧や応力の解析、耐久性を確保できる形状の最適化)
 

(7)三菱

 

 出願件数トップの共同出願人は三菱自動車エンジニアリングです。
 共同出願の例として車両のダッシュボードなどに配置される車両用収納装置が挙げられます。
 従来の車両用グローブボックスでは開閉操作を行う操作部を支持する部材に操作時に応力が集中し変形することがありました。特に、ロック機構の規制部材を操作部と連動させる構造では支持部材の変形により規制部材が連動部から外れ、グローブボックスが開けられなくなるという問題がありました。
 これに対し、アウター部材とインナー部材で構成されるグローブボックスにおいて、アウター部材が操作部を支持する支持部材を有するのに対し、インナー部材に、この支持部材と対向して突出する変形抑制部が設けられ、操作部操作時に支持部材に応力が掛かり変形しようとした際、変形抑制部が支持部材に接触し、その変形を抑制することで規制部材が連動部から外れるのを防ぎ、スムーズなグローブボックスの開閉動作を保証する車両用収納装置が開発されています(以下URL)。
 車両用収納装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7095349/15/ja
  関連する専門分野の例:精密工学(グローブボックスの開閉機構における各部品の動作解析、操作荷重の低減と耐久性向上に貢献する機構設計、摺動部の摩擦特性の評価、最適な材料や表面処理の選定)、人間工学(グローブボックスの操作性に関する官能評価や動作分析、利用者が快適かつ容易に操作できる操作部の形状、配置、操作荷重などの設計)

 

(8)SUBARU

 

 出願件数トップの共同出願人はトヨタ自動車です。
 共同出願の例として蓄電装置が挙げられます。
 従来の蓄電装置では車種や走行距離に応じて蓄電スタック数を減らした場合、空になった設置領域が冷却器によって過冷却され、結露が発生する懸念がありました。また、蓄電セルからガスが排出された際に金属デブリが蓄電スタックに付着し短絡を引き起こす可能性もありました。
 これに対し、複数の蓄電スタックを設置可能な収容ケースにおいて、未使用領域に冷却を抑制する断熱部材が配置され、この断熱部材はケース上部に設けられた圧力開放弁の下方に位置し、蓄電セルからガスが排出された場合、断熱部材がデブリの付着を防ぎ、圧力開放弁を通じて外部へ排出を促し、断熱部材に圧力開放弁へ向かう開放空間部と冷却器側の空気層が設けられることで、断熱性能を高めつつデブリの回収を促進することで結露を抑制し、ガス排出時の短絡リスクを低減した蓄電装置が開発されています(以下URL)。
 蓄電装置https://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-7628997/15/ja
  関連する専門分野の例:機械工学(蓄電装置内部の空気の流れと熱の移動の解析、冷却効率と断熱性能を両立させるためのシステム設計)、電気化学(蓄電セルの異常発熱時のガス組成、発生量およびデブリの特性の分析、短絡メカニズムの解明)
 
 日本電気との共同出願ではフィルム外装電気デバイス用ケースが挙げられます。
 従来のフィルム外装電池用ケースは剛性確保のために挟持固定する構造では振動吸収が不十分であり、ポッティング材を充填する構造では重量増加や放熱不良を引き起こすという問題がありました。
 これに対し、電気デバイス要素に対応する開口部を有する一対の枠部材でフィルム外装電気デバイスを挟持し、さらに枠部材の挟持面上にデバイスを保持する一対の保持材が設けられ、この保持材がデバイスを挟んで対向する部分が同じ形状であり、電気デバイス要素に対応する開口部には設けられていないので、保持材による振動吸収効果と開口部を介した電気デバイス要素の放熱性を確保しつつ、ポッティング材のような全体を覆う構造と比較して軽量化を実現するフィルム外装電気デバイス用ケースが開発されています(以下URL)。
 フィルム外装電気デバイス用ケースhttps://www.j-platpat.inpit.go.jp/c1801/PU/JP-5815793/15/ja
  関連する専門分野の例:機械工学(フィルム外装電気デバイスを安全かつ効率的に保持するためのケース全体の構造設計、保持材の配置設計、振動や衝撃に対するケースの強度解析、電気デバイス要素を保護するための最適な構造の検討)、電気電子工学(ケースの構造が電気デバイス要素の性能や安全性に与える影響の評価、最適な熱管理システムの検討)

 

(9)上記(1)~(8)(共同出願人)のまとめ

 全体的には関連会社との出願が多く、また、自動車関連品に関する出願が多いです。

 

4 開発に求められる専門性

 上記3で示した特許分類≒開発人材に求められる専門性、だと仮定します。

 上記各特許情報には以下の人材が関わっていると言えます。

 

化学、材料系分野(電気化学、無機化学、高分子化学、材料工学など)

 電池電極などの化学物質や電極反応といった化学的要素を含む装置や製造方法など出願が関係します。
 素材の選定や配合の設計、反応モデルの予測や最適条件の探索などが求められます。

 

電気系分野(電気電子工学、電気工学など)

 センサーを備えた装置や電力供給など電気や電気信号が関わる出願が関係します。
 信号処理方法の検討や処理システムの構築、回路設計などが求められます。

 

情報系分野(情報工学、制御工学など)

 各種制御機構を備えた装置などに関する出願が関係します。
 情報処理方法の検討、所望の学習モデルの構築、処理アルゴリズムの設計などが求められます。

 

機械系分野(機械工学、精密工学、人間工学、生産工学など)

 車体や各部の構造に関する出願が関係します。
 強度向上など所望の目的を達成するための構造設計、力学的な解析などが求められます。

 

その他(応用物理学、数学など)

 各種出願においてさまざまな専門性が関係します。
 構造的な強度などの物理的な評価(応用物理学)、収集情報から目的とする結果を得るための統計的な解析(数学)などが求められます。

 

 ただし、上記特許出願にあたっては、共同出願者やその他事業者に技術をアウトソースしている可能性もあります。

 

5 まとめ 

 車両の構造、運転などの制御、各種電池などに関わる出願が多く確認され、技術開発も当該分野に関わるものが多いことが推測されます。

 これらを大学の専攻と関連づけるとしたら、主に機械、電気、情報、化学、材料に関わる研究が該当する可能性があります。ただし、その境界はかなりあいまいです。 

 

 本記事の紹介情報は、サンプリングした特許情報に基づくものであり、企業の開発情報の一部に過ぎません。興味を持った企業がある場合は、その企業に絞ってより詳細を調べることをおすすめします。

 参考記事:1社に絞って企業研究:特許検索して開発職を見つける方法4

 以上、本記事が少しでも参考になれば幸いです。

 

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<出典、参考>
・特許情報プラットフォーム(https://www.j-platpat.inpit.go.jp/)にて公開されている情報
・会社四季報 業界地図2024年、2025年版 東洋経済新報社

<留意事項>
・本記事は、弁理士である管理人の視点で特許情報を独自に分析したものです。
・本サイトでは、特許情報を正確かつ最新の状態でお伝えするよう努めていますが、情報の完全性を保証するものではありません。
・特許情報のご活用や解釈は読者ご自身の責任でお願いいたします。
・詳細な確認や重要な判断が必要な場合はお問い合わせフォームからご連絡ください。