日野エレクトロニクスのエンジニアのBLOG。


・・・とあるエンジニアの日常の話題です。
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2019/7/23

ティアダウン

100円ショップ(100均)でUSB HUBを買ってきました。
製品は4ポート品でUSB2.0対応(表記)のものです。
実験工作用に一つ改造・増設したかったからです。
いろいろな実験中は配線が短絡する事があり、USBの
信号線の短絡も時々有ります。
色々な障害が有るのですが、一番困るのはVBUS電源の
短絡です。これの保護回路を組み込もうと言う作戦です。

さっそく中をあけて解析を始めます。
驚いた事に、水晶発振器がありません。どうやらIC内部の
発振器で48MHzを作っているようです。EMC対策は良いのですが
精度が出ているか微妙です。(・・・かなり怪しいです。)
コネクター部は取り付けが雑で、信号線にしかハンダが
ついていません。コネクタ本体の固定脚にはハンダが付いて
いないのです。良く観察してみるとフラックスが逃げている
ことが分かります。最初からハンダ量を削減するために
信号線以外にはハンダをつけない作戦のようです。
こういったことで費用低減しているのかと感心しますが、
強度とGND接続の信頼性が下がっています。

回路的な視点で見てみます。
通信信号線はインピーダンスコントロールが行われていません。
もしやと思って、USBメモリーを挿すとWindowsのメッセージが
でてきました。480Mbps非対応です。
どうりでインピーダンスコントロールをやっていないわけです。
動作は12Mbpsが限界。1MB/s程度の転送速度になります。
つまり、USB2.0と表記されていますが、実態はUSB1.1仕様の
回路構成です。USBディスクリプター情報にUSB2.0と書かれている
ものです。(USB2.0の下位互換性を使った、USB1.1製品です。)

そして、今回改造の対象にしている電源部。
まったく部品が付いていません。潔いほど何も無い回路です。
USB設計の立場で見ると500mAの電流制限回路と、短絡検出回路は
必須です。これらの回路が無いので、過電流が流れるとそのまま
電流を流し続ける構造です。ちょっとお勧めできません。

部品が無いのは逆に改造がやりやすいともいえます。
4ポート有るのでそれぞれに電流制限回路を追加します。
50mA制限を1個、200mA制限を2個、500mA制限を1個、回路追加
しました。
これで、実験中の不慮の短絡でも過電流を防止できます。

思いがけないティアダウンでした。限界までコストダウンを図る
作戦ではなく、品質を落とした最低限のライン狙いと言うことが
驚きです。 改造目的であれば100均のUSB HUBは改造しやすいです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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USB規格






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2019/7/22

燻製

土曜日曇りでしたので急いで燻製をしました。
気温も低く少し雨の雰囲気もあったので
燻製にはちょうど良いです。
この春夏で、最後の燻製になるかなと思いながら
撤収を行いました。

燻製の基本的な流れはこんな感じです。
下処理→塩漬け→塩抜き→風乾→燻煙→完成

基本は保存食です。
・塩漬によって微生物の殺菌、制菌が出来ます。
・燻煙によって食品に殺菌成分や防腐成分を浸透できます。
・樹脂膜が食品をコーティングし、細菌の進入を防ぎます。
・食品内の水分が低下する事で保存性が高くなります。

でも、お酒のつまみにちょうど良いので1週間ほどで食べきって
しまっています。

実際に燻製をするのは住宅地です。少し環境の事も
考えないといけません。
ご近所さんが窓を開けていたり、洗濯物を干して
いるときには燻煙はだせません。
天気予報で雨の日を狙って燻製つくりをします。
火事も困るので火を使うのは短時間にします。
加熱燃料を少なくして確実に消火するようにしています。

食材の乾燥に時間がかかります。そのため気温の高い
時期は避けたほうがリスク低減になります。
30度を越えると危険なので夏場はやっていません。

環境要因を考えると梅雨時が最後のチャンスです。
冬場は温度が下がって良いのですが、雨の日が少ない
のでなかなか着手しにくいです。
次のチャンスは秋の雨を狙うことになりそうです。

天気予報を見ながら計画し、雨で外出できないときが
ねらい目なのでイベントとしては面白いです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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マスの燻製






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2019/7/19

ひげそり

いつも風呂に入った際、ひげをそっています。
かみそりを使ったひげそりです。時々サボってしまう事が
あります。ひげが少し伸びた後にひげそりをすると刃が
引っかかったような感触になります。
引っかかるのは困るので、シェーバーを導入しようと
考えました。大まかにシェーバーで剃って、かみそりで
仕上げる作戦です。

さっそくAmazonで下調べです。
いろいろランキングも有るし評判も書かれています。
電気シェバーも大きくは3つほどの種類があって、
それぞれはさらに細分化されているようです。

評判はまちまちです。
・人によってひげ自身が違っている。
・期待度との乖離。すべすべにならない・・など。
・体感の書き込み。引っかかる・・・など。

方式では、回転タイプと往復運動タイプに分かれています。
往復運動タイプは反転動作の際に必ず停止する場所がありますし、
刃が多い構造みたいです。
回転タイプは表面の刃に対して内刃が回転して切ります。

ざっくり見て、まだ成熟した製品になっていないのでは
無いかと感じました。製品が成熟してゆくとおおよそ
一つの方式に収束して行きます。
いまだに色々な方式があって利点欠点が有るようです。

こういった製品分野は、工夫の余地が残存している
可能性があります。 工夫すれば製品の差別化できます。
時々単発勝負の高性能の製品を発表して、他社も同様な
製品を追従させるような現象です。

枯れた技術分野だと思っていましたが、なかなか
難しい製品かなとも感じました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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電気シェーバー







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2019/7/18

GPS

EU地域で独自の位置情報サービスが行われています。
ヨーロッパが22機の衛星を打ち上げて運用していました。
その最近ガリレオ(ヨーロッパ版のGPS)のサービスが
全て止まっています。
https://www.gsc-europa.eu/system-status/Constellation-Information
中部ヨーロッパ時間7/11の午後1時に予想外のサービス停止。
それ以降全て全滅してしまいました。
原因はthe Precise Time Facility (PTF)イタリアの地上局設備故障みたいです。

地上局が何らかの原因で正確な時刻情報を伝達できなくなって
しまったのかもしれません。普通であれば予備器が有ると思いますが、
いまだに復旧できていません。

これらGPSやガリレオの位置情報システムはかなり生活に
密着しています。それだけでなく最先端の自動運転にも
活用されています。

当たり前に動いていて社会のなかで重要な位置を占めていたものが
いきなり停止してしまったのです。
今はまだ自動運転の車は実験段階です。例えば2030年に
自動運転の車が普及して走行してた場合、車の運転が
全滅する可能性が高いです。

現在は米国のGPSは安定して動いていますが、これが停止した
世界を考えると生活への影響はかなり深刻だと思います。
例えばスマフォの基地局などもGPSで時間の同期を取っていたり
しています。地震観測などもGPSを活用しています。
何かに大きく依存していて、それが欠けてしまった場合の
影響が大きいと思います。

バックアップ計画の重要性を認識させる事象です。

MA

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Driving with Galileo






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2019/7/17

DIY

時々休日に日曜大工をやっています。
最近は雨が続くので、室内遊びとしてはちょうど良いです。
今回はキッチンの隙間に小さな棚を仕込もうという計画です。
棚の材料は100円ショップの白い金属網です。
固定の横棒はアルミ材料を考えていたのですが、ツッパリ棒が
安かったのでそれを使う事にしました。総予算400円。
おおよその寸法はメジャーで測って材料調達しています。
課題になるところは1っ箇所。現状のステーと交差する部分が
出てきます。そこの部分は網の一部を切って回避します。

実際の作業は位置決めから始めます。
三脚と固定版、それとレーザー水準器です。
この水準器は使いやすく簡単に水平垂直が出てくれます。

引力・重力を利用してレーザーモジュールを水平に固定して
いるようです。糸でモジュールをぶら下げている感じでしょうか。
そして、水平と垂直のレーザー光が出ますので壁などの
位置決めに最適です。
まったく床や他の壁と独立して水平垂直が出るので安心です。
DIY工作で寸法ずれで傾いた工事はちょっといただけません。

レーザー光を頼りに固定場所をマークしました。
固定用の棒と網を設置。簡単です。
今回のDIYもうまく完成しました。キッチンが使いやすくなります。

MA

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レーザー水準器






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2019/7/16

翻訳ソフト

日本は古典籍、古文書、古記録などの過去の資料を
受け継いでいます。文化を残そうと考えた先人たちがいます。
ただ、現代の言葉とかけ離れている部分があって、簡単に
読むことが出来ません。

この7月から、この古文書を人口知能で翻訳しようという
技術コンテストが始まります。

==引用==<国立情報学研究所>
日本は、古典籍、古文書、古記録などの過去の資料(史料)を
千年以上も大切に受け継いでおり、数億点規模という世界でも
稀なほど大量の資料が現存しています。
日本の歴史・文化の研究や、過去の災害などの自然現象の解明を
進めるには、これらの資料をデジタル化・オープン化するとともに、
その内容を読み解く必要があります。ところが、現代のほとんどの
日本人は「くずし字」で書かれた過去の資料を読めなくなっており、
大量のくずし字をどう読み解くかが重要な課題となっています。

そこでこの社会課題の解決にAI(人工知能)を活用する方法を探るため、
この7月から10月にかけて、世界最大規模の機械学習コンペ
プラットフォームである「Kaggle(カグル)」で、「くずし字認識:
千年に及ぶ日本の文字文化への扉を開く」と題する全世界的なコンペを
開催します。コンペを通して画期的なくずし字認識手法の開発が進む
だけでなく、くずし字データセットを通して日本文化への関心が世界的に
高まる効果も期待できます。
https://www.nii.ac.jp/news/release/2019/0710.html
http://codh.rois.ac.jp/char-shape/transcription/
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翻訳と言うと外国語に注目が集まりますが、日本の先人が残してくれた
毛筆文章が現代によみがえるのはすばらしいと思います。

この機械翻訳は最初の一歩です。
多くの文章が翻訳されると、歴史の調査もどんどん加速されると
思われます。面白い研究だと思いました。


MA

□□ コーヒーブレーク □□
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くずし字読解入門






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2019/7/12

掃除

生活の中で出来るだけ効率化したいと思い、ロボット
掃除機を使っています。

自動モードで掃除をすることが多いです。このモードでは
布の縦糸と横糸のように面を塗りつぶすような走行パタンで
掃除をしています。
最初に縦の方向で部屋全面を掃除して、その後に横の方向で
部屋全面を掃除します。掃除の途中で汚れが多い部分を検出
したら、その部分を集中的に掃除しているようです。

市販されている自動掃除機のレビューを時々見るのですが、
壁にぶつかってその後に方向転換する製品も有るようです。
今使っている掃除機は、接近センサーが有るので衝突しない
ので良好です。

どうやって部屋の面の塗りつぶしをしているのか気になるところ
ですが、たぶん部屋のマッピング用のメモリーを持っているのでは
ないかと思われます。
走行しながら部屋の空間を地図として作画します。一度通った場所は
マークして、走行していない場所を走行するようにすると全面を
網羅できます。
2度目は完成した地図が有るので、既にマークした部分を横方向で
網羅すれば良いだけです。全部網羅できたら仕事の完了になります。

プログラミングはちょっと難解かもしれません。
従来から掃除機を作っている技術者のスキルとは違うスキルが
要求されます。もともと普通の掃除機にはマイコンもプログラミングも
不要です。
たぶん社内試験では部屋全面を網羅して掃除する実験をかなり
繰り返しているのでは無いかと思います。

ロボット掃除機の動作を見ながら、どのようなアルゴリズムで
動くのか様子を見ています。設計者の意図が分かりやすいので
見ていて面白いです。自分だったらどのように設計するべきなのか
ちょっと考えながら掃除の様子を観察しています。

MA

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アイガモロボ






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2019/7/11

測定器

雑誌に電子工作の記事が出ていてそれを実際に
作ったりする事が有ると思います。
多くの場合、公開される前に数回作ってみて
その複数個のものがちゃんと動くか様子見を
したりします。再現性の確認です。
KIT製品などでも再現性は重要な要素です。

そして、自分で作ってもちゃんと動きます。
組み立ててそのまま動くので助かります。

せっかくの教材なので応用をしたり改造をして
みるのも楽しいものです。
動作原理を深く学ぶのも良いことです。

電子工作は電気を使っています。ちょっと目に
見えないものなのでどうして動くのか分かりにくい
ことが多いです。目の前で動いていてもその
動作原理を学ぶのが大変だったりします。

そんなときに役立つのは測定器です。
時間、電圧、変化、周波数など可視化してくれます。
実際の回路図に沿って、テスターで電圧を測りながら
センサー部分を触ってみると電圧変化が見えます。
見えないものを見る。測定器を使って電気の動きを
追っかけてみると回路の動作原理を理解しやすいです。

工作してみて動かない場合、ほとんどがイモハンダが
原因だったりします。テスターで確認してみると、
部品の出口では動いているのに相手に届いていない事が
すぐに分かります。その配線に接続不良が有ることが
想像できます。
測定器を使って、見えないものを可視化してみるのも
けっこう面白いものです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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テスター





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2019/7/10

末端処理

キッチンなどで使う洗浄用素材、日用品店や100円ショップで
いろいろな種類が販売されています。
よく目にするのはスポンジ食器洗いなどです。
化繊たわし系が多いように見えます。

僕もキッチンに立つのですが、このたわし系には
納得できていません。食器を洗った後なかなか乾燥せずに
湿度が保たれている事が良くないと思っています。
キャンプ場の水場で常備されているものを使った事が
ありますが、いつも濡れていました。

手ごろなものが無いかなと物色して見つけたのは
浴用品のところにあった、化繊の体洗いタオルです。
繊維が太くゴワゴワしています。そして広げると
薄く広がり乾燥も速いです。
ただ小さな手ぬぐいサイズのものが無いのです。
試しにタオルサイズのものを買ってきて自分で切ってみました。

はさみで切るのは簡単でも切り後はほつれやすそうで
繊維がほぐれてゆく感じです。このまま使うと耐久性が
無いのは見てて分かります。
試しにミシンでほつれ防止加工をやってみましたが、
納得が出来る加工は出来ません。繊維の密度が荒いので
きちんとミシンがけできないのです。
でも、しばらくはそれを使っています。

昨日シーラーを使ってひらめきました。
これは端末処理に使えるのではないか。
このシーラーは、袋の入り口を熱で溶かして封印する
機材です。よく食材の袋入りの口が熱加工で閉じられて
いるのを見ると分かりやすいです。部分加熱して
2枚の樹脂フイルムを融着しています。

面白そうなので化繊の体洗いタオルの切り口で
試してみました。
ちょっと熱量のコントロールが難しかったのですが
うまく溶融できました。繊維のほぐれが防止できそうです。
そして、キッチンに投入です。耐久性試験。
洗うときは適度な泡立ちがあります。
洗浄が終わって広げれば薄く広がり乾燥も速いです。
どの程度実用的なのかお試し中です。

MA

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ジグザグミシン







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2019/7/9

サイコロ

サイコロってご存知ですよね。
子供のころにゲームで使った?
最近の子供たちは知っているのでしょうか?
誤飲を防ぐために子供には触らせないかも
知れないですね。

このサイコロを振って双六のようにコマを
進める事は今の開発で活躍する手法です。
アルゴリズムの世界ではモンテカルロ法といいます。

例えばトランジスタ1石の回路を書きます。
ざっくり抵抗は4個。抵抗値を決めれば
設計は完了です。

その後に行うのは設計検証です。
抵抗は抵抗値の誤差が有ります。工業製品なので
ばらつきを加味した上で販売されています。誤差有品です。
そうなった場合、抵抗4本のばらつきによって
回路動作が変わるかもしれません。

この設計検証をシミュレーションで行います。
そして使うのがモンテカルロ法です。サイコロ応用。
用意するのは抵抗4種類、それぞれ7本ずつです。
抵抗1種類に誤差を加味した抵抗を用意します。
例えば10KΩの場合、
10KΩ前後+10%, +5%, +1%, ±0%, -1%, -5%, -10%の
誤差ばらつきの部品です。

このばらつきの部品を使って回路動作をシミュレーションします。
その際に使うのがサイコロです。 
サイコロを振って、部品を選んでシミュレーション。
それを何回も繰り返します。誤差有り部品の組み合わせ試験です。
そういった設計検証を行うと、回路動作に大きく影響を
与える部品が見えてきます。

最終的に決めるのは、特性に敏感に影響を与える抵抗は
1%品の品質の高い(高価な)部品を使う事。そして特性に
あまり影響が無い安い部品が選定できます。
最後に選定した抵抗で特性を検証すると、品質の裏づけが
出来ます。

同様に、例えば製品の操作スイッチの出鱈目押し
テストもサイコロに準じて打てば良いです。
ボタンと時間をサイコロで決めてランダムに押します。

誤動作しないはずですが、万が一誤動作しない事を
確認するためにテストします。品質確保のためです。
想定可能な予期せぬ誤動作が検出できます。
もしくは、200時間誤動作しなかったと言う
裏づけ取りも可能です。

サイコロ応用のアルゴリズム。今でも設計で
活躍しています。

MA

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電子サイコロ





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2019/7/8

燻製

週間天気予報を見たところ週末は雨の
予測が発表されていました。
雨の日の外出は楽しくないので、イベントを
勝手に計画しました。 燻製です。

実は雨の日の燻製は住宅地では最適です。
お天気が悪いので洗濯物を屋外に干している
人がいません。ご近所迷惑にならないように
煙も最小限にとどめます。

燻製はキャンプや夏場の遊びに思われますが、
夏場はかなり危険なのでお勧めできません。
食材の乾燥が必須なので気温が高いと腐敗が
進みます。30度を越える場所での乾燥は危険です。

今回は長時間コースでの製造を計画。
3日がかりです。

最初に準備したのは卵。スチーマーできっかり13分。
14個の卵をスチームして半熟卵を作ります。
なぜか、スチームすると殻がむきやすく便利です。
その間に薫液を調味。卵に味をつけるためです。
袋に卵と薫液を入れて冷蔵庫で24時間寝かせます。
この日はこれでおしまい。
翌日は乾燥の開始です。卵を取り出して網に載せて
冷蔵庫で寝かせます。表面が乾燥するまで放置です。
そのあと、スモーカーを改造です。
もともと直径24cm網を使って1段でスモークしていたのですが、
メンテナンスしているうちにひらめきました。
22cmの網が入れば2段スモークになりそうです。
網はAmazonで手配。日曜午前中に届きます。
スモーカーに穴を開けて網を載せるフックを設置。
日曜午前中に網が届いてから、スモークは開始です。

玄関先にアルコールコンロを置き、コンクリートブロックで
風除けのかまどを設置します。
あとはスモーカーと食材と薫えん材を準備します。
燻製はさくらのチップです。
アルコール固形燃料をアルミフォイルで包んで燃焼時間を
調整して着火です。 燃え尽きたら作業は終了です。
固形燃料は燃焼時間が決まっているので助かります。
長時間放置するため時間コントロール可能な設備が安全です。

良い具合にスモークできました。ソーセージと卵です。
2ラウンド目は薄いベーコンです。お徳用として400g弱で
販売されているものです。表面積が大きいので燻製には
最適だと思います。

暖かいうちに少しだけ味見です。なかなか良い仕上がりです。
現在冷蔵庫で寝かしています。
Beerと一緒に食すのは火曜日の夜の予定です。
長雨もそんなに悪くないかも知れない梅雨時期の燻製でした。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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燻製作り









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2019/7/5

プログラミング

自分で物を作ってマイコンを乗せて自動で動くように
するのは面白いものです。
それぞれに難易度は違うのですが、簡単なものであれば
すぐに出来ます。

電子工作でプログラミングをする場合、ちょっと
特徴的なことがあります。
それは「時間」です。

一般的にパソコンで動くソフトウエアなどは、時間の
ことはあんまり考える必要はありません。
論理を組み立てて、実行させるだけなので時間を管理
する必要性は無いですね。

実際に物を動かしたりする場合は、確実に物理的な
物の存在が有ります。どの程度動かすのか決めないと
制御できません。
プログラミングの中に時間の概念を入れる必要があります。

例えばロボット掃除機の走行のプログラムを書いて見ましょう。
部屋の空間を学習して掃除を始めますが、猫が寄ってきて
センサーが反応したりします。検知情報では動いているように
反応が激しいです。一定の時間待って様子を見るべきか、
反転させるべきかシナリオが必要です。
しばらく待って様子を見ようというプログラムを作成する
必要があります。

猫が邪魔をしてくる専用のシナリオを作ってロボット掃除機に
書き込んでおくことになります。
タイマーを使って時間を決めて様子を伺う動作を作りこんだり
します。
設計の場面では面白かったりします。想定外の場面で反応
するからです。猫と向き合って猫じゃらしするプログラミングも
楽しいですね。

MA

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ロボット掃除機






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2019/7/4

定期保守

最近梅雨の雨雲が一箇所に停滞して、長期間
雨が続く状況になっています。
「線状降水帯」というそうです。
継続して雨が降るので24時間雨量が増えています。
停電や土砂災害や浸水、川の氾濫が発生しています。

防災用に鉛バッテリーを用意していますので、
念のため充電しました。

GS Yuasa製で300CCAです。
防災用なので普段は使っておらず、定期的なメンテナンス
だけを行っています。

日時   1台目       2台目
2019/7/3  274.2CCA  11.33mΩ  304.5CCA  11.35mΩ
2018/9/20 256.4CCA 11.28mΩ 291.0CCA 11.28mΩ

ついでにポータブルのバッテリーも充電しました。
UPS用の予備電池です。12V 7.2Ah 130CCA程度。
@13.01v 63.39CCA 47.40mΩ
A13.28v 157.3CCA 20.43mΩ

@の物はもう5年ぐらい使っているので、内部抵抗も
大きくなっているようです。Aは新品同様です。

この予備電池は通信工業用シールバッテリです。 
自己放電を極端に少なくするために電極にカルシウムが
添加されています。 内部抵抗が高くなっております。 

保管性能は、1ヶ月92%、3ヶ月90%、半年80%です。
寿命に関しては、
100%放電サイクル時、200サイクル
80%放電サイクル時、225サイクル
50%放電サイクル時、500サイクル
UPSスタンバイ時 3〜5年
・・・です。

電池は生ものなので仕様を確認して、定期的な
メンテナンスが必要です。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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UPS






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2019/7/3

電源

実験中に複数の電源を使う場合があります。
電圧が異なる場合も有り神経を使います。
また、信号端子にかかる電圧が、電源ピンに
かかる電圧より高いことが駄目だったりします。

複数の回路を接続して電源投入時に、どの電圧から
投入すべきか心配したりします。
そんな際は、トランジスタ回路を間に挟んで
電圧変換を行います。
信号極性が変わりますが、ソフトウエアでの
変更で対応が取れることがあります。

他社開発の基板を見ることもありますが、
Datasheetに書いていない部品が実装されていたりします。
念のためオシロスコープで波形を確認してみます。
電圧変換回路だったりします。

設計者のセンスが見えてきます。
安価で確実な方法をとっているのか、スマートな
設計なのか、見ていて面白いです。

時にはひどい設計を目にすることがあります。
危険な回路構成を見たときは、改造してしまったり
します。

小さな付属部品の意味を読んでみると、
設計者の意図が見えてくるのです。

MA

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変圧器






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2019/7/2

気圧

最近は天気の動きが激しいです。
雨の日も多く、天気予報もどんどん変化しています。
リアルタイムで、現在場所の天気予報を見ていると
予想が変化しています。
1時間前の天気予報と現在の天気予報がまったく違う
予想になっているのです。

観測精度が上がってリアルタイムで細かな天気予報を
出せる事になったためだと思います。
まあ、現在地の1時間予報を見ているので当然かも
しれません。

気圧計を見てみると気圧が上がっているのが分かります。
低気圧の前線が去っていって高気圧の影響を受けて
いるようです。

もうしばらくで雨もあがりそうな予感です。
梅雨時であまり外出を避けてこもってしまいますが、
気象観測の面では変化が早いので面白い
時期でもあります。
グラフ付きの気圧計は観測には最適です。

MA

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低気圧





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2019/7/1

動作確認

先日自転車にドライブレコーダーを取り付けました。
8GBのメモリーを使って、おおよそ2時間で上書きが
始まる感じです。 連続録画で上書き。動画ファイルは
5分で小分けです。
ドライブレコーダーなので、この機能で必要充分です。
記録が残れば良いだけです。

手元に32GBのメモリーが有ったので、それを使って
どの程度記録できるか試してみました。
実験は簡単で、電源供給したまま24時間録画します。
その後、ファイルのタイムスタンプを確認すれば最大
録画時間が分かります。

結果のファイルを見て驚きです。
・勝手にJPEG写真を撮影。
・録画が止まってしまう。

どうも連続動作限界が2時間でした。
その後はメモリーリークと思われる不安定な動作です。
設計時の動作確認はどうだったのかかなり疑問です。
そんなに難しい検査でなく、ただ24時間放置して録画する
だけで確認が出来るはずです。
これも、開発SDKのサンプルコードをそのまま使って
製品化された例かもしれません。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ドライブレコーダー







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2019/6/28

自動化

色々な製品を開発していると、動作試験など
行う必要があります。
開発中は機能試験などが中心だったりします。
開発の終盤からは品質の確認試験が重要に
なってきます。

一つは、想定された使い方での試験です。
連続動作耐久試験や、落下試験や、凝り返し磨耗試験など。
製品は設計寿命があるので、それの確認を行うのです。
もう一つは、想像可能な間違った使い方の試験です。
これは破壊試験になるかも知れないのですが、誤った使い方を
行っても利用者に被害を与えないためです。

基本的には、試験のためのシナリオを作って合否判定の
基準を作ります。
実際の試験はなるべく自動化したいと考えます。
ただ、独自基準の試験なので一般には試験機が販売されて
いないことがほとんどです。

そこで自分たちで試験機を作る事が多いいです。
例えば、電池を使った製品。 何時間稼動できるか
実際に新品の電池で確認します。
例えば音楽プレーヤーの場合、利用場面を想定します。
平均通勤時間が58分だそうです。公開された統計情報があります。
その後はカバンに入れますね。帰りも58分です。
電池は休ませると内部抵抗が下がるので、カバンに入れる時間も
利用場面として考えます。

そういったシナリオを考えて、自動運転のプログラムを
作ります。
実際に製品のスイッチ部分にリレーを配線して、LEDランプや
電池の電圧をADCで測定するための配線をします。
あとは自動運転です。 自動的に繰り返し試験が行われ、
Logに記録が残ります。

そういったものを複数台用意して同時に試験する事で
試験結果の信頼性が上がって行きます。

操作スイッチのボタンを出鱈目に押す試験も可能です。
想像可能な間違った使い方として、操作ボタンの出鱈目押しを
評価してみます。
自動運転のプログラムに乱数機能を含めると、出鱈目操作の
動作が可能になります。

実験室での自動化です。 市販されていない検査装置は
自分で作るしかないのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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自動検査






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2019/6/27

言語

先日NICT=国立研究開発法人情報通信研究機構に見学に
行った際に自動翻訳の技術者の方とお話をしました。
多言語翻訳の際に中間言語を使っているのかと思ったのですが、
直接翻訳だったようです。
翻訳の質は上がると思いますが、多言語の辞書作りが
指数関数的に増加するという課題もあると思いました。
まあ、中間言語として英語を使う方法も有りかもしれません。

ところで、
自動翻訳の技術の視点で日本語を観察するとかなり
難しい言語だと分かります。

出典:FSI
Language Learning Difficulty for English Speaker 

JAPANESE
Category IV+ Languages: 88 weeks (2200 class hours) plus more than 88 weeks

“Super-hard languages” : Languages which are exceptionally 
difficult for native English speakers.


FSIは米国の国務省の語学研修機関です。
Language Difficulty Ranking
The Foreign Service Institute (FSI) has created a list to show 
the approximate time you need to learn a specific language as 
an English speaker. After this particular study time you will reach 
“Speaking 3: General Professional Proficiency in Speaking (S3)” 
and “Reading 3: General Professional Proficiency in Reading (R3)”

Please keep in mind that this ranking only shows the view of 
the Foreign Service Institute (FSI) and some language students or 
experts may disagree with the ranking.

英語を話す方が勉強する外国語として、世界で一番
学習時間が必要な言語として日本語があげられています。
大きくは2つの観点で難易度が高いと思います。

1.漢字に音読みと訓読みがある
    さらに厄介なことに、「当て字」もある
2.必須語彙数が多すぎる
  英語における必須語彙数は、ざっくりで2,600〜2,700語
  日本語の必須語彙数は、7,000〜10,000語
3.主語が略されて記述があいまい
  主語がなくても伝わる
  複数形などが曖昧
  時制が曖昧
4.オノマトペが多い(擬音語と擬態語(擬声語))
  日本語日常会話で最低限覚えるべき表現は600〜5,000語
5.方言が多い
6.男性名詞、女性名詞、中性名詞が無い。
7.動詞の不規則活用が少ない
8.ハイコンテクスト文化なので、そもそも会話内容がPoor
  「察する力」を活用するコミュニケーション


言語だけでなく、ハイコンテクスト文化が
難易度を上げている背景だと思います。
そもそも会話にして語らなくても伝わるため
言葉の使い方が短縮形になってしまっています。

実際、難易度が高い言語だと思います。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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NICT-UCRI-多言語翻訳研究室







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2019/6/26

菜園

朝の散歩の後に家庭菜園の手入れを行いました。
もうイチゴの季節は終わって、ミニトマトの季節です。

ミニトマトの茎はどんどん上に向かって成長します。
果実が大きくなると自立できなくなってしまいます。
昨年はそれを案じてポールと網を準備しましたが、
上に向かって育つので手に負えなくなってしまいました。

どのように育てるのか迷っていたのですが、調べてみて
一つの案にたどり着きました。茎を横に広げる方法です。
大きく育ってきて自立できなくなったころを見計らって、
横に広がるように固定して行きます。
たて方向は管理が難しいのですが、よこ方向は作業性が
良いので育てるのも楽です。

晴天が続いて水が欠乏しているときであれば茎も柔らかく、
成長の方向を変更するのが楽なようです。

いくつかの果実は少し赤くなり始めています。
梅雨が明けたころには沢山のミニトマトが食べれると
思います。楽しみです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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トマト栽培








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2019/6/25

ドライブレコーダー

安全のためドライブレコーダーを導入しました。
自転車用です。

これまでにも色々なドライブレコーダーを使って
きましたが、主に家の防犯用に設置してきました。
ドアにスイッチを取り付けて、開閉で自動的に
録画が開始するシステム構築です。

今回は初めて乗り物用として設置します。
まずは動作確認です。
自転車用ということも有って配線は不要です。
電源ONと同時に録画が始まります。

事前に時刻情報をファイルフォルダーに入れておけば
タイムスタンプも入ります。

動画の記録は5分毎に小さなファイルとして保存されています。
ファイルシステムの構造としては、小分けにする事で
DATA破壊を防ぐシステムだと思います。
大きなファイル、例えば4GBの動画保存中に最後のCLOSE
処理の失敗で全て駄目になってしまうリスク回避です。

週末、自転車に取り付けて走る予定です。
安全運転が第一です。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ドライブレコーダー






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2019/6/24

NICT

週末にNICTに遊びに行ってきました。
たっぷり5時間も遊んでしまいました。
NICT=国立研究開発法人情報通信研究機構です。
総務省所管の国立研究開発法人です。open house 2019。

産業上重要な事の研究開発を行うのですが、
単独企業での開発では荷が重い課題や、標準化の
業務を行っています。

特に面白かったのはテラヘルツ帯に関わる研究です。
工業的に未開拓の分野なので特性も気になりますし、
標準化の進め方も気になります。
テラヘルツ帯は、電波としては周波数が高すぎます。
光としては波長が長すぎます。光と電波の中間として
応用が進んでいない分野なのです。

テラヘルツ帯の測定器もあまり多くないのです。
そもそもパワーメーターなども無いので、無線通信として
免許を取ろうと思っても送信機の性能を証明できない
分野です。
そんな研究内容を聞いて、質問して、研究の状況を
教えてもらったのです。

そして、NICTで有名なのはJJYです。
一般にはJST(日本標準時)ですね。電話で117で時報が
聞けますが、この標準時を作っているのがNICTです。

今回の会場で40KHZの受信設備が用意されていました。
せっかくなのでコールサインを受信して、受信報告書を
作成してきました。
20周年の記念カードがもらえるそうです。

JJY・日本標準時の運用技術者の方とも話をしてきました。
気になったのはGMTとの同期方法。素朴な疑問です。
GMTはグリニッジ標準時です。イギリスの天文台にマスター
クロックがあるのかという素朴な疑問です。
ところが、マスタークロックは無いそうです。
現在の国際的な基準時刻は、時刻概念を修正した協定世界時 (UTC) を
用いているので各国の標準時を統合して運用していました。


MA

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JJY








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2019/6/21

リモコンスイッチ

今設計している基板で、赤外線リレー基板(受信器)という
ものがあります。
赤外線リモコンの操作ボタンを押すと、リレーが動作して
ON-OFFできるものです。この基板を使えば、遠隔で自分の
使いたいものが操作できるようになります。
リレーを使っているので、スイッチ動作が出来るのが良いです。

完成後に、色々動作確認を行っています。
TVのリモコンのように、決まったボタンを
押せばリレーが動作するシンプルなものです。

なにか、応用できれば面白そうだと考えました。
せっかく数字(0〜9)のボタンがあるので応用を
考えたのです。

一つの案が、「暗証番号」です。
使い方は、特定の暗証番号を押せばリレーが動作するのです。
勝手に使って欲しくないものに使うのが良いですね。


そして、複雑さを追加します。

考えた仕様はこうです。

・数値ボタンつきの赤外線受信機・リレー動作
・入力した数値を計算して、合計が合致すると動作する。
・利用者は「合計の数字」を知っている。操作ボタンは
 自分で決めて良い。

例えば、「合計の数字」を「10」にしましょう。
5+5=10 : 動作
2+8=10 : 動作
6+4=10 : 動作
9+8=17 : 変化なし
四則演算を使い、桁数を増やせば複雑さが増してきます。

あっという間に設計しちゃいました。
実際に設計してみると、きちんと動いてくれます。
リモコンを使う前に少し計算が必要だという事が
通常の製品と違っています。

完成
計算して答えが正しくないと動作しないリモコン
理工系向け製品ですね

MA

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電子計算機







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2019/6/20

GPS受信機

旅行や施設見学など移動する際にGPS受信機を
使う事が多いです。移動中の位置の記録が出来ます。
普段は、地図上に経路を表示させて使いますが、
時々DATA採取のためGPSを使う事があります。

今年は、20年ぶりにGPSのカウンターがロールオーバー
する場面が有り、DATA採取を行いました。
日本時間では日曜朝の8:59:42です。
2019/4/7  8:59:42 (JST)
2019/4/6 23:59:42 (UTC/GMT)

DATA採取は簡単で、自宅の窓側にGPS受信機を
置いたままにして受信します。
移動しない。静止状態でGPS衛星からの信号を
記録します。

静止したままなので、GPS受信機の位置情報は
止まったままかというと、そうではありません。
GPSの位置精度に誤差が有るため、数メートル範囲で
緯度経度の数字が変化しています。

4月はロールオーバーのカウンター動作に着目して
いました。昨日はそのデーターの位置精度の検証を
エクセルで行ってみました。

GPSのデーターで活用しやすいのがNMEA 0183フォーマットです。
米国海洋電子機器協会が定義した形式です。

$GPRMC 緯度経度と協定世界時(UTC)と移動の速度方位
$GPGGA 位置特定品質、使用衛星数、水平精度低下率、海抜高
$GPGSA 位置精度低下率、水平精度低下率、垂直精度低下率
$GPGSV 衛星番号、衛星仰角、衛星方位角、C/No(キャリア/ノイズ比)
$GPVTG 移動方位、移動速度

地図にプロットする位置情報だけでなく、受信環境に関しての
多くの情報が含まれています。

GPSデーターは、いったんエクセルに取り込んで、ソートさせながら
グラフ化してみます。

使用衛星数、水平精度低下率や衛星番号、C/No などを
表示してみると、衛星の場所に影響して位置精度の低下の
変動がよく分かります。

普段は地図参照に使うGPS受信機ですが、DATAの中身も
興味深い内容でした。

MA

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電気を帯びた大気−電離圏






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2019/6/19

測定器

回路を作成して動作を確認するために
測定器を使います。
電圧、電流であればテスターなどを使います。
動作の波形を見たいときはオシロスコープを
使ったります。カレントプローブをつないで
電流の変化も観測できます。

オシロスコープはマルチチャンネルなので、
複数の信号の変化を一つの画面で見れるのです。
電圧1、電圧2、電流1、電流2が同時に観測
出来ます。とても使いやすいです。

いろいろ測定をした際は、きちんと記録も残します。
テスターで電と電流を測定した場合はメモを残します。
オシロスコープで測定した場合は画面の波形を記録
します。 昔は、画面の波形を記録するために写真を
撮影していた時代があります。
今だったらスマフォで画面の写真が残せそうですね。

僕の実験室では、オシロスコープとパソコン(PC)を
接続しています。
いろいろ自動測定も視野に入れていますが、今は簡単に
MSエクセルに連携させています。

エクセルにアドインソフトを連携させています。
パソコンのエクセルのボタンを押せば、オシロスコープの
波形の画面が取り込まれます。 
エクセルのSheet上に波形の画像が貼りこまれるので
レポート作成も簡単です。

もう一つの方法は、オシロスコープの波形を測定した
ADCの生のデーターを取り込むことが出来ます。
画面に映す前の元のデーターです。
測定したそのままの数字の羅列をエクセルに取り込む
ことによってエクセルで計算をさせることができます。

例えば電力の積算とか、FFTを計算させてスペクトラムの
解析もエクセル上で行えます。

測定器とパソコンを連携させる事で、効率化と
分析の質の向上が図れます。
とても使いやすいシステムだと思います。

MA

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オシロスコープ







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2019/6/18

実験

日中はかなり頻繁にハンダ付けや設計をやっています。
初めて入手した部品を使って、ゼロから設計して行きます。
最初は実験回路を組んで試します。実験回路は必須部品だけが
使われているシンプルな構成です。動作に必要が無いものは
使いません。

ある程度動くようになると、他の機能部品と組み合わせて
システム的なものも組んでみます。
単機能の確認を部品毎に確認して、システムを組むので、
基本的には組み合わせに起因する課題はあまり発生しません。
昨日も同様に設計が出来ていました。

せっかくなので、モーター駆動させてメカ動作も試そうと
筐体に仮止めしてみます。ついでに電池も接続させてみます。
そして、電源をONさせてみたら様子がよくありません。
想定どおりに動いてくれません。

そんな場合、全ての機能を試してみます。設計上分かっている
変化点も試して見ます。

面白い動きです。
・配線は全て正しく接続されている事が分かった。
・各機能も動作できている事が分かった。
・時々センサー検知で失敗する事もある。成功する事もある。

さらにセンサーの部分を見て行きます。
・環境変化で成功確率は変化しない。
・最初は失敗が続くが、全体が動き出すと失敗確率が変化する。

・・・良い感触です。
   事象の絞込みもできます。既知の障害です。

念のため、電池をはずして安定化電源につなぎかえると
まったく問題なく動作する事が分かります。
全て確実に機能できています。


測定器をつないでみたら、電池の電圧が綺麗では有りません。
電池に接続した最初は、間欠的に電源ノイズが発生。
機能が動き出したら、数十KHzの三角波ノイズが発生。
電源対策を行って、設計どおりの機能が確認できました。

このような現象は、早ければ早いほど設計にフィードバッグ
出きるので助かります。不具合の発生ポイントも理論的に追える
ので、対策の妥当性の確認も容易です。
新しい部品を使った際、その部品の弱点を学ぶ事ができるので、
設計時に対策を施す事が出来ます。

なるべく開発段階が小さなうちに失敗と成功の経験を積むことが、
部品を使いこなすコツでもあります。

一番困るのが、稀にしか発生しない障害です。
実験室や試作機でまったく問題なく動作して、環境試験や
モニター機での実運用も完璧だと思わせる障害は困ります。

良くあるのがリコールなどです。
試作の100台で問題なく動作しているのに、出荷した100万台で
問題が発見されたりする事があります。
危険性に応じたリコールなど行いますが、膨大な費用が発生します。

実験室で想定できるいじめ試験を行って、なるべく沢山の弱点を
探る事が重要なのです。
最初から動いたと思って喜んでいるうちは、評価不足の可能性も
有るのです。いじめ試験が足りないのかもしれません。

MA

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電源ノイズ








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2019/6/17

モーター制御

週末にモーター制御の回路設計をやっていました。
ドライバーはMOSFETのブリッジ回路を使う事にして、
制御部分はマイコンで行う事にしました。

全体の動作の検討から進めます。
入力部分では、前進、後進、停止と決めます。
ただし、停止は優先順位が高く、動作中でも必ず止める
ことを優先します。ゲートで言うと2段のゲートです。
追加で、禁止事項を考慮。前進と後進の2つの信号が同時に
ONになった場合も停止にしちゃいます。

次は速度調整の部分です。
ボリュームを追加して、その電圧によって速度調整を
行います。簡単な構成としてPWM動作としました。

マイコン設計では、この入力ゲートの部分(優先順位つき)と
電圧読み取り&PWMの部分をプログラミングに落とし込んで
行きます。
制御信号を読んで、判断して、モーター動作部分を起動
させるのです。
動きとしてはシンプルなので入力と出力関係だけを考慮
すればプログラムも比較的に簡単です。


第二弾として、もう少し、実際の機構部に合わせ込む
ことも検討してみました。
機構部にはフォトセンサーがあります。このフォトセンサーを
検知したら前進と後進の動作が切り替わります。
しかし、フォトセンサー検知後に反転動作をさせると
センサーの信号が途絶えます。 そうなっても動作は
継続する必要があります。
入力が途絶えても動作を続ける設計になります。

動作状態を保持する必要が出てきました。
そして、動作状態に応じてどの入力信号を取り込むのか
変わって行きます。

こんな設計の場合は、ステートマシンを組んじゃったほうが
検討が進みます。
全体のステートとイベントと状態保持を図に描いて、
優先順位が高い停止機能とその復帰を図視してゆきます。

後は、プログラミングしてゆくだけです。
今回は、図に示されたステートをブロックとして
ソフトウエアで書くだけです。
ステート0、ステート1、ステート2・・・小分けして
いくつかのブロックをプログラミングします。

実際にマイコンにプログラムを書き込んで動作確認を
します。変化点の動きの確認を最優先として進めます。
ステートマシンの信号変化をマイコンに与えてみます。
どんどんステートが変化する様子が分かります。
さらに、ステートの途中での停止信号の印加も試します。
きちんと停止できる事と、停止解除で元の動作継続
できる事も確認出来ました。
次は予期せぬ信号を与えて誤判定しないのか確認を
進めます。 複数のセンサーを同時に動かしてみます。
この部分もステート内動作で考慮済みなので誤動作は
有りません。

小さなマイコン開発ですが、たっぷり遊べました。

MA

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ステッピングモーター






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2019/6/14

モーター駆動

電子工作では時々モーターを駆動したりします。
動いたり止まったりを何かの仕組みで制御させます。
モーターが2個有ると、左右への動力配分を変えて
車両の方向制御も出来ます。
夏休みの工作でもそんなところでしょうか。

最近はモータードライバーICが普及していて、
モーターの駆動も楽になっています。
正転と停止だけでなく、逆転も可能になっています。
プラスとマイナスの2本の配線を入れ替える必要が
有ります。それを半導体スイッチで行います。
モーターを動かす事だけを考えたら、スイッチでも
良いのですが、技術的には深堀も出来ます。

単純に動かすだけであればON-OFFだけでも良いのですが、
ちゃんとモータートルクを考えるのであれば、定電圧を
与えたりして一定のトルクを設計できます。
さらにモーター内部のコイルのエネルギーを考えた設計では
定電流制御が最適です。
モーターの負荷の変動があっても常に一定のモーター電流で
制御できます。モーター内部の抵抗値の変化を電流で制御
して負荷変動を抑えることが出来ます。

モーターの内部はコイルなので、電流の方向が一定ではありません。
電圧印加を停止した瞬間から、回生電流が流れようとします。
この電流をきちんと流す制御を行ったりします。
モーター内部で発電された電気エネルギーを駆動トルクに変換させます。

モーターは電圧印加での駆動と、発電を繰り返す構造になっています。
回路設計をする際にどのように回生をさせるか、トルクを発生させるか
悩むところです。

MA

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直流モーター







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2019/6/13

操作ボタン

いつも設計中に悩む部分があります。
操作ボタンです。

回路設計やICのピン数などの制限で操作ボタンを
4個など決められた数しか配線できない事があります。
その限られたボタンをどのように使うのか迷います。

一番単純な設計では、ONとOFFのボタンを設定します。
4個のボタンでは2つの機能に対してONとOFFが出来ます。

繰り返しでONとOFFの操作の設計も出来ます。
一度押すとONで、次に押すとOFFです。それの繰り返し。
4個のボタンでは4機能に対してONとOFFが出来ます。

別の設計もあります。複数のボタンの同時押しや、
押した回数で機能を指定できます。
4個のボタンでは15機能が設定できます。

暗証番号のように設計するなら、Aのボタンを2回、
Bのボタンを5回、Cのボタンを3回、Dのボタンを4回、
Aのボタンを長押しするとドアが開く設計も出来ます。

利用者が分かりやすいのはONとOFFを分ける設計です。

手元にパソコンがあります。
各社電源ONの方法が違います。
ボタンを押すだけのもの。ONとOFFの繰り返しに長押しを加味。
OFFボタンがあるパソコンは見当たりません。
デジカメもそうですね。
TVのリモコンはONは赤いボタン。OFFは黒いボタンだったりします。

使い方を想定しながら、どのように操作ボタンの
動作を設計すべきか悩みます。
重要なのは意図した動作を確実に実行できるか。
実際に試行錯誤をしながら、操作ボタンの動作の
設計を試しています。

MA

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ドアロック







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2019/6/12

資源回収

資源回収についてはゴミ回収カレンダーに色々分類が書かれています。
ビンは昔から再利用資源のパイオニアです。
金属類も再利用しやすい資源です。
ペットボトルも再利用しやすいので、ラベルとキャップを
はずして水洗して回収してもらいます。
きちんと分類回収すれば資源として活用できます。

ペットボトルの回収時は、つぶして箱に入れることに
なっています。つぶすのはちょっと力が必要です。
炭酸水のボトルが多い都合上、少し硬いのです。

玄関で靴を履いて、ボトルをつぶすという形で
落ち着いています。硬い部分も靴を介せば何とか
つぶれてくれます。

先日100円ショップで手動の排気ポンプを買ってきました。
これは、ペットボトルをつぶす為だと書かれています。
見た目はたいしたことがないのですが、試しに使ってみます。

使ってみたところ、あまり力も必要とせずにつぶれてくれます。
炭酸水のペットボトルは内部からの加圧に対応するように
作られています。減圧には弱いみたいです。
減圧はボトル内部の視点です。内と外で相対的な視点で見れば
大気圧で加圧されたように見えます。

どのようにつぶれるかも気になるところです。
少しづつ減圧変形してゆき、折り目が出てきたらそこが弱点になって
折り込まれた形でつぶれます。
靴で踏んでつぶれた形とはちょっと違う形です。
大気圧の姿が見えてきます。

MA

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減圧ポンプ








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2019/6/11

スチーマー

ちょっと前に小型のスチーマーを購入しました。
小さなどんぶりが一個入る程度の小ささです。
ゆで卵調理向けに作られたものです。(電気ゆで卵器)
興味半分に肉野菜卵など色々蒸しています。
そして、米飯も試しています。


米飯に挑戦
普段の生活ではあまり米飯を食べていません。
そして炊飯器も持っていません。
でも時々、圧力鍋で炊飯をしたりします。
ガスコンロの前で監視しておく必要があって、なかなか面倒です。
今回買ったのはタイマーつきの電気スチーマーなので、
キッチンで監視する作業は不要になります。

炊飯に関しても色々実験しています。
・浸水・炊飯
・おこわ・蒸し調理
スチームで蒸すので、焦げる恐れもありません。
気分的に楽です。

炊飯プロセスの見直しが出来ないかなと思って実験中です。
お米を水で研いで、そのまま炊飯開始する方法を
試しています。 浸水時間が0分です。
蒸し時間15分では「おかゆ」みたいな状態です。
全体で30分ほど蒸せば、「ご飯」になります。
ちなみに、無洗米を使えば研ぐ工程も不要です。
・スチーマーに茶碗を置いて、水と無洗米を入れる。
・スチーム30分〜
・米飯完成
・・・・けっこうプロセス短縮できます。
茶碗のまま炊飯するので、食器の洗浄も少なくていいです。

MA

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玄米炊飯






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2019/6/10

オートドライブ

僕が北米で車を運転する際、オートドライブ機能が
ついた車を使っています。
ハイウエイではだいたい定速走行なので速度調整も
楽に思えますが、実際は道路に登り下りがあって
微調整が必要です。
オートドライブを開始すると、道路の登り下りに
応じてアクセルが動いて定速度走行が自動化できます。

それよりも高度なトラックの新製品が発表されています。

==引用==
新ハイブリッドシステムでは、GPS等による自車位置情報と
3D地図情報から、走行ルートの勾配を先読み。それをもとに
AIが走行負荷を予測し、燃費の最適化及びバッテリーマネージメントを
行う。下り坂では車両重量の大きさを活かし、大きな減速エネルギーを
電力に変換し、大容量リチウムイオンバッテリーに充電する。
平地では貯めた電力でモーター走行し、燃費を向上。登坂時は
モーターとエンジンを使いパラレルハイブリッドとして走行する。
さらに、一般路走行でも従来のハイブリッド技術に加え
協調ブレーキシステムを採用することで、燃費向上と燃費バラツキの
低減を実現。燃費は、重量車燃費基準値の4.04km/リットル
(車両総重量20トン超〜25トン以下)+17.5%の4.75km/リットルを
達成した。
https://response.jp/article/2019/06/08/323236.html
======

トラックは大きな位置エネルギーを持っているので、減速時や
下り走行時にはエネルギー回収に貢献できます。

勾配先読みは登り車線に先行してパラレル動作を開始するようです。
エンジン自身はエネルギー効率のピークが有るので、パラレルの
モーターがエンジンのピーク維持を補助すれば全体的な効率化に
貢献しそうです。

高速道路の自動運転に向けた布石かもしれません。

MA

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自動運転








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2019/6/7

設計評価

横浜の自動運転モノレールの誤動作について
記事が出ていました。
2号車に取り付けられた自動列車運転装置(ATO)から、
1号車にある走行制御機器に接続する電気系統に断線が
見つかったそうです。1号車への指示が各車両に連動している
ため、5両全体で誤動作をしたようです。

ちょっとあまりにも初歩的な設計ミスと思われるので
残念です。

設計するときに考えるのはフェールセーフの考えかたです。
たとえどんなに悪条件の故障であっても、確実に停止させる
設計を心がけます。
例えば、コピー機などのドアにはインターロックスイッチを
取り付けて、ドアが開いた瞬間に物理的にモーター電源を切ります。

制御系の配線が切れたら、動力をとめるというのが全ての
基本です。
センサーが誤動作する、配線が切れるというのは既知の障害例です。
長い筐体に配線を張り巡らせているので、工事や振動で配線の
破損やコネクターの接触不良があるのは当然です。

そして、試作機が完成したら、一つづつ配線を外す実験行って
設計どおりに停止するのかを確認します。
そうです、確実に停止を行えるかは、設計時点で仕様に
組み込むのです。
配線を外してみて、車体に短絡させて、きちんと停止すれば
設計どおりに動作した事が証明できます。

今回は、動力系の制御機器の設計ミスの部分に断線という
比較的発生頻度が高い障害が発生して、メカニズムどおりの
誤動作でした。残念です。

News記事ではシステムの障害とか、断線検知が出来なかったとか
書かれています。複雑な対処は指数的に難易度を上げて二次被害も
大きくなります。

配線は断線し、センサーは誤動作するという既知の課題を、
設計時点で制御回路に組めば良いだけです。
難しい話ではなく、とてもシンプルに動作を停止できます。
予見可能な単一故障で誤動作しています。完全な設計ミスです。

MA

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インターロック







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2019/6/6

塩分計

キッチンの引き出しに塩分計が入っていました。
最初は色々計っていたのですが、だんだん興味が
なくなっています。
測定する事が目的になっていて意味を成していません。

もともと健康を気にして買ったわけでなく、
測定を通じて味のばらつきをなくそうと言うのが発想です。
定量的に測定できる機材として使っています。
目分量で調味料を入れているので、味のばらつきが
あるのではないかと思って測定を開始しました。
でも、毎食ほとんど0.8%前後の結果が出るので
つまらなくなってしまいます。

医療系の情報を見ていると、一日の塩分摂取量が
目安となっています。
==引用==
一日に摂る塩の目安
日本人(20歳以上)は、平均で一日に9.9gの塩を摂っています。
男女別では、男性が10.8g/日、女性が9.2g/日となっています(平成28年)。
厚生労働省では、一日に摂る塩の目標量を、男性(12歳以上)は8.0g/日、
女性(10歳以上)では7.0g/日未満としています(平成29年4月現在)。
https://www.shiojigyo.com/siohyakka/number/indication.html
======

塩分計とはかりを使って、塩分の質量を求めて、
一日分の総和を求める・・・なんて大変です。
目安として塩分0.7%の食事を目指しましょうと言った方が分かりやすいです。

ところで、
塩分計の原理が気になります。
ちょっとメーカーの資料を眺めてみます。
大きくは4つの方式があるようです。

1) 塩素の量を測って食塩濃度を求めるモール法・硝酸銀滴定法
2) ナトリウムの量を測って食塩濃度を求めるイオン電極法
3) 導電率を測って概算で食塩濃度を求める電気伝導度法
4) 溶解量に応じた屈折率を測って食塩濃度を求める屈折計方式

僕の塩分計は導電率測定方式で、金メッキ電極でした。
分極を低減させることと、食品衛生法に適合との記載。
塩分計では%表示です。

MA

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塩分計






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2019/6/5

家庭菜園

僕の庭では家庭菜園をやっています。
今はイチゴが赤く生っています。時々散歩帰りに
つまんでいるところです。
ミニトマトは大きく茎を伸ばしつつあって、ポールに
巻きつけているところです。

栽培で気になるのが肥料や水の管理です。
きちんと定量的に管理したいと思って測定器を購入しました。

測定する項目は2つです。

・electrical conductivity 電気伝導率(電気伝導度)
 電気伝導率の単位はSI単位では〔S/m〕(Sはジーメンス)で,
 電気伝導率の数値によっては〔mS/m〕,〔μS/m〕などを用います。

・Total Dissolved Solids 総溶解固形分
 単位はppmです。
 ミネラル分を測定できるようです。というよりECから計算補正値を
 出しているのではないかと思われます。
 水温と電気伝導率から、一般的なミネラルの凝固成分を計算かな。


一般的なミネラルは、カルシウム、マグネシウム、カリウム、ナトリウム等で、
それが塩化物、硫酸塩、重炭酸塩、硝酸塩、珪酸塩の形で溶解しています。
また、水温が低いと水中に浮遊していて水に溶け込まない2mm以下の固形物質の
形になっています。浮遊コロイド成分。イオン化しないと電気伝導率が下がります。
たぶん計算なので、参考値レベルと思います。


測定器が手元に有るので、センサーの信号波形を観測してみます。

1000mSec毎に、20uSecの4V-DCパルスを出しています。
擬似交流(厳密には違うけれど)を使って、電極の分極を低減させる
動作のようです。交流4端子法を使った高価なものでは無いです。


まじめに遊ぼうと思うと、蒸留水や校正液でキャリブレーションして、
はかりや振とう機で一定量の土壌サンプルのミネラルを抽出したり
するので手間がかかります。


しばらくは、水道水やミネラルウォーターで遊ぶレベルに
なりそうな予感です。
もう既に畑のことはどうでもよくて、測定する事が
目的になってなっているような気がします。


商品名  種別    TDS数値
サントリー天然水 ナチュラルミネラルウォーター   40ppm
いろはす ナチュラルミネラルウォーター   50ppm
ebian    ナチュラルミネラルウォーター   290ppm
水道水   東京都多摩川伏流水? 180ppm



<参考>
電気伝導率計の原理と応用
https://www.jaima.or.jp/jp/analytical/basic/electrochem/ec/

土壌分析法 - 農林水産省
http://www.maff.go.jp/j/seisan/kankyo/hozen_type/h_sehi_kizyun/attach/pdf/ibaraki01-4.pdf

電気伝導率測定法 JIS K0130「電気伝導率測定法通則


MA

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電気伝導率計







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2019/6/4

気圧計

僕が使っている時計には気圧計と温度計が内蔵されています。
北米のRadioShackで購入した製品です。
気圧計は過去24〜12〜6〜3〜1時間と現在の気圧表示がグラフで
見れます。

気圧が上がっているのか、前線が越えたのか、見た目で
分かる仕組みです。
昨日〜現在は、気圧が上昇を続けています。
天気予報では前線が書かれていない場所ですが、自宅の
気圧計で動きが見えます。

さらに、天気予測の表示がされています。
内蔵のマイコンを使って定期的に気圧を測定して、
特定のアルゴリズムで天気予測の表示を行っているようです。

過去の経験則で、気圧が上昇傾向に入ると8〜9時間後には晴れて、
逆の場合は雨になる原理を使っているようです。
そして、急激な変化の場合や停滞なども考慮する
必要性がありそうです。

天気予報には完全解はまだありません。
自宅で長期観測して独自のアルゴリズムを開発できる
余地も残っています。
未開の部分で、面白い発見があるかもしれません。

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大気圧センサー








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2019/6/3

技研公開

週末に放送関係の技研公開に行ってきました。
もともとテレビ放送は見ていない生活ですが、
技術的な部分は気になります。

無線技術やIP化や画像処理や圧縮方式など
通信系の話題も面白いです。
直接技術者の方に質問できるので、色々
話してきました。

もう一つはイメージセンサーの話題です。

最近は4K,8Kなど高画素の放送の実用化に向けた
製品が増えています。
受像機側が8Kとかになってくると撮影機材も
それに対応する必要があります。

困った事に色々な規格に縛られていて、例えば
8K-120Hzなどのようにフレームレートが決まっています。
そうなると、カメラ側が大変な事になってしまいます。

普通のカメラであれば、暗いところはシャッター速度を
遅くするなどして光量を増やしたりすることが出来ます。
時間を増やす事で解決できます。
最初から120Hzとか決められてしまうと、低光量になるので
ノイズの多い画像になってしまいます。

もう一つ困ってしまうのが、高画素の部分です。
カメラのレンズやイメージセンサーサイズは従来の
ものと互換できる必要があります。
つまり、HV,2K,4K,8Kのカメラ個々のためにレンズを
買いなおしたりしません。4Kと8Kでも同じレンズを
使っています。そのためイメージセンサーのサイズも
同じです。

そうなった場合1画素の大きさが小さくなります。
4Kの1画素の大きさを考えた場合、8Kであれば2画素の
面積しか取れません。画素を増やすほど1画素単位の
光量が減って来るのです。

今回の技研公開でもそれの対策実験が公開されていました。
物理・電気の世界では一般的「アバランシェ増倍」という
方法を使って電荷を増倍させる方法です。
カラーフィルターとフォトダイオードの間にセレン膜を
多層させて電圧を加えます。
物理実験だったら100V越えの電圧をかけたりしますが、
放送向けでは感度10倍を目指して、15V印加でした。
通信や映像技術に興味のある方であれば説明員と話をして
実験内容を詳しく聞ける会場でした。

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CMOSイメージセンサ






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2019/5/31

電源

試作実験をしていると色々な電源を使う事が
多いです。実験用には電圧と電流が可変できる
CVCC電源を使っています。
CCがあると回路短絡や誤実装の場合でも電流
制限が出来るので安心です。

さて、最近気になっているのがモバイル
バッテリーとUSB充電器(ACコンセントタイプ)です。
いずれも小さくて使いやすいように見えます。

それらの製品は、携帯端末の充電向けの
製品です。 携帯端末内部の電池充電だけの
ことを考えれば出力側のコンデンサー容量を
減らしても問題ないです。
電池充電向けなのでリプルノイズに関して
あんまり神経を使っていない製品群です。

電池無しの製品にUSBケーブルで接続した場合
リプルノイズが気になる事もあると思います。
電源の品質の差が見えてしまいます。
何気なく使っている充電向けの電源製品は、
ノイズが多いのでアナログ回路を使う際は
要注意だったりします。

回路によっては特定の周波数ノイズ成分に
敏感だったりします。
電源回路へのフィルターの取り付けなど
ケアが必要だったりします。
電源も念のためオシロスコープで観測して
ノイズ成分を知っておく事が大切だったり
するのです。 電源の品質の確認です。

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電源ノイズ









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2019/5/30

シフトワイヤ交換

週末に自転車のメンテナンスを行いました。
あらかじめどこの部分を交換するのか決めて、
販売店や値段や工具などを調べて注文するので
準備に時間がかかってしまいました。

ブレーキパッドのゴムも交換済みで、
亀裂が見えていたシフトワイヤの交換が
残件となっていました。

実際のシフトワイヤーの長さと終端の処理と、
工法を確認後に通販で注文しました。
近くの自転車店ではあまり交換部品の品揃えが
良くなかったからです。

工事は簡単でした。
ワイヤーの末端処理をワイヤーカッターで
切り離します。アウターコードを、現在の
自転車に合わせて2分割します。
シフトギアの部分からワイヤーを通して
ギアまで持ってゆきます。
さすがSIMANOの純正ワイヤーです。
何年も前に買った自転車でも交換部品の
互換性は高かったです。

ワイヤーのテンションを確認しながら
ギア部分で固定して、末端処理を行います。
実際にタイヤを回しながらギアの切り替えの
微調整を進めます。
ギヤ部分に微調整用のネジが有るので、それで
全ての段がスムーズにかかる場所を設定するのです。
大まかな調整+微調整という仕組みが良くできています。
少しづつ保守を行って、安全に走れるように
メンテナンスを続けてゆきます。

MA

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メンテナンス







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2019/5/29

スチーマー

最近小型のスチーマーをキッチンで使っています。
タイマー付きのもので、一般にはゆで卵器として
販売されています。
ゆで卵を作るために買ったのではないのです。
蒸し器として使うために一番小さなサイズを選んだら
そう書かれていました。

さっそく測定です。
けっこう良くできていて、最初は300W程度で沸騰させるのですが、
その後は沸騰しないぎりぎりの温度で保温の動作です。
温度計で測ってみると96度前後を保つ動作です。
無駄に水を蒸発させるのではなく、沸騰手前の温度を
維持するので水も少なくて良いです。

肉野菜穀物など何でも器に入れて蒸せば、一皿できます。
冷凍野菜や肉の解凍〜調理にも良いです。
タイマー付きで、温度が一定なので過熱しすぎの
心配も必要ありません。
調理中に別の作業が出来るのが一番のメリットです。
これは、アクティブな恒温化の製品です。

水蒸気の観点で見てみます。
一般に水は100度で沸騰します。1気圧の場合。
1Kgの水を蒸発させるために2257KJのエネルギーが必要です。
このエネルギーは水を蒸気にするために使われます。(蒸発潜熱)
液相から気相に変化させるためのエネルギーです。
水を加熱して液相が気相に変化して、器の中から飛び出してゆきます。
液相の状態では100度を超えないのです。


スチームは、アクティブでもパッシブでも温度維持が
出来るので調理には最適です。

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スチーマー







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2019/5/28

異常発振

先週から実験していた機材がどうも調子が良くありません。n=2。
動作不安定と思われる動作です。
一度動き始めると、今度はまったく問題なく動作します。
最初だけ調子が良くないようです。

経験的にはいくつかの原因が推測できます。
念のため電源を色々変えて様子を見ています。
そして、測定器を接続させるため評価プログラムを
作成します。
予想通り、異常発振のモードで動作していました。

発振子はセラロックです。この部品は3種類あります。
さらに、異常発振の動作モードも分かっています。
動作モード:基本波、3倍波、5倍波
異常発振:表示の1/3周波数、表示の3倍周波数、表示の5/3周波数

どうやら、基本波動作の部品であって、表示の1/3周波数動作で
あることが実験で確認できました。
発振回路のDataSheetページを確認して、ドライブゲインを可変させて
見ます。ゲインを下げると、確率100%で表示の1/3周波数になる事が
確認できました。
つまり、高域のゲインが不足していて、低域のゲインが大きいようです。
動作メカニズムを確認する事で、対策の方法が変わってきます。

発振回路を評価する場合、3つのポイントがあります。
(1)発振周波数(周波数マッチング)評価
(2)発振余裕度(負性抵抗)評価
(3)励振レベル評価

これは、実際の基板で確認するしかないのですが、たいていは、
抵抗数本と測定器を使って簡単に測定できます。
Rs抵抗を増やしながら、安定して動作する最大の抵抗値を
探します。これで負性抵抗の値が確認できます。
振動子の等価直列抵抗規格値と負性抵抗を確認すれば、
安定した発振をしているのか分かります。

時々のトラブルは面白いです。
半導体と基板と発振子は違うメーカーなので、設計者は
個々に調整と確認が必要です。
既知の症状だったので、すぐに確認できました。
小さなトラブルと対処の経験が設計のノウハウになって行きます。

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水晶発振器







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2019/5/27

特許技術

令和元年度全国発明表彰で、富士フィルムの撮像センサーが
「文部科学大臣賞」「発明実施功績賞」を受賞しました。

==引用==
本発明は、当社デジタルカメラに搭載しているイメージセンサーに、
周期性の低い独自のカラーフィルター配列を採用することで、
解像度低下の原因となっていた光学ローパスフィルターを使用せずに
色モアレを抑制し、高画質な写真撮影を実現するものです。
https://www.fujifilm.co.jp/corporate/news/articleffnr_1424.html
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デジカメの欠点として考えられるのが、規則正しいセンサーの並びです。
被写体がそのセンサーの並びに似た模様の場合、モアレや偽色が
撮影されてしまいます。一般には規則性が高い被写体を曇りガラスで
ぼかすような処理がされていて解像度が低くなってしまいます。

センサーを作っているのは東芝らしく、基本特許は東芝が出願しています。
2010年3月出願、2011年10月公開の特許出願(特開2011-205307)が
この非ベイヤ配列の基本発明のようです。
基本発明では16画素を1ブロックとして記述されていますが、富士フィルムの
製品では36画素を1ブロックに拡張しています。
富士フィルムが、カラーフィルターのデザインをしたのかもしれません。

銀粒子が不規則に並ぶ写真フィルムではモアレは発生しません。
そういった知見があってシミュレーションを繰り返したと
思われます。
36画素というのも面白くて、6×6配列では常に各行列にRGBが存在するため
偽色抑制の補間処理がうまく行くヒントかもしれません。
カラーフィルターの改善でOLPFを不要にして解像度を上げる事に成功しています。

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モアレ







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2019/5/24

長時間調理

保温性能が比較的良好なミールコンテナがあります。
スープジャーで、400mlです。

保温効力:
・スープジャー 64度以上(6時間) 室温20度、94度温水。

長時間高温を維持できるのであれば、調理にも
使えるはずです。さっそく、ちょっと試してみました。
材料は「マルタイ・棒ラーメン」です。
パスタの澱粉の糊化開始温度(52℃)〜糊化終了温度(67度)らしく
熱湯でもアルファー化できると思われます。
ミールコンテナに折った麺と副素材とスープの元をいれて
熱湯を注ぎます。

朝8時に仕込んで、お昼に開けてみました。
ちゃんと麺は戻っています。
・・・というか、少し伸び気味では有ります。
朝自宅で仕掛けて、お昼休みに食べるのにはちょうど
いいタイミングになると思います。
6時間〜64度維持というレベルであれば、保温調理にも
ちょうど良い感じです。


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トマトのスープパスタ








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2019/5/23

赤外線リモコン

昨日は、赤外線リモコンの制御部のプログラミングを
していました。その通信フォーマットは、3つの構造を
持っていて、カスタマーコードとデーターと信号チェックの
構造です。
一般にはカスタマーコードは、個々のメーカーに割り当て
られた数字があります。そのメーカーは製品の機能ごとに
データーを割り当てます。
つまり、メーカー識別記号+製品機能記号・・・といった
感じで操作の信号が通信されています。
メーカー識別記号が有るので混信を避ける事ができています。

うまく動作して、手持ちの色々なリモコンで動作確認を
していました。
そして、その中からメーカー未定義のメーカー識別記号が送信される
ことが分かりました。この特定の「メーカー識別記」は
開発実験用に割り当てられたもので、製品出荷には
使われないはずです。
想像するに、「SoC製品開発キット」のそのまま製品化して
出荷したのではないかと思われます。これは危険です。

こういったカスタマーコード「メーカー識別記」が市場に
出回ると、混信して誤操作の原因になってしまいます。

念のため検索してみると、告知されていました。

==引用==
http://www.pref.kyoto.jp/shohise/1163636323471.html
リモコン付電気ストーブの誤作動に注意!
「リモコン付電気ストーブのヒーターが勝手に点灯した。」
という現象が発生しています。具体的には、テレビのリモコンで
チャンネルの切替操作をしたところ、電気ストーブが点灯した
などの事例です。

http://av.hitachi.co.jp/link/remocon_0611.html
NITEによるテストの結果(当社に関する部分を抜粋)
誤作動を起こす製品:(株)アイアンが中国より輸入した
リモコン付き電気ストーブ(カーボンヒーター)IR-4622
リモコンを使った製品:日立製DVD/HDDレコーダー 
DV-DH400T/250T/160T/161T 
* NITEによるテストで確認できたものは、上記のものですが、
以下にあげる原因から、他の家電製品のリモコンでも、
リモコン付き電気ストーブが誤動作する可能性がありますので、
ご注意ください。

https://www.meti.go.jp/shingikai/shokeishin/seihin_anzen/pdf/005_s02_02.pdf
「リモコン付き電気ストーブ」の誤作動について
独立行政法人 製品評価技術基盤機構(nite)は、
「リモコン付き電気ストーブのヒーターが勝手に点灯した。」
という情報 を受け、同様の製品について誤作動に関する試買
テストを実施しました。

その結果、家電製品のリモコン操作やノイズで、電気ストーブの
ヒーターが点灯する等の誤作動を起こすものがあることが確認
されたため、火災等、事故の未然防止の観点から注意喚起を行います。
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海外の製品で、カスタマーコードがいい加減に運用されていたり
開発者用の「SoC製品開発キット」の試作品の設計データーで
出荷されていると混信の恐れがあります。

輸入製品の利用はリスクがあるかもしれません。

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電気ストーブ






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2019/5/22

携帯機器

朝の散歩用に音楽プレーヤーを購入しました。
通常はパナソニックの製品を使っているのですが、
鞄に入れておきたいので別途用意しました。

散歩用途なので、単機能の安いものを購入しました。
使っていると操作に違和感を感じます。
画面上は上下の選択なのに、操作ボタンは左右だったり
するのです。上下を押すと別のモードに移行。
使っているうちに混乱してしまいます。
こういった変な製品を時々目にすることがあります。

この手の製品はアジアの小さい会社で作られたものが
多いと思います。
そして、この変な操作性にも理由があります。

製品を安く製造するためにSoCのチップを使うのですが
その際に開発キットを購入したりしています。
その開発キットは、SoCの一連の動作を紹介するために
最低限の単機能の設計になっています。

そして、その機能ごとにバラバラなソフトが用意されていて
適当なボタンが割り当てられています。
基本は開発者向けなので、最低限動けば良いレベルです。

本当は、その開発キットのソースコードを使って、自社
製品向けに仕上げる必要があります。
つまり、画面だったり、操作ボタンだったり、機能ごとの
関連を作りこむ作業が必要です。

しかし、実力がないメーカーの場合は、自社の基板に
そのデモ用のソフトを入れて販売したりしているようです。
製品の完成度を上げようと考えずに、最低限動くものを
販売しちゃっています。
そういった一連のプラットフォームの存在が変な操作性の
製品を生み出したりしています。

当然、品質も怪しかったりします。
特に電池の電圧が下がってしまった際に変な挙動や
出鱈目な音が鳴ったりします。
細かな部分で製品の品質の悪さが露呈します。
もう少しきちんと仕上げたら使いやすくなると思う事も
多いです。

MA

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MP3Player







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2019/5/20

集団行動

僕の家庭菜園でイチゴが赤い実をつけ始めています。
昨年同様にアリがたくさん集まってきます。
集団行動なのですね。
少しかじられているのを見ていたら、どんどんやってきます。
あっという間に半分食べちゃいます。
半分食べたらそれでおしまいみたいです。甘い部分とそうでない
部分がわかるのでしょうか?

アリの集団行動を調べてみたら面白い記事を発見しました。

==引用==
ミツバチの8の字ダンス。ご存じの方も多いだろう。 
 〜略〜
 ミツバチの高度な情報伝達法とされているが「ダンスの指示に
従わないのが結構いるんですよ」と、 
徳島文理大香川薬学部学術研究員の岡田龍一さんが教えてくれた。 
匂いの記憶をもとに別の方向に飛んでいったり、 
最初の1匹が持ち帰った蜜の甘さが気に入らないと巣にとどまったり。 
 「1万匹が一斉に同じ方向に飛び、目指す餌場が何らかの原因で
駄目になっていたら、 コロニーは死滅の恐れがある」

集団が生き残る知恵と言えば、アリの世界にも似た話がある。 
「働かないアリに意義がある」(長谷川英祐著)によると、勤勉の
代名詞のような働きアリも、その2割が実は仕事をしていない。
異変が生じた際、いつでも戦列に加われるスペアの役割と著者はみている。 
パレートの法則(例えば、従業員の2割はよく働き、2割はあまり働かない)が
アリの生態にも当てはまるようだ。 

四国新聞 column/2012/03/05
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アリの行列からはずれ、甘い香りを自分自身で探しに
出かけたアリが、僕のイチゴを発見したのかもしれません。
チャレンジャーです。

うろうろして発見できないかもしれないのですが、試行錯誤は
当然です。行列の中で楽に餌を得るのが良いのか、自分で
探しに行くのか、判断力が試されています。

MA

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いちごレアチーズ






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2019/5/20

キログラム

2019年5月19日、キログラムの定義が変更されました。
これまで130年使われていたフランスのキログラム原器は
キログラムの定義から外れました。
基準となる単位SIで唯一物理的な基準だったキログラムは
物理定数を基準とすることが決まりました。

質量は場所に関わらず変化しないのですが、重量は場所と
時間によって変化し続けます。
日本にも標準原器が配布されていますが、30年に一回
フランスに持って行って、キログラム原器と比較しています。
また、「国際キログラム原器」は一つなのですが、同時に
6個造られ同じ場所に二重真空保管されています。
しかし、僅かに重さが異なってしまっているようです。
理由は、表面の汚染(空気中の分子など)が影響している
ようです。基準が変化してしまうのでは、困ってしまいます。

重量というのは絶えず変化を続けています。
例えばタニタのはかり。日本向けで16種類の地域番号が
設定されています。
北海道の札幌で9.805m/s2、沖縄の那覇で9.791m/s2の
重力加速度になります。
地球が回転しているので遠心力の影響があって、場所が
違えば重量が変わってしまいます。
また、地球の回転も厳密には一定ではなく可変しています。

国土地理院
http://www.gsi.go.jp/buturisokuchi/gravity_JGSN2016.html

月と太陽と地球の位置で重力が変わる。
https://youtu.be/SXlDAgofFWo

厳密に測定するために、日本の標準原器は、フランスに
持って行ってキログラム原器と比較確認を行うのです。

ちなみに、日本にある標準原器はNo.6。
副原器 No.30, No36, No.E59, No.94が割り当てられているが、
No.39は韓国に譲渡されているようです。

精密に重さを計ってみたら、場所、時間、経年変化で変化を
続けてしまうのでは標準にはなりえません。
そんなわけで、物理定数を基準にする事が決定されました。
キログラムをプランク定数 h によって定義することに決定しています。

MA

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キログラム原器






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2019/5/17

ミールコンテナ

僕はミールコンテナをいくつか持っています。
高尾山など散策に行って朝食を食べたりするために
用意しています。家を出かける前にアルファー化米に
お湯を入れて持ち歩きます。現地ですぐに食べれます。

特に、真空二重保温の製品を使っています。
ミールコンテナは種類が2種類あります。
・保温ごはんコンテナー 
 ごはんを保温するものです。口がネジではなく広く、ご飯が
 食べやすいです。洗いやすいです。パッキンがありません。
・スープジャー
 スープを持ち歩けます。パッキンがきちんと有って、水分が
 こぼれません。口にネジが有って絞っていて、食べにくいです。

保温効力:
・ごはんコンテナ 53度(6時間)。
・スープジャー 64度以上(6時間) 室温20度、94度温水。
        10度以下(6時間) 室温20度、4度冷水。
パッキンがきちんとしているスープジャーのほうが保温性能が良いです。

ちなみに、各メーカーさんが「保温効力」をカタログに書いています。
保温性の性能なので比較してみると面白いです。(同じ容量で比較)
タイガーや象印やサーモスなど、魔法瓶メーカーはこだわって高性能の
製品を出しています。特に象印の製品は、蓋を全部分解できて清潔に
洗いやすいことにもこだわっています。
消耗品のパッキンも別売り保守品があるメーカーが良いです。



話は変わって、
最近、夜は冷えたビールが美味しいです。
ただ、グラスで飲んでいると露が付いてテーブルがぬれるし、
手にも水分が付いてしまっています。
空気中の水分がグラス表面で結露しているのです。

ビールの液温がグラスに伝わって、グラスの温度が下がって
空気中の水分が結露しています。
なんとかならないかなと思って思い出したのがミールコンテでした。
真空二重構造で、断熱効果が高いはずです。

試したところ、かなり有望です。
冷たいビールを入れても、氷とハイボールを入れても表面に
結露は発生しません。 すばらしい。
さらに、ミールコンテナは背が低く重心が低いです。そのため
誤って倒すリスクも低減されます。

手持ちのミールコンテナの活用なので、追加費用はかかっていません。
外出時の利用だったものが、普段の家庭内の生活でも生かせます。



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ごはんコンテナ






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2019/5/16

ドアDIY

数週間前にドアのDIY工事をしました。
かなり使い勝手が改善されてうまくいっています。

最初、ドアノブの使い勝手がとても良くないため
改造を計画していました。

そもそも設計思想が間違っていないのか?
・ドアノブを回す
・ドアを押してあける。
・・・この2つのアクションが本当に必要なのか?
ドアの開閉だけを考えたら、ドアノブを回す必要性が
有りません。
風が吹いてもドアが勝手に開かない程度の安定性と、
押したら開く程度の応力があれば良いだけです。

計画したのは、100円ショップの材料で、ドアの
改善案です。
購入したのは、ステンレスのL型アングルと、小さな
金属プレートと、磁石フックです。
磁石フックは耐加重2Kgの製品で、冷蔵庫などに
荷物をぶら下げるハンガーです。

プレートはドア側に。磁石とアングルは壁側に取り付け、
ドアノブは機能しないように金属板でふさぎます。
磁力だけでドアの開閉は固定された感じです。

スムーズなドアの開閉が実現できました。
特に、両手に物を持ったままでも開閉できるのが
良いところです。米国の出口のドアのような感じです。
押せば開く。単純にそれだけでOkayです。
・・・ドアノブを回すという事の必要性はまったく無いのです。

念のため開閉の耐加重を測定してみました。
デジタルバネばかりをドアに取り付けてゆっくり
引っ張ってみます。
複数回確認したところ、2560g〜2890gでした。
約3Kg程度背中で押して開くのです。
外に風が吹いていても勝手に開きません。
窓を少し開けて様子を見ていますが、大丈夫なようです。

予算300円でしたが、かなり使い勝手が改善されました。
DIYも面白いのです。

MA

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ドアDIY






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2019/5/15

工作

HPB BASICの動態展示の準備のため、模型の
車両を作成しています。
ギアボックスは友人に調整を依頼していたのですが
うまく仕上がりました。組み付け作業です

回路は簡単で、モーターにHブリッジドライバーを付けて、
その先はHPB BASICマイコンです。
テストプログラムを30秒で作成。まあ、動作試験なので
そんな感じのプログラミングでOkayです。

駆動は無限軌道車(キャタピラ)方式です。
全ての動きの組み合わせを全部試して見ました。
けっこう面白く動きます。
全機能試すのが基本なので、プログラミングして
動かしています。

特徴的なのが、左右への方向転換。

例えば右への転換の場合。
・右駆動輪は後進。左駆動輪は前進。
 =>車体中心に小回りします。
・右駆動輪は停止。左駆動輪は前進。
・右駆動輪は後進。左駆動輪は停止

・・・全て右への方向転換が出来ますが、車体の
どこが回転の中心点になるか変わっています。
速度も違います。
この小さな違いが実際のライントレースで意味を
持つのでしょう。

ここまでは模型の話ですが、工事現場で見る
ショベルカーなども同じ原理だと思います。
意識しながら、回転中心の移動を想定して
動かしているとすればすごいものです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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模型






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2019/5/14

降雨

外を見てみると、今日は雨の雰囲気です。
天気予報では曇りのち雨です。
念のため気象庁の降雨レーダー画像を見てみると
近くまで雨雲が来ているのが解ります。
朝の運動は中止します。

この降雨レーダー画像は5GHz帯の電波を使って
観測しています。
僕もこの5GHz帯の無線機器の技適やTELEC認証など
実務経験があるので気になっちゃう周波数です。

5GHzの理由。
この5GHz帯の周波数の電波は、遠距離通信には向いていません。
雨の水分の分子が電波を吸収しちゃうのです。
そのため見通し通信を5GHzで行おうとすると
雨によって電波が減衰して通信の信頼性が低下します。
そんな遠距離通信に不向きの周波数帯なので、通信以外の
目的で使おうということで開放された周波数なのです。
水分子による電波の減衰が起因なので、世界中で同時に
開放されています。日本だけでは無いのです。

ISMバンド (Industry-Science-Medical Band: 産業科学医療用周波数帯) 
そう、5GHzの遠距離通信以外の応用がこのバンドの呼び名として
使われています。

そのひとつが降雨レーダーへの応用です。
雨で電波の特性が変化をするので、雨の観測には最適ですね。
いくつかレーダーの方法があります。
初期は降雨の電波反射だけを使っていました。
最近は単純な反射だけでないマルチパラメーターレーダーが主流です。
そして最先端はフェーズドアレーレーダーとマルチパラメーター
レーダーの組み合わせ方式が開発されています。

マルチパラメーターレーダーでは雨粒のドップラーが観測されるので
雨粒や風の方向もわかります。近くに向かってくる電波の場合
周波数が短くなるので雨雲の動きがわかるのです。
それにフェーズドアレーでの探索を行えば上下の雨粒の動きが見えて
3次元で雨雲の動きが見えてきます。(MP-PAWR)
オリンピックでの実証実験のために埼玉大学の建設工学科の建物に
設置されて運用開始しています。

マルチパラメーターレーダーなどの降雨レーダーは日本に
60局設置されています。 Cバンド=5GHz帯
気象庁が30局、国土交通省が25局、電力会社が5局。
1台で半径400Km程度観測できるのがメリットです。広範囲。

5GHzの電波というとWiFi無線の5GHzを想像される方が多いと
思います。しかし、WiFi電波が他のISM機器に影響を与えないように
仕組みが作りこまれています。WiFiの5GHz帯は屋内専用で
設計されています。建物の壁で電波の減衰を行い、降雨レーダーなど
他の業務に影響を与えないように出来ています。
利用者が気づかないところで妨害電波の防止が出来ています。

MA

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気象レーダー






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2019/5/13

ザック

僕は普段の外出時にはザックを使う事が多いです。
ザック=リュックサックとも言いますね。
サイズは38L(リッター)ぐらいのものです。
もう少し小さいものもあるのですが、買物の
荷物を全て入れたいので普段からこの大きさの
ザックを使っています。
山に幕営に行くときはもう少し大きく80Lぐらいの
ものを使っています。冬テントやシュラフも全部入ります。

普段使いのザックは、自分の持ち歩きの物に合わせて
サイドポケットやジッパーの多いものを使っています。
しかし、どうしても必要なポケットが無い場合があります。
僕の都合上、GPSポケットを上面に欲しいし、電池ポケットも
側面に欲しい。栓抜き用のフックも使いやすいところに欲しい。
・・・そんなわがままなザックが売っているわけがありません。

普段からDIYや改造も苦にならずに楽しむので、ザックの
改造もすぐに計画して進めちゃいます。
ミシンを使って、自分に必要なポケットやフックなどを取り付けて
行くのです。

布製品なので、縫い付けてゆくのは面倒ではありません。
市販のカメラケースやスマフォケーケースなど、ジッパー付きの
小物入れの布ケースもサイドポケットにちょうど良いです。
ザックに取り付けて使っています。

自分専用のサイドポケットが有って、ザックは使いやすくなります。
すぐに使うものを取り出しやすい位置に配置しているので
便利なわけです。
ちょっとした改造ですが、自分の使い方として最適なカスタム
ザックが完成してゆくのです。

MA

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ミニマムパッキング







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2019/5/10

冶具

短距離の通信を行う基板の設計をしています。
既に基板は完成していて、動作プログラムの
開発の段階です。
通信は送信側と受信側が有って、双方がうまく
動作しないとDATAの受け渡しが出来ません。

基本的には通信プロトコルが決められていて、
その仕様通りに通信が行われている必要があります。
送信側が誤送信しても、受信側が取りこぼしをしても
駄目なのです。でも、開発中はいずれもその可能性が
有ります。どちらが駄目なのか判断が付きません。

それの対応のために、最初に冶具の開発を進めます。
簡易的なプロトコルアナライザーです。
通信の各bitのパルス幅を検知して通信の内容を
物理レベルで表示する装置を最初に作っておきます。
これが、自分専用の測定器になるのです。

それに向かって、開発中の送信機のDATAを送出すると
どの信号の正誤が判定できます。
物理レベルの解析結果なので、DATAが多く分かり
にくいのですが、生の情報が見えるので細かな
タイミングのずれなども見えてきます。
それを微調整しながら送信側が完成。

受信側の設計を進めます。
冶具でちゃんと受信できているのに、受信プログラムが
取りこぼしをしたりすると、どの部分でアンダーランが
発生したのか解ります。

自分専用のプロトコルアナライザーを作って作業を
進めるので、作業がはかどります。
ちょっと最初に手間がかかるのですが、開発効率が
良いのです。
冶具の自作は自分の目的に合わせて独自に設計します。
ちょっとしたひと手間で見えない部分の品質が担保されるのです。

MA

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アナライザー






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2019/5/9

自転車空気入れ

自転車のメンテナンスのため「空気入れ」が必要です。
最近は100円ショップにも携帯用の製品が販売されています。
これは、LPGガスを使った製品です。

以前は、このLPGガスをタイヤに入れていたのですが
1週間ほどでタイヤの圧が下がっているので、頻繁に
ガスを入れたことがあります。
あまりに頻繁に圧が下がるのでピンホールパンクを
心配した事もあります。
しかし、通常の空気入れを使うとぜんぜん問題ないことが
分かりました。

調べてみると、ガスが抜けるメカニズムが存在していました。
自転車のタイヤはゴムで出来ています。
LPGガスは、タイヤの素材であるゴムに浸透してしまうのです。
ガスはタイヤゴムに吸収(溶解)されて、LPGガスがゴムの
中を拡散しながら透過して、低圧のゴムタイヤの外に放出されます。
LPGガスタイプの「自転車空気入れ」は、緊急予備的な製品で
あって、長期の利用には適していない製品だったのです。


僕が面白いと思ったのは、見かけ上ピンホールの穴があって
ガスが抜けたように見えてしまう事です。
実際はピンホールではなく、ガスがゴムの中に浸透して
拡散して、圧力が低いほうに透過していたのです。

現在開発が進んでいる水素ガスエネルギーシステムでも
水素ガスが抜けてゆく現象が起きています。
こちらは、水素の分子が小さすぎて、ボンベや配管自身から
どんどん抜けているのに近いなと感じました。

ミクロの世界で原子の振る舞いのため透過という現象が
見えませんでした。

現在は、小型で持ち運びできる空気入れを使っています。
圧が下がる事もなく問題ありません。

MA

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ガス式・空気入れ






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2019/5/8

メンテナンス

春の長期休暇中に倉庫から自転車を取り出して、
近所を走ってきました。
1年ぶりの利用だったので自転車自身もかなり
土埃まみれです。
出かけたついでに自転車の掃除と備品交換部品を購入。
帰ってから全面的にメンテナンスです。

ハンドルに付いている、ベル、ライト、ボトルハンガーと
変速ギアコントローラなどをネジで全てはずします。
トリップメーターもはずして、フレームを露出させます。

そうして、素材ごとに雑巾と金属ブラシで磨いてゆきます。
一番楽なのはステンレス素材です。大まかに金属ブラシで磨いて
研磨剤クリームで汚れを落とします。
あっという間にもとのステンレスの輝きが見えてきます。
鉄フレームに焼付け塗装の部分は、軽くプラのブラシでこすり
シリコン系のクリーナーで磨きます。ところどころ錆びも
見えますが、あまり大掛かりには整備できないので、シリコン
オイルでさびが広がらないようにコーティングです。

一番厄介なのは、ネジを含む鉄の部分です。
これは金属ブラシで磨かないと駄目そうなので、マスキング
テープで、鉄以外の部分をカバーしてブラシがけの準備を
します。
シリカを含んだクリームと、鉄ブラシ、真鍮ブラシを使って
さびを削ってゆきます。
表面上はさびが取れてきます。小さなぶつぶつにはさびが
残ります。ブラシだけでは落ちません。サンドブラストを
するほど大掛かりな掃除ではないので、シリコン系のオイルで
磨いて終わる事にします。

鉄のさび。困ってしまいます。
犠牲金属としてスズとか仕込んじゃおうかとも思いますが、
もう少し検討を進めることにしました。

鉄が錆びるというのは、加工が容易だという事の裏返しです。
人間は大昔から鉄を色々な生活に生かしてきました。
当然ながらさびとも付き合ってきたのです。
現在も鉄を多く使っているという事と、錆びも残存している
ということは、経済性を考えての妥協点にあると思います。

スカイツリーがステンレスではないのです。鉄の溶接で建造して、
防錆塗料とペンキで表面を保護するほうが経済性が良いのだと
思います。メンテナンスが続きます。

・・・そういうわけで、自転車も定期的にメンテナンスを行い、
使ってゆく方針でいます。同時に安全性も確認しながらの運用です。

MA

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錆び落し






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2019/5/7

サラダ

春の長期連休中には沢山の友人が遊びに来てくれました。
午前中に飲食の準備、午後から宴会のパタンです。
気持ちが良い季節なのでビールに合うおつまみとサラダと
ポトフなどを用意しました。

サラダは、乾燥を防ぐためにポリエチレンのラップで覆って
冷蔵庫に入れておきます。

このラップがよくお皿やラップ同士に引っ付きます。
製品の原材料を見ても接着剤は使っていません。
ラッブの素材だけでぴったりくっついてくれます。
ちょっと面白いです。

くっつく様子を見ていると、摩擦した下敷きに似たような
引かれかたです。さっそく原理を調べてみました。

ラップが引き付けあうのは「ファンデルワールス力」という
分子間力でした。
電子関係の勉強をしていると良く聞く言葉ですが、分極が
表面に発生しています。
ラップの素材自体の分子量が大きく、分極の陽子が大きく、
そのため電子の量も多いのです。

ラップと相手の表面に分極状態が発生し、プラスとマイナスが
引き合う形となっています。
当然ながら接触面積が広いとその力が強くなります。
分子の構造もあまり立体的ではなく平坦なほど接触面積が
大きくなります。
ファンデルワールス力は『距離の6乗に反比例する』力です。
密着すれば密着するほど力が強くなります。

そして、分子量が大きいという事の特徴がもう一つあります。
分子が大きいので沸点温度が高いのです。
加熱にも強い理由がありました。

何気なく使っているラップも、科学的な現象で生活に
役立っていたのです。

MA

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食品ラップ







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2019/4/26

改造

最近ウエラブルスピーカーを通販で注文しました。
商品が到着後に使ってみるとモノラル音声です。
商品説明ではステレオと書かれていたので、店舗に
連絡して、返品を進めていました。
店舗からは、「商品説明は間違いだった。返品は手間がかかるので、
半額返金との提示」 があり、それを了承しました。
じつに怪しいウエラブルスピーカーが、手元に残りました。

オーディオ製品で、モノラルで聞くにもなれないので
改造する事にしました。
自分で好き勝手作り上げたほうが使い道があると
思ったのです。

全部分解して、あっという間に配線と基板が現れます。
配線パターンを追っかけてみます。
AMPはL,R別でステレオです。それの入力でモノラル
配線になっています。SoCの出力はモノラル。
AUX端子を見てみるとコネクターはステレオ対応ですが、
配線がモノラルになっていて、SoCにつながっています。
Bluetooth電話ヘッドセットの回路を無理やり製品に
組み込んだ感じです。

改造の方針が決まったので、あちこちを切り離し
部品を追加して改造をしました。ステレオ化が目標です。
・・・得意分野なので楽しみながらの改造です。

完成したウエラブルスピーカー、
イヤフォンではなくスピーカーの音です。
Open Air ですね。軽い音です。
ステレオ立体感が有るけど、自分が部屋を移動しても
音がついて来る不思議な感覚です。
首を動かすと定位が変わるのも不思議。
経験が無い、面白い感覚です。

改造は、それなりに楽しかったです。

MA

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ランタン改造






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2019/4/25

120年

120年周期で花を咲かせる植物が、今年、日本中で
話題になっています。

==引用==
竹の花は120年にいちど咲く!? 

竹の花は、めったに咲きません。笹ではおよそ50年、竹の類では
およそ100年にいちど。きっと一生見ない人も多いことでしょう。

そして一斉に咲いたあとは、なんと竹林ごと枯死してしまいます。
突然の壮絶な自然現象に、昔の人は「これは天変地異では」
「枯れるのは伝染病によるものでは」と恐れをいだき、
「竹の開花は不吉の前兆」という言い伝えが各地に残ることと
なりました。

実際、1960年代のマダケの開花では国内のマダケ林のおよそ1/3が
枯死し、そのため日本の竹製品は大ピンチに陥ったのです。
======  (by tenki.jp) 


こういった周期性が良くあるのはセミで、3,5,7など素数が
現れるのですが、120は素数ではありませんね。
今年は、日本のあちこちで見られるそうです。

4月18日 神奈川県 横須賀市
100年に1度? 横須賀で竹開花、「大変まれなケース」 (神奈川新聞 2019/04/17)

4月23日 徳島連 小松島市
100年に1度の珍現象 小松島で竹の開花 (徳島新聞 2019/04/23)

2月10日 宮崎県 三股町樺山
三股で竹の花が咲いた 数十年から120年に1度 (朝日新聞デジタル 2019/02/10)

2月1日 兵庫県 明石市
120年に一度?タケが開花 謎多く不吉の象徴とも (神戸新聞NEXT 2019/02/01)

12月15日 高知県 牧野
120年に1度!? 竹の花咲く 高知県立牧野植物園 (高知新聞 2018/12/15)

11月23日 神奈川県 川崎区
100年に一度の竹の花咲く (タウンニュース 2018/11/23)

お散歩中に意識して探していますが、未だ見つけていません。


不思議なのは、「花が咲いた後に一斉に竹林が全滅する」ことです。
竹は地下茎でつながって育っていますが、その集団が全滅します。
普通で当然と思われていたものが全滅して、新しい種子が独自の
発達をする事です。
PDCAを回して改善を続けていたフィルムカメラが全滅して、
デジカメが成長したような感じに思えました。新しい成長が
始まるのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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竹の花







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2019/4/24

お散歩

今朝も朝から歩きに出ていました。
お散歩です。
定期的に運動をしようと考えていますが、
あんまりハードルを上げると長続きできないと
考えて、低レベルの運動をしています。

今も続いているのがお散歩です。
自宅周辺で、公園や神社などベンチが
あるところをゴールとしています。
何も無くても散歩は出来るのですが、
ゴールがあって、ベンチに座って水分補給の
休憩が出来るというのがモチベーションです。

今日は少しコースを変えて、歩きました。
朝歩くのは気持ちがよく、今の時期なら桜や
桜の花が散る中を歩くのも気持ちが良いものです。

そうはいえ、一応運度なのでGPSで記録を取って
います。

水平距離    4.87km  
沿面距離    5.03km
経過時間    1時間26分47秒   
移動時間    1時間04分53秒
全体平均速度    3.48km/h    
移動平均速度    4.52km/h
最高速度    9.82km/h    
昇降量合計  280m

今日は高幡不動尊で水分補給でした。
22分ぐらいの休憩ですね。
お疲れ様でした。

MA

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高幡不動尊






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2019/4/23

曲げ加工

金属の曲げ加工を試してみました。
道具が無いとなかなか手間がかかると
予想しながらの作業です。

目標は、薄平の30cm程度の直線定規みたいな
板の先をJ型に曲げることです。
僕の工具から考えると直角までは何とか
なりそうな感じです。

最初にステンレスの板で直角までを
試してみました。思った以上に強度があります。
強く力を掛けてゆくと少しづつ曲がってゆきます。
一応直角までは曲がりました。
短い部分をクランプにかませて、長い部分を
曲げを押す部分にしました。てこの原理で何とか
曲がったと思います。L型の感じです。
さらにL型の先をJ型に曲げようとするのですが、
ぜんぜん曲がりません。短いほうに曲げの力を
加える事が困難です。

次にアルミで試してみました。
ちょっと固めのアルミでしたが、クランプを
使って複数回曲げてやると折り目が付いてきます。
曲げの中心に心棒を当てて、成型させながら
Jの形に持ってゆきます。
ハンマーで叩きながら微調整します。

こういった作業は本当はベンディングマシンや
プレスマシンがあれば簡単だと思います。
工具の重要性を痛感します。
うまく行っても行かなくても、試してみて判断するのも
悪くないです。自分用の便利道具を作っているので、
自分でメンテナンスできる事を優先しました。

MA

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曲げ加工






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2019/4/22

庭仕事

週末に庭の手入れをやっていました。
これまでの経験上、除草の時期を梅雨後に
するとかなり労力を使う事が分かってきました。
どんどん雑草が増えて、除草作業も大変です。
あまり雑草が大きくなっていない3〜4月に
何度か草刈をやっておくと軽作業で済みます。
新芽の雑草を簡単に抜いておきました。

同時に、畑の手入れも進めます。
イチゴも無事に冬を越しています。ツルを伝って
どんどん勢力を拡大しています。
通路などで根を張っている株は、畑のほうに移植を
進めます。
もう一つはミニトマトの準備です。
3月ごろからミニプランターで発芽させていたものを
畑に移植です。

畑の土作りは、市販の培養土を使っています。
プランター用に12Lなどのサイズで販売されている
物を畑の土と混ぜて水をやって落ち着かせます。
数日間散水を行って、落ち着いてきたときに発芽した
芽を移植します。そうして、畑でも育ってくれています。

昨年もトマトとイチゴは収穫できたのですが、費用や
時間や労務を考えると農家さんの作物のほうがバリューが
有ると思います。
専門化が独自のノウハウと機材で育てているので、
素人の僕には勝ち目が無いです。
家庭菜園は趣味性が高い遊びになっていると感じています。

MA

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ミニトマト





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2019/4/19

測定器

回路を設計する際に、測定器を使います。
電圧だったり、電流だったり、ロジックや周波数なども
測定器を使って測定します。

いろいろな目的の測定器がありますが、
それだけでは観測しようとしている信号を
全て見れない事もあります。
もう少しXXXだったら見やすいなど、改善点などを
思いついたりします。

そんなときは、見たい信号をターゲットにして
測定冶具を手作りします。
そう、簡易的な自作の測定器です。

最初から目標の観測物専用に回路設計して
作っているので使いやすいのです。
買ってきた道具を使うだけでなく、自作の道具を
使って工作することも多いです。

こういった冶具がどんどん増えてくると
作業がはかどってきます。
同時に、対象の信号に対して経験が増えてきて
勉強にもなります。

まったく初めての信号の場合でも、観測用の
自作冶具を使って信号観察をします。
小さな一歩ですが、とりあえず見てみる事が
方針決定に役立つ事が多いと思います。
試行錯誤は小さく始めたときにやってみましょう。
経験は必ず役に立ちます。

MA

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オシロスコープ







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2019/4/18

電池

最近少しNewsになっていますが、日本の企業が
「全樹脂電池」の量産化を始めるそうです。
基本構造も特許になっています。

正・負極の活性剤をゲル状の高分子膜で球状にして、
導電助剤と導電性繊維を使って集電体に導通させます。
電池の基本構造が従来のものと異なっています。

https://patents.google.com/patent/WO2015093411/ja
https://patents.google.com/patent/WO2015005117A1/ja

特許が公開されているので、構造がよく分かります。

電池の容量密度が従来電池の2倍
容量あたりのセパレーター使用量を1/5に低減可能
・・・という事で価格競争力があるようです。
極活物質をゲル状の電解質で包み、樹脂の基材で挟み込む構造なので
安全性も確保できるようです。

今、世界中の会社が次世代の二次電池の開発に突入しています。
従来の構造と違う製法で進化を続けている世界です。
面白くなってきました。

MA

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次世代電池







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2019/4/17

栽培

先ほど庭に水撒きに行ってきました。
栽培の準備です。

昨年はミニトマトとイチゴを栽培。
うまく出来ましたが、反省点もいくつか
有るので、今回はリベンジです。

イチゴは多年草なので、長期に成長を続けます。
僕の庭のイチゴは2回冬を越しています。
つるが延びてどんどん庭を侵食中です。
どのように歩けば良いのか迷ってしまいます。
好き勝手に広がっています。

冬をどのように越すのかがポイントです。
目の細かい防虫ネットを上に被せて、霜と雪の
冷害を防ぎました。
今、ちょうど花が咲いて、蜂が遊びに来ています。
夏前に少し収穫できるかなと思っています。

ミニトマトはどんどん生長してゆきます。
昨年は伸びるままに上に伸ばす棒を用意したのですが
あまりに伸びるので2mの棒では足りなかったようです。
今年は、上に伸ばすだけでなく、バネのように広くループ
させる事を計画中です。

週末に種植えしたので、毎日積極的に水をやっています。
だいたい1週間で芽が出ると思います。
一部は3月中から部屋の中で発芽をさせていました。
それも、庭に移植しています。ちゃんと芽が出ていて
植え替えるので心配なく育っているのがよく分かります。

今年もうまく育って欲しいものです。

MA

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いちごの栽培







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2019/4/16

半田付け

土曜日に「半田付け講座」に参加した事を書きました。
知り合いから、このような質問が来ました。

> 半田の歴史みたいな説明はありましたか?古代錬金術士がうんぬんみたいな...

当日は、この話は聞きませんでしたが、技術者にとっては
重要な話ですね。
メカニズムを知る事で、利用環境や製造工法などを
正しく検討できます。 取り付けが完成したのでOkay
ではありません。


ハンダはもともと合金です。
共晶半田の場合、スズ61.9%、鉛38.1%の組成で出来ています。
特徴的なのが、溶け始める温度と、固まり始める温度がほぼ同じ
183℃です。金属溶融を考えると、かなり低温です。

それに対して、部品や基板に使っている金属は銅です。
伝導性がよく経済性が良いから良く使われています。
電気配線や基板の母材として使われています。
銅でできた母材同士を、溶接でくっつけるのが一番簡単そうに
見えます。例えば、鉄骨溶接のように同じ材質同士を溶かして
接続すればシンプルです。
しかし、銅の融点は1083℃です。この温度で溶かすのは大変熱量が
必要になります。 (先に書いた共晶ハンダは183℃)

温度の話を書くと、面白い事に気づきます。
ハンダは鉛とスズで出来ています。融点を書いて見ましょう。

<融点温度>
スズ  232℃
鉛   327℃
銅   1083℃
ハンダ 183℃ (スズ61.9%+鉛38.1% の合金)

そうです、金属を合金にすると融点温度が下がるのです。
これがハンダの基本です。


ハンダ付けを行った場合、ハンダという合金を300度程度で
溶かします。それを母材の銅に乗せると、ハンダと銅の接点の
場所でハンダと銅の合金が発生します。=スズ+鉛+銅の合金。
この合金は、母材の銅の原子の表層の部分だけかも知れませんが、
比較的低温で銅が溶けて合金が構成されるのです。

このように原子同士が混ざり合って、そして固まるのでハンダ付けで
配線が接続できるのです。

この話は小中学生には少し理解できないかもしれません。
当日は、手順だけを教えていました。
手順
1.母材の銅を4秒間、半田ごてで温める
2.糸ハンダをそこに流し込んで2秒ほど温める
3.糸ハンダを引いて、はずす
4.半田ごてを引いて、はずす

この1,2のプロセスでハンダと銅の合金を作っています。
重要なのは、熱伝導が良くて温度が拡散しやすい母材をちゃんと
200℃程度に温めることです。合金を作るために1の温めが
ポイントになってきます。

物を接続させるのにも原理が潜んでいます。
エンジニアである友人もそれを気にして連絡をくれたようです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ハンダ付けのコツ







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2019/4/15

桜まつり

昨日「桜まつり」に参加してきました。
友人宅近くの地区町内会の花見イベントです。
参加費200円。当日受付なので町内会の
メンバーでなくても誰でも参加できるのが
特徴です。

イベント自身は、餅つき、ビンゴ大会、水ヨーヨー釣り。
子供たちには餅つきが好評で、長い列が出来ます。
小学校1年生には、歓迎会もあります。


イベントの半分は防災訓練です。
参加している子供たちをいくつかのグループに分け、
競わせます。

・防災用トイレの組立て競争(ダンボール製トイレ)
・テントの組立て競争(自立型テント)
・防災備蓄食料の調理(アルファー化米の炊飯)
・「ジャガリコ」を使った副食作り講座。

普段使うことが無い防災用品に慣れておこうという
感じで、町内会の防災用品を使った訓練を行いました。

他にもあります。
・消防設備の紹介展示(消火栓につなぐホースとノズル)
・防災用大型コンロの使用(石油バーナー)

石油バーナーは構造がシンプルなものでした。
気化器が無く、霧状の石油をいきなり燃焼させるので
完全燃焼は難しそうです。
石油タンクの高低差を利用した燃料供給などを活用する
構造で、単純な構造にして、故障防止を考えているようにも
思えました。

ご飯は、
アルファー化米、副食、トン汁と、つきたてのお餅でした。
ビールは有償。150円。

僕の作業は、PA(放送設備)の構築と運用と撤収。
個人持ちのPA設備を展開して、公園に設置します。

お花見と防災食料の活用というイベントは無事終了しました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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防災食料







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2019/4/12

赤外線通信

今、赤外線リモコンの設計をしています。
いろいろな実験をしているのですが、過去に
IrDA赤外線通信部の設計をやったことを思い出しました。

最近はぜんぜん見なくなったのですが、
PCのインタフェースとして赤外線を使っていました。
PC同士や、周辺機器に向かって赤外線で通信
させます、

プロトコルアナライザーでDATAの流れを見ながら
DATA化けの状態を見たり、再送信要求などの
通信の中身を確認します。
多少の通信状態が悪くても、通信DATAが正しく
届くように設計されています。

開発中はDATA化け後にどのように復旧させるのか
という部分が一番重要なものになります。
正常系はあんまり心配しなくても良いのですが、
異常系の試験は品質に関わるので重要です。
ですので、異常系のシナリオを検討して、どの
ような異常の際に、どのようにDATA再送信を
させるのか考えておきます。

ある時、製品の姿も形になって、社内向けのデモの
準備に行きました。
セットアップもうまく行って、試したところまったく
うまく行きません。通信に失敗しているようです。
さっそく測定器を持って調査に向かいます。

現場では赤外線の受信が永遠に続いていました。
想定外です。原因はすぐに分かりました。
天井の蛍光灯がインバーター方式で赤外線通信と
同じ周波数でパルスを垂れ流していたのです。
不幸なことに、赤外通信のDATA長を可変長の仕様で
作っていたため、通信が終了するまで受信を停止
出来ません。これは、将来的に大量のDATA通信を
することを考えての拡張機能です。

妨害しているインバーター蛍光灯は展示場を綺麗に
見せるために用意された最新のものです。
開発現場ではそのようなものは使っていません。
原因が分かると簡単に設計変更できます。
蛍光灯のパルスを無視する設計に変更します。
それだけできちんと復旧して、デモ当日は問題なく
利用できました。

今の赤外線通信部の設計も同様です。
どのような外部ノイズが来るのか想定して、
誤動作をなるべく避けるように作っています。
このような通信ものは、DATAが化けたりロストしたり
することを前提に設計する必要があります。
実験シナリオもきちんと考えておく必要があります。
目に見えないだけに思った以上に大変だったりします。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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IrDA







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2019/4/11

モーター駆動

ラインとレースカーの実験のためタミヤのギアボックスと
モーターを組み上げて、動作確認をしています。
左右2個のモーターを使えば方向転換も出来ます。

普通に配線すれば2個のスイッチで前進と左右に
動きます。

ちょっと高度な配線にすれば、前進と左右。
それに後進と後進左右と左右旋回も可能になります。
高度な配線の場合はスイッチ切り替えが難しく、
合計8個のスイッチが必要になります。
それをコンピューターで制御するのが今回の目標です。

回路構成的にはHブリッジという回路を2ch用意して
モーターに接続します。
最近はHブリッジのICの入手も簡単なのでそれで
すすめます。方針を決めたら設計は簡単です。
コンピューターのプログラミングもものの5分で完了です。

苦労しているのはタミヤのギアボックスだったりします。
ギアも軸も全部バラバラのキット状態で入手しているのですが
組み上げて動作させるとスムーズに回ってくれません。
ネジの締め方などで歯車の接続にストレスがかかって
いるようです。

電流計で電流を測定しながら、ネジの強度の調整を
やったりしています。ネジを締めすぎると、ギアボックス内で
エネルギーのロスをしていることが分かります。
3Wとかのロスになると発熱も多く、無駄な負担です。

そうやって調整して一応全ての機能が動作しています。
しかし、直進性が良くないところが有って、たぶん左右の
バランスが未だ合っていないような気がします。
まだまだ試行錯誤中です。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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モーター駆動







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2019/4/10

IKEA立川

週末散策目的で立川のIKEAに行ってきました。
生活観とか空間の使い方とか照明とか、
DIYの参考にもなります。

店内で、お鍋の売り場の店員さんがお客さんに商品説明を
していたので、横で聞いていました。
どうやら、お客さんからどの鍋が良いのか
相談を受けています。

コーティングが優れている鍋を説明しています。
技術的なポイントとか、手入れのやりやすさなど
商品知識も優れています。機能的に優れた商品
だったようです。
次に、紹介していたのは、店員さんが実際に
自宅で使っているタイプの鍋でした。
蓋がガラスで作っていて、いつも鍋の中が
見えるのがポイントらしいです。
手入れの方法や汚れの落とし方まで具体的に
説明できています。商品の機能や仕様の説明も的確です。
ただ、いずれも良い鍋なので重いのです。
そして、説明しているのは軽量の鍋。
鍋板の厚さが薄いので、温度分布はそれなり
なのですが、扱いやすいらしいです。
もう一点、初心者用の鍋を説明をされていました。

この店員さんの商品知識には驚きました。
5〜6分程度の商品説明でしたが、お客さんの
質問にも的確に答え、各種類の鍋の特徴を
ずっと説明できていました。
鍋マニアかと思うほどの商品知識です。
説明書をよく読み込んでいます。
普段見かけてもそんなに気にならなかったし、
単純な鍋だと思っていたのですが、構造も
機能も使い方も特徴があって、よく勉強している
店員さんに驚きました。

・商品自体の知識が豊富である
・実体験も踏まえ、使い方や片付けまで具体的に説明
・お客さんの要望に沿った商品説明
・質疑の内容も的確

僕もキャンプのストームクッカーをいくつか
使っていますが、この店員さんほど勉強は出来て
いません。

ちなみに、週末に買ったクックウエアは、
さび防止加工のスキレットです。
鋳物のスキレットは洗浄後にオイル塗布と、
キッチンバーナーで焼くのが大変なので
改善したいと思っていました。
ちなみに、僕も説明書はきちんと読むほうなので、
スキレットの説明書も読み込んでしまいました。
技術的にすごいのは、内部6層、外部5層でプライマーは
鉄とアルミの溶射。IHヒーターも使えてアルミの
軽量化も生かせています。コーティング加工の
ためにアルマイト加工もしていると思いますが、
面白い構造だと思いました。

MA

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洗う







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2019/4/9

修理

朝っぱらから電気製品の修理をやってました。
手回し式の懐中電灯です。
これは、昔、レーザーポインターを組み込んだもので、
手回し発電をして、レーザーが使えます。

最近使ってみると、手回し充電中は点灯するのですが、
手を止めるとすぐに消えてしまいます。

どうも、二次電池が駄目になったようなので修理
することにしました。電池は事前に用意した6セルのもの。
昨夜お酒を飲みながら分解まではやったのでばらばらの
状態で机の上にあります。よく見てみると、配線が2本
切れています。
製造が良くないというか、おもちゃの類でしょう。
半田付けの方法がいい加減です。

基板を観察してみると、二次電池が粉をかぶっていました。
アルカリ性の溶液が浸透しています。
過放電の可能性が高いです。
さっそく半田ごてで電池をはずして交換です。
基板の裏もアルカリ性の液で錆びていましたが、テスターで
どう通が確認できたので一応Okayです。

手回しで数回発電しながら電圧を確認します。
ちゃんと二次電池も動作を確認できました。
電圧がかかったので、断線箇所の検索も簡単です。
課題は全て解決して、手回し発電式レーザーポインターは
復旧しました。
普段あんまり使わないので、電池の液漏れや予備電池を
気にせずに使えるのは便利です。

こういった二次電池組み込みの製品は、電池交換が面倒です。
ほとんどの失敗は過放電です。
長期間〜数年放置すると電池が自己放電して、そのうち分極して
駄目になってしまいます。
今回は電気2重層コンデンサーを使っても良かったかもしれません。

早く固体電池が普及しないかなと願っています。

MA

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電池の研究







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2019/4/8

GPS

週末に珍しいイベントがありました。
日本時間では日曜朝の8:59:42です。
2019/4/7  8:59:42 (JST)
2019/4/6 23:59:42 (UTC/GMT)

GPS関連技術者の中で話題になっているのが、
「GPS週数ロールオーバー」です。
20年に一度のイベントです。
GPS内部では「週」と「秒」を使って、日にちを
表現しています。週は10bitのカウンターを使って、
います。つまり週のカウンターは0〜1023までしか
カウントできません。その後は再度0からスタート
します。

具体的には、1022, 1023, 0, 1・・・という風に
週が表現されています。このイベントは20年ぶり
です。前回は1999/8/22でした。その際は、カーナビの
GPSが止まったりして生活に影響した製品も出ています。

そのため、政府、携帯キャリア、メーカー、内閣府などは
事前に不具合が発生しないか調査と改善を行っています。

この20年ぶりのイベント、せっかくなのでうちでも
受信してみました。

$GPGGA,235924,3539.1940,N,1392x.xx65,E,1,07,01.4,00154.4,M,039.3,M,00,0000*41
$GPRMC,235924,A,3539.1940,N,1392x.xx65,E,000.3,199.6,060419,,,A*72
$GPGGA,235939,3539.1954,N,1392x.xx72,E,1,06,01.5,00159.1,M,039.3,M,00,0000*46
$GPRMC,235939,A,3539.1954,N,1392x.xx72,E,000.1,309.7,060419,,,A*75
$GPGGA,235954,3539.1935,N,1392x.xx62,E,1,06,01.5,00139.6,M,039.3,M,00,0000*4A
$GPRMC,235954,A,3539.1935,N,1392x.xx62,E,000.5,145.6,060419,,,A*77
$GPGGA,000009,3539.1909,N,1392x.xx57,E,1,06,01.5,00153.8,M,039.3,M,00,0000*44
$GPRMC,000009,A,3539.1909,N,1392x.xx57,E,000.4,160.9,070419,,,A*73
$GPGGA,000024,3539.1920,N,1392x.xx47,E,1,07,01.4,00147.0,M,039.3,M,00,0000*4C

Sonyの受信機を使っています。NMEA 0183
23時59分24秒から0時0分24秒までですが、正常に受信と計算が出来ています。
「GPS週数ロールオーバー」での不具合は発生していませんでした。

昨日は3台の受信機を窓際に置いて、様子を観測していました。
問題発生無しに桁上げが出来ていることを確認しました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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GPSの仕組み








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2019/4/5

しばらく使っていなかった機器を久しぶりに出して電源を
ONにしました。電源容量のランプは50%を示しています。
収納前は100%でした。
使っていない間に自己放電したようです。

電池の容量は170Wで、リチウムイオンバッテリーを使用
しています。
通常のリチウムイオンバッテリーは自己放電がほとんど無い
です。電圧が下がっていいるということは、回路構成に
よるものかもしれません。

公称14Vの構成で使っているようです。
きちんと設計しているのであれば、セルバランサーが各1個の
電池に一つ組み込まれて、4個直列の可能性があります。
そういった回路も保存時に自己放電をしています。

リチウムバッテリーは過放電と満充電で電池の特性が
変わってしまいます。
内部の物質が結晶化したりして電極から離れてゆきます。
そうなると利用できる容量が減ってしまいっます。
一般には30%〜80%の間で使うと性能劣化を防ぐ
ことが出来ます。

長期保存の場合でも、時々充電をしてあげましょう。

MA

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PHV充電






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2019/4/4

最近航空券などは自宅で印刷して空港に行くことが
増えています。自宅のプリンターで印刷した航空券でも
空港の機械でちゃんと読み取れます。

そうです、QRコードを媒体にして、搭乗の情報を
機械に伝達できるからです。
情報は2次元のマトリックスになっています。

通信などを勉強していると、この拡散された符号の
仕組みを知りたいと思っちゃいます。
どうやって同期を取っているの? ・・・って
思っちゃいます。

技術的にはなかなか面白いものです。
QRコードの構成はいくつかに分かれています。

(1)ファインダパターン
QRコードの3つの角にある四角いドーナツ状の
シンボルです。
白セルと黒セルの比率が1 : 1 : 3 : 1 : 1に
なっています。通常の書類で発生しにくいパターン
なので、コンピューターで走査検索する際に検出が
早くできる仕組みです。
(2)アライメントパターン
ドットの位置決めの補正を行う場所で、1:1:1の
構成になっています。
(3)クワイエットゾーン
QRコードのと周辺の切り出し点です。
切り出しのために仕様として白を指定しています。
(4)タイミングパターン
各ドットの位置決めを行うため、ファインダパターンの
位置、3箇所を基準にタイミングを取っています。
(5)フォーマット情報
ファインダパターンのすぐ横に、QRコード自身の
仕様を規定したコードが書かれています。
(6)DATA
DATAはリードソロモンで書かれています。
QRコードの右半分は実際のDATAです。左半分は
誤り訂正符号が書かれています。
誤り訂正レベルは4段階あって、QRコードが
汚れたりしていても誤り補正技術でDATA再現
出来ます。誤り訂正符号自身の面積は、7,15,20,30%の
4種類です。

QRコード自身は2000年にISO/IEC規格になっています。

単なる模様なのですが、いろいろな技術を使って
DATA読取の高速化と信頼性を確保できています。
何気なく見ることが多い画像ですが、調べてみると
面白い技術が隠れていました。

MA

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バーコード作成教室







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2019/4/3

パン焼き

先週の一週間、毎朝パンを焼いていました。
事前の練習もやって、生活リズムの中に醗酵時間を
組み込むこともうまく出来ました。
醗酵には時間がかかるのですが、生活の時間との
乖離があっては破状します。

最初の仕込みは夜の18時ごろ。帰宅後に風呂を
沸かしながら種を作ります。
すぐさま保温器に入れて一次醗酵させます。
この保温器はお鍋などの保温器です。そのままでは
60度近い温度が続くので酵母の醗酵には向いていません。
実験の結果、ダンボール紙を6枚ほど置いて、その上に
鍋を置くと30度程度を維持できることを確認して
使っています。東京は冷えて7度前後だったので
保温器が役に立ちました。
風呂と食事と映画を見終わって21時ごろに1次醗酵は
終了です。

本番焼き用のプレートに小分けします。
その後は低温長時間醗酵で最終醗酵させます。
これが、21時からスタートできるので生活時間に
ちょうど良いです。低温発酵なので保温器は使いません。

朝になるときちんと醗酵してくれていることが確認できます。
朝風呂に入って、朝食の20分前に本番焼きを始めます。

オーブンは180度、予熱5分、焼き15分。
きっちり定量的に制御できるのが良いところ。

1週間毎日焼いていましたが、かなり安定的にパン焼きが
出来ました。焼きたてのパンは、オリーブオイルをつけて
いただきます。
事前検証を何度かやっているので、時間配分もばっちりでした。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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電気パン焼き







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2019/4/2

物流

春休みにクロネコヤマト、クロノゲートの見学を
してきました。
関東で集荷した宅急便の仕分けをする場所です。

集荷荷物はトラックで運ばれてきます。
クロノゲートのコンベアに載せられるとバーコードの
記録を元に無人化されたラインの上で各配送先の地方向けに
仕分けが行われます。
この仕分けがものすごく速く、そして全て自動化されています。

1個、1個の荷物はセルという運搬台に乗せられますが、
空いた台を探すのも、きちんと台の中央に載せるのも、
正面に水平に乗せるのもコンピューターで行われています。

クロノゲート自身が1つのロボットのように連携して
動いているさまは圧倒的な迫力です。

24時間365日止まらずに動かすために、管理の方が
交代で監視をしています。
メンテナンスのために2つの同じシステムで運用しています。
一つのラインが止まって、メンテナンスをしていても
仕分け作業は止まりません。

荷物の重さが個々に違っていて、コンベアからコンベアに
移すことは、かなり設計が大変だと思います。
加速度や受け渡し速度を調整する技術が必要です。
仕分け工場の開発運用の技術者はかなり苦労されたのでは
ないかと思いました。

世の中に無いものを開発するのは楽しいと思います。
宅急便の会社のバックエンドで、ロボット仕分け機が
昼夜無停止で動いていました。すばらしい設計だと
思います。宅急便の荷物管理は情報管理だったのです。

MA

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クロノゲート






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2019/4/1

ダイオード

学校でダイオードを学んだ時、機能として「一方向に電気を流す」
という学び方をしたと思います。

ちなみに、学校の教科も調べてみました。

・小学校理科 4学年
3   電池のはたらき
3.1 かん電池と豆電球
3.2 回路記号(かいろ きごう)
3.3 電池のつなぎかた
3.4 光電池(こうでんち)
3.5 導体(どうたい)と不導体(ふどうたい)

小学校理科 6学年
12  電気の利用
12.1    電気による発熱
12.2    電気を作る
12.3    電気と明かり
12.4    電気と音
12.5    電気をためる・コンデンサー

交流は中学校2年生でした。
電流の種類 直流 交流
電流の向き 一定 周波数変化
電流の大きさ 一定 絶えず変化(周波数に依存)
例  乾電池  ほとんどの家電製品
・・・この実験の中でLEDとダイオードが出てくるのですね。


機能として「一方向に電気を流す」という概念は
良いのですが、実用を考えると不十分です。


実際に電流を流してみると、ダイオードが発熱する
ことが分かります。電力用ダイオードの場合、
ざっくりと1V程度の電圧がダイオードで低下しています。
例えば5Aの電流を流すと1V x 5A = 5W が
発熱になってしまいます。
12Vバッテリーの場合、55Wが実際に動作に使えて、5Wが熱損失。
けっこう無駄なエネルギーです。


今の時代、交流を直流化する場合この損失は
悩みの種です。低電圧での電池製品でも困り者です。


僕がよく設計していたのは理想ダイオード電流スイッチです。
ダイオードの動作を模擬させた、複数のトランジスタを
応用した回路構成です。電流のかかる方向に応じて、MOSFETを
ON-OFFさせます。擬似的なダイオードを設計してしまうのです。


アンドロイドタブレットの開発で、リチウムバッテリの
利用時間を伸ばすためダイオードの損失が困るのです。
例えば電圧低下が電圧3.3VでダイオードのVf=0.6Vの場合、
20%程度無駄な電力消費が発生していることになります。
利用時間が短くなっているのです。


ダイオードは安いのですが、性能改善のためにはMOSFETと
制御回路を置き換え設計します。
ダイオードは悩ましい部品なのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ダイオード







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2019/3/29

MIPS

最近はソフトウエアのオープンソース化が進んでいます。
時々話題に上がるのがハードウエアのオープン化です。
つい最近、MIPSプロセッサーのアーキテクチャが公開され、
オープンソースのMPU(CPU)として使うことが出来るように
なりました。

==引用==
 Wave Computingは17日(米国時間)、同社が保有している
MIPS命令セットアーキテクチャ(ISA)のオープンソース化
プログラム「MIPS Open」を発表した。

 これに伴い、MIPSを次世代SoCを使う開発者、半導体企業、
大学などは、32bitおよび64bitのMIPS ISAをライセンス費用なしで
利用できる。さらに、MIPS Openプログラムの参加者は、
何百もの特許とともにライセンス供与される予定。
https://pc.watch.impress.co.jp/docs/news/1159305.html
======

この流れは、部品としてのCPU販売では無く、SoCに組み込む
CPUとして普及させることを意識しています。
組込み用途としてARMという選択があるのですが、そちらは
有償です。これの代替えとして一つの選択肢が増えました。

現在はARMを使ったアンドロイド端末などがありますが、
それより安い端末が出てくるかもしれません。
IoT機器にも組み込めるので廉価製品向けに普及が進むかも
しれません。
オープンソースコミュニティを使って、プラットフォーム化を
普及させる作戦のようです。

頑張ればSoCも中小企業が相手に出来る次代になったのかもしれません。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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CPU






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2019/3/28

DDR5

最近の設計技術の資料を見ていると、部品の高度化のため
メモリー集飯回路の設計の難易度が高くなっているようです。
一般的な低速度の回路設計では基板設計に関しては製造後に
波形の評価を行ったりしています。
メモリーや高速伝送路の設計では、配線しただけでは動作が
保証できないものになってしまいます。

高速信号を基板で行う場合は、基板自身が伝送路となっています。
つまり、基板自身が誘電体上のインピーダンスと配線長を持った
部品として振舞います。
そのため、基板のパタンが信号波形を乱さずに、規定の時間内で
信号を通すという設計が必要になってきます。

コネクターやソケットがあると、その地点でインピーダンスが
狂います。また、スルーホールで層をまたぐと波形が崩れます。
設計がなかなか大変なのです。

そんなときは、部品や基板や相手の部品の誘電率やIBISモデルなどを
使って事前に波形を観測してみます。
色々なシミュレーターがありますが、Spiceなどが使いやすいです。

最初に行うのは、トポロジーの設計です。
これは完全に事前の検証でSpiceを使って伝送路や分岐と終端を
イメージして配置配線の設計を試してみます。
分岐の位置が悪かったり、配線長の乱れが波形を乱します。
理想状態の配線の信号確認が出来たら、パタン設計の設計指示に
します。

また、設計CADを使ってパタン設計しますが、設計が終わって配線が
大体出来てきたときに、CADの配線情報をDATA出力させて検証します。
シミュレーターで再検証するのです。
高速信号の配線は、信号波形の乱れを発生させないように、慎重な
設計を行う必要があるのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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Spiceシミュレーション




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2019/3/27

人感センサー

親戚が東京に遊びに来ます。
僕の家で数泊宿泊するので、少し準備を
しています。家のファシリティの改善をして
生活空間を良くしておこうという計画です。

それで、階段や廊下や浴室などに人感センサーの
LEDライトを設置しました。
以前から持っていたのですが、自分の生活では
まったく困っていなかったので設置していません
でした。今回はお客さんが迷わないようにLED照明の
自動点灯を推進します。

人感センサーは電子部品的に言うと焦電型赤外センサーと
言います。中には強誘電体が入っています。
人間は体温が有って、赤外線を発しています。
人体は約9〜10μmにピークをもつ赤外線を放射しています。
その赤外線がセンサー内部の強誘電体にあたると、
僅かですが強誘電体が熱を受けます。
かなり微小な変化ですが熱の変化を受けています。そして、
温度変化によって誘電体の分極(表面電荷)が変化する
現象を焦電効果といいます。
この誘電体は、赤外線による温度変化で分極をはじめますが、
その温度が一定になると安定して分極が戻ります。中和。

したがって、
温度が変化したときにだけ、分極が発生し、温度が一定になると
分極は中和して、最初のときの電位と同じになってしまいます。
センサーのセンサー受光範囲で、人間が移動したときに強く
反応するのでモーションセンサーの側面があります。
受光範囲を細かく分割すると細かな変動を検知しやすいので、
複数個の強誘電体を入れたセンサーも製造されています。

温度で動作しているということは、温度変化に弱い部品です。
高性能品では、温度補償回路が組み込まれたりして誤動作を
防ぐ製品も開発されています。

そういうセンサーなので、トイレとかで使っていると、人間が
動きを止めると人感検知ができずにLEDが消灯したりします。
使う場所と、検知後の点灯時間を考えて設置する必要があります。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube
https://www.youtube.com/watch?v=5Cs6crT_tLQ
人感センサー付きLEDライト






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2019/3/26

全固体2次電池

自動車会社などが次世代のリチウム2次電池の開発に
猛進しています。それとは別に部品メーカーも別の
路線で開発を加速させています。

車載向けの電池は大電力を蓄電できて、寿命が長く、
発火しにくいということで電池開発を行っています。
別の考えで、製品の使い方に沿っていれば大電力で
なくても良いという考え方もあります。

電力量が小さくても良いというのは、蓄電のエネルギ量が
少ないので、発煙発火のリスクが減るということです。
構造的にインシデントが無くなれば、認証や評価試験に
コストをかけなくても済むということです。

有力なのは、現在コイン電池で動かしている製品などの
電池の置き換えです。そもそも2次電池なので充電できます。
電池を小型に製造できれば、基板上に半田付けできます。
やっぱりコンデンサーなどのメーカーが強く、TDKやFDKが
サンプルを出しています。(ほぼ量産に近いです)

小型の機器は電池寿命の関係で使うのをやめたりすることも
多いのですが、全固体2次電池であれば、寿命は気にしなくても
いいぐらい長いです。

ウエラブル機器などに採用が進むと思います。
早く普及してもらいたいものです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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AppleWatch







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2019/3/25

昭和100年問題

コンピュータの開発をしていると、色々な
制限事項が設計に関わってきます。
HWはどんなに頑張っても10年ぐらいの製品寿命です。
技術革新が早いので、修理用の半導体部品が手に
入らないことも多いです。
他で代替できない、特に重要な部品は、予備部品を
購入して冷蔵保存することもありますが、それは
まれです。

SW(ソフトウエア)は、ソースコードが残っていると
流用しようという発想になります。
賞味期限というか、寿命という発想がありません。

30年も40年も前に開発したシステムのHWは置き換えられて、
SWだけが現在まで動き続けることもあります。
ただ、当時はメモリーやストレージが高価で容量も少なく、
頑張ってメモリー節約したソフトウエアがあります。

この古いSW,設計は西暦の4桁でなく、和暦の2桁を使うことで
2バイトのメモリー節約に成功しました。
そして、時代が「平成」になってもそれを使い続けることが
出来ています。
このからくりは、コンピューター内部では全て「昭和」の2桁で
計算し、画面や印刷の際に「平成」に変換することで
利用継続が出来たのです。

一例を書くと、平成2年は、コンピュータ内部で昭和65年で
扱います。
そして、新元号2年は、内部的に昭和95年です。うまく
いっています。
表示の換算部分の手直しで、新元号にも耐えうるのです。


ところが、昭和99年の後が対応できません。 
元号が2桁の和暦のシステムです。 
コンピューターのプログラムの何万桁の中は2桁の和暦でしか
計算できないのです。どこの部分を修正すれば良いのか分からない
ほど内部は複雑です。

システム開発から30年も40年も経ていますので、最初の開発者も
いませんし、開発ドキュメントも改版が進み、複雑化を増しています。


そんな昭和100年は、西暦でいうと2025年です。
もう少しです。
たぶん和暦を使っているシステムは、公官庁に多いと思います。
民間は西暦が主だと思いますが、公官庁に関わる事業者は和暦かも
しれません。

システムの再設計と評価試験であっという間に4〜5年は経ってしまうと
思われます。仕様書を書いて、見積もりして発注を考えると間に合わない
かもしれません。
過去の遺物が、突然出てきます。コンピューターの世界も大変なのです。


その次は2038年です。こちらはかなり危険で、Windowsの32bit版は絶滅
してしまうと思います。AppleのMACは全て64bit設計なので問題ないです。
32bitのOS内部カレンダーの桁上がりが、2038年1月19日3時14分7秒(GMT)で
発生します。カレンダーが全て0になります。 OS停止とアプリ停止の
可能性が高いです。上位互換を管理するカレンダーが狂うので想定外の
ことが発生します。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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timepiece





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2019/2/22

試行

先日パン焼きを試行しましたが、生活の流れの中に
組み込めないのか考えて、新たに試行してみました。
計画は、作業開始は夕方で、焼き上げは朝の7時を
目指します。

最初は夕方18時。
作業は量りを使って材料を調合します。今回は、水加減は
比較的うまく行って綺麗にまとまってくれました。
今回は料理保温器に少し手を加え、二十数度で保温できる
環境を作っています。 その中で醗酵のスタートです。
温度が適温なのできちんと醗酵してくれています。

就寝前に本焼きのプレートをだして、小分けして次の
醗酵を開始させます。
キッチン周辺はパン醗酵の若干アルコールっぽい香りで
充満しています。

朝になって、6時過ぎからオーブンを暖めます。
プレートの上の小麦は醗酵していますが、やや潰れた
感じです。そのまま焼きます。

一応綺麗に焼けてくれました。
時間的には当初のイメージどおりです。

問題は、食味。
過醗酵っぽく、パン内の密度にばらつきが出来ています。
具体的には、上側はスカスカに穴が多く、下側は潰れた
感じです。
一番の問題はしっとり感が無いことです。水分がかなり
抜けています。

低温長時間醗酵を狙っていたのですが、加熱二十数度での
6時間はやりすぎだったのかもしれません。
温度上昇で、醗酵は進んだのですが、水分蒸発を促して
しまったようです。
生活リズムにパン焼きを組み込むのはなかなか大変なのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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パン醗酵






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2019/3/20

定期健康診断

昨日の午前中は定期健康診断でした。
元々の予定は、昨年の夏だったのですが
さすがにBeerの季節。これを我慢して検診に
出かけるのは楽しくないということで先送り
していました。
年度末までに受診が必要だったので3月に予約
して、行ってきたところです。

前もって電話予約し、日時も確定させています。
前日から夜の食事とお酒は制限して、朝食抜きで
出発します。
指定した病院に行ったら、多くの方が待ち行列。
マスクの方も見かけました。
指定時間ぴったりの10時0分に受付の方に予約済み
であることを伝え、待機です。

すぐ1分後に、検診は開始。
病院側も準備が出来ていたようでスムーズに測定
してくれています。
問診も、治療の方とは別のコースで進み、速いです。
あっという間に全ての工程が完了しました。

血液検査の結果と総合判定は後日 郵送で届きます。

血液検査の数字が気になるところです。
あんがい数字は生活状態を示しています。
個々の指標があって、健康状態がよく分かるのです。

週末、気にしながらも道後温泉で風呂上りのBeerを
沢山飲んだ僕としては、ちょっと恐怖でもあるのです。
健康でこそ、おいしいBeerが飲めるのですが・・・。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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健康診断







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2019/3/19

VR写真

週末は松山に行ってきました。
少し雑務が有り、かなり力仕事をやっていました。
計画が順調に進んだので、早めに道後のほうに
移動しました。
今回は、珍しくVR写真のカメラを持っていったので
温泉や市内の様子を撮影してきました。

VR写真は撮影地点の前後左右の360度の全空間を
撮影する写真です。PCの画面の中で自由自在に視点を
移動させたり出来ます。拡大縮小も簡単です。

この撮影には特殊な機材が必要になります。
今回は簡易版のカメラを持参しました。

撮影地点の360度空間を記録するために、複数枚の
レンズを使って撮影します。
一個のレンズで撮影をするのであれば、自分がカメラの
後ろに下がっている限りカメラマンは写りません。
複数個のレンズで一気に撮影する場合は、カメラマンは
どこかの場所に写ってしまいます。
業務用の本格的な写真の場合は、複数枚撮影することが
多いと思います。

基本はカメラをきちんと水平にすること。
360度撮影してきちんと周回しても水平線が乱れるのは
気持ちが悪いです。普通の写真よりシビアなのです。
ピントも複数枚の撮影で近接と遠景になってしまうと変な
画面になります。ピントは手動で合わせて一気に全部撮ります。

そして一番難しいのは露出です。
360度ぐるりと回ると、必ず明るいところと暗いところが
出てきます。特に問題なのは太陽光線です。
太陽光は光が強いので、その方向の露出が極端に暗くなって
しまいます。影の方向も同様です。
僕は、なるべく日陰で撮影するようにします。
バランスが崩れないように、露出も手動設定です。

このピントや露出を手動設定しようとすると、安価な
カメラでは設定できません。カメラ選びもなかなか
悩ましいところです。

東京に戻って、視聴用のDATA作成をしています。
自動化しているのですが、DATAが大きいのでほぼ一晩
時間がかかりました。
いま、道後温泉の町並みがVR写真になって画面の中で
動いています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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画面を360度回転出来ます。







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2019/3/18

ミニトマト

去年はミニトマトの育成と収穫を行いました。
沢山出来て、楽しい家庭菜園でした。
夏を過ぎて、秋冬になっても実がついていました。
なかなかたくましい野菜だと思いました。

反省点として、暖かくなって種まきしたので出遅れたことと、
いきなり本栽培向けの土壌で栽培したことです。
ちゃんと3月に苗床で小さくスタートすべきだと反省
しています。

今年の作戦は、3月末に苗床を作ること。
小さな箱に少し培養土を入れて、小分けして種を
植える予定です。
トマトの種はかなり小さいです。大きな土壌に
植えて水やりすると、浮いてきて流れそうな感じです。
そして、種を小分けして植えることによって
株の集中を避けることが出来ます。
植え替え前提なので、苗床は日が当たって暖かな部屋の中で
様子を見ておこうという方針です。

そのためにプランターを用意するのももったいないので、
牛乳パックを使ってスタートさせます。

現在Youtubeで勉強中です。
沢山栽培の動画が出ているので、いろいろ見ています。

今年の栽培計画の立案中です。
どうなるか分かりませんが、1年楽しみにしています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ミニトマト栽培







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2019/3/15

お風呂

僕はお風呂が好きで、いつも入っています。
気分転換に昼も、そして夜も入浴しています。
朝は目覚ましのために入浴。

安全に入浴できるように心がけています。
給湯器は自動のタイプ。タイマー設定しておけば
朝目覚めたときには湯が入って暖かくなっています。
保温は6時間設定。寒い冬は午前中に何度も
入ります。


今週はちょっと様子が違っていました。
月曜の朝お風呂に入ると、ぬるま湯だったのです。
温度設定や湯温を確認しても正常です。
でも、体感としてぬるま湯です。

いつもの温度と違うと感じてしまった理由は、僕の
体温が少し高かったためのようです。
朝に寒気を感じていたのもそのためのようです。
風邪の初期症状だったのかもしれません。

ここ最近の2週間で電車に乗ったのは土曜日と
日曜日でした。 春先は花粉症のためマスクを
している人が多かったのですが、その中に風邪の
方がいたのかもしれません。

お風呂の温度は、コンピューターで温度維持されていて
いつも同じ状態を保つ設定です。僕の感覚はアナログです。
自分で体温変化に気づかなかったのですが、お風呂に
入ることで変化が分かりました。

今週は外出を減らして安静な日々に生活を変更。
風邪が深刻にならないように過ごしています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube
https://www.youtube.com/watch?v=sWl0UAevNIw
「LIVECAMERA」草津温泉「湯畑」湯滝前






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2019/3/14

電卓

普段の計算はエクセルを主に使っているのですが、
時々電卓を使っています。
複数台、各部屋に電卓を置いていますが、全て
RPN計算方式の電卓です。キッチンもそう。

RPN(逆ポーランド記法)
逆ポーランド記法による入力は日本語などSOV型の言語の
語順に近く使いやすいのです。
考えることを妨げないという面で、設計者に愛好
されている側面もあります。

計算例をいくつか挙げてみましょう。

(1)4と8を足す。

4 8 + 
結果は+を押した瞬間に表示されます。


(2)5と3を足して、6と7を足して、その結果をかける。

5 3 + 6 7 + X
結果はX(かける)を押した瞬間に表示されます。
計算式記述では(5+3)X(6+7)= 


括弧(、)と=イコールは有りません。
計算式に置き換えて入力する必要がありません。
日本語で考えたとおり入力すればそのまま結果が出てきます。

思考を邪魔しないというのは重要で、計算のために
計算式に置き換える意識が課題になってきます。


この計算方式はコンピューターの世界ではけっこう
有名です。
この計算記述でプログラミング言語も出来ています。

有名なのはAdobe社のPostScriptです。皆さんが普段
目にするPDFファイルもRPN記述で書かれています。


MA

□□ コーヒーブレーク □□
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電卓







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2019/3/13

電力量計

スマート電力量計の不具合製品が既に設置されていることは
Newsでも公開されています。昨年12月26日、新たな不良品が
見つかったとして、交換が必要なスマートメーターが97,000台に
増加しています。対象Lot.が増えたと思われます。

電力系の配電工事はかなり慎重に行う必要があります。
回路設計や半田付けなど普段からやっている僕でも配電工事は
業者に頼みます。
配線回路や使用する機器やケーブルや工法などは全て分かって
います。しかし、工事を行うという作業は別物です。
専門のスキルが必要です。

電力を扱うということは大きなエネルギーを扱うことに
等しいです。素人工事で火災を起こすと最悪です。
生活の場であって、普段から数キロワットの消費をしているので
施工工事のミスで火災を起こすことは本望では有りません。
きちんと業者に依頼して工事をしてもらいます。
工事の現場には立ち会って、色々質問をするのも面白いのです。

それで、
この97,000台の電力量計の交換工事。火災発生の要因になるので
大急ぎで交換工事を行っているようです。1年計画。
急遽の工事計画ですし、現場には交換台数のノルマが行っていると
思われます。
スマートメーターへいっせいに交換するため、経験の浅い作業者が
増えている可能性があります。
実際、昨年東京電力管内で電力量計取り付け工事の「施工不良」に
よる火災が7件発生しています。

全て配線ネジの締め付け不足と緩みから発生しています。
急激な工事計画のため、人材不足が有ってスキルが低い
担当者が投入されたのかもしれません。

僕は昨年配電工事の現場に立ち会って質問をいろいろやっています。
配電盤工事の作業中に中性線欠損の火災の話をしました。
きちんと説明を受けて、工事も慎重にやってもらっています。

中性線欠損の火災は電力量計の火災だけでなく、自宅内の電化製品から
火が出ます。 通常100Vのコンセントに200Vの電圧がかかる感じです。
これもネジ1本の緩みが原因です。
家庭内の家電製品やPCなどが全滅するのは最悪です。
交換にも多額の費用がかかります。 家庭内のあちこちで火が出ると
手に負えません。

==引用==
2002 年度以降 2008 年 2 月末
までに寄せられたブレーカー等の電気・電気設備に関係した相談内容のうち、
単相 3 線式の配線方式で発生する中性線欠相に関する事例が少なくとも
58件・・・・。
http://www.kokusen.go.jp/pdf/n-20080410_1.pdf
独立行政法人 国民生活センター 
======

不慣れな配線工事は怖いと再認識しました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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東京電力委託講習会スマートメーター研修







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2019/3/12

掃除

生活をする上で、いろいろ必須実務があります。
洗濯だったり、調理だったり、掃除などです。
手間がかかっても必要なことなので、工夫してなんとか簡単に
済ませたいと思います。

洗濯は、昔は重労働だったのですが、今は洗濯機を
使って簡単に洗濯できます。
調理は遊びみたいなもので、いろいろ実験課題をこなして
いるので、それ自身が面白いものです。

掃除の自動化を考えて、ロボット掃除機を導入しています。
4部屋と廊下と脱衣場は自動で掃除が進みます。
階段は案外埃っぽいのですが、固めのブラシで角の埃を浮かせて
ダイソンの充電式掃除機で吸わせています。手作業です。


ロボット掃除機にはカメラが有って、天井の形を見ながら
部屋を網羅するように走行ルートを決めているようです。
それと、埃っぽい場所は重点的に掃除を繰り返しているようです。

いろいろ使っているうちに弱点もみつけています。
どうも商用電源の電源コードが苦手です。
乗り越えようとして上に乗ってしまうのですが、うまく
脱出できません。同様に、なだらかな凹凸も苦手です。
基本は乗り越えるように設計されているようで、繰り返し
チャレンジしています。そして、あきらめてアラームが
なります。

共存
そこまで動作が分かったら、最初から弱点になるようなものを
直接床に置かないという作戦にしています。
床に物は置かない、掃除簡単でシンプルな部屋を目指す。
そうやって共存関係を作って、ストレス無しに自動掃除に
励んでもらっています。できるだけ走行がスムーズになる
部屋作りですが、それは僕の生活向上にもなっています。


責任分界点
掃除担当はロボット掃除機です。多少汚れていても僕は手出し
しません。まあ、再度掃除をしてもらいましょう。
床に邪魔な物を置かないというのが僕の担当です。

そうやって自動掃除が出来る環境づくりをやっています。
シンプルで歩きやすい部屋になって行きます。
掃除担当は僕ではないので、精神的にも掃除から解放されています。
多少汚してしまっても、僕の担当ではないので気分的に
気楽です。
家事の自動化によって時間の使い方が変わります。
自動掃除機は、僕の有効時間を増やす道具だったのです。

MA

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掃除機







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2019/3/11

電子レンジ

近年電子レンジが多く普及しています。
電波の力を使って、食品などを加熱する装置です。
使っている電波の周波数は決まっています。

周波数は2450MHzを中心とする100MHz帯域です。
水の分子、H2OがH-O-Hの形になっているのですが
直線(180度)ではなく104度の角度を持っていて、
この角度の分子に2450MHzの電波があたるとH2Oが
エネルギーを吸収して回転しています。
この回転エネルギーで振動して発熱しています。

言い換えると、水は2450MHzの電波を吸収してしまいます。
そのため、無線を使った通信では遠くと通信できない
周波数なのです。空気中の湿度(水分)が電波の
エネルギーを吸収します。あんまり遠距離での通信には
向いていない周波数です。

そんな周波数が色々あるのですが、通信にはあまり適して
いないので産業向けに使う周波数として世界中で決められました。
ISMバンドと言います。
産業、科学、医療などがメインの用途です。

もう一つの考え方があって、遠距離に通信が出来ないのであれば
混信が少ない近距離無線に使える周波数として考えられます。
それが、BluetoothやWiFiなどの無線機への応用です。

産業、科学、医療機器で多くの2450MHz機器がノイズを出して
いるのであまり静かな帯域ではありません。
短距離通信で有れば、多少のノイズは許容できます。
まあ、そんな使い方を想定して開放されている周波数です。

電子レンジと、無線の関係でした。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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電子レンジ







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2019/3/8

プロパテント

先日技術動向の話題を書きました。
面白い資料があったので読んで見ましょう。

Yole Developpementは、SiCパワーデバイス市場が、
2017年の3億2000万ドルから2023年には15億ドル以上まで、
年平均成長率31%で着実に成長すると予測しています。
Knowmadeが知的財産権(IP)の調査結果を公開しています。

特許の観点で見ると、トレンチ型SiC MOSFET分野では、
日本のデンソーが世界で一番活動しています。

デンソーは、富士電機よりもはるかに優れたトレンチ型の
SiC MOSFET IPを所有しています。
特許数で言うとデンソーが1位。2位の富士エレクトロニクスや
ロームの2倍以上の特許出願です。
電車製造の三菱、日立の3〜4倍でしょうか。


特許出願されると、公開されます。
ですから、その企業が何の技術を開発しているか判ります。

そもそもデンソーは半導体を主力事業としてやっていません。
車載の電装系の中間部品の会社です。

この特許への熱意は、たぶん電気自動車のモーター駆動で、
先端的な地位の確立を目指しているのだと思われます。
絶対に必要なコア技術は、自社で確立する意気込みの
表れだと思います。

日本のパソコンが汎用部品を使って製品を生産していたため、
価格競争に巻き込まれ、撤退したように、汎用部品を使う
ことのリスクがあります。

独占的にIP技術を使って、自社でしか製造できない高効率の
製品を守ってゆくことが出来ます。
戦略的に必要なものはコア技術として自分で獲得してゆく
必要があります。

今で言うとAppleのiPhoneやMACですね。
独自のコア戦略とセキュリティチップを使って、HW的に
真似ができない世界を作り上げています。

コア技術を持っておけば、自社で製造しなくても、半導体
メーカーに製造委託できます。自社専用のトランジスターの
製造です。
たぶん愛知の自動車メーカーでは、高効率のモーター駆動車を
独自技術で走らせるのではないかと思われます。
経営者が未来の技術動向を見て、自分たちで勝てる場所に
集中投資できる会社なのだと思います。
特許を経営戦略的に使い、コア技術を育てているのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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日本の電気自動車






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2019/3/7

マイコン

僕はマイコンを使って色々設計しています。
いつもDatasheetを開いて読んでいます。全部英語です。
アンドロイド端末も設計しましたが、MPUのDatasheetは
4000ページほどあって、それが4冊ぐらいあります。
電源関係のDatasheetでも100ページ。
端末の電源制御も全て通信で行っているので複雑です。
電池残量や動作Softに依存して、電源回路の動作を動的に
変えたりするのです。

普段使っているマイコンのDatasheetは200ページ弱です。
マイコンが多機能で、信号Pinの機能を変更したり出来ます。
周辺I/OやタイマーやADCなど、初期設定も必要なので、
Datasheetを熟読します。基本は正しく読めて、正しく設定
しないと動いてくれません。

そして、多機能で複雑なのに加えて、一部の設定が、
他の機能の制限になることがあります。
タイマーの設定だったり、割り込みだったり、それがADCなどの
動作にも影響します。
設計を行う際は、マクロ的に全体像を組立てながら、
希望する複数の機能を活用する設定を絞り込んでゆくのです。

組込みFWの難しさと、性能向上とが関係しています。
学習の困難さになっています。

ソフトウエアを勉強して書いても、マイコンは動いてくれません。
回路や周辺I/Oやシステム全体の設定が正しく理解できていないと
まったく動いてくれないのです。

Datasheetを読み込んで、全体像を把握するところから設計は
開始されます。マイコンのソフトウエア学習の困難さはそんな
所にあります。

最初から機能を絞って設定すれば、周辺I/Oや割り込みを気にせずに
プログラミング学習できます。HPB BASICはそんな観点でシンプルな
学習用の教材に仕上げています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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TinyBASIC






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2019/3/6

技術動向

今話題になっている5GやAIなどデジタル
技術の開発によって新しい生活が出来るように
なって行きます。
技術開発は、いきなり完成するものではなく
色々な方式や原理を使って少しづつ行われています。
開発の段階や、課題や、研究対象の変化など、
変化してゆく様子が見えます。
技術動向が連続しているので将来が予想しやすい
のです。

近未来の方向に向かって、研究者がどの方向に
向かっているのか気になったりします。

僕が時々見ているのは、特許庁の情報です。
分かりやすいようにサマリーが公開されています。

==引用==
特許出願技術動向調査

特許庁では、市場創出に関する技術分野、国の政策として
推進すべき技術分野を中心に、今後の進展が予想される
技術テーマを選定し、特許出願技術動向調査を実施しています。

特許情報は、企業や大学等における研究開発の成果に係る
最新の技術情報及び権利情報であり、特許情報の分析に
基づく技術動向調査は、先端技術分野等の出願状況や研究開発の
方向性を明らかにし、企業や大学等における研究開発テーマや
技術開発の方向性を決定する上で極めて有効なものです。

本調査では、特許情報にもとづき、日本の産業が優位にある分野、
あるいは日本が劣位にある分野等について分析を行っており、
企業の研究開発戦略において大変有用な情報であると考えられます。
また、企業のグローバル活動に伴う、世界規模での特許出願動向の
基礎資料として、各国・機関における特許出願動向調査 -マクロ調査-も
実施しています。
https://www.jpo.go.jp/resources/report/gidou-houkoku/tokkyo/index.html
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僕が参加している学会もけっこう面白いです。

電子情報通信学会

ここもサマリーを発行しているのですが、試行錯誤・研究開発している
実際の論文を読むことが出来ます。
従来技術との比較や、原理的な限界性能などのグラフも多く、
詳細な技術動向が分かりやすいです。

技術動向を見ると、産業や社会が向かっている方向が見えてきます。
ちょっとだけ未来が見えてきます。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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永久機関






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2019/3/5

試行

試行の続きです。
朝食向けに パン焼き の実験です。
作るのはシンプルなテーブルブレッドです。
パンの場合はオーブンが有るので、温度が一定に
なります。タイマーも使うので与える熱量は定量的に
コントロールできるメリットがあります。

小麦を使うのは、Beerのときにピザを焼く時ぐらいです。
小麦からピザを焼くのは簡単です。
今回は パン なので、どうなるか気になります。

材料:
小麦粉150g
砂糖12g
塩2g
ドライイースト2g
水100g

かなりべちゃべちゃになってしまいました。
そのまま湯煎で醗酵させます。

1次醗酵30分

空気を抜いて、バターを追加します。
バター10g

次に2次醗酵です。
湯煎です。


かなり元気に醗酵してくれます。

クッキングシートに取り分けます。
べちゃべちゃで困ってしまいましたが、
手に油を塗って取り分けます。

本番醗酵。
10分ぐらい醗酵させます。

190℃で暖めたオーブンで12分焼きます。

シンプルで、焼きたてのパンの完成です。


うちのオーブンは発酵用の温度設定が無いので発酵の
温度設定が少し面倒でした。
湯煎を使ったので一応醗酵してくれましたが、保温器を
改造して醗酵室を作っちゃっても良いかなと思いました。

水の加減の難しさを実感しました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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テーブルパン







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2019/3/4

試行

週末は、ちょっと簡単な調理を試していました。
炊飯です。
僕は普段は穀物をあまり摂らないので、炊飯器とか
ありません。月末に来客が2人来るので、炊飯の実験をやって
みる事を考えたのです。若いので、沢山食べそうな気がします。

基本方針として、定量的で、確実な方法が良いと
考えました。
つまり、鍋に米と水を入れてキッチンストーブで
温めるという不安定なことはやらないということです。
そもそも火力の程度が分からない。強火とか中火とか
その発想が誤っている。強火の後にX分後に様子を見て中火という
様子見のパラメーターが存在する。定量的と言えません。

それで、考えたのが圧力鍋による蒸し炊飯です。
この鍋に蒸し器の下駄を置いて、下に水を400g入れます。
上には水と米を入れた小さな鍋をおきます。
それで、規定時間蒸すだけというのが作戦です。


蒸気圧は鍋の蒸気口の圧力設定で一定になります。
したがって、鍋の中は120℃程度で安定化します。
時間は、米のアルファー化のルールどうり、98度以上を
20分程度維持する原則があります。

浸水が30分、蒸気過熱が20分、保温が10分。
放置しておけば鍋の赤いセンサーが黒く戻りますので、
それが作業完了の目印です。

試した結果、うまく炊き上がりました。
当然おこげも無いですし、きちんと中まで柔らかい
感じです。すこし甘みのある炊飯の完成です。

台湾の電鍋のような感じでしょうか。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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台湾電鍋







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2019/3/1

通信

最近の通信接続はシリアル接続が多くなっています。
大昔のCPUではパラレルが多用されていました。
一番最初は4bitで、普及が始まったのが8bit。
さらに高速化を狙って、16,32,64bitと増えてゆきます。
配線が大変なのと、高速化の限界があってパラレル接続は
普及が停滞してきました。

シリアル接続は昔は技術的にハードルが高かったのですが、
技術的な進化で大きく普及しました。

USBなどは最初のころはIntelがSIEエンジンのIPコアを
無償で提供するなどを行い、各社の半導体の接続性が
向上しています。色々な半導体メーカーのシリアル接続の
端が同じIPコアなので互換性が容易に保たれました。

僕のところでも基本的なシリアルの設計を行っています。
悩ましいのが通信速度です。
通信の速度は、デファクトスタンダードの速度が存在しています。
よく目にする9,600bpsとかいうやつです。
一秒間に9,600bitの情報を送りますという約束事が合って、
送信側が一定の速度で9,600bitを送ります。
受信側は同様に9,600bitのDATAが来るであろうという前提で
1bitを救い上げます。
このときに送り手側と受け手が同じ速度で受け渡しをすると
いうのが基本なのですが、完全にまったく一緒の速度というのは
不可能に近いものです。一般には数%ずれています。

これは、回路設計にも依存しますが、メインCPUのクロックの
周波数が9600bpsの整数倍で無い場合がほとんどです。
独自にbitクロックを持たせるべきなのか、近似値で分周して
通信クロックを作るべきなのか悩ましいところです。

最近CPUクロックは汎用の水晶振動子を使うことで、部品の
入手性と低価格を実現しています。そのため通信専用に
クロックを持つという場合が減っています。

結局近似周波数で、通信速度の誤差ありきで設計を進めますが、
半導体の技術を使って解決させます。
基本は1bitをオーバーサンプリングして1,0判定の精度を
向上させます。一般には1bitを16〜64サンプリングして
多数決で判定したりします。
その際に、1bitの起点の時間を観測して、同期を取り直します。
あらかじめ1bitの時間に数%誤差が存在する前提で、bit毎に
起点を再調整することを繰り返しています。
そうすれば、最後のbitまできちんと追従できる設計になります。

信号配線は信号本数が少なくて楽なのですが、受信テクニックは
かなり大変なのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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Intel 4004 Introduction







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2019/2/28

燃焼

冬はたびたび幕営をしています。
屋外での生活は手間もかかりますが楽しいです。
暖をとるにしても、薪や燃料を燃やすので、薪くべや
着火などを行う必要があります。

薪や燃料を燃やすと温度が高く、使いにくいと
感じることがあります。
食事を準備するときは、高温は便利です。
しかし、テント内が冷えているときに、中で火を
焚くことは出来ません。

熱源の利用方法として2つの希望があります。
・高温で燃えて、早く実用になる
・長時間・低温で燃える

低温で燃えてくれると、使う場面が増えるのですが
なかなか困難です。

燃焼には三つの要素が必要です。
基本的に燃焼は炭化物を酸化させることであって、それが
継続反応を続ける環境を作る必要があります。

この燃焼には、
1. 可燃物
2. 酸素
3、 熱
・・・が必要です。

この3つの条件がそろうと継続的に燃焼の化学反応が
進みます。

発火点で見ると、灯油は220℃、木材は400℃、木炭は320℃
程度の熱が必要になっています。
したがって、これらの燃料を使って40度とか60度での燃焼化学反応は
継続できないことが分かります。

経済的に制限が無いとすればどうでしょうか?
発火点温度が低い物質を使う考えも出てきます。
黄リンの発火点は34℃。
シラン(SiH4)の発火点は21℃
・・・いいですね。使いやすい温度になる可能性があります。

別の原理で燃焼温度を下げる方法として、触媒反応を
使う方法があります。そう、ハクキンカイロのような
プラチナ触媒を使って、気化した炭化ガスを酸化させる
方法です。
だいたい100度程度で反応が継続します。

低温での燃焼が出来れば、幕営でも活用の場面が増えるのですが、
今時点でベストな解は見つかっていません。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ストーブ着火






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2019/2/27

キッチン

週末、おとうふ屋さんで食べたお惣菜美味しかったので
僕のキッチンで再現実験をやってみました。

最初は材料集め。まあ、簡単に近くのスーパーで入手。
ぜんぜん迷うことなく購入は簡単。
そしてキッチンに立ちます。
作業の段取りを考えたとき、食材を触った手で食器を
触ると汚してしまうことを考えました。あらかじめ
食器類は全部テーブルに載せます。

調理は豆腐屋さんで見た通りなのでそのまま再現です。
でも、それだけでは面白くないので少しアレンジを
考えてみました。

材料に、少し香辛料を混ぜます。
・七味唐辛子
・花山椒
・おろし生姜
・プレーン

4種類の食べ比べを画策です。

お酒を飲みながら比較していたのですが、
プレーン(オリジナル)が自然で美味しかったという結果。
表面が出汁香る味なのに、食べると中から香辛料がでてくる
違和感が失敗でした。

味の変化は楽しいのですが調理に失敗。
次回は、この点の改善を試みてみようと思っています。
試行錯誤は楽しいのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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湯豆腐







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2019/2/26

過去の知見

僕は回路設計をいろいろやっています。
ある程度いろいろな回路を書いていますので
動かないということは余り無いです。

予備実験も有効な方法で、性能を改善しようとか、
部品を減らせないか、基本的な部品だけで事前の
確認をします。
その際に、ソフトの部分を書いて試しておけば、
基板が出来る前に基本動作ソフトも準備できます。

回路CADではデザインルールチェッカーを使って
ケアレスミスのような単純ミスは機械的にエラー
チェックを進めます。
基本設計は大体こんなものです。


次のステップでは、利用者について考えます。
・通常の使用における安全性 
・予見可能な誤使用における安全性 

電気など使うものなので、エネルギーが関わってきます。
発熱でのやけどとかも防ぎたいです。
発煙発火は絶対に避けたいものです。


予見可能な誤使用や実際の障害について、どこまで
検討するのかという課題があります。
まずは、過去の障害例を学んでおくほうが良いです。

==引用==
リコール情報
このページでは、なんらかの欠陥・不具合・事故の発生
などにより安全上の問題が生じる可能性がある製品、消費者が
製品を安全に使用するための予防的措置が必要な製品などで、
事業者が回収、修理などを行うものついて、消費者への注意
喚起等を含め、情報提供を行っています。
ここでは、改正消費生活用製品安全法施行日(平成19年5月14日)
以降のリコール情報、消費生活用製品安全法に基づく危害防止命令を
した製品のリコール情報などを掲載しています。
======
リコール情報(METI/経済産業省)
http://www.meti.go.jp/product_safety/recall/index.html

消費者庁でも同様な情報を展開しています。
http://www.recall.go.jp/


社会生活のうえで、いろいろ失敗もあります。
しかし、その失敗の情報を公開することで、同様な
障害の発生を防ぐことが出来ます。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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Winter Camping in a Hot Tent with My Dogs






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2019/2/25

お豆腐

金曜日の夜におとうふ屋さんに行っていました。
その豆腐店は週末になると、お惣菜とお酒が充実して、
お店の中でもお食事が出来るようになっています。
直接農家から豆を買って、手作りの豆腐を作って
自分たちで販売します。全て見渡せる範囲で、昔ながらの
お豆腐を提供してくれます。

僕も、生活の中で豆腐を食べることが多いです。
お酒のおつまみとしてもかなり良いです。
半加工品なので、扱いも簡単です。

最近は冷蔵庫にストックするときは、密閉型の
豆腐を購入することもあります。長期保存が利いて
利便性が良いからです。 使いたいときに使えるという
メリットを考えて買っています。
夏場に日本酒を飲むときは、手作りのお豆腐を買ってきて
酒の肴にすることも有ります。そのときは出来るだけ
濃い目のお豆腐を選びます。豆の香りと味が日本酒に負けない
ほどの豆腐を選んで食べています。

密閉型の豆腐に出会ったのは、北米のスーパーでした。
Kikkouman(キッコーマン)ブランドで、日本の醤油メーカーが
北米向けに製造していました。長期保存できるので、
輸出向けにもちょうど良いのですね。

密閉型の豆腐の作り方は、昔の豆腐の作り方と違い、にがりを
使っての凝固ではありません。簡単に言えば、豆乳ゼリーの
ようなものです。
豆乳に凝固剤を混ぜてケースに密封します。その時点では液体状
なのです。ある程度まとまったら蒸したりして加熱して凝固剤を
固めます。暖めて固めるプリンのような感じで製造されています。

本物のお豆腐はどうでしょうか。
調べてみると沢山研究結果が報告されています。
それを見ているとけっこう複雑です。
・大豆を加熱します。温度を上げることによって大豆タンパクの
 分子をほぐします。ちょうど良いのは100度になって3〜5分の
 あいだ。それ以上加熱すると分解しすぎて弾力が無くなり凝固
 しにくくなるようです。
・加熱してほぐした豆乳に金属塩を混ぜて分子同士を結合させます。
 一般には、海水から取り出した塩化マグネシウムを使います。
 たんぱく質分子のマイナスに荷電した部分同士をカルシウムや
 マグネシウムのイオンが結び、橋を架けた状態にすることで強固な
 結びつきが出来ます。

イオン化を使うので、製造時ににがりを入れて攪拌するするタイミングを
失敗すると凝固しません。固まらないと思って、追加でにがりを
混ぜても無駄です。一発勝負なのです。
さらに反応速度も重要です。温度が高いほど化学反応が進みます。
温度が高いと、鍋全体ににがりが混ざらないうちに一部だけが
固まってしまいます。混ぜる速度と温度の関係も微妙なバランスが
必要になります。

思った以上に化学的な食べ物だったのですね。
最初に作った人は、偶然の産物だったのかも知れませんが、
高度な技術が使われていました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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湯豆腐







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2019/2/22

備蓄と運用
(昨日大きな地震が有ったので再罫掲です。)


−−−−−−−
2018/9/7
昨日は緊急地震速報で早朝に起きてしまいました。
最近想定を越える自然災害が起きています。
そして、ふだんの生活にも影響が出ています。

日野市でも8月27日に停電が有りました。
仕事中だったのですが、雷雨が激しく、危険だなと
思っていたところに停電です。
UPSがピーピーと鳴り出したので気づきました。
僕の仕事場は、インターネットのモデム、HUBと
パソコン、開発機器はUPS(無停電電源)を使っています。
仕事中はPCや半田ごて、オシロスコープは停電しないようになっています。
やりかけていた作業を終わらせて、PCの電源もOFFにしました。

関東でも必ず自然災害は発生すると思っています。
それに備えて備蓄をしています。
・備蓄倉庫
・飲料水
・固形燃料
・アルファー化米
・備蓄水

もともとアウトドアもするので、それと幾分かぶるところも
有るのですが、寝袋もテント生活も大丈夫です。

そして、最近は情報を得るために電気が重要になっています。
そのため、常時鉛蓄電池2個を充電しながら備えています。
バックアップとして、太陽光発電パネル(100W・2枚)と
充電システム、ACインバーター(正弦波)、5V降圧機器
などを備えています。
長い停電向けに自家発電機もあるのですが、出番が無いです。 
まあ、リスクに対しての保険みたいなものです。

それと、耐震工事。
本棚とか、食器棚など、事故が予想される部分は壁面に
ネジ固定とか、扉のロックなどをDIYで工事しました。



アルファー化米は時々外食として使っています。
高尾山に良く登るのですが、出発前に、それにお湯を注いで保温バッグに入れます。
移動中にご飯が出来る仕組みです。
頂上でお湯を沸かして、スープとコーヒーを作って、
そのご飯を食べます。 固形燃料+クッカーを使用。
このアルファー化米は、メーカーそのままの作り方でも良いのですが、
僕は、お漬物や塩昆布やゆかりなどを加えて作ることが多いです。

災害は無いに越したことは無いのですが、事前の備えで
ダメージを減らせると思います。
年間1万円とか、最初から保険のつもりで予算組みしておくと
気持ちの面で納得の備蓄が出来ると思います。
関西、北海道の早期の復旧を願っています。


災害状況要約システムD-SUMM 
災害状況要約システムD-SUMM(ディーサム)は、指定されたエリア及び時間の条件のもと、Twitter情報(日本語による全ての投稿の10%程度)から、自動的に災害関連情報を抽出し、機械的に要約を作成します。


MA



本日の活動です。2019/2/22

==引用==

◎「コンピュータと学び」のフォーラム 2019 春
  「プログラミングの取組み」を考える ?

・日時:2019年2月22日(金) ,2月23日(土)
・会場:明星大学 日野キャンパス 26号館 2F 202
・プログラム:http://coperu.net/forum2019spring

今回は,特に,
 ・原田 康徳 さま(ビスケット開発者・合同会社デジタルポケット代表)
 ・竹林 暁 さま(株式会社TENTO)
のお二方が講演だけでなくプログラミング講座を行う予定となっております.
ぜひご予定を調整の上,ご参加頂けますと幸いです.

今後ともどうぞよろしくお願い申し上げます.

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□□ コーヒーブレーク □□

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Use your Trangia stove






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2019/2/21

季節

日本は春夏秋冬があって、温度の変化も激しいです。
当然、製品設計の企画の段階でも利用者の環境温度や
使用温度範囲などを元に、製品の品質基準を決めます。
また、工業用や車載の製品では、その製品仕様に基づき
動作温度範囲が決められるので、家庭用より厳しい規格に
なります。

その規格を元に設計を始めるのですが、温度変化によって
特性が大きく変わる部品があります。
電子部品なので温度と関係ないように思われる方も多いと
思います。 たしかに、トランジスタや抵抗やセラミック
コンデンサーのような部品では温度変化は軽微です。
性能を補正する回路も設計できます。

皆さんもお気づきだと思いますが、ポータブル製品は
冬場に電気の消耗が変だと感じますね。
夏に使っていたのに比べて、利用時間が短くなっています。

コンデンサーや電池などは温度変化によって特性が変わって
しまいます。

回路設計では電解コンデンサーを使うことが多いのですが、
これの温度変化が困りものです。
最近は、温度変化が少ない電解コンデンサーを多用することも
多いです。

それは、固体電解コンデンサーというものです。
ノーベル賞を受賞された白川博士による導電性高分子の発見以来、
様々な高分子の種類が固体 電解コンデンサ用として検討されてきました。
実用化としてPEDOT(ポリ-3,4-ジオキシチオフェン)という電解質
を使った固体電化愛コンデンサーがあります。

コンデンサーは2枚の電極の間に絶縁体を挟み分極させたものです。
それに使われる電解質は2種類あります。
・イオン伝導体
・電子伝導体

イオン伝導体は従来は液体のものを使っています。
よくコンデンサーの液漏れの話を聞くと思いますが、コンデンサーの
中に液体の電解質を封入してイオン伝導をさせます。
さらに、1980年代に性能を向上させようと水分を混ぜた含水型の
コンデンサー製品も出てきましたが、短寿命で困り者でした。

電子伝導体はイオンを使わないので温度変化があまりありません。
それに、半導体のような固体の状態なので製品寿命が長いのです。

温度変化に影響を受ける部品も、それなりの理由があるのです。
部品選定の際に、温度範囲やコストを考えながら、どのような
動作メカニズムなのかを考えて設計します。

そして、開発で活気があるのがバッテリーです。
これも液体の電解質を使ってイオン伝導体を使っています。
どうしても温度の依存性が大きくなってしまいます。
この液体電解質を固体化出来ないか研究が進んでいます。
動作メカニズムが変わるということ。ブレークスルーです。

今、モバイルバッテリーが発煙発火していますが、これも
液体の電解質に大きく関係します。 液体電解質として
有機溶剤を用いているので、発熱時にそれ自身が燃焼してしまいます。
これが無機固体電解質に変われば、燃焼の問題は減ることが
想定できます。

使用温度範囲と部品の関係の話題でした。

MA

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次世代電池






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2019/2/20

洗濯

もともと洗濯は家事のなかでも一番の重労働でした。
しかし現在では洗濯機があるので労力作業が減りました。
洗濯は、繊維を洗剤と水とを混ぜて振動させることによって
非親和成分が親和して、乳化し、繊維を綺麗にさせるものです。

洗濯後に干して乾燥したタオルを見るとシミが残っていました。
飲食用のタオルですので、原因は赤ワインの汚れです。
洗濯機で洗っても、汚れの成分は落ちてくれませんでした。
もともと非親和成分を親和させる原理のメカニズムであるため、
この化学現象とは異なる成分の汚れは落ちないのです。

この汚れの原因は「アントシアニン」。ポリフェノールの一種です。
もともと水溶性ですし、アルコールにも溶けていたのです。
布に付いて乾燥するとアントシアニンが酸化して固着します。
・・この色素成分は親和に関わる反応では水溶性になりませんでした。

メカニズムが異なる「洗剤での洗濯」をいくら繰り返してもシミが
落ちないことは明確です。

色々な染み抜きの方法がWebでも書かれています。
・酸性の色素をアルカリ成分で反応させる。
・アルコールを使って色素を水溶性にさせる。

それで、実際に色々試して見ます。
最初に試したのが、酸素系漂白剤です。
「酸素系漂白剤」の主成分は「過炭酸ナトリウム」です。
この漂白剤とお湯をジップロックに入れ、シミが付いたタオルを
投入します。あとは放置です。化学反応を待ちます。
・・その結果は紫がかった色の濃い汚れは水溶して取れました。
でも、茶色のシミは残存しています。

次に試したのは、塩素系の漂白剤です。
主成分が「次亜塩素酸塩」です。
これも、ジップロックに入れ、反応を待ちます。
・・結果としては、完璧に汚れが落ちています。

袋に入れて反応を待つだけというのが面白いところ。
洗濯機のような乳化装置は不要なのです。

一応、シミは無くなったので、水洗いして脱水中です。
あとは、通常の洗濯の予定です。今日の計画でした。


MA

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クリーニング







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2019/2/19

ウッドチップ

週末は山で幕営をしました。
いつもは薪や炭を燃料にしています。今回はウッド
チップを燃料に使ってみました。
これまでウッドチップを使っていなかった理由は
身近なところで販売店を見つけられなかったからです。

ご近所のドラッグストア店内を見ていたところ、偶然に
ウッドチップを発見しました。
なんと、ペット用品の売り場に有ったのです。
品名は「ニャンとも清潔トイレ脱臭・抗菌チップ大きめの粒」。
花王が販売していました。 裏の説明を見てみると、針葉樹の
木片を固めているということです。

2次燃焼可能なストーブを使って燃焼させるのですが、チップが
小さくて酸素供給が難しそうな感じです。
一杯に敷き詰めて燃焼させて、灰がたまると酸素が入って来れません。
対策として、酸素供給用に金網を追加して空気穴を開けます。

実際に燃焼させると、白い揮発性の煙が沢山出てきます。
その煙が2次燃焼室に入ると綺麗にガスが燃えてくれます。
ちょっと燃焼に癖がありますが、きちんと燃えてくれました。

2.5Lのチップでしたが、大体半日で全部燃えてくれました。
冬の屋外でちょうどいい暖房になってくれました。

ウッドチップは小さな木片です。沢山入れると酸素不足だし、
適量にすると燃焼時間が短いです。
長時間の燃焼には向いていないというか、自動的な補充機構が
有ったほうが使いやすいかもしれません。

メリットは、素材が均一なので管理が楽だと思いました。
薪割りも不要ですし、持ち運びや収納も簡単です。
冬の屋外で、日中の暖房用にいい感じでした。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ロケットストーブ







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2019/2/18

部品調達

色々な機器を開発していると、部品調達に悩む
ことが多々あります。

抵抗やコンデンサーや半導体。たぶん学校などでは
どれも同じ特性として学ぶことがほとんどだと思います。
動作原理的を学ぶときはそういった考えで良いかも
しれません。

小型の情報機器を設計するときは、部品高さや実装面積に
制限が多く、小型の部品を使う必要があります。
そんな場合は日本製の最新の部品を使います。
T社さん、Y社さん、M社さんなど競争が激しく、小さくて
良い部品が手に入ります。ただ、Webやカタログに記載されて
いるかというとそうではなく、営業の方に相談すると
こっそり紹介されたりします。

部品自身が特殊なものもあります。
航空宇宙用の部品は宇宙で使うことが前提なので信頼性
品質が高く、高価だったりします。

医療や車載機器向けの部品は通常は購入が困難です。
生命財産に関わる製品の設計の場合、部品メーカーさんと
相談をしながら部品を選定します。
品質認定を受けた部品は種類が少なく、部品選定に
悩みます。 一般の部品カタログには載っていても
使えない部品が多いのです。

例えば、業務用無線機の開発をします。
部品メーカーさんとフィルターなどの打合せをしていて、
車載無線機になると言うと、話が慎重になってきます。
環境温度範囲が広く、振動が大きい過酷な場所で使う
製品となると信頼性確認の範囲が違います。
通常の民生機器は、常温を中心に0度〜40度程度で使う
ことが前提として開発されているのです。
過酷な環境で使う部品はより高い品質で管理されて
作られています。



困るのは設計者です。民生機器であればカタログに記載の
安くて流通量が多い部品を使って設計できます。
車載機器を設計する段階で、使っていい部品がかなり
絞り込まれてしまいます。
特定の自動車メーカーさんが認定した専用部品が存在した場合、
カタログやデーターシート自身も公開されていません。
制限が一杯の中で回路設計します。


こういった車両に関わる業界は、かなり保守的です。
過去の使用実績が優先されます。ですので、最先端の
部品を使うことを望みません。
そうして、部品メーカーさんも車載向けの最先端の
部品の品揃えが減ってしまいます。
設計者としては面白くないわけです。

日本の部品メーカーさんが特定用途の部品を開発して
いるので信頼性が高い製品が開発できています。
保守的で、高信頼性です。
逆に、人工知能や自動運転など新しい技術を開発
しているメンバーの人たちは、最新の部品が使えずに
頭を抱えているのではないかと思います。
コンピュータメーカーさんの最先端の技術者が、今までの
能力で活躍できるとは限らないのです。
そして、部品メーカーさんも新たな挑戦が始まると思います。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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自動ブレーキ







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2019/2/15

電力メーター

最近電力メーターからの発火が増えています。
年末までに16件発生していて、全てT社が開発していたようです。
電力会社はそのことの発表を避けていたようですが、件数が多く
なって発表をしました。
発火したのはコンデンサーであることはわかっています。


僕は設計者なので、どういったことなのか気になって
しまいます。

今回発火の事象があるので、回路の電源回路は15W以上で
電圧も5V以上だったと想像できます。
経験則では、発火の場合は12V程度は印加されていたのでは
ないかと想像します。

部品は扱いの注意があります。
コンデンサーは外圧に弱い部品です。
基板への取り付け方向(向き)や、基板上の位置が
破損に影響します。
特徴的なのが、破損時の故障モード。ほとんどが短絡モードで
故障するため大電流が流れる可能性があります。
・・・それを考えて基板を設計すると事故が減ります。
コストは増えますが、コンデンサーを複数個使ったり
するとリスク低減になります。

今回の基板は今までの電力計と違う設計部隊が関与して
いるような気がします。無線&デジタル部隊で、高電圧に
不慣れだったのかもしれません。
電力量計に慣れていないのかな。


経験。
こういった部分は回路図には余り出てきません。
メーカーさんの品質保証部さんが過去の故障の
分析をして、安全な設計向けの指針を検討します。
失敗の経験が沢山あるとそれの改善に向けての
品質マニュアルが出来ます。
アナログ電力量計を開発していた部隊では、常識的な
部分だったと思います。

回路図に書かれていない部分でも事故は発生するのです。
品質保証部さんの事故のデーターベースを読んで勉強
すれば設計の実力が向上できると思います。
デジタルの開発部隊も頑張ってください。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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電解コンデンサー







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2019/2/14



友人と話していたところ、雷サージに苦労しているとの
話題が出ました。そう、彼も設計者なのだが、苦労している
部隊から協力依頼が来たらしいのです。

普通の設計では「動く動かない」という問題は
しないのです。そして、実行速度だったり、利用時間などの
面でもほとんど設計どおりに動きます。
故障モードなどの劣化などの保護もきちんと設計で追い込める
ので当初の目標を予定通りに開発が進みます。

そして、装置が動作し、ケースも完成した中盤から終盤に
雷サージ試験など行ったりします。
これは厄介で高い電圧が機器にかかり、電磁波ノイズが装置内で
暴れたりします。そんな場面は普段はほとんど無いのですが、
製品開発の面ではきちんと要求性能が規定されて実験もします。

こういったサージ試験は、対策部品を取り付けば完了という訳でなく
どういったノイズがどのように逃げてゆくか考えないといけません。
回路図に描かれていない、空気や基板の沿面距離や板金の影響を受けます。
対策に数ヶ月かかることもあり、開発費用もかさみます。

サージ対策が完了したと思っても安心出来ないこともあります。
実験室の試験では決められた回数での試験を行い、決められた
高電圧での試験です。実際の雷がその通りとは限りません。
ただ、一般の情報機器の場合は、過電流保護などの回路も設け
複数の保護回路が装備されているのでかなり事故は少ないと思います。


こういった対策はメーカーごとに品質目標が違っているかも
しれません。
安い海外の会社の製品では日本のJISやISO規格を
読んでいない可能性があります。
見えないところに開発費がかかっていたりするのですが、
発煙発火を防ぐための予算なのです。
自然相手の開発や試験はかなり大変で費用がかかります。

MA

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落雷







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2019/2/13

燃料

時々幕営をして遊んでいます。
オフグリッドなので、燃料を使い、携帯やテレビが
無いところで昼夜を過ごします。

色々な燃料を使って冬の生活を楽しんでいます。
使いやすい燃料も使いますし、暖を取るための
キャンプファイヤもやります。
冬場まったく役にたたない燃料も経験しています。
そういった経験がいろいろ有るのですが、別の意味でも
燃料をストックしています。

災害に備えるためのストックです。
日本は地震や台風が多い地域です。
どんな場所に住んでいても多かれ少なかれ防災は必要です。

幕営用の燃料はほとんどは屋外利用を考えているので
室内利用は危険です。

屋外屋内で使えるものとしてはカセットガスがあります。(CB缶)
これはかなり便利で色々使っています。
防災用ストックですが、アウトドアで活用することで
ローリングストックとしても活用できています。
僕は、カセットガスの発電機も用意しています。

製品はJIS規格で規定されており互換性が高いのも
メリットです。 
JIS S 2148:2013 カセットこんろ用燃料容器 日本工業規格

規定の中では、性能、ガス、寸法、材料、試験方法など書かれています。
また、ガスのにおいの測定方法も付属書で規定されており
高い互換性を持たせています。
ただ、設計品質に関わる規定なので寿命に関しては記載されていません。

最大手の会社の説明で、推奨使用期限の記述があります。
だいたい製造後7年をめどに使うことを推奨しています。
設計寿命はマージンを持っているので、さびや劣化が無ければ7年+α使えそうです。
2011年に購入したストックの場合、そろそろ使いきったほうが
良いかもしれません。 鍋物など楽しみましょう。


過去の熊本地震や大阪地震の時の話題を見ると、
スーパーやホームセンターではカセットガスがあっという間に
売り切れています。
7年周期でローリングストックをするというのも防災のためには
考慮しておいたほうが良いかもしれません。
何も準備しないと、地震後に大行列に何時間も並んで1本しか買えないと
いうことになります。過去の経験者の情報も見ておいたほうが良いと思います。

ちなみに、
災害時に何を飲食するかという課題もありますが、
炊飯はかなりエネルギー効率が悪い食材です。(ご飯)
アルファー化までのエネルギー消耗が激しいです。
水に浸せば柔らかくなり、暖めるだけで飲食できる、
パスタなどのほうが燃料効率は良いです。
加工食品・乾物のストックをお勧めします。

MA

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ウッドストーブ







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2019/2/12

寒気

この週末は寒気が降りてきて、東京でも冷え込みました。
日野市では積雪は無かったのですが、庭はうっすら白く
なっていました。

冬で困るのが水道管の凍結です。
別荘を持っている方にお話を聞くと、凍結防止の
対策をいろいろ聞けます。
もともと別荘は床の高さが高く、排水設備などのメンテナンスが
やりやすい構造になっているそうです。
壁の中で水道管が凍結したら最悪で、壁を開けないと
修理が出来ません。床下であれば作業も比較的に楽です。
長期に家を空けるときは、水抜きや凍結防止剤の利用など
メンテナンスが欠かせません。

昨年の冬、僕の家で給湯器の凍結がありました。
事前に給湯器の説明書を確認し、凍結防止の運転も
確認していたのですが、朝になってお湯が出ませんでした。
凍結防止の運転は、水の循環のようです。
ポンプが動作して配管の中を水を還流させていたようです。

今年は秋に断熱材を購入して、給湯器につながる配管に
まきつける工事を行いました。DIYです。
朝方お風呂が使えないのは困るので、少し自分で対策を
しています。

また、天気予報で最低気温が低い日は、水道の水を少し
流れるようにしています。
かなり細く絞っています。水が流れることで配管内の
水温が下がるのを防止するためです。
水道水の温度を測ったところ、6℃でした。
まあ、温度が低くても、定常的にこの温度の水が流れていれば
凍結は防止できます。

寒冷地の生活は経験が無いのですが、どのような生活の知恵が
有るのか気になっています。

MA


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豪雪







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2019/2/8

経験者

インフルエンザが流行しています。
特徴として、10歳未満の患者が多いそうです。

10年前もインフルエンザが流行しました。
当時、メキシコで発生し、新型と騒がれたのがA型(H1N1dm2009)。
感染者の9割以上でした。
2009年以降、流行したのはA香港型(H3N2)。
このA型(H1)が流行したのが10年ぶりなのです。

10年前に感染したことがある経験者の方は、既にH1型の
抗体が体内に残っています。
ですので、感染しにくいか、感染しても軽微な症状ですんでいます。
・・・結局、抗体を持っていない子供たちが多く感染します。

そう、経験の違いですね。
自分は気づかなくても体が覚えているのです。

そして、流行は数年おきの周期で発生しています。

インフルエンザに感染して、寝込んでしまうのは
つらいのですが、大人になって感染するより、子供の
内に寝込んで免疫を高めておいたほうが生活者としては
楽です。 大人になってからの初の感染は重症化の
恐れもあります。

今年、寝込んでいるお子さんは、今はつらいのですが、
免疫・抗体獲得のためいい経験だったといえます。
水を沢山飲んで、ゆっくり休んで、親に甘えるチャンス
だと思って、治療に専念してもらいたいものです。
この経験はたぶん10年後に活きてきます。
ここでは10年ぶりの流行に関しての、エンジニア視点の考察でした。
医療・治癒に関しては病院にて医師と相談をお勧めします。

MA


□□ コーヒーブレーク □□
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お粥







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2019/2/7

CVCC

リチウム電池の話題の続きで、CVCCについて書いて
見ようと思います。
車好きの方ならCVCCはエンジンの形式だと思うでしょう。
電気系であれば実験室用のCVCC電源かな。
携帯機器設計の方ならリチウム電池の充電方式と思うでしょう。
今回は、充電方式の話題です。

CVCC( Constant Voltage. Constant Current)は、定電圧と定電流を
組み合わせた略語です。
これが、リチウム電池の充電で良く使われる高速充電方式です。
ご存知の方も多いと思いますが、電池の側面に2700mAhとか3.7Vとか
数字が書かれています。そして電池メーカーさんも充電に際して
最適な電流と電圧がDATASHEETで紹介されています。
この数字が一般に1Cという基準です。電池個々に違う値があります。

充電回路を設計する人は、電池の個々の仕様書に準じて設計を行います。
さらに、最大充電時間、充電停止電圧、充電禁止電圧、充電温度と
電流と電圧の関係グラフなど細かな仕様が決まっています。
・・・BAJ(日本電池工業会)が発行したグリーンブックが指針になります。

ここでは安全領域という考えがあって、利用時の温度範囲と
充電時の温度範囲が定義されています。
そして、各温度範囲での充電電圧と充電電流が規定されています。
けっこう細かくて、電池の温度を7つに区分して、さらに、充電と放電で
電流と電圧と充放電停止を規定しています。

僕の設計ではこれを全て網羅するように電池側面に温度センサーをつけて
電流、電圧、停止の値をHW設計しました。当然充電停止タイマーも重要。

最適な設計を行うためには、電池個々に最適な充電回路が必要なのと、
高速充電回路をうたう充電器に低容量のリチウム電池を充電させると
過電流の危険が出てくることを示唆します。1Cを誤ると過電流になるのです。

専用IC
定電圧回路の設計は比較的楽なのですが、定電流回路はかなり技術を
要します。それだったらといって、充電ICを買ってくることも出来るのですが、
CV,CC,タイマーなどの設定の計算を間違えると充電中に燃えちゃいます。
専用ICでも細かな設定が必要なので、電池の使用が不明な場合は誤った
使い方になってしまいます。
・・・・設計の根拠がないとたぶんPSEの基本設計審査でも厳しいです。
ここまでは、一般のCVCC充電方式の話題でした。



大手メーカーさんでは、各社独自の設計方針を持っています。
上記グリーンブックを全て網羅しながら、やさしく電池を扱うテクニックが
あります。
それは、充電と放電のCVCCプロファイルと温度と、機器の使い方を考慮した
独自のレシピがあるのです。
それを使って、製品寿命と電池寿命を延ばすテクニックを設計に盛り込みます。
もともと物理化学反応を使った なま物なので、電池自体が劣化してゆきます。
電池の劣化具合で、最適の充電の設定も変わって行くと思ったほうが良いかも
しれません。



僕は、こういった設計を続けているので色々他人の設計も気になります。
時々ASIAからの安い製品を見かけることがあります。
利用中に爆発してもらうと困るので、分解して測定したことがあります。

その一例ですが、設計的には「ひどい」という感触でした。
もともとCVCCはやっていないものが有りました。
抵抗での電流制限と、USBの定電圧を併用した充電回路です。
USBの電圧が4.7Vのときと5.5Vのときで充電電流が変化します。
温度センサーは無く、過放電防止も無く、安全領域が保護されていません。
そして驚くべきことは、充電の停止のために「過電圧保護IC」を使って
いました。もともと過電圧保護ICは「保安」用のICなので、危険領域の
電圧で停止するものです。
ざっとイメージすると、高温下でUSBが5.5Vで長時間充電を行うと
危険領域に長時間さらされることを意味します。
・・・あまりに危険でしたので、リチウム電池をはずして、乾電池利用の
製品に改造して使っています。


最近、電子タバコの爆発のNEWSを目にします。(顔面怪我や死亡事故など)
リチウム電池+電熱ヒーター(大電流)+粗悪な充電回路=>電池の劣化が
激しいというパタンだと思われます。
・・・・タバコメーカーさんがどのように充放電の設計や設計審査や
品質検査を行っているのかちょっと気になっています。
外部から雇うにしても、委託にしても、試験設備や防火設備で費用が
かさむと思います。
リチウム電池充放電回路設計評価の経験が浅い技術者ではかなり想定外の
事故が発生するかもしれません。心配しています。


MA

□□ コーヒーブレーク □□
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携帯バッテリー







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2019/2/6

PSE

僕はPSEやTELEC認証などの認定の実務の経験があります。
リチウムイオンバッテリーの認定もやっていました。


モバイルバッテリーについても2/1にPSEが施行になりました。
・販売    正しいPSEマークを表示している事の確認をして販売。
・製造・輸入 基準適合確認、自主検査、PSE表示義務。


通常、購入時に見るPSEマークは「表示義務」で指定されています。
・PSEの記号
・届出事業者名
・定格電圧、定格電流等の諸元

この3つは、一箇所に集めて記載する必要があります。
これらが怪しいときは、購入を控えたほうがいいかもしれません。

さらに言うと、基準適合確認の際には、現物と書面の突合せ
確認をします。そのため、メーカー名、型番、シリアル(Lot)など
記載が必要になります。 
ノーブランドで印刷なしの製品は怪しいかもしれません。


ちなみに、虚偽の表示、販売(陳列)、偽検査をすると罰則を受けます。



適合性確認
日本の技術基準省令解釈では、すべての電気用品について、日本固有の基準を
別表第一〜十一で規定しています。(旧省令第1項基準)
また、IEC等の国際規格をベースに、補足を付加した基準を別表第十二で規定して
います。(旧省令第2項基準)・・・しかし基本は日本の基準が優先です。
ULの認証を受けた電気用品やCEマークが付された電気用品を海外から輸入する
場合であっても、改めて電気用品安全法に基づく義務の履行(技術基準適合確認等)が
必要です。


試験内容はこんな感じです。
寿命試験や短絡など破壊試験を伴いますので、
複数サンプルが必要です。
http://www.meti.go.jp/policy/consumer/seian/denan/kaishaku/gijutsukijunkaishaku/beppyoudai9.pdf

・基本設計 審査
・通常の使用における安全性 
・予見可能な誤使用における安全性 

誤使用しても発火などの災害を防ぐことを考慮しています。

補足ですが、この試験内容を自分でやってみようと思うのは
やめておいたほうが良いです。130度の恒温槽にリチウム電池を
入れて7時間放置するなど、火災の危険があります。
防火設備が無い工業試験場でも業務を受けてくれないです。
校正が取れた検査設備の準備も大変です。試験規格に準拠した
充放電試験機も5台以上用意が必要です。
また、長時間試験の場合は24時間の監視防火の人員を配置して
おかないと危険です。




製造・輸入
製造や輸入業者は、全品の検査を行い、記録を残す義務が有ります。

==引用==
4.2.2 検査記録
法第8条第2項の規定により届出事業者が検査記録に記載しなければならない検査記
録は次の6項目です[施行規則第 11 条第 2 項]。
@ 電気用品の品名及び型式の区分並びに構造、材質及び性能の概要
A 検査を行った年月日及び場所
B 検査を実施した者の氏名
C 検査を行った電気用品の数量
D 検査の方法
E 検査の結果
=======(電気用品安全法施行令)



たぶん、通常の落下や、ケーブル破損などでの火災は
減ると思います。
表示義務や検査を行っていない業者は罰則を受けますので、
粗悪品は淘汰されるのではないかと思います。


粗悪品のバッテリーでは火災など生命財産に被害が
発生する恐れがあります。
安くてノーブランドの製品は危険だと思います。


MA

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NITE実験






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2019/2/5

刃物

工作やDIYでは刃物を使います。
お酒のおつまみも自分で作るのでキッチンナイフを
使っています。

刃物での作業は、きちんと切ることも重要ですが、
一番重要なのは安全に怪我をせずに使用できることです。
思ったとおりに切れないときや、力が必要だと思ったときは
刃物の選択を間違えているので作業を中止します。
切削なのか、鋸引きなのか、切断なのか、道具が違ってきます。

電子工作では、微細な部品を扱っているので、専用の
刃物があります。例えば精密ワイヤカッターなどです。
部品の配線が0.6〜0.9mm直径なので細いです。
整備されていないカッターを使うと切断できません。
刃物の隙間が0.3mmとか残っていたりして切断が出来ない
ことがあります。
逆に1mm以上の配線を切るとカッターに負荷がかかります。
カッターに切断可能な最大太さが記載されているのは
そのためです。
これらを扱うために、時々整備しています。
やすりで刃面を削ったり、砥石で磨くのです。

キッチンナイフも同様です。
肉魚を切る際は、専用のまな板と、砥石を出して用意します。
砥石は時々は石のものを使いますが、普段使いではセラミックの
簡易版で充分です。
切れ味がぜんぜん違いますし、力がいらないので安全です。

そうやって、刃物をメンテしてゆくと、自分専用で慣れた
刃物ばかりを扱うことになります。どんどん愛着がわきます。
何をどのように切れば良いのか経験則が高くなってきます。

道具を扱うということ、刃物をメンテするということ、
素材の特性を考えること。
単純な作業であっても経験則が活きてきます。

MA

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Polishing a Rusty Knife






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2019/2/4

板金工作

時々DIYや工作をやっています。
DIYの場合は木工が多く、電動工具なども
使って快適に作業できるようになりました。
素材にあわせてどんな工具を使うのかもいろいろ
勉強になります。

最近は板金工作もしています。
作業性を考えて鉄かアルミの薄板を使うことが
多いです。
そして、穴あけも必要な場合があります。

薄い板金に穴あけするのはけっこう面倒です。
素材が柔らかいので、ドリルを使う場合は
かなり気にします。
ボール盤に置いてすぐに穴あけできません。
板の下に捨て板を敷いて、ドリル加工しないと
曲がってしまいます。
また、いきなり10mmとかの大きな穴も空けれません。
刃の食い付を考えて、小さなドリルから順番に替えながら
大きなドリルにしてゆきます。
また、もともとの素材が曲面の素材の場合、捨て板が
うまくあてられないのです。

穴なんてドリルで簡単に開けれそうなのですが、
実際に作業してみると、素材によってはなかなか
思うように行きません。

そんなときはメタルパンチを使って穴を抜いています。
色々なサイズのパンチとダイを用意しています。
一部の方で、昔、真空管無線機を自作する際に使われて
いたのをご存知の方がいると思います。
シャーシパンチとか使って板金加工すると綺麗に大きな
穴を開けることができます。

専門の道具というのは目的が明確で安全に作業できるので
とても良いです。
穴あけだけでも技術がいろいろ有るのです。

MA

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ノックアウト工具







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2019/2/1

インフルエンザ

今流行中のインフルエンザですが、今年流行の型を調べてみました。
『シンガポールA型/H1N1』と、『香港A型/H3N2』のA型2種類と、
『プーケットB型(山形系統)』と『テキサスB型(ビクトリア系統)』の
B型2種類の合計4種類が流行しています。

特に、A型で2回インフルエンザになる人がいるそうです。
病院に「治癒証明書」をもらいに行って、感染したりするそうなので
感染者が多い場所にはあまり近寄らないほうが良いでしょう。
奥多摩で過ごしたほうが良いかもしれません。


Yahoo分析
https://about.yahoo.co.jp/blog/column/2019/01/21/bigdata.html

ビッグデータレポートでは毎年、ヤフー検索のデータから分析した
インフルエンザ感染状況が公開されています。

検索の内容を、特定のキーワードを集計するとその流行や人々の
関心の方向を可視化できるということです。
目に見えない流行が、数字として客観的なDATAになっています。

さらに、毎年のDATAを比較しているので相対的にどの程度
大きな変化が起きているのかも分かります。
IPアドレスを併用すると、どの地域でどのように流行が推移するか
分かります。

うまく活用すれば、予防の先取りに活用できると思います。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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コンピューター








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2019/1/31

地上高

ここ東京に住んでいると、港の近くの街では
「海抜5m」など、高さを示す看板を見かける
ことがあります。時には「海抜―2m」など
低地の場所も有るようです。

海抜の基準は東京湾の平均海面の高さが基準だそうです。
国土地理院にその解説があります。
ざっくり言うと、東京湾に検潮場という海面高さを
測定する井戸を掘り、実際に海面の高さを求めました。
その海面高さの平均を0mとしています。
ただ、海面は変動するのですぐ近くに「原点」を設け、
その場所を水準点にしています。
この「原点」は日本水準原点で、東京都千代田区永田町1丁目1番地に有り、
東京湾の平均海面標高24.39 メートルと定義されています。
海抜と標高はどちらも同じです。


普段の生活では、標高に関してGPSを使うことが多いのですが
これは米軍のGPS衛星を使って時間測位した値で計算されます。
GPS衛星が高度20,200kmで飛行しています。それの4つの衛星が
発信した電波を受信して、時間差から距離と角度を元に位置と高度が
求められます。この高度の精度が低く、座標の精度が少し高いようです。
もともとGPSは海軍のもので、船舶の位置を確実に捉えるためでした。
その目的から船舶で充分な位置精度が優先されていると思います。


この国土地理院の地上高と、GPSの地上高に差が
出てしまいます。
地球は真円ではないので、海抜0メートルがGPSの高度と違う値に
なってしまいます。地球重心の位置も、地球の中心と異なります。
結局、絶対的な地球中心点からの高さは求めることが出来ません。


運用の方法として相対的な地上高が基準になってしまいます。
GPSのシステム規格のなかで、全地球的測地系という定義があります。
地球を円錐として定義して、大まかな測地系の補正をかける方法です。
さらに、日本は独自に日本測地系の基準点網を計算式に含め
GPSの基準点の補正式を定義しています。
東日本大震災による地殻変動に伴い、国土地理院は2011年10月に測地
成果2011を公開しています。
日本測地系2011(JGD2011,世界測地系(測地成果2011))が
GPSの位置補正に使われて地上高が求められます。



地上高といっても、基準や測定方法が色々あります。
飛行機は気圧。地図では海抜と基準点。GPSでは時間。
運用の面では全て相対的に補正しながら正確な高度を
求めて使っています。

今回。日本の人工衛星の「みちびき」が精度の高いGPS測定の
環境を提供してくれています。
日本でも自動車の自動運転の開発が進んでいます。地図が重要になっています。
地震など地殻の変動が大きくなっています。

今回、国土地理院は、人工衛星から得た現在の位置情報を補正し、
地図上に正しく表示させるシステムの開発に乗り出したそうです。

地殻変動補正計算サイト(テスト版)の公開
http://www.gsi.go.jp/sokuchikijun/sokuchikijun41026.html

普段高尾山にGPSを持って歩くのですが、座標や高度の
世界もけっこう深いのです。

MA


補足コメントを頂きました。 Thu, 31 Jan 2019 05:01:37 +0900
==引用==
測地系での高度は地球を円錐ではなくて回転楕円体の近似
地上高は、地表面から高さなので標高ではなくて地表面との標高差
======


□□ コーヒーブレーク □□
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GPSの仕組み





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2019/1/30

相対距離

自分が知らない分野では有るのですが、飛行機整備場を
見学したり、安全に対する取り組みを聞いたりするのは
楽しくて興味深いものです。
飛行機の映画で「ハッピーフライト」というのも航空機
固有の計測器が出てきて気になることもあります。

JALのホームページに航空機実用辞典があります。
色々な航空機固有の技術解説があって見ていて楽しいです。

ふと見つけたのですが、飛行高度(flight altitude)の
ページを見て驚きました。
==引用==
航空機が巡航状態にあるときの高度をいい,その場所の大気圧を
高度に換算した気圧高度で示している。
〜略〜
巡航中にはすべての飛行機の気圧高度計の基準(指示高度が0ft
になるときの外気圧)を29.92in-Hg(1013hPa)にセットしてやれば,
各飛行機とも同じ基準に基づいた気圧高度で飛行しているので,
たとえば東行便と西行便の間に気圧高度で2,000ft(約610m)の間隔を
あけておけば,たとえ真高度と気圧高度とが異なっていても,各機の
間には十分な上下の間隔が得られ,衝突を避けることができる。
======(引用:航空機実用辞典・高度)
http://www.jal.com/ja/jiten/dict/p266.html


航空機が巡航飛行している間は上空なので、地上からの高さは
意味がありません。それより、各航空機間の上下間隔がいちばん
重要なのです。

すべての航空機が同じ計測方法で飛んでいる限り、相対的に
上下間隔がきちんと確保できるのですね。

GPSがある今の時代でも、自然法則を応用した航法を使って
いることに驚きました。
他のシステムに依存せずに独立して計測飛行出来る訳です。
これは重要なことで、システムの複雑さに起因した事故を
減らせることを意味します。単独で計測飛行ができることが
重要です。
歴史があって必要充分なので世界中でそのまま使っているのだと
思いました。

ところで、気圧を使った高度の計測となると天気図の気圧配置に
依存して航空機の高度が変化することを意味します。
その飛行区の気圧配置に応じて飛行機同士は相対的な高度関係を
持つわけですね。全ての飛行機が同じ計測方法で運用されているので
絶対高度は誤差が有って、相対位置関係が守られている。

なにか、基板作りや半導体の製造みたいです。
基板の製造の場合は、例えば2層の両面基板ではフィルムが8枚
必要になります。
この8層のフィルムはフィルム同士の位置関係、つまり相対位置
関係が一番重要です。外形からの絶対位置関係は不要です。
1層目からランドやスルーホール、ドリル穴、2層目まで
きちんと相対位置があっていないと回路接続できません。
工場と製造プロセス毎に誤差の規格が有って、僕もその誤差の
積み上げを計算しながら設計しています。

部分最適を考えた場合、絶対的な精度より相関的な精度が
重要であることを示唆しているのだと思いました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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高度計







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2019/1/29

熱燗

先週末に野営に行ってきました。
冬の河原でテントを張って生活をしてみるのです。

食事も現地で作って食べます。
お酒も飲みたくなります。
そこで、暖かいお酒、熱燗が必要になります。

熱燗は単純にお酒を温めるだけです。
ただ、沸騰させてはいけませんし、適温に
保温する必要もあります。

野営した夜に木を燃やしたりします。
火をつけるとどんどん燃えてゆくのですが、
屋外だと燃焼が不安定です。
風の影響も受けますし、木材の太さによっても
燃焼速度が変わります。
きちんと一定の温度で、長時間の弱火を維持させるのが
かなり困難です。
ロケットストーブなど、燃焼速度を制御できる
仕組みがあれば少しは安定した熱源として使えます。

インターネットで熱燗を検索してみると、骨董品が
いくつか見つかります。
熱燗器です。本体は木製でそれの内部に銅板を貼り、
炭を燃やして湯煎器を暖めます。そこに徳利を入れて
保温させます。
江戸時代からあったのではないかと思われる作りで、
当時から低温を長時間維持させることを目指したのだと
感じられます。

せっかくの冬野営。
僕も手作りの熱燗器を持って行って試してみます。
だいたい毎回違うものを作っています。
・・・といっても複雑なものではなく、空き缶に
1トンパンチで加工して燃焼室を作成するだけです。
まだまだ試行錯誤中で、ゴールに達していません。
冬の河原で暖かい熱燗を飲みながら、改善点を研究中なのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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熱燗器







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2019/1/28

走る曲る止る

「走る曲る止る」という言葉を聞いたことがある人も多いと
思います。自動車の基本性能を見るときの視点です。
設計者の視点で見て、この3つのうちどれが一番重要化かと
言うと、止まることです。

ブレーキが故障した車は最悪です。山道を下るときブレーキを
かけすぎて油圧オイルが沸騰してブレーキが効かないトラックが
事故を発生させています。
地震後に発電を停止できなかった発電所も事故を起こしています。
安全に止めるというのが、何より優先事項なのです。

インターロック
この言葉をご存知の方は、設計に携わっている方だと思います。
プリンターやコピー機なども安全に停止させることを最優先で
設計されています。
紙詰まりだったり給紙のためコピー機のドアを開けると、インターロック
スイッチが働き、モーターが止まり、ヒーターも停止します。
ドアが開いた状態で指や手が機械に巻き込まれることを防ぐため
機械とヒーターを止めるのです。
この部分の設計は、複雑なシステムは使いません。ソフトウエアや
センサーを使って万が一の誤動作を避けるためです。
シンプルで確実にエネルギー供給を停止させます。
単純に言うと、モーターとヒーターの電源線にインターロック
スイッチを取り付け、ドアが開くとすぐに電流を止めて
停止させるだけです。ただ、JIS規格やISOでも規定されている
重要なスイッチ部品なので少し高価です。
安全に止めるという発想が基本にあります。

ここまでが今日の前振り。長くなってすみません。

本文
日曜日に高尾山に登って散策をしてきました。
冬場の散策なので「ハクキンカイロ」を3個持って
行きました。ちょっとこういったガジェットが好きなのです。

白金懐炉は触媒の反応熱を使った製品です。
白金触媒が加熱されると、製品容器内のベンジンが気化します。
気化した燃料が白金触媒に触れると反応熱が発生します。
これが繰り返すので一定の温度で長時間発熱が続きます。
燃料の供給システムもよく出来ていて、燃料容器を加熱すること
だけで自動的に気化した燃料が持続的に火口に届きます。

山を下って帰路の際に、誤って1個のハクキンカイロを道に
落としてしまいました。
急いで拾い上げると「カラカラ」という音がします。

袋を開けて、ふたを取って見ると、火口の部品が外れていました。
そうです、燃料容器に付いていた火口が落下の衝撃で外れたのです。
火口の炎色は消え、発熱が停止していました。

そうです、インターロック。安全に火を消すシステムが
備わっていたのです。燃料補給が絶たれて、安全に冷えることで
加熱が止まります。設計者のセンスのよさに驚きました。
シンプルな設計で確実な動作です。

ハクキンカイロも奥が深いのです。きちんと止まる設計です。

MA

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走る曲る止る







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2019/1/25

電卓

電卓の世界も面白く、興味深いです。

電卓は、全ての機種で同じ答えが出てきません。
数学計算なので、正解はひとつですが、電卓の
内部のアルゴリズムやメモリの関係で異なった答えが
表示されます。 分かる人が見れば分かるのです。
下記の計算などは、契約とかでもめそうなものです。

計算例
  20000×(1+0.06/360)^(360*30)
 もしくは 200000×(1+0.06/360)^(360*30)
各電卓で答えが違うことが分かります。


元の計算の意味は、元金20万ドルを30年金利6%で預けたら
いくらになるか?
金利の計算を年利を日にちで割って、それを30年分。
360日制を使っているからアメリカ制度。

HP12Cを使うなら計算式で計算する必要はなくて、

   6を360で割ったもの →[ i ] 利率
   360を30倍した値  →[ n ] 期間
   20万ドル[CHS]   →[PV] 元金

  と設定して、[FV]元利合計を押せば良いのです。

  HP12C無印だと
   1,209,748.038

  HP12C Platinumだと
   1,209,748.037

  が返ってきます。
  無印は0.1セント誤差、Platinumなら正解が出るのです。
 でも、経済活動で電卓が違えば金額が違うのは
 許されません。

 計算誤差にも理由があるのです。
 個々の計算の端数の処理が経理上のルールで決まって
 いるのです。
 経理の概念がない電卓では端数計算の丸めの
 処理で経理と違う論理が働いています。
 計算的に正しいけれど、経理のルールを無視した
 結果が出ていることが原因です。
 そのため、アルゴリズム神経を使い、改善が必要です。

とてもテクニカルなのかもしれませんが、電卓を設計する
技術者と数学者は今でも頑張っています。
おなじメーカーの電卓でも結果が違うし、毎年精度の
改善がみられるようです。


さて、結果は電卓内部の計算の桁数とまるめの
誤差が起因です。内部11桁、12桁、13桁が有ります。
また、n乗の計算も誤差の元です。
数学だけに答えは確実に明確なだけに、設計者も、出荷判定の
評価者も迷いがあると思います。
人間的ではありませんか。 限りあるメモリーとcpu性能の中で
答えを出して出荷したものです。

私の買ったHP-15cもくせ者で、分かる人だけのモデルです。
エクセルの計算結果も完璧に正しいとは言えない場面があります。
専門分野ごとに計算の基準が異なるので、なかなか大変なのです。
某組織で計算ミスが発覚しています。検算も重要ですね。

ちなみに僕はRPN電卓を使っています。
使いやすいです。32Sが壊れたので33Sがメインマシンです。

MA

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電卓






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2019/1/24

プログラミング

計算のプログラミングをやっています。
コンピューターなので計算はすぐできるでしょうと
思いがちです。でも精度だったり実行速度など、
実行結果に差が出てきます。

だいたいは、段階を踏んでプログラミングをして見ます。
最初は動作確認のための動作モデルの作成です。
原理確認が目的なので、確実に動作するシンプルな
方法を試します。そして、計算時間を計ったりします。
普通WebやWindowsのプログラミングをする人は動作時間など
考えないかもしれませんが、マイコンを使う場合は
実行ステップ数やCPUのクロックなどが気になります。

その次は性能向上です。
無駄な処理を減らしたり、実行ステップの削減など
試してみます。
最初に原理モデルを作って、計算結果があるので
それとの照合を行えば、計算の妥当性も確認できます。

一般的にはアルゴリズムの設計というかもしれません。
最初にコンピューターの得意・苦手を考えます。
コンピュータの計算は、一つ一つのステップで計算されます。
また、8bit, 16bit,メモリーの使い方などコンピュータ固有の
制限事項があります。そして、実行する時間も考えます。

その視点で見てみると、コンピューターの計算固有の
効率化の方法が分かってきます。
全体の処理ステップ数の削減や、条件分岐の低減や
メモリーの使い方の効率化などが高速化に貢献できます。
また、実DATAの移動ではなく、ポインタやフラグを使って
処理の方法の改善なども考えられます。

プログラミングの工夫で計算が速くなって行くのを見るのは
楽しいものです。
ちょっとした試行錯誤を行いながら、時間を計って試すのです。

MA

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電子計算機







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2019/1/23

懐炉

技術者との新年会の際に某氏が懐炉を持ってきました。
鉄粉の酸化熱を使う使い捨てカイロではなく、昔からの
ベンジンを使った白金懐炉です。
僕も昔から持っていて、よく使っています。
・・・といっても冷え性対策ではなく、冬の屋外遊び用です。

白金懐炉は1923年から使われている技術製品です。特許製品。
ベンジンを金属ケースに入れるのですが、その投入口に
白金(プラチナ)微粉を混ぜたガラス繊維を配置させます。
最初一度加熱して触媒反応を加速させます。120度程度。
一度加熱すると白金が触媒反応を行い発熱します。その温度で
ベンジンが気化して触媒のある火口に供給されます。
それが継続し、燃料が続く限り発熱が続きます。
燃料補給が自動的ですし、シンプルな構造というのがポイントです。

気化したベンジン(炭化水素)をプラチナの触媒効果によって
低温で水と二酸化炭素に分解、その反応熱を利用するものです。
 化学反応式では. CmHn + (m+n/4)O2 → mCO2 + (n/2)H2O.
温度の制御は酸素で出来そうですね。

ためしに、上カバー無しで反応させてみたところ普段より
加熱されることが分かりました。燃料馬鹿食いです。
(定量的な温度DATAがなくてすみません。お試し実験)

ハクキンカイロはピーコック(孔雀)の穴の大きさと、
上に被せる布を使って60度の温度を狙っています。
だいたい24時間300Kcalを目標に設計されているようです。
(使い捨てカイロは23Kcalぐらい。24H)

古いデザインだと思わせる孔雀のデザインが、温度制御の
コア部品になっています。
ちょっと扱いは面倒ですが、暖かさはすばらしいです。
ぜひお試しください。

MA

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ハクキンカイロ






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2019/1/22 
(v2.0 ですます調の統一 1/24)

グリル

新年、高幡不動尊で焼き鳥を食べました。
焼き立てなので表面がカリッと焼けて美味しかったです。
まあ、お祭り屋台での買い食いなので、気分的にも
良かったです。

普段、スーパーで買う焼き鳥はぜんぜん焼けていません。
蒸しただけではないかと思うほど一様です。
家の近くに焼きは鳥屋さんがありません。
それなので、自分でも試してみようと思い、電気ロースターで
あぶってみますが表面に綺麗な焼き色が出ません。

先日、100円ショップでフィッシュロースターを発見しました。
さらに遠赤外線の石も有ったので試してみることにしました。
設定は完璧で、フィッシュロースターに遠赤外線の石を敷き詰め
ガスコンロで焼くだけです。
実際に試してみましたが、遠赤外線の石が赤熱することもなかったです。
石が多すぎて熱拡散(熱伝導)が大きすぎるような結果となった感じがします。
逆に石をなくしてみようと組みなおして再挑戦しました。

ロースターの下側の鉄板が赤熱し、焼き網もけっこう熱くなっています。
さっそく焼き鳥を置いてみると煙もくもくでます。屋台のように
焼き鳥の油が落ちてきます。
表面に焦げ目が出来て、カリッと焼けてきました。
少し完成に近づいた感じがしました。

電気ロースターや遠赤外線の石などは、見た目ではうまく行きそうに
思えたのですが、期待と違う結果になってしまいました。
単に焼き鳥を焼くだけなのですが、試してみないと分からない
こともあって、試行錯誤中なのです。

MA

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焼き魚







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2019/1/21

ロケット

1月18日にイプシロンロケットが打ち上げられました。
正確には、「小型実証衛星1号機(RAPIS-1)」と6機の超小型衛星
の計7機の衛星をイプシロンロケット4号機で打ち上げました。
この小型実証衛星1号機には7つの実証テーマを搭載。

衛星を開発している組織は多岐になっています。
日本電気株式会社/NBFPGA
慶應義塾大学/HXTX,XMGA
宇宙システム開発利用推進機構/GPRCS
宇宙システム開発利用推進機構/SPM
東京工業大学/DLAS
JAXA/TMSAP
中部大学/Fireant
慶應義塾大学/MicroDragon
東北大学/RISESAT
株式会社ALE/ALE-1
東京工業大学/OrigamiSat-1
九州工業大学/Aoba VELOX-IV
日本大学/NEXUS

今回は、ベンチャー支援ということもあって、JAXAは
衛星の環境試験などの応援もしています。

個人的に興味を持ったのはALE-1です。
数年前から見ていたのですが、これは ALE社代表の
岡島礼奈 さんが天文への興味を失わず、廻りを巻き込んで
作り上げた衛星です。

人口流れ星を実現するために、その可能性と実現性を研究して
衛星に仕上げました。
このALE-1は「人工流れ星」の発射を目的としています。
本人がいろいろ講演されていますが、2001年に
東京大学理学部天文学科で研究されている時に、しし座流星群を見て、
人工流れ星の事業化に興味をもったことに始まります。
2011年に会社を起業。2019年に衛星が打ちあがりました。

バックグラウンドには技術や科学的思考があって実現したものですが、
「流れ星」を見たいと思う気持ちがモチベーションとなって
進んでいます。
事業の面で「宇宙エンターテーメント」という新しい分野を
切り開いています。

夢を実現させようと懸命に頑張っています。
岡島礼奈 さんの想いが行動力の原点です。一人で始めた計画が
現実になってきました。
日本でこういった事業に挑戦する会社が出てきてくれて
わくわくさせてくれます。
最初の流れ星は瀬戸内地方で見れるかもしれません。

MA

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発射






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2019/1/18

ばらつき

寒くなってもBeerが美味しくて、よく飲んでいます。
今は、色々な会社が節税対策としてモルト原料を減らした
擬似Beerを出しています。発泡酒とか第三のビールとか
言われますね。
色々なメーカーが試行錯誤をして種類が増えていますので
それも時々試しています。

それにしても味が比較的に均一です。
日本のメーカーというのはきっちり確実なものを作ろうとして
頑張っているのは分かるのですが、均一すぎます。
昨年ビール工場見学をしたのですが、全国にある7つの工場の
Beerを飲み比べて、工場毎に味が変わっていないのか検査を
している話を聞きました。
水も気温も違う複数の工場で、味を合わせようと努力されている
話を聞いて、頑張りすぎかなと思っちゃいました。

ぶどうは毎年の気候変動で出来が変わるそうです。
そうして作られたワインは、当然ながら毎年味が変わります。
産地やぶどうの種類によっても味が変わります。
管理しようと思っても管理しきれないほど味のばらつきが
大きいのだと思います。

味の均一性は求めない。最初から味が違うことを前面に出して、
ブランドと製造年をボトルに書いて出荷してしまいます。
ユーザーは同じブランドのワインを買っても、同じ味に
達することは出来ません。自分で飲み比べをしたり、
評判を聞いて、対象の年のボトルを探すことになります。

多様性の面白さです。
ボトルにプレミアがついたり、評判や解説の本が売れたり
します。

ちなみに、僕は時々醗酵を失敗して回収指示を出しているBeerの
話を聞いて、それを買ったりしています。
ボトル詰めの際に乳酸菌が混入して、ボトル内醗酵で雑味が増えています。
ヨーロッパの修道院Beerのような味になります。
北米で時々飲んでいたのですが、日本では見かけません。
複雑で酸味のあるBeerも美味しいのです。

MA

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街の地ビール






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2019/1/17

航空無線

昨日は仕事中の部屋で航空無線を流していました。
管制塔と航空機が通信している無線です。
音楽も世間話もないですが、業務無線の緊張感は
それなりの仕事感があります。

受信機は数年前に買ったラジオです。
ちょっと高性能のラジオで、同期検波受信が出来る
PLLとDSPを使った最新技術の受信機です。
当然AirBANDにも対応しています。
心臓部はアメリカ製の受信ICを使っていて、品質も
高いです。

残念なことに、日本のメーカーでこのような高性能の
ラジオの開発が行われいません。日本では災害用や
地域放送を聴くようなラジオが主流です。
かの、情報制限があって自由に発言できない国の会社が
海外放送対応のラジオを開発続けているというのが
パラドックスみたいに思えます。
BBCやVOAが某国内でも聞けますし、妨害電波が出ても
同期検波やSSB受信を使って妨害波を排除できます。
必要に駆られて一定の需要があるのかもしれません。

さて、受信機の受信性能は抜群なのですが、製品仕様で
残念な部分があります。
このラジオは充電池対応のものですが、ACアダプターも
ついていて、朝昼晩、流しっぱなしで受信できます。

そのDCジャックは高信頼性のEIAJ規格品の部品を使っています。
EIAJ【Electronic Industries Association of Japan】
日本電子機械工業会の開発したDCジャック規格です。

従来のDCジャックは統一した規格が存在しておらず、
メーカーが自由に電圧や極性を決められていました。
そのため、機器とACアダプタの組み合わせを間違って
使うと過電圧だったり逆電圧で故障の原因の一つでもありました。

EIAJはそれを解決するために統一規格を作ったのです。
このDCジャックは、電圧区分を決めて、さらに電圧極性の
統一を図ったのです。
誤って他の機器に挿して使おうとしても破壊は免れる
規格に仕上がりました。


このラジオもEIAJ規格のDCジャックを使っていますが、
極性が逆です。きちんとルールを守っていません。
安全や信頼性のベースは、ルールを守ることです。
技術基準を無視して好き勝手に設計しちゃ駄目でしょうと
思っちゃいます。

MA

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航空無線







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2019/1/16

DC配線

未だ実現できていないのですが、家庭内でDC配線を
計画していたことがあります。
僕もソーラーパネルと蓄電池を購入しているので防災にも
利用できるDC配線をイメージしていました。無停電の電源になります。
また、最近の機器類はUSBの5Vを多用しているので
USB 5V出力を壁に設置する事も一つのアイデアです。


さて、どのようなシステムが良いのか考察です。
バッテリーなどのことを考えると12V基準です。
12V,24V,36V,48Vです。バッテリー直列で簡単に
電圧供給できます。

利用の観点で便利な5V(USB)を考えると、5Vを配線する
ことが簡単です。
これは、トーマスエジソンが失敗したDC配電のトリックが
そのまま残存しています。


エジソンは家庭用電気の配電でDC100Vを供給しました。
そうして使っていたところ、遠く供給した家では電圧が
下がってしまいました。 配線抵抗の影響で電圧が下がって
しまったのです。

基本のオームの法則を予習です。
P=IE=I^2 R 
同じことをWで表現すると 電力(W)=電圧(V)×電流(A)です。

例えば、
(1) 1V 5A の場合、5Wです。
(2) 5V 1A の場合、5Wです。
同じ5Wですが、5Vのときは1Vのときより電流が1/5になっています。
5Vでも、1Vでも、どちらで配電しても5Wが供給できるはずです。

ところが、ケーブルに配線抵抗が存在しています。
そのために、長い配線の場合はこの計算どおりになりません。
例として、配線抵抗が0.1Ωだとします。

(1)  0.1オームの配線に、先ほどの5Aを流した場合、P=IE=I^2 Rの計算を
     してみると、P=5x5  x 0.1 =2.5Wがケーブルロス(発熱)になります。

そして、
(2)  0.1オームの配線に、先ほどの1Aを流した場合、P=IE=I^2 Rの計算を
     してみると、P=1x1  x 0.1 =0.1Wがケーブルロス(発熱)になります。

(1)の1V供給の場合、2.5Wのロスがケーブルに発生します。
それは、オームの法則どおり、電流の2乗とケーブル抵抗の関係で分かります。
電流が重要で、電流が低ければ低いほど指数関数的にロスが低減されます。

エジソンが100V供給したものに比べて、3000V送電のウェスチングハウスが
勝ったのも同じ理由です。 配電ロスを指数関数的に減らすテクニックとして
高電圧送電が重要です。

原理検証はここまで。


あとはパネルとバッテリーの関係です。
バッテリー1個、2個、3個、4個。高電圧を狙えば4個ですね。
(NTTなどの電話交換局内部は48V系です。)
(AppleのFireWire配線で家庭内を配線する場合は36V計画でした。)

でも、バッテリーも高額で3〜4個買うのは大変です。
そうなるとバッテリー2個の24V系が経済的で、ケーブルロスも
少し考慮された形になります。
そういう考えのもと、バッテリ2個とパネルとMPPT制御方式充電基板を
準備しています。

長い配線を行った場合、どのような電圧システムにするのか
考察をしてみました。
同様にUSB配線の長いケーブル引き回しも課題があるのです。

MA

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LANコンセント






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2019/1/15

創造

新しいことを始めるのにはけっこう力が必要です。
この力は、新規に学習する億劫さ、未経験に対しての不安、
費用負担の心配、他者との比較、習熟の遅さに対しての劣等感、
言葉の定義の不慣れ・・・などを克服するための力です。
それに比べて、今までのことを継続するほうがずっと楽です。

一般には、高齢者がIT機器やスマフォを極端に嫌ったり、
電子マネーへの拒否感。それだけでなく、LINE、FaceBook、SNS依存。
会社組織や友人関係の固定化などあります。
変化することが大変なのです。
会社などでもそうです。変化がない生活は楽です。あまり説明や
会話をする必要もないですし、暗黙知があるので、一定の世界観を
維持できます。

高コンテクスト文化
日本は一般には高コンテクスト文化です。
多様性が少ないため、「常識」という空気がベースにあったりします。
悪く言えば、狭い世界観の中で依存性があって、パワーが不要な
楽な場所で過ごしています。
例えば、LINEやSNSや職場や友人関係が限られたメンバー内だけで
通じる毎日で、共感しながら生活。視野も価値観も限定されています。
それが5年も10年も経ってしまうと依存関係が深くなりすぎて
弊害も大きくなってしまいます。

多様性に触れてみる。
楽ではないけれど、いろんなことを経験してみると、自分が知らな
かったことに出会えることがあります。
意図的に一人で新しいことに挑戦して見ます。
まあ、それは旅行でも、勉強会でも、ご近所さんとの酒宴でも、
なんでも良いのですが、自分の属性の人間関係の外で話をしてみる
ことをきっかけにすれば良いです。


僕の知り合いの何人かは、今年新しいことへのチャレンジを
計画しています。会社を離れて起業準備したり、
他社への転職を推進したりしています。
たぶん、今までの組織の中で過ごし続けたほうがパワーが不要で
楽だと思いますが、新しいことを始めたほうが充実感はあると
思います。勉強は必要ですが、楽しんで苦労してみることで
次の20年を自分で計画できると思います。
世界中、不確実な時代に突入しています。

==引用==
The best way to predict the future is to invent it.
「未来を予測する最良の方法は、それを創造してしまうことだ」
======

自分の未来は、自分が知っているということですね。
技術者として30年生活しているのですから、自分の
未来も開発してゆきましょう。


MA

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MAC







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2019/1/11



冬場は野営をするので炭が大活躍です。
もともとは木材です。
人工的に低酸素状態で焼く工程を経て炭ができます。

ちょっと調べてみました。
木材はセルロース、ヘミセルロース、リグニン、炭素、水素などの
物質で構成されているそうです。

空気の少ないところで加熱すると、280度ぐらいから組織分解が
始まり、二酸化炭素、一酸化炭素、水素、炭化水素がガスとなって
揮発します。 残った素材が炭になります。
揮発成分が含有されていないので、炭は白煙が少なく燃焼できるのですね。

炭は加工品なのです。
たぶん大昔から製造されていたのだと思いますが、技術が
確立するまで試行錯誤が行われていたのではないかと思います。

炭を使った場合、焼いたものが煙でいぶされず素材の味がそのまま
感じられます。 温度も安定しています。温度は木材の素材の
細胞組織の形に依存しています。素材となる木材毎に温度が異なって
います。 したがって、備長炭とかを使えば780度とか一定した
火力で使えます。

野営をして火を炊くとき、できれば長時間燃えて欲しいものです。
木材はあっという間に燃えてしまいます。
そう、揮発成分が多く含まれており、燃焼が速いです。
そのような場合でも炭が大活躍します。
燃焼速度が遅く、低温で燃焼できる炭を使えばいいのです。

煮込み料理や鍋物を作ろうと思ったら、木材より炭を選択すべき
ですよね。低温で長時間燃焼して、煙が少ない。
炭は昔の生活の中でも大活躍したのだと思います。

木材を長時間無煙で燃やすことを目指して加工されたテクノロジー
製品なのです。

MA

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ストーブ列車






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2019/1/10

スパイ大作戦

近年冬場は早朝の高幡不動尊、奥多摩、高尾山で
過ごしています。
混雑しない時間を狙って行動しています。

新年で楽しいのはなんといっても屋台めぐり。
焼き鳥は1ヶ所、牛すじ煮は2ヶ所、モツ煮は3ヶ所有って、
だいたい毎年同じ場所です。

冬場は僕の自宅でもモツ煮とか作るのですが、
いまいち納得がいかない結果になっています。
圧力鍋で作って長時間保温をして煮込んで基本的にはレシピどおり。
でも、素材が活きていません。

そんなこともあって屋台を食べ歩きしながら
秘密を探ろうというのが今年の計画です。
元旦の1日の早朝にさっそく屋台でモツ煮と熱燗。
お兄さんに話をしながらレシピを探り、
美味しく頂きます。
素材が活きていてモツ煮の弾力もしっかりしています。
どうも圧力鍋を使って何もかもが柔らかく煮込みすぎた
ことに気づきます。
お兄さんにも普通の鍋のほうが良いよと聞かされ、
少し反省です。
ただ、1日は徹夜で屋台を運営していたとのことで
半日ほど煮込んだ様子です。

日を空けて、またもや早朝に屋台めぐりです。
でも、ほとんどの屋台は8時半に開店。
別の店で少し開店を待って、モツ煮と熱燗を注文。
もう4日目なのですが、モツ煮が新鮮です。
どうも朝仕込んだばかりのようで、かすかにニンニクの
こくと、しょうがの香りがしています。
作りたての鍋を頂いたので素材の雰囲気が活きています。
大根とごぼうのシャキシャキ感、モツとこんにゃくの弾力、
作りたての触感です。
そして、鍋の上に油がまったくありません。
僕の家のモツ煮では毎回油が浮くのですが、屋台では
ぜんぜん見当たりません。

野菜とモツ煮の鍋は別に炊いて、屋台の大鍋に
移すときにあわせているような気がします。
素材ごとに煮込み時間が違うからです。

さらに、実際に食べてみると、モツ煮の触感が均一です。
実は、僕のモツ煮では、初日に作った鍋に3日後に
追加するので弾力があるものと煮込みすぎたものが
混在しています。
継ぎ足しながら作っていないことを示唆しています。

僕はお酒を飲むので小食なのにも関わらず、大き目の
圧力鍋で煮込みすぎていることと、継ぎ足しが敗因で
あることを実感してしまいました。

屋台の食べ歩きをしながら、いろいろ発見です。
さりげなく屋台のお兄さんに話を聞きながら、
レシピ収集なのです。

MA

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屋台







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2019/1/9

説明書

最近の買い物はほとんどがNET経由になっています。
多様な種類の商品を比較できるのも面白いですし、
外国製の製品もいろいろ見かけます。
保証や故障などのことを考えると、やっぱり国内の
業者を使ったことが良いと思ったりします。

年末に国内代理店からキャンプ用品を購入しました。
取扱説明書も日本語です。
いろいろ興味が有るので大体は取扱説明書をきちんと
一読します。
製品概要、使い方、注意事項、間違った使い方など
書かれています。全体像を把握してから使ったほうが
間違いが少ないです。

最近の輸入品国内代理店の取扱説明書の品質がかなり
悪化しています。だいたい、製品現物の取り扱いを
きちんと説明できていません。
どうも、現地の説明書を翻訳しただけの乱暴なものが
あってどんなに読み進んでも製品の扱いを適切に説明
出来ていません。

しかたがないので、Googleで検索してみると多くの方が
同様に悩んでヒントを書いていたりします。
さらにYoutubeに使い方の動画が出されていたりしています。
取扱説明書に重要なことが書かれていないことが判明します。
輸入代理店の人はこの製品を自分で使ったりして
いなくて、販売中心なのかなと疑ったりしてしまいます。

さすがNETの時代、探してみれば分かりやすい説明が
見つかるものです。

MA

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お祭り屋台は楽しい








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2019/1/8

屋台

年末、年始はあまり遠出をせずに、自宅近辺で
過ごしました。
近くに高幡不動尊があり、にぎわっています。
毎年のように屋台めぐりをしています。

今年も熱燗をいただきながら、モツ煮などを
食べました。
屋台の装備を見ながらお酒を飲んでいたのです。
12月31日から1月7日までの8日間、日中食材を
暖めておかないといけません。
こういった状況は自宅ではほとんど無いと思います。

よく観察していると、普通の鍋ではないものも
見かけます。ゆせん(湯煎)鍋です。
大きな鍋が有って、その中に小さな鍋が入っており、
その間にお湯が入るやつです。小さな鍋は暴れないように
ドーナツ状のうち蓋が固定役に入っています。

直接火にかけると粘度が高いものは一部加熱になって
焦げやすいです。熱伝導を遅くするために、比熱が高い
お湯を介在させているわけです。
お湯は当然ながら100度を越えない訳ですし、うち鍋を
外気から守る役目も果たしています。

こういった屋外調理の屋台にちょうどいいシステムだと
思いました。
熱燗を飲みながら、屋台の運用システム観察でした。

MA

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東京大晦日 〜 高幡不動尊金剛寺 ・ 除夜の鐘








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2019/1/7

電気製品

先日、新年会があり友人たちが集まりました。
そのうちの一人が電気製品の修理を遊びとして
やっている話を聞きました。

基本的には、人からの依頼は受けない。壊れて
ジャンク品として販売されているものを買って、
修理する。家電ではなく、自分が慣れている特定の
技術分野の製品を修理する。
まあ、皆さん技術者なので自分の専門分野を解析する
スキルがあり、中をあけて色々考えながら修理する
のが楽しいようです。

電気製品は故障に関する特性が有ります。
ほとんど全ての電気製品が一定の故障の特性を持っています。

バスタブカーブ
丸みを持ったお風呂の浴槽をイメージさせる形のことです。
そのバスタブカーブのような確率で故障します。

最初に故障しやすいのは製造直後です。
これは工場製品なので特定の品質定格のばらつきをもった
部品を組み立ています。部品どうしの特性がばらついていて、
使用環境も実験室ではなく色々です。そんな物なので
使い始めると故障が発生することがあります。
一応メーカーでもその原理は分かっているので、製造直後には
通電試験を数時間から数日行って初期不良品を選別しています。
日本では四季があって温度変化も大きいです。そのため夏は
問題なかったものが冬に壊れることもあります。これは現象が
表面上見えなかっただけで、低温環境で再現した感じです。
メーカーもこの程度のことは製品企画で織り込み済みなので、
「電気製品の1年保証」という形で初期不良をカバーしています。初期不良率。
これは、バスタブの下り壁面をイメージしてもらって、最初の1年で
低くなる感じです。

この初期不良の発生期間をいったん過ぎれば、スクリーニングが
完了した感じになって、故障の確率が下がります。
この部分がバスタブのいちばん低い部分です。
製品の設計寿命的に6〜7年は持たせているのではないでしょうか。

その後故障が増え始めるのが、バスタブの登り壁面になる部分です。
これは磨耗故障という感じです。
半導体も接触部品も磨耗して行きます。
そのため、使用年月が長くなると故障し始めます。
この磨耗故障は、利用時間や環境に依存します。
例えば、25度の環境で一日5時間使用して、平日200日・・・とか
利用環境を想定します。それが7年間の場合全体でxx時間を越えて
いるので設計寿命に達したと考えたりします。

特定の壊れやすい部品もありますし、特定の部品の近くに発熱部品が
有ったり、サージ回数が限界を超えたりして劣化が進むことで故障します。

技術者が見れば、動いていない部分と動いている部分が分かるので
修理する部分もピンポイントで分かることも多いです。
遊びとしての修理は頭の体操にもなりますし、知的な遊びでも
有ります。

MA

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Windows10 新規立ち上げの風景(ビジネスIT組織)







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2019/1/4

チャイルドレジスタンス

「チャイルドレジスタンス」(CR)という単語を聞いたことが
ありますか? これを知っているのは、多くは開発現場の
方ですね。

年末の2週間で2回、奥多摩で野営していました。
火を起こすためライターなどを使っています。
最近のライターなどは使いにくくなっています。
その理由がこのCRなのです。

その理由は、幼児が意図せずに遊んでいた物で
ハザードを防ぐためです。
特にライターや医薬品のボトルなど。
簡単に操作できると生命財産にハザードが発生します。

それで、
基本的には基準が決まっています。(日本らしいですね)
例えば、
−ISO 7000:2004 Graphical symbols for use on equipment  Registereds symbols
−JIS S 4803:2010 たばこライター及び多目的ライター−操作力による幼児対策(チャイルドレジスタン
ス機能)安全仕様



考え方の基本はこの3つです。

(1)時間
1 歳児(12~23 か月) 1 つの操作ボタンの長押し時間が 8 秒以上又は,2 つの操作
ボタンの同時押し時間が 4 秒以上

(2)操作力
1 歳児(12~23 か月) 31 N 以上
2 歳児(24~35 か月) 42 N 以上
3 歳児(36~47 か月) 45N 以上

(3)操作高さ
1 歳児(12~23 か月) 100cm 以上
2 歳児(24~35 か月) 120cm 以上
3 歳児(36~47 か月) 130cm 以上

ライターは(1)と(2)のいずれかが採用されています。


大学などで色々な幼児の特徴を研究して幼児の苦手な
ものを調べた結果です。

どうも、一つの事柄で複数の操作(1)は苦手なようです。
例えば、薬瓶のふた。 @上から押しながら、A右回しする・・など
の操作が幼児は不得意です。
また、8秒以上操作に時間がかかるとあきらめるようです。


もし幼児の方がおられるのであれば、単独で入っては危険な
浴槽ドアには130cm以上の高さにセカンドロックを付けるなど
工夫も出来ますね。

普段ライターは使わないのですが、野営で時々使うと、
CR機能が充実していることを実感します。
設計者の方も色々頑張っているのですね。


・・・
本年も試してみたい、学習したい、自分でやりたい、
いろいろな要望を応援します。
よろしくおねがいします。

MA

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ANA









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2018/12/28

納会

本年もあと僅かになってしまいました。
夕方までに出来るだけ出荷し、掃除中です。

いろいろ手探りでやってきましたが、未経験のことも
多く、それでもチャレンジは面白かったです。

BLOGにも頻繁に来て頂き、ありがとうございました。
来年もいろいろ新しいことにチャレンジしてゆきたいと
思います。

皆様も充実した年末をお過ごしください。

MA

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未来へ  /  Kiroro & リトルグリーモンスター







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2018/12/27

凍結

11ヶ月前の年始の冬、水道管が凍結しました。
事前に低温の注意報が出ていたので対策を
行っていました。
屋外・庭の水道蛇口に布を巻いて保護。
湯沸かし器などは、メーカーの情報に基づいて
凍結防止の設定にしました。

朝、給湯器をONにしたところ動作しません。
それで水道管の凍結が判明しました。
事前準備に関わらず、不具合発生なので
ちょっと残念です。
給湯器に保温器ヒーターを貼り付けて夕方まで
加熱し、夜からはお湯が出るようになりました。

後に調べてみると、配管のほうが凍結したのでは
ないかと判明しました。
その後一ヶ月間は、水道を少し流しっぱなしにして
凍結を防ぎました。

水が少しでも流れていると、地下を流れる水温で配管の
温度低下が防止できます。
水が停滞すると、温度の循環が出来ません。

まあ、社会でも企業でも同じですね。
外から新しい温度の水を循環させることで、
凍結の防止になるのです。

MA

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DD14特雪







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2018/12/26

3D CAD

家の新築に向けた図面が届きました。
せっかくなのでパースを試してみたいと思い、
3D CADを導入しました。

建築の現場では標準化が進んでいて、寸法が
決まっています。大工さんが現場で木材を計りながら
ホゾやカンナを引く時代ではないのです。
CAD設計後に工場で材料の加工は全部終わって
現場に届きます。

そんなわけで、パースCADも基準どおりです。
図面をスキャナーで読み込んでCADに貼り付けます。
原点位置と寸法を調整するとCADスケールに合致します。
格子の基本は910mmです。

そして、壁材も窓もドアも全て910mmの倍数で準備
されています。当然キッチンやユニットバスやトイレも
910mmに規格されています。
基本は、最初からモデリングされている構造体や内装を
2D画面で配置するだけで、平面図にモデリング部品を
乗せることが出来ます。

その後は、窓の高さの調整や、部屋どおしの壁の作りを
指定するとモデリング部品の設定が終わります。
パースなので、テクスチャを張り込む必要があるのですが、
家全体一括でテクスチャ設定できます。
そして、光源の設定は部屋に自動的に貼り付け出来ます。

あとは3Dのビューを選べば立体の画像が見えます。
好きな方向から自由にパースが確認できます。
そして、ウォークスルーの指定を行えば、自由に家の
内外を歩いた動画が出来上がります。

ソフトのインストールからここまでで3時間程度です。
とても簡単です。
昔は3D CADはワークステーションを使っていましたが、
最近はPCが早いし、グラフィック機能が高速化されているので
目の前でさくさく動きます。

建築パースのCADは楽しいです。
日曜大工や犬小屋設計とかでも使えるかも知れません。

MA

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CAD







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2018/12/25

幕営

冬の遊びとして、山奥で幕営をしてきました。
今年は暖かな年のようで朝方でも1.8℃程度でした。

朝方に焚き火をしようと思って準備します。
温度が低いときに火起こしに苦労することがあります。
0度を下回った時、ライターの火が付きません。
ライターガスが出てきません。
カセットガスを使ったバーナーもガスが出てきません。
一般に安価に売られている家庭の用のCB缶です。

少しテント内で暖めてから使い始めます。
でも、しばらくすると火が消えてしまいます。
いったん暖めたカセットガスも、着火して使っていると
缶内で気化熱が発生して低温になってゆきます。
そして火が消えてしまうのです。
火をつけてガスが出ることで、ガス圧が下がってゆくという
パラドックスが発生します。

安いCB缶
スーパーや100円ショップでもカセットガスが販売されています。
同じ形のカセットガスでも、実は中身の成分が違っています。

イワタニカセット…ブタン:70%、イソブタン:30%、プロパン:0%
イワタニパワーゴールド…ブタン:30%、イソブタン:70%、プロパン:0%
東洋金属ゴールドガス…ブタン:30%、イソブタン:70%、プロパン:0%
SOTOパワーガス…ブタン:70%、イソブタン:20%、プロパン:10%


見た目は同じものです。外観は規格化されていて互換性があります。
しかし、低温対策としていくつかの種類があります。
SOTOというブランドではカセットガスが4種類流通しているようです。

低温対策
ひとつは、イソブタンを多めに配合したもの。
沸点がマイナス10度程度なので、0度を下回っても使えます。
国内の北の地方でも家庭内で充分に使えると思います。
もうひとつが、プロパンを多めに配合したもの。
沸点がマイナス40度なので、屋外作業、アウトドア向けに
設計されています。

当然ながら、この配合はメーカーごとに違っています。
低温向けは数量も少なく高価です。
安いカセットガスはブタン100%のものも販売されています。
高額な製品では、イソブタンとプロパンだけの製品もあります。
最初からブタンを配合せずに、低温狙いの商品です。

カセットガスの内部は、これらの複数のガスを配合されていますので
当然内圧が異なっています。
圧力が高くなると、沸点温度が高くなります。まあ、富士山の頂上で
水の沸点温度が低くなるのと同様に、圧力と沸点温に関係があります。

カセットガスのメーカーさんは、販売する製品がどのような
温度環境で使われるのかを想定しながらガスの配分と原価を
決めていっています。

概観は同じでも、中身がそれぞれ異なっている分野なのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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豪雪とのたたかい







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2018/12/21

時計

僕は時々 時計を買っています。
通常に使うものは全て電波時計にしています。
普段の生活で迷いが無いのがいいです。

時計の時刻精度が高くないのが、風呂給湯器と
エアコンタイマーです。朝きちんと暖房と
給湯をして欲しいのですが、だんだんずれて
しまいます。

部品取りに買っているのが、100円ショップの
時計です。
買ってから全部分解するのですが、音叉式の水晶振動子も
入っていますし、きちんと分周器も動作します。

さらに、海外製の歯車式の時計も持っていますが、
これは趣味っぽい遊びなので、歴史とかメカニズム
探求の方面になってしまいます。

設計や製造などの仕事に携わっていると、どうしても
精度が気になってしょうがないです。
大量に生産するものでも、どこまで精度を追い込むかは
悩むものです。
時計の場合、重要なのは音叉。それに該当するのが水晶振動子です。
そこの部分を微調整すれば精度が上がるのですが、
それにはコストが発生するので原価との戦いになります。
たぶん100円ショップの時計などは、コスト優先で
作りっぱなしだと思われます。そういう割り切りで、
お客さんも納得できればそれが一つの答えです。

正確な1秒を求めて、そして月差何分、何秒を追い始めたら、
普通の部品では対応できません。
水晶振動子は物理振動に依存しています。そして寸法によって
周波数が変化します。そのため工場で沢山生産してもほとんど
全て微妙に周波数(=時間)が異なるのです。物理現象なので
どんなに頑張って製造しても限界があります。

工業の世界では、設計の段階で規格を決めているので、
特定の精度を基準に良品と不良品が出てしまうことに
なります。
それが大変な場合は、重要な部品に関して、部品メーカーさんに
選別を行ってもらうことがあります。決まった精度の部品を調達します。
選別品を使うことで、精度が安定した製品が出荷できます。

特定の精度を求める製品は、分解して回路を追っかけても
同じ品質のコピー商品が作れないものです。
メーカーさんで特定の品質の選別品の部品を入手していて、
一般流通していない部品が使われているのです。
特に無線機や車載部品は特別の品質基準があって、厳しい
選別を行った部品が多用されています。

修理用の回路図を見て、そのまま製造しても同じ品質のものが
出来ません。見えないところで特別な性能の部品を使っています。
いろいろな時計を使いながら、メーカーの設計者の品質追い込みを
考えて見るのも楽しいです。技術者であれば、他人の設計ポリシーも見えてきます。


MA

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Masters Of Time Independent Watchmakers







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2018/12/20

キッチン

キッチンは作るときも、計画も、調達も面白いのですが
後始末も色々考えることが多いです。

この季節になると水道も、そして、キッチンも冷えています。
当然ですが、下水管も冷えています。
鍋物の季節なのでそういった類の残飯も出てきます。

最近はキッチンではお湯も使えるので、洗い物も
苦痛では有りません。

問題は鍋に残った油脂です。
油脂は冷えてくると固まってしまいます。
当然のことですが、暖めると溶けて流動的になります。
物理的な現象なので、暖めたら溶解して、冷えたら凝固です。

キッチンのお湯で溶かせば、簡単に排水できます。
目の前では溶解して流動化するので流せば簡単に見えなくなります。
ただ、物理現象なので、どこかの時点で溶融した油脂は
固形化します。下水も冷えているのでその通りに物理現象は
行われます。
見えないところで凝固させるか、今凝固したものを自分で
処理するかが悩みどころです。

それで、僕は、自分で処理します。
キッチンペーパーで拭いて、可燃物としてゴミだしするのです。
まあ、これはキャンプをしている際の食器の処理と同じです。
油脂は固形化しているので、紙で拭けばかなり取れます。
下水管の中で固形化させるよりずいぶんましです。

それで残ったものは洗剤で乳化させます。(あわ立てる)
乳化して細かな分子になったものは流動的ですし、低温でも
その形状は維持されます。下水管で固着しません。

食器の洗浄も案外面白いのです。

MA

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県営住宅益野団地








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2018/12/19

FAX

昨日、燃料供給のためガレージを開けようとしたら、
鍵が途中までしか回らず、開錠が出来ませんでした。
メーカーのサポートにメールをしたら、すぐに
電話での問い合わせが来ました。
もともとDIYをやっているので乱暴な分解の話や、施錠の
構造の話をしたら、工務店向けの詳細な構造資料を展開
いただけました。でも、壊す前にサービス部門で見て
もらうほうが良いとのアドバイスをもらいました。

文化シャッターサービスという会社が保守をやっていて、
24時間365日の保守受付をしています。
たしかに、倉庫のシャッターが故障して出荷や納品が
停滞したら被害が大きくなるので、こういったビジネスも
必要になるのですね。

それで、約束の時間に来てもらって調査です。
倉庫内の鍵の部分の調子がよくなく、引っかかっていました。
けっこう「どんどん・ばんばん」力ずくで開錠をして、
潤滑剤を塗って完了でした。

見積もりはFAXで送るとのこと。
1年ぶりのFAXです。最近は出番がほとんど無いです。

・送り状
・見積書
・注文書

・・・・の3通が届き、注文書に署名押印してFAX返送
しました。


この時点では、振り込み先の口座も、納期も連絡が来て
いないので、たぶん請求書が明日来るのではないかと
想像しています。FAX大活躍。

(社内で受注手続きや承認作業とか有るのでしょうか・・。)

ちょっと一世代前の業務手順だと思います。
でもシャッターを使っている八百屋や運輸会社や商店が
必ずしもPCを活用しているとは限らないので、それに
合わせた運用かもしれません。


ちなみに、
出張費は無料(全額割引)、鍵の保守は1時間の労務として適切な
金額でした。 出張は八王子=>日野市です。
頑張る現場を見学させていただきました。慣れたトラブル対応っぽいです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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雨戸後付電動窓シャッター






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2018/12/18

海底ケーブル

インターネットで海底ケーブルの資料を見ました。
伝播遅延が少なく、高速で通信できるので人工衛星より
多くの通信が行われているようです。北米との通信の
97%が海底ケーブル経由だそうです。

また、最近では地震観測のセンサーを中継器に組み込んで
日本近海の太平洋に仕込まれています。

最新の技術では10Tbpsの通信が出来るみたいです。
10Gbps x 128WBM x 8pairs = 10.24Tbps

ビジネススタイルも面白く、システム寿命25年で、ケーブル
敷設の最初の2年がかなり高額となってしまいます。
容量追加でケーブルを何本も敷設することが大変です。
そのため、1本のケーブルの中に複数の光ケーブルを
まとめて挿入して敷設をしています。

そして、運用はそのうち1本だけを使って通信をします。
将来の通信回線需要を見込んで使わないケーブルを
仕込んでいるからです。
例えれば、10車線の高速を建築して、1車線だけに
車を走らせるようなものです。
需要が増えたら、地上局を増築させて使うケーブルを
追加して行きます。
25年間のシステム寿命なので、将来を見据えた
計画が行われています。

長期運用と保守が必要なので、売り切りの製品と
異なった戦略みたいです。


MA

□□ コーヒーブレーク □□
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太平洋横断ケーブル







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2018/12/17

5G

最近5Gの通信設備に関していろいろ話題になっています。
多くの会社が関わって色々な開発競争が激しくなっています。
2020年は最初の普及開始の時期になります。

Appleの動きが興味深いです。どうもIntelのモデムを
搭載すると言っており、他社が特許紛争を仕掛けています。
AppleがIntelを選んだ場合、端末には5G専用のモデムが
乗ります。 逆に言えば5G以外の4G,3G,2Gの電波を使いません。
最初から超高速な通信だけに特化した端末を用意するのでは
ないかと思われます。
遅い通信はばっさり切り捨てた感じです。

基地局の開発も進んでいます。
実は5Gは新しい技術を使っているので、最初から5G専用の
インフラを開発するといちばん効率がよく高速化が出来ます。
ただ、今まで2G,3G,4Gのインフラを持っている会社は、
その資本に依存してしまうので4Gの通信インフラに5Gの無線だけを
組み合わせたでっち上げの5Gからスタートする可能性が高いです。
最大限の高速化が見込めないのです。

ただ4Gの需要はまだまだ数年はあると思われますので、
優先度の高い都市部から高速5Gを配備するのではないかと
思われます。

その点、新規参入者で過去の設備にとらわれない場合は
最初から5Gの設備で参入できます。高速化でちょっと
有利です。

この5Gの通信は、過去の4Gまでの設計とまったく違います。
無線の理想の姿を追って、革新的な基準を選択しました。
PDCAで少しづつ速度改善を狙うのではなく、まったく
新規に計画された規格です。
この5Gに参入する会社も色々なしがらみと戦略が出てくると
思います。この数年は面白くなってくると思います。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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力の技術モートル






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2018/12/14

冬到来

今年は冬一番が観測されなかったとNEWSで見ましたが、
時々強い風を感じることがあります。
朝晩はだいぶ冷え込んできています。
キッチンの水も冷たくなりました。
庭の水道に布を巻いたり、イチゴに防霜ネットを被せようか
思案をしたりする時期です。

寒いときは暖房が必要になってきます。
どんな暖房が効率がいいのか気になっています。

これまでもローテクな豆炭や炭や火鉢などでさんざん
遊びながら実験をしていました。
一酸化炭素やばい煙などを考えると本格的に冬の
暖房に使えないことが明確になっています。
昔の人はそれでも苦労して使っていたことに敬意を
もちます。
ただ、これまでの実験はオフグリッド(停電地震等)の
際にはけっこう役にたつと思います。
さっそく山奥で使ってみたいとも思っています。

それで、
電気・ガス・石油を使用する暖房器具の熱量を調べて
見ました。

電気(kWh)     860kcal/kWh   35.8kcal/\
都市ガス(m^3)  9818kcal/m^3   70.12kcal/\
灯油(L)        8771kcal/L    87.71kcal/\

灯油は扱いの面倒さが残りますが、1円あたりの
コストは安いです。次はガスです。
この表で見る電気は、電気を使った発熱(ジュール熱)を
意味しています。 電気ストーブの類です。


ここ、日野市は東京にあります。
関東ですので冬場といっても零下になる回数は
少ないです。そういった場合はエアコンのヒート
ポンプを活用するほうが経済的だったりします。
このヒートポンプを使って、屋外の空気中の熱を
部屋の中に集めた場合の熱量は、1kWhで860kcal以上に
なるそうです。(最新モデル)
そして、電気1kWh(キロワットアワー)当たりの熱量は
860kcalなので、仮にCOP(エネルギー消費効率)が5.5倍の
エアコンであれば4730kcalの熱量を得ることができる計算に
なります
1円あたりに換算すると熱量189kcalとなり、コスト
パフォーマンスがいちばんいいことが判ります。

ただ、原理的には屋外の空気の温度を集める仕組みなので、
気温が氷点下以下になってくると効率がどんどん落ちてきます。

僕の使い方は、
あまり寒くないときはエアコンを使います。
氷点下以下の場合は石油ファンヒーターです。
屋外では豆炭やキャンプストーブです。
忘年会を自宅でやるときはホットカーペットを併用。


寒さもだんだん厳しくなってくると思いますが、
暖かくお過ごしください。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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「雪に挑む」1961年製作






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2018/12/13

CAD

最近の回路設計は全てCADでやっています。
デザインルールチェックも出来るので
とても助かっています。

部品の管理も回路CADでやっています。
人によってはExcelなどを使う人もいるようですが
2重管理は間違いの元なのでCADで一本化します。

部品表というものをCADで作って、その部品表で
製造の準備をします。
つまり、回路CADに書かれているものが、部品表となって
製造の材料にひもづくのです。
CADで一元管理したほうが誤りが少ないのです。

僕は回路CADに、回路部品でないものを追加しています。
例えばPWB(基板)やICソケットなどです。
当然配線は行わないのですが、製造時の部品表には
かかせません。また、出荷した際にどんな部品が
何個減ったのか判るようになっています。

回路図にIC Socket28 などと書かれているのは
そんな理由なのです。配線はしていませんが、
手配漏れを防ぐための重要なアイテムなのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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電気機関車






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2018/12/12

障害

先日、携帯電話の会社で障害が発生しました。
報道の通りソフトウエアの修正で復旧しました。
ただ、事前の確認や設計時のレビューでも
見つけることが困難な原因でもありました。

こういった発生頻度が低い、再現性が低い
不具合は調査が大変です。
調査のために色々Logなどを仕込むのですが、
不具合は簡単には発生してくれません。
今回の不具合でも、たぶん数年に一度の特定の
日にちだけに依存するので調査が難航します。

そもそも原因がSWなのかHWなのか不明なので、
開発現場でも困惑してしまいます。
みんな頑張って設計しているので、自分は
正しいと思ったりします。

SW屋さんは、HW不具合を疑います。
そして、HW屋さんはSW不具合を疑ったりします。
それもそのはずで、開発現場では沢山の
過酷な試験を実施しているので、あらかじめ
想定できるかなり複雑なことも試験が完了
しています。ちゃんと動くことに自信を持って
いるのです。

発生頻度が低いので、調査用の機器を接続して
不具合の兆候を探ります。また、不具合が発生した
状況を模して、沢山の通信実験を行います。
現場がクリティカルな場合は、予防的な処置も
考えて仕込みます。

原因は自分の設計で無い部分で発生したりします。
例えば電源にノイズが発生したり、購入したソフトの
中に原因があったりします。実験室で問題が発生しないのです。
なかなか原因が突き止められないことも有りますが、
時間をかけて追い込むのです。
発生頻度が低い不具合調査はなかなか大変なのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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電気を送る





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2018/12/11

学習

グーグル傘下の英国AI(人工知能)ベンチャー企業ディープマインド社の
最新ソフト「アルファゼロ」が囲碁、将棋、チェスの3つの盤ゲームを
マスターし、それぞれのゲームで最強とされるソフトを打ち破ったと発表
されています。(12/7)

今までのAIとは違って、定石のDATAでの学習は行っていないようです。
これまでのAIはディープラーニングを行うために、多くの定石のDATAを
学習させていました。
定石が基礎学力となっていたので、それ以上に強くなれるものなのか、
疑問もあったのです。 先生に教えてもらって、その通りにがんばっては
いるけれど、先生の知識を越えて行けるのか課題でした。

今回の「アルファゼロ」は、定石のDATAを使わずに、勉強を続けて強く
なる方法を得ています。複数台の「アルファゼロ」同士で何度も試合を
繰り返して訓練をしています。今までに無い方法で学習を行っているのです。

今回の成果は、膨大なデータを必ずしも必要としないAIの可能性を示すもので
自己学習の進化が始まっています。
過去の定石にこだわらない進化なので、人間の想像を越える打ち手の
発見があるかもわかりません。
PDCAを回して少しづつの成長を行っていた人と違って、段違いの学習結果が
得られる可能性があるのです。

大きなブレークスルーだと思いました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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RAAF C-17 Globemaster + Roulettes | Brisbane Riverfire 2018 Flying Displays




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2018/12/10

キャリア

先日携帯キャリアの会社が接続障害を発生させたと
騒ぎになっています。
世界11カ国で同士に同じ障害が発生したそうです。

特定の設備に依存していたため、バックアップ機も
同時に停止し、リカバリー出来ていません。
せっかくのバックアップ機も役に立たなかったのです。

時間に関わる障害は、開発の現場でも発生します。
時々目にするのは、メモリーリークです。
関数を呼び出して、戻った際にメモリーの解放が
出来ていなくて、メモリーを保持したままになります。
多重割り込みなどで複数の関数が動いた際のセマフォー
などが影響したりします。
どんどんメモリーを消費して行き、ある時点からどんどん
動きがおかしくなって停止してしまいます。
OSが有る場合は、メモリーのテーブルを見ていると変化が
判りやすいので調査は比較的に速く出来ます。

僕も経験あるのが時間の問題。
開発を行って、現場でデモを数日間行っていたのですが、
必ず夕方の5時ごろにシステムが停止してしまいます。
時間に依存するので、時計関連の関数を疑います。
とあるメーカーが提供してくれた時計の関数に問題がありました。
システムを安く作るためにRTC無しで時計の関数を組み込んだの
ですが、使い方に問題があって特定のレジスターを上書き
してしまう事象が発生していました。
メーカーさんからもらってきたサンプルコードをそのまま
組み込んでしまった事が原因です。自分で考えていない関数なので
予期せぬ現象を起こしていました。

他にもあるのがカウンターのオーバーフローですね。
機器内で使っている内部カウンターがオーバーフローした際に
想定外の動きをしてしまいます。

いずれも後から検討してみると原因は判明するのですが、
開発時点ではなかなか不具合は発生しません。
特定の時間や長時間の動作試験を実施していないと
不具合が発生しないのです。

今の時代は100%自分で開発したプログラムを使うわけでなく、
買ってきたものや、OSに付随する関数を使ったりします。
そのため、どこにタイマーや時計に依存する部分があるのか
見つけるのが困難です。

今回はシステム停止が4時間半にわたりました。
飛行機の発着やコンサートや決済などの場面で運用の
問題が発生したようです。
再発防止や、再確認など行うと思いますが、調査もかなり
困難だと思われます。
難易度が高い問題だと思いました。


MA

□□ コーヒーブレーク □□
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Micromouse Fastest Time







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2018/12/7

調整

計測機器の回路設計をしていて、精度を向上させよう
とか、温度安定性を維持しようとか考えることが
よくあります。また、直線性や長期安定性など考えると
なかなか大変な回路になってしまいます。

もともと半導体も電子部品も工業製品ですし、物理現象を
利用しているので温度や環境や経時の変化は発生します。

最初から変化がどのように発生するのか解っていれば、
それを打ち消す回路を付けたり、調整部分を設けて
微調整したり出来ます。

また、ばらつきの想定が特定の範囲に落ち着くのであれば、
精度の高い誤差の少ない部品を敏感な回路に用いたり
します。工業製品なので、要求性能を維持できれば出荷
品質を満足できます。

ところで、
最近の設計では、そのような調整の部分は計算で補正
したりすることが可能になっています。
物理現象として温度や電圧やセンサーのばらつきが
明確であれば、測定したDATAを計算式に当てはめて
補正できます。 物理的なものなので再現性が高く
計算可能なのです。

また、計算式が直線でなく、複雑な多項式になるようで
あれば、最初から補正の表を作っておくことも出来ます。
計測値と環境要因の温度などを使って表から補正値を
選べばすぐに補正できます。
安定した基準のものとの比較の方式でもいいです。

補正の技術がうまく動けば、高価な部品も不要になります。
回路設計や調整部分が不要になってきます。

回路設計に専門化が何時間も悩んで高価な部品を使っていた
ことが、コンピューターの計算で安く出来てしまうのです。
目的が同じでも、革命的にスマートに設計できます。

その、最初の難しい設計をしていた人がコンピューターの
設計技術を学べば、さらに高度で品質が良いものが出来ると
思います。逆に、コンピュータの勉強をしなかったら、時代に
取り残されてしまいます。
・・・・今の技術に満足せずに、新しい技術に挑戦するのは
大変なことですが、勉強を続けてゆかないと時代に取り残されて
しまうのです。 少しづつでも前進あるのみです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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Magnetic Loop Antenna Current and Voltage Distribution







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2018/12/6

凝固

キッチンは面白く、質量とか温度とか気にしながら
遊んでいます。
シーフードも好きで、ときどきアヒージョなども
作っています。
冬のシーズン、アヒージョ作りが面倒になってしまいます。

オリーブオイルを色々買ってきていますが、キッチンに
置いておくと固まってしまいます。
そう、冬になって温度が下がると凝固してしまいます。
最初は白い塊が少し見えているのですが、だんだん全体が
固まってしまいます。

何種類か色々なオリーブオイルを買ってきますが、固まる
ものと、固まらないものがあります。
買うときにまったく分からないので困ってしまいます。

特にエクストラバージンオリーブオイルは、ピュアタイプの
オリーブオイルより早く白濁します。
さらに、エクストラバージンオリーブオイルと書かれても
固まらないものもあるのです。

調べてみると、絞ったままのオイルと、フィルターを通した
精製オイルで凝固温度が違うようです。
絞ったままのストレートのオイルは固まりやすく、さらに
オリーブの産地や種類によっても固まり方が違うようです。

実際にキッチンに置くまで区別がつかないので困ってしまいます。
固まるオリーブオイルのほうが美味しいということもあるのですが、
アヒージョだったら安くて固まらないもののほうが便利という
判断も有ります。
冬を向かえ、キッチンで悩んでいます。まあ、それも楽しいのですけど。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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牡蠣のアヒージョとペペロンチーノ






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2018/12/5

ホリデーシーズン

若いころは米国でのお仕事がメインでした。
そのため長く北米に滞在していました。
Boxborough, MAとかSanJose, CAです。

楽しかったのは11月中旬から12月末のこの季節です。
ホリデーシーズンです。
サンクスギビングから、クリスマスまでです。
会社を休む人も多く、業務進捗を考える日本人は
悩むことも多いのですが、この季節なのでどうすることも
出来ません。

12月に入ると電飾で家を飾ったり、HWショップでもみの木を
買ったり、飾りつけも本格的です。
お店もお祭りモードです。

僕は現地の友人と教会に行っていました。
友人はダンスや歌の練習があり、僕はパーティの
準備を手伝います。
まあ、クリスチャンではないのですが、お祭りは
参加です。
教会では知らない人ばかりですが、色々話も出来るように
なってきます。

教会は小さなコミュニティなので、顔なじみの人が増えると
いろいろ声がけをしてくれる人が増えてきます。
最初は友人に誘われて行っていましたが、中に入っていると
自分ひとりでも楽しいものです。

日曜日にも参加してみます。
友人からは、若いクラスがいいよと言われ(英語が下手なので
子供クラスが良いでしょうとのこと。)、子供たちと歌の練習に
励むのです。

そして、クリスマスの発表会があります。
ダンスや歌や、生誕の演劇もあります。
北米で多くの人と一緒にホリデーシーズンを楽しんでいました。

日本語を話せる人はまったくいませんが、こういった小さな
コミュニティに入っていくと楽しいホリデーシーズンを
迎えることが出来ます。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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スミソニアン博物館でコラール






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2018/12/4

自動運転

週末、友人がタミヤのギヤボックスと赤外線センサーを
持ってきました。一緒に工作をやりました。
それは、ライントレースカーです。

白い紙の上に、黒い線を描いてコースを作ります。
そして、工作で作った模型の車を走らせて、黒の
ラインに追従させて走らせます。
そう、自動運転をさせようと考えているのです。

前回まではギヤボックスの脱跳など、足回りの
不具合があって、未だ完成していませんでした。
メカになれた友人の協力も有って、ギヤボックスは
うまく動くようになったので、走行する部分の
実験がメインになります。

ラインを追うために赤外線の反射型センサーで車の
下の白黒を検知させます。
きちんとラインを検知させるために中央にセンサーを
配置させます。
そして、走行中にラインが曲がったことを検知させる
ために、中央から離れた位置、左右にもセンサーを
設置させます。この合計3つでラインを追うのです。

プログラムはHPB BASICで作成させます。
あっという間にプログラムは完成です。
基本は、中央センサーが検知しているとそのまま
直進です。右のセンサーが検知すると、中央から
外れたサインなので少し左に舵を切ります。
左も同様で、右に舵を切ります。
ずれた方向を修正させ、中央のセンサーが
ラインを追うことができたらそのまま前進です。

ただ、車は自分の重量がありますし、急カーブも
あります。
その3つのセンサー、いずれにもラインが検知できない
ことも有ります。
想定外です。ラインを追っている限りはこんなことは
無いはずです。でも、実際に3つのセンサーが何も
検知できない場合が存在してしまいます。

さあ困った。
この部分からが、設計者の独自性が発揮されます。
答えが無いのです。自分で考えて作りこむ必要があります。
頼りにしていたラインが、自らのセンサーで見失って
しまっています。

ラインとレースカーでの自動運転で、想定外のことが
起きたとき、どのように動くのがいいのか設計しないと
駄目なのです。
ここでは試行錯誤の方法は書きませんが、プログラムを
書くってことは、正常系の動作だけでなく、想定外を
最初から検討して動作を決めないと完成しません。
試行錯誤が必要です。実験をしながら、どうすれば良いのかを
仮定して、プログラムを修正して行きます。

うまく動いたら祝杯は美味しいものです。
週末の遊びはなかなか楽しいものです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube
2012 総合技術コンクール ライントレースカー部門

LTC1






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2018/12/3

お鍋

12月に入ってしまいました。だんだん寒くなって、
夜の食事はお鍋になることがほとんどです。
暖かくて大好きですし、事前の料理は不要です。
オンデマンドで食材を追加なのでロスも有りません。

キッチンでは白菜が大活躍です。
比較的に安いし、ボリュームも満点です。
キッチンでナイフを持って白菜の葉をむいていると、
いつも規則正しく回転軸が変わっていることに
気づきます。

これは面白いです。規則正しく回転しているのです。
キッチンで言うと、ハクサイは144度、キャベツは135度で
回転して葉がついているのです。角度ではわかりにくいので
分数で見てみると、ハクサイは2/5、キャベツは3/8となることが
分かります。

キッチンで規則性を考える。
鍋を食しつつ、飲みながら論文を一つ書いてみようかと思っちゃい
ますが、先駆者が沢山いるので、それを学んでみようと考えます。
分母に注目すると、2、3、5、8・・・、分子は1、1、2、3・・・と
いった特定の数列が浮かんできます。

こういった数字は、かなり有名です。
フィボナッチ数列です。植物界にはこのように、多々フィボナッチ数列が
見られるのです。

光合成を効率的にしようとしている葉っぱが、その広さと重なりを
組して最大限の太陽光を得ようとしています。
その結果、茎を中心に回転しながら、葉の重なりを減らそうと
したのだと思います。

熱燗とお鍋も楽しいのですが、白菜のフィボナッチ数列戦略がとても
気になってしまいます。
ご馳走様でした。

MA

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「LIFE」by GIRLFRIEND







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2018/11/30

プロトタイピング

いろいろ新しい部品を使って設計する際は、事前に
プロトタイピングして動作モデルを作ったりします。
きちんと動くことも大切なのですが、不得意なことや
誤動作することや限界を知るのも重要です。
DataSheetに書かれていることはもともと想定された範囲での
動作なので、実際のアプリケーションの使い方と違う場合も
有ります。

小さなうちに、早いうちに失敗と成功とを試してみることで
経験が付きますし、大きな痛手になりません。

この手法は設計だけでなく色々な場面で見ることが出来ます。
よく聞くのは、新製品の販売などで、「XX県限定での販売」など
書かれている場合はテスト販売の可能性があります。
また、大手のチェーン店が一風変わったお店を一店舗だけ作って
様子を見る場合もあります。
うちの近くのファミリーマートがドンキホーテとコラボして
ドンキっぽいファミマが出来ています。

ドンキ化したファミマは、お客さんはそこそこ入っているようですが、
店舗のオペレーションは大変みたいで、どこまで広がるか分からない
ような記事を見かけました。
そう、小さく実験して、問題点を早めに洗い出しているのです。
改善できれば広がるかもしれませんし、モデルを少し変更して
オペレーションをうまくやりくりするかもしれません。

興味あることがあったら、とりあえず小さく試してみましょう。
あまり急な完成を目指すと失敗の痛手が大きいです。
プログラミングの学習でも同様です。未経験で、でも興味があって
学んでみたい時、小さく始めてみましょう。失敗は怖くないです。
そう、小さく始めることが小さな成功体験を生むのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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Cups Little Glee Monster






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2018/11/29

故障

色々な電気製品を使っていると時々故障します。
僕はきちんと修理して使うのが好きです。
もともと気に入って買った製品だったりするので、
長く使いたいと思っているからです。

良い製品は、故障のしかたもきちんと設計しています。
設計の中では故障モードという概念があります。
歴史がある会社では、設計基準の中に必ず故障モードが
規定されています。

僕はUSBの規格を決める際のステアリングコミッティの
会社のメンバーとして、規格策定の会議に何度も行って
いました。
ミニUSBとかマイクロUSBのコネクター部分は細くて
弱いものです。どのような強度で設計すべきかコネクターの
仕様が決まりました。

ご存知の通り機器にはメス部分のソケットが有って、
ケーブル側がオスのプラグです。
同じ強度で設計したら、どちらが壊れるか半々の確率です。
でも設計者としたら、どちらも壊れて欲しくないので
きちんと同じ強度で設計したがります。

でも実際のUSB規格では、ケーブル側が弱い強度の設計に
なっています。本体機器を守るためです。
これが、故障モードの設計です。
ケーブルの交換は簡単です。もともと複数の組み合わせを
行った場合で、意図しない破壊があった場合にどちらを
先に壊すのか設計しています。

他にもいろいろそんな仕組みが隠されています。
設計者は動かすことだけでなく、どのように壊れるべきなのか
考えながら設計をするのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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Metro Manners PSA: Super Kind - Eating







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2018/11/28

風邪

秋も深まり寒い季節がやってきました。
空気が乾燥し、風邪の流行する時期でもあります。

風邪の原因は主にはウイルスです。
調べてみると、かぜ症候群の原因となるウイルスは多岐に
わたりますが、インフルエンザウイルス以外には、ライノウイルス、
コロナウイルス、RS ウイルス、ヒトメタニューモウイルス、
パラインフルエンザウイルス、アデノウイルス、コクサッキー
ウイルス、エコーウイルス、などが代表的です。
毎年型が変わり、個別の対応薬の開発は絶望的だそうです。

そしてこのウイルスは、生物ではありません。
DNAまたはRNAの片方しか持たない塩基の鎖です。
そして、宿主の動物や人間の体内に入って、その宿主の
細胞に入って活動します。宿主のDNAやRNAの複製機能を
フル活用して自己複製を行い、くしゃみや呼気にまぎれて
外界に出て行きます。

人間の体内では、ウイルスの複製に伴って破壊された細胞を
マクロファージが見つけ、それに集まってきたリンパ球やNK細胞が
ウイルスの抗体を作ります。
抗体が沢山できるとウイルスは体内で活動できなくなります。

風邪の引き始めは、透明な鼻水が出ますが、風邪が治るころになると
のどに白い痰が出てきます。これは抗体が沢山出来て白血球がウイルスを
捕獲したものです。抗体が沢山出来た証拠です。

もし風邪を引いた場合は、体を休めて抗体が沢山できるまで
養生するのがベストです。
病気にならない完璧な衛生環境で過ごすのも一つの考えですが、
年に1度ぐらいは、風邪で寝込んで日ごろの不摂生を見直すのも
いいと思います。それ自身がマクロ的に生活の中の抗体でもあります。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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Metro Manners PSA: Super Kind - Seat Hogging






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2018/11/27

山梨

土曜日に、思いつきで山梨のワイナリーに遊びに行ってきました。
3つのワイナリーとぶどうの丘を巡ってきました。
メインはワインの試飲です。

ワインと一言でいってもたくさんの種類があります。
とてもバリエーションが広く、そのため飲み比べが楽しいです。
今回は普段あまり飲まない軽くて甘いワインも飲んでみました。
自分で買わないまでも、試飲で提供されているので挑戦です。
どうも、デザートワインというカテゴリーだそうです。
食事のときは別のワインを飲んで、食後にデザートワインを
飲むらしいです。 それも一つの遊びなのかなと思いながら
飲んでみました。
基本は軽くて甘いのですが、若くて香りが沢山残っています。
ボジョレーっぽいですが、香りを楽しむならいいかもしれません。

ぶどうの丘で本格試飲です。
いつもどおりミデアム〜フルボディの赤を比べます。
ぶどうの種類によって味がぜんぜん違います。
こういった試飲の場があると、飲み比べが出来て楽しいです。

ワイン作りはゴールが無いお仕事だと思いました。
いつも半導体とプログラミングでお仕事をしている自分にとっては
比較的ゴールが分かりやすくて、3週間程度で基本的にものが動きます。
ワイン作りは、ぶどうの生産の時点から試行錯誤の連続です。
生産者が思うゴールと、テーブルで飲む人のゴールも違うと
思います。そういった果ての無いお仕事も楽しいかもしれません。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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ぶどうの丘





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2018/11/26

練炭

先日の火鉢で、練炭は炭に比べて香りが強いことを書きました。
石炭の粉末を使っているので素材の違いが有るのではないかと
思ったからです。
でも、せっかくなので調べてみました。

練炭は昔から使われていて、明治?大正期ごろから製造されていたようです。
それも、角型の練炭。収納性がいいものです。
艦船などの船舶用です。航海が長いでしょうし、なるべく沢山つんで、
そして在庫管理、品質管理も便利だったと思います。
一日どの程度消費して、何ヶ月在庫があるのかを考えると、安定して燃焼する
加工燃料が必要だったはずです。木材ではそうはいきませんね。
現在では、練炭は23.90 MJ/kg以上、豆炭は25.10 MJ/kg以上の品質とされています。

こんな品質が安定している豆炭(練炭)が、火鉢の上で煙るのは
理由がありました。
もともと、火鉢には対応していない燃料だったのです。
たしかに燃えることだけを考えれば、炭化物すべてがOkayなはずです。

燃焼温度
練炭の燃焼温度はかなり低くて500度前後だそうです。
そのため、そのまま燃焼させると一酸化炭素が沢山でるようです。
火鉢や七輪で燃やすとそのままガスが出ます。
練炭コンロというのが別にあって、練炭の上に空間を設けて
2次燃焼させる方式のものがあります。この2次燃焼は1000度
ほどになるので一酸化炭素や炭化ガスが燃焼して匂わなくなるようです。

豆炭アンカも田舎で見かけます。
これはさらに技術が進んでいて、触媒を使って内部のガスを
二酸化炭素に変えているそうです。

単純に燃焼させればいいのではなく、実用化させるための
技術がバックグランドにあったのです。

なお、備長炭などの白炭は、それ自身が1000度程度で
燃焼するので空気が綺麗だそうです。
また、バーベキュー用の黒炭は700度ぐらいで、ガスが出るので
屋外専用です。歴史があって、これの探求も面白いです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube
Sake | How It's Made




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2018/11/22



冬を前に、静かで暖かい暖房器具をと思い
火鉢を購入しました。丸くてコンパクトなものです。
これでお湯と熱燗が出来れば最高と思い手にしました。

最初は豆炭。練習です。
豆炭は石炭などを粉砕してその後成型して固めたものです。
昔、田舎でも度々見ました。
豆炭。キャンプ用に備蓄の豆炭があるので、これを
使って火をつけてみました。ちょっと時間がかかりますが
20分ほどで火が着きます。
しばらくすると、だんだん目が痛くなり、煙の香りが部屋中に
充満します。もともと無煙なので煙は見えません。
あまりに香りが充満しすぎるので、換気扇を2台フル活用で
排煙を続けます。これでは暖房として役に立っていません。

別の日に、今度は炭で試してみます。使ったのは一級の炭で、
屋内で使っても香りが少ないものです。炭でも屋内用と屋外用が
有って、バーベキュー用の炭は一般には屋外用です。
最初は白煙が出るので、換気扇の下で着火です。
いったん燃え出したら良い感じで燃えています。
無煙ですし、豆炭ほど香りも出ません。
これだったら使えそうな感じです。
さっそく、換気扇を止めて部屋の中でお湯を沸かして見ます。
とても良い感じで穏やかに燃えています。

そのうちに、アラームが鳴り始めました。これは驚きです。
かなりうるさく大きな音でなっています。
空気を1としたときの一酸化炭素の重さは0.967です。
天井のほうにたまってきたようです。
結局、換気扇を活用することになってしまいました。

静かな暖房。火鉢は密閉された部屋ではなかなか利用が
難しい感じです。
・・・でも、活用方法をいろいろ思案中です。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube
BBQの炭を簡単に火おこし






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2018/11/21

Happy Flight

昨夜は映画を見ながらお酒を飲んでいました。
ハッピーフライトです。
http://www.happyflight.jp/
ANAのグランドスタッフや航空機内の人間関係を模した
面白い映画です。
でも、見ているうちに色々気になることが出てきます。
細かなことはここでは書きませんが、演出っぽい画が
有って気になってしょうがないです。

僕は10月にANAの飛行機整備場に行って、見学を
してきました。そして、整備場で働く人たちのルールや
仕事の内容を聞いてきました。

けっこう厳しい職場で、みんなよく勉強しています。
全てのことが人命に関わることなので、かなり真剣です。
映画の中でもスタートバルブとピトー管のヒーターの話題が
出てきます。全てを完璧にしたいという思いがあって、
それでも優先順位を決めて取捨選択するという判断が発生します。
運用ルールがあって、その中で活動します。
インシデントは発生するという前提でリスク管理して優先順位を
決めて行きます。
整備工場は定期点検とオーバーホールを行う場所なので、
きっちり計画的に整備できます。

映画を見て、その後にANAの飛行機整備場に行ってみては
いかがでしょうか。映画の演出や、整備工場のルールの
質問など、現場での話を聞くのも楽しいと思います。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube
ANA機体メンテナンスセンター見学







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2018/11/20

太陽光発電

最近はブームも収まったのですが、太陽光発電も
遊びとしては面白いかなと見ています。
だいたいDIYの範疇です。

機材もだいぶ安くなったし、色々と知見も公開
されています。お小遣いの範囲でいろいろ買うことが
出来ます。
一応パネルとコントローラーは買っています。
でも、非常用として準備しているだけで設置は
していません。

いろいろ事故情報を見ていると、太陽光発電の
システムで発煙・発火しているのを見るからです。
施工上のミスではなく、パネルやコントローラーと
バッテリーの問題です。

エネルギーを扱うものであり、短絡や部品故障によって
大電流が流れるのがリスクです。

単純に工作としてみれば配線をつないで、どこかに
設置すればいいかもしれません。しかしエネルギーの
充放電を行うリスクを考えると慎重になったほうが
いいと考えました。

ちゃんと機能すること以上に、安全であることが重要です。
いろいろな機材を見かけるのですが、運用を考えると
なかなか手が出ない状況です。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
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「LOVE SURVIVE」by GIRLFRIEND





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2018/11/19

日本酒

だんだん秋も本格的になってきて、あちこちで紅葉が
見られます。紅葉の下で日本酒を飲むと気持ちが良い
でしょう。宴会がしたくなります。

日本酒は冷でも美味しいのですが、この季節だったら
熱燗もたまりません。
紅葉の下で熱燗をする前提で、どの程度のエネルギーが
必要か計算してみましょう。

最初に水の比熱のおさらいです。
水1gの温度を1℃上げる場合に必要なエネルギーは1calです。
カップ半分90gの水20度を40度に上昇させるためには1800calの
エネルギーが必要です。
1calは4.2Jなので、7560Jのエネルギーを加えればいいことに
なります。
1Wは1秒あたり1Jのエネルギー量です。

例えば、10Wのエネルギーを与る電気ポットの場合、
7560/10=756 sec = 12分 ですね。
こんなに待ちきれません。

10Wといえば、モバイルバッテリー(5V 2A)を1台
使ったというイメージです。それを2台使っても6分ですね。

モバイルバッテリーで熱燗を作るという発想は、
ちょっと発想倒れでした。
水を温めるというのはけっこうエネルギーが必要ですね。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube
【焚き火料理】
静かな夜に焚き火は楽しそうですね。






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2018/11/16

アルコールランプ

アルコールランプを購入しました。
それは金属製のもので、ネジ式の蓋があり、
蓋を閉めれば液漏れしない製品です。
保管中に液漏れはどうしても避けたいと思った
からそれにしました。

初めてそれを使いました。
思ったより火は細く、それでもよかったのですが、
20分もたつとどんどん火力が強くなってゆきます。
さらにだんだん火力が強くなって驚きです。

このアルコールランプの開発者は、もしかしたら
自分で点火したことは無いのかなと疑問でした。

あらためて、アルコールランプを見てみると、芯線以外は
密閉構造です。隙間がありません。

要するに、アルコールの出入りを考えていない製品だった
訳です。つまり、点火直後はアルコールが出てゆくのですが
ボトル内に空気が入らずに負圧になってしまいます。
当然アルコールが出るのが押さえられて火力が小さいです。
そして、アルミのボディが熱せられると、ボトル内のアルコールが
蒸発して内圧が高くなります。そうしたら火力が強くなります。
メカニズムはばっちり。

思いつきで製造された製品だったみたいです。
燃料を入れて、芯を出せば燃えると思ったのでしょうか。
開発者はたぶん製品を使っていないのではないかと
思います。

当然、さっそくドリルで空気穴を開けました。


MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube 
「Hero」GIRLFRIEND
安室奈美恵さん、引退しちゃいましたね。






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2018/11/15

社会実験

中国のレンタルサイクルの会社がどんどん大きく
なっていたのですが、最近いくつかの会社がつぶれて
います。
スマフォの利便性を使って、シェアバイク・自転車を
拡大しようとしていたところで、供給過大になっているようです。
さらに、自転車が紛失したり、部品取りをしたり破壊して
損失も大きいようです。
基本的にはどこにでも乗り捨てがOKです。
そのため、街中に自転車があふれ、道をふさいだり
ターミナルなどに適当に乗り捨てられます。

面白いのは、社会システムとレンタルサイクルの会社が
調整されていないことです。
また、レンタルサイクルの会社が倒産するほど供給過大な
シェア争いが発生しています。
実務で会社を運営している人も、投資家のお金なので
どんどんシェア拡大を狙っています。

どうも、中国では全部市場に任せて企業同士を戦わせ、
淘汰された後に運用ルールが国の政策で決まってしまう
ようです。会社が大きくなって、シェアをとって強くなると
国がちょっかいを出してくるのです。
中国製の携帯・スマフォの会社でもそんな感じです。


日本ではこうは行きませんね。
大体がホワイトリスト方式なので、ルールを決めて、役所と
警察と企業があらかじめ駐車スペースや利用範囲を決め、
厳格な運用ルールも重要です。

今回、軽減税率が話題になっています。
馬鹿みたいな話がいろいろ出ていますし、混乱するでしょう。
そうして、みんなが考えて、後追いでルールも変更に
なるのではないかと思います。

まるで社会実験です。
色々な関係者が関わるのでどのように収まるか分かりませんが、
多くの方が関わって、試行錯誤をすることになると思います。
時々は変化も良いかもしれません。

・3万円の茶器に20粒の金平糖を入れて、お菓子として販売。
・新幹線車内の弁当と、駅で販売する弁当と、コンビニ弁当の区分。
・・・・色々珍ルールが生まれつつあるようです。だって、
    運用前にホワイトリストとルール作成が必須ですから。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube 
Super Kind - Eating
マナー啓蒙です。






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2018/11/14

日本標準時

日本標準時について見ていました。
情報通信研究機構(NICT)に時計は設置されています。
東京都小金井市に設置されていて、今年の夏に見に行きました。

実際にはセシウム原子時計が18台設置されているそうです。
そして、それを平均化して精度を向上させているそうです。
どうやら原子時計は閉ループのPLL見たいな動きをしている感じです。

ご存知の通り、移動速度によって時間の進み方が違います。
相対性理論に出ているように、移動速度が速いと時間の進みが
早くなります。
例えば、GPS衛星に積まれている原子時計は地上のものより
早い時間で1秒を刻んでいます。それは、地上高2万メートルの
地球の外周を飛んでいるので、移動速度がとても速いのです。

地球の中心は移動速度が遅く、地表、上空に行くにしたがって
時間の進みが速くなっていることにしまいます。
さらに細かく見ると、地上でも海抜0mの場所と、山頂では
地球自転の移動速度が違います。時間の進み具合が違うのです。

さらに精密な原子時計が開発されています。
困ったことに、地球は月と太陽の引力の影響を受け、
常時形が変形しています。
通常の陸地でも精密に測ると、1日に40cm上下しているそうです。
そうなってくると、どこに時計を設置するかによって
時刻の誤差が大きくなっちゃいます。

普段の生活ではほとんど気づきませんが、科学が進んだことによって
色々な現象が観測できるようになっています。
深く掘り下げてゆくと面白い世界が見えてきます。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube 
情報通信研究機構(NICT)
定期的に研究所を公開しています。
技術者の方に直接お話を聞けるので楽しいです。





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2018/11/13

目覚まし時計

部品取り用に目覚まし時計を買っています。
安くて海外製造のものです。一応動作確認は試してみました。
電池の消耗が激しく、あっという間に電池切れに
なります。 製品としてありえない気がします。

面白いことに、電池が弱ってきたころから
挙動がおかしくなります。
スピーカーのアラームの音がだんだん間延びしてきます。
さらに、電池が弱くなってきたら、アラームの途中で
リセットして音が止まってしまいます。

海外製で乾電池を使う製品では度々目にする
現象です。 CDプレーヤーやMP3でも見かけました。

この現象はすぐに発生します。電池切れで必ず発生するので
海外の販売者も分かっていると思います。
設計者も原因を知っているはずです。

この不安定な現象を目にしたら、日本の技術者だったら
改善を必ずすると思います。品質確認の部門が出荷を
許すはずがないです。

見えないところの品質にどれだけケアできるか、
設計思想の違いを感じてしまいます。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube 
『どうぶつ恋図鑑』シチズン wicca(ウィッカ)
時計もファッションツールなんですね。




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2018/11/12

散策

週末に高尾山に登ってきました。
599mの比較的低い山です。散策にちょうどよく
子供でも登れる整備された山です。

いつも早朝に出発するので、売店や蕎麦屋さんが
閉まっています。お店で飲食した経験がありません。

僕はフードコンテナを持っています。ステンレス製の
保温できる構造のものです。食品を入れてお弁当のように
持ち運べます。
頂上まで上がったら、少し休憩して食事をするのです。

頂上での暖かい食事は心とお腹が満たされます。
ほっと息がつける気持ちがいい瞬間です。

昨日はモツ煮と、アルファー化米を持っていきました。
モツ煮は充分に温めて、アルファー化米は出発前にお湯を
入れて出かけます。

フードコンテナは液漏れしないし、そのまま食器として
飲食できるので使いやすいです。
頂上に着いたころにはご飯が柔らかくなっているので
すぐに飲食できます。

外出先での食事は日常から離れていて、気分転換にも
ちょうどいいです。
暖かい食べ物を持って、お出かけしてみませんか?


MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube 
Autumn in Mt. Takao
秋の散策は楽しいです。




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2018/11/9

モバイルバッテリー

僕は普段はPCを使ってインターネットのコンテンツを
利用しています。出かける際はタブレットを持って行きます。
でもほとんど使っていません。バッテリー残量も気にならないので
外出中の充電などの準備はしていません。

最近は電車の中でもスマフォに充電している人を見かけます。
さらに、充電しながらスマフォを利用している人もいます。

たぶんほとんどがリチウム電池だと思われます。
この電池は取り扱いを誤ると発火したりする電池です。
特に充電中のリスクが高いものです。

充電は簡単に言えばエネルギーの移動です。
2A充電だと10Wのエネルギーになります。
さらにコネクターやケーブルが介在するのも危険です。
こういった壊れやすいものを使っていて接触事故があると
モバイルバッテリー自身が発熱発火する可能性が有ります。

その危険性を避けるためにモバイルバッテリーもPSEマークの
表示対象になっています。
2018年2月1日から2019年1月31日は移行期間なので、表示の有無は
規制されません。
来年2月1日以降は、PSEマークの表示義務になります。

これまでのモバイルバッテリーは設計製造品質の公的な基準でのチェックが
されていませんでした。出荷検査記録も義務ではなかったのです。
いわゆる粗悪品であっても流通が出来ました。
とても安くて大容量のモバイルバッテリーが販売されていて、
評判をみると品質が悪いものを見かけることも多かったと思います。

事業者の義務
==引用==
モバイルバッテリーの製造・輸入事業者は、届出が必要(法3条又は法5条)となる。
また、技術基準への適合を確認すること(法8条1項)や、定格電圧・外観について
全数検査を行い3年間分の検査記録保存すること(法8条2項)が義務付けられる。
======

この技術基準は、電気用品安全法のリチウムイオン蓄電池の技術基準が適用されることに
なります。
僕も何度か公的機関で実施しましたが、安全性を確保するためには技術基準に
基づいた試験は重要だと思います。

しばらくは市場は混乱するかもしれませんが、粗悪品が一掃され、
技術基準に合致したものだけが流通するのではないかと期待しています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube 
スマホの携帯型充電器 発火に注意を
年間100件の報告。危険です。
youtubeで検索「 充電中に出火 」。沢山出てきます。




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2018/11/8

教科書2

最近気温が下がっています。
冬が近づいてきました。

暖房のためストーブを使ったり、エアコンを使うことも
多いです。
皆さんも小学校で熱の伝わり方を学んだと思います。
小学校4年生の理科だと思います。
暖めた水は上に上がって、それが冷えて底に戻ってくる
対流の話です。

本当に対流があるのでしょうか?
寒い冬にストーブで空気を暖めると、暖かい空気は天井のほうに
滞留して足元に下りてこないことは経験あると思います。
学校でビーカーに入った水を温めても同様で、暖かい水は
上に集まるだけなのです。
教科書に書かれたことと違う現象が観測されます。
厳密には、教科書に書かれているのは特定の条件の場合に
そうなる訳です。一般的にビーカーの水や部屋のストーブで
見たものとは違う結果になっています。

教科書を疑う。それが探求のスタートです。
学びの基礎としては教科書は良いたたき台ですが、
自分で体験して、違いに気づいたら良い気づきです。
http://www.jsse.jp/~kenkyu/201429/20142901_109-114.pdf

寒い朝のストーブを見ながら、少し探求してみては
いかがでしょうか?対流のメカニズムの探求です。


MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube 
stepingmotor キーボード入力で動かす
観測も面白いですが、実験も楽しいです。





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2018/11/7

教科書

子供のころ、「ちゃんと教科書を勉強しなさい。」・・・と
何度も言われたのを覚えている方も多いと思います。
実際に、小学、中学、高校などではこれがバイブルに
なっていたと思います。

国語・数学はけっこう硬くて、学んだことが変わって行きません。
しかしそれ以外のものはどんどん変化してしまっています。
それは、当時の最新の研究で書かれた理科の教科書でも
時代が進んでゆくにつれて最新の研究成果が増えてくるからです。

でも、小学〜高校の間バイブルと思っていたものが、社会に出て
そうでなかったと気づく方のほうが少ないかもしれません。

設計の仕事をしていると、Data Sheet に書かれていないことが
発生することが沢山有ります。
当然です。Data Sheetは普通に使う場合の解説書。
静電気や落下や低温や高電圧など、想定外の場面はケアできません。

そんな場合は部品の動作原理や素材や製造方法までさかのぼって
現象を追いかけます。
最近はSpiceのモデルの入手が比較的楽なので、半導体内部の
物理現象まで追いかけやすいです。

電子部品や半導体を考える場合、ほとんどは物理現象です。
一部化学現象が存在します。ウイスカなどは化学と物理の複合。

物理的なメカニズムで考えると、高温のときの挙動や、
応力がかかった場合の破壊の進み方がきちんと予測できます。
そして故障率 mtbfなどの計算の際も物理的な指標を使います。

新しいことを学ぶのは楽しいです。
表面的な現象の中に複数の物理現象が隠れていて、論理的に
動いています。
沢山実験して、色々動かなかったり、誤動作したりすることも
有ります。しかし、それらは全て物理的にきちんと動いています。
その経験が勉強のヒントになります。
勉強も教科書で終わらずに、いろいろ試してみましょう。

(最近のお勧めはキッチンでの料理(温度)とプログラミングです。)

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube 
部屋でしいたけが大量発生しました。
大人の観察日記ですね。




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2018/11/6

電線

電線はかなり一般的でどなたもご存知と思います。
でも時々悩むようなこともあります。

電線の定格電流って気にしたことはありますか?
芯線は銅線なので抵抗値も低いです。
沢山電流を流せるような気がします。
でも大電流を流すと発熱します。
その発熱量が定格電流を決める基準になります。
したがって、単線の場合と束ねた電線では定格電流が
変わってきます。

そして、大電流を流して、長い電線を使う場合には
気をつけないといけないことがあります。
電線がそれ自身がコイルになってしまいます。
・・・いや、電線を巻かずに延ばしたままでインダクターとして
挙動します。
そのため、電線の抜き差しだけでフライバックしてしまいます。
このエネルギーは馬鹿に出来なくて、サージ対策の半導体を
焦がしたりしてしまいます。

設計の部分でも電線のところでは回路に悩みます。
機器内部であれば全部自分の設計範囲なので故障モードが
決めやすいのですが、電線は何が挿されるか分かりません。
そのため、短絡と断線を考慮した回路設計にする必要があります。
実際にもそういった故障を模擬した試験を行います。

高速通信用に電線を使う場合はインピーダンスコントロールを
行います。基板のインピーダンスと電線のインピーダンスを
あわせておかないと乱反射が起きて通信が乱れるのです。

電気を通す・・・とかのレベルでなく、色々な物理現象が
相手です。物理現象なので絶対に発生します。
原理と理論を考えて設計を進めます。
なかなか扱いにくい部品なのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube (音楽あり)
Improvisation at the train station in paris!
楽器が演奏できたら楽しいですね。






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2018/11/5

模型

週末に友人が遊びに来てくれました。
テーマは工作です。

ベースになるのはタミヤの駆動系の部分と
ユニバーサルの車体です。それを2階建てにして
使います。
もちろん、それにHPB Tiny BASICとセンサーを載せて
コントロールさせます。

組上げは順調で、プログラムもさくさくです。
取り付けはネジとスペーサーと輪ゴム。

制御はコンピュータなので、どのように動くかは
車体任せです。
単体確認を済ませ、実際に床で走らせるとプログラミングした
ルールに従って動きます。面白いです。

でも数分で片側の駆動輪が脱跳しました。
どうもギアボックスで何かが起こっているみたいです。
モーターが空回りしたような音がしています。

全部ばらしてギヤボックスを取り出して、グリスを塗ったり
シャフトの遊びをネジ調整します。
そして組みなおしたのですが、再度モーターが空回り。
そんなときは模型に強い友人がいるのでSkypeです。
ピニオンギヤが割れていないか、スペーサーの厚さが
足りているか・・・チェックポイントを聞きました。

結局、Beerの誘惑に負けて、今回はいったんお開き。
飲みながら反省会です。
デジタル部分はけっこうスムーズだったのですが、メカ系で
苦戦です。やってみないとわからないことがあるのです。
でも、次回も頑張って工作します。何度でもやり直せばいいのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube (音楽あり)
包丁研ぎ
頑張って遊ぶのは楽しいですね。





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2018/11/2

USB電源

昨日はヒューズの話題でしたが、それに近い使い方の
部品もあります。それはUSBの電気の供給信号VBUSです。
USB2.1規格のFullSpeedの場合、最大500mAの電気を
供給することが出来ます。

電気を供給する部分であって、その先がケーブルです。
そんな場合は、短絡するかもしれない、接続先が大電流を
使うかもしれないという想定が必要です。

でも、そこに500mAのヒューズをつけるという発想は
商品企画的に無理があります。
そのため、電気的に電流を制御する部品を使います。
簡単に言ってしまえば電子ヒューズです。

いろいろな回路で電流を制限できるのですが、一般には
USB VBUS 制御ICという部品を使っています。
安く作るために電流検知はIC内部のFETのDS間の電圧で
測定しています。そのために誤差が大きいです。
500mA機器に使うためのIC例では、670mA〜1010mAで
制限がかかります。
その場合、最悪の場合1010mAまで電流制限がかからない
ことになります。

そういうことをデーターシートで確認したら、電源回路の
設計でも1010mA以上の回路設計を行う必要があることが
分かります。

そして、短絡を検知して、実際に電源を切断するまでにも
時間が必要です。つまり、一瞬、電源の短絡が発生しています。
したがって、短絡した瞬間、基板内部の5V電源の精度が下がる
ことになります。一例として5.0V  => 4.4Vに下がるような
イメージです。

そうなった場合、この5Vの電圧降下でCPUやICが誤動作しては
困ります。
電圧安定性が必要なIC群と、電力供給用USB回路で同じ1個の
電源回路を使って良いかという問題が発生するのです。

さらに、製品がバッテリー使用製品だった場合、電池の残量に
応じてUSBの電源供給を早めに止めたほうがいいという発想も
有ります。CPUは最後まで動かすけれど、USBは無理なので
止めてしまうという考え。

また、短絡を検知した後に、どのように復旧させるか製品の
仕様として考えておく必要があります。
・短絡解除の後は、短絡が解除されたら自動復帰
・いったん短絡を検知したら、危険なので電源OFFまで電源切断
短絡って接触不良なので、もしかしたら自動復帰させても
再度短絡して・・・それが続くなども考えてしまいます。


電子ヒューズみたいなものを使っても、結局はシステム全体で
短絡したときや大電力を流した場合など、心配事は尽きません。
こういった電流の変動を考慮した部品の選定は大変なのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube (歌・音楽あり)
「好きだ。」 by GIRLFRIEND
バンド演奏は楽しそう。




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2018/11/1

ヒューズ

ヒューズは昔からある部品で、ほとんどの方が
どんな部品かご存知のことだと思います。
僕もたまに使います。

製品に組み込むときはかなり頭を悩ませる部品です。
設計が大変なのです。

一般にはこのようなことを考えます。
(1) 使用電圧
(2) 定常電流
(3) 定常電流の波形
(4) 投入時過渡電流
(5) どのような場合、どの程度の電流をどの程度の時間で遮断するか

1から4はどのようなときに切れてはいけないのかを示します。
5はどのようなときに切れないといけないかを示します。

一番重要なのは5番です。確実にヒューズを切らないと駄目なのです。
保安部品なので、設計以上の電流が流れて大きなエネルギが機器に
入ったときに発煙発火を押さえるための部品だからです。

これだけ分かれば設計が出来ると思われますが、実は難しくさせるのが
温度なのです。
設計の際には、製品が使われる温度範囲を規定します。
そして、本体内部の温度も計算します。
電源をつないで製品が動作するので、製品内に入った電力エネルギーと
筐体の熱抵抗をベースに基板の温度も計算できます。

この温度。ヒューズは温度特性が悪い部品なのです。
原理的にヒューズ内部で発生する温度変化によって金属を溶断させるので
ヒューズの動作も温度に依存します。

一例を挙げると・・・・、
常温20度を100%の溶断特性のヒューズの場合、
マイナス20度では120%の電流で切れ、
80度では50%の電流で切れたりします。
このように溶断電流の幅が広いので設計が困難になります。

具体的に見ると1Aのヒューズを使う場合は、80度500mAで切れて、
マイナス20度で1200mAで切れます。
使用する回路は450mA程度しか電気を受けられない可能性があります。
さらに厄介なのは、1200mAで切ることを考えないといけません。
そのためには、電源回路の設計で1200mAは流すことを考えないといけません。
ヒューズは保安部品なので確実に切ることが重要です。切れないヒューズでは設計ミス。
そうなったら、回路で450mA使うために1200mAを流す電源回路を
考えないと駄目になります。

そして、実際のヒューズ選定でも悩みます。
異種の金属で製造されている部品なので、熱疲労します。
ヒューズ会社にはDATAがあるのですが、高温と低温を繰り返すと
電流を流さなくても劣化してゆく部品なのです。
熱履歴の劣化の特性です。
メカニズムは、熱膨張率が異なる複数の金属を接続しているため、
温度変化毎に膨張率が違う張り合わせ面で応力が発生するからです。
物理現象なので、逃げられないのです。

そんなもろもろを考えて設計して、実際に色々な温度や使い方を試し、
実際に想定している故障を発生させます。
回路短絡を発生させて、思ったときに想定しているヒューズが切れたら
成功です。 電源が燃えたり、別の部品が発煙したら失敗。
設計ではヒューズが切れるべきなので、ヒューズ以外が壊れたら駄目です。

そうやって、設計と検証を進めます。
なかなか大変な部品なのです。


MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube (音楽なし)
TinyBasic stepmotor キーボード入力
HPB TinyBASICで遊んでくれています。






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2018/10/31

炊飯

僕はあんまりご飯を食べていません。
お酒を飲むし、お鍋を沢山食べているからです。
それでも、カレーライス用に時々炊飯をします。

キッチンには炊飯器もありません。鍋かオーブンで炊きます。
家電のお店を見ると、炊飯器のバリエーションも多く、
美味しいご飯を求める方の多さに驚きます。

でも、炊飯のことだけを考えると簡単です。
米に加水して、加熱し、温度を維持すればいいだけです。
ですので、昔どおりに鍋でも大丈夫です。

米の浸水は簡単です。特に機材も要りません。
加熱は98度以上で8分〜15分。その後保温して、全工程で
20分程度たてば炊飯の完了です。
これは米をアルファー化させる工程の全部です。
98度の状態を20分維持できたら米は炊飯できるのです。

美味しい作り方などの情報があふれていて、その分の
情報とアルファー化だけの情報の区別がしにくいので
炊飯工程が複雑で分かりにくくなっているのだと思います。


単純に加熱して温度維持をするだけであれば、鍋でもオーブンでも
水蒸気でもマイクロウェーブでも炊飯できます。

アルコールストーブでの炊飯の場合、25g程度のアルコールを
消費します。けっこうエネルギー効率が悪い料理です。
98度を20分維持する・・・・。化学変化のためにエネルギーが
沢山必要なのです。
暖めたらすぐに食べれる料理と違って、沢山の燃料が必要です。

災害のときなど、炊飯にこだわらなければもっと簡単な穀物もあります。
例えばスパゲティ・パスタ。浸水を1時間ほどさせて、暖めれば一応食べれる
状態になります。加工食品で、製造時にアルファー化させているからでしょう。


屋外で炊飯する際は、ストームクッカーを使います。
風防があって、熱効率が良い構造になっています。
25gのアルコールが燃え尽きたら加熱が完了。
少し保温すれば炊飯の完了です。

電気を使わずに炊飯してみるのも面白いです。


MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube (歌・音楽あり)
佐々木恵梨 『ふゆびより』
これから本格山遊びのシーズンですね。
屋外で調理して飲食するのは楽しいです。





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2018/10/30

ルーター設定

時々知り合いから相談を受けることがあります。
友人の多くが理系で、そんな人たちからの相談です。
今週は長野県からの相談です。

今回は元々の光ルーターが壊れて、交換になったそうです。
そうなったら困るのが、今までのルーター設定の引継ぎです。
故障での交換なので何も設定のファイルを作っていなかったようです。
その設定は、私が遊びに行ったときに設定をしたのでたぶん4〜5年前。

普通にメールやWebを見る分には、ルーターの最初の設定のままでいいです。
しかし、サーバーを立ち上げて、東京からアクセスさせたいとのことです。
そうなると、外から入れるようにする必要があります。

最初はサーバー側のPortの確認。取説を見ながらport番号をメモしておきます。
そして、ルーターに管理者としてLogin。
大体はポートフォワードとNATの設定をすればいいはずです。
DDNSはサーバー側に設定されているので、WANの入り口まではIPが
届きます。
今回のルーターではポートフォワードの記述がIPマスカレードに
なっています。 メーカーによって呼び名が異なるのは困ります。
設定の画面を見ながら記述してゆきます。

LAN内はIP固定にして、WANからアクセスされた特定のportを指定した
IPに流してゆく穴を開けます。

自分でこれを進めるのであれば管理画面を見ながら出来るのですが
機材は長野にあります。
しょうがないのでSkypeを立ち上げて、管理画面を共有させて
長野のルーターの中身を確認します。
Skypeで話しながら、設定を進めます。音声でのリモート作業ですね。

気になったのが、IPv4パケットフィルター設定。これは通常は
特定のport以外はCLOSEのはずです。
でも、IPマスカレード設定とNAT設定との優先順位が分かりません。
説明書に書かれていないし、このルーター固有の設計でしょうから
試行錯誤になってしまいます。

特定のポートは外部からアクセスできるようになりました。
ルーターのメーカーが異なると、設定画面や言葉が違っていて
なかなか作業性がよくないです。

でも、自宅サーバーの利便性は良いので、使いたくなる気持ちも
よく分かります。 うちでも稼動しています。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube (音楽あり)
【実験レシピ】
チャレンジャーですね。
冬のキャンプ場は水道管が止められている場所がありますね。





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2018/10/29

週末に高尾山に登ってきました。
朝4時に起床して、出発の準備です。始発電車で向かいます。

何を持ってゆこうか考えました。気持ち的には
タブレット(LTE)とか無線機とかが山遊びでは面白そうです。
でも、1Kgとか荷物が増えるのは困るので、電子機器は無しです。

高尾山口から1号路を歩きます。
まだ真っ暗で、電灯もないです。でも、少し雲が明るく
なってきたので道は見える状況です。
だいたい1時間程度歩いて、頂上に着きます。

アルコール燃料でお湯を沸かします。
朝食はアルファー化米とコーヒー。うめぼし3個。
アルファー化米を半分程度食べてから、永谷園のお茶漬けの元を
投入します。
歩いた後の暖かい食事はとても美味しいもです。
そんなに贅沢ではないのですが満足感もあって楽しいです。

紅葉は一部ありましたが、まだ始まったばかりです。
あと2週間ぐらいで真っ赤になる感じだと思います。

端末を置いて、早朝の山を歩きましょう。
とても気持ちがいいものです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube (音楽あり)
戦後日本の小屋から宇宙へ・・BBC News Japan
暖かい食べ物がどこでも食べれますね。




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2018/10/26

半田ごて

いつも基板を触っており、そして半田付けもやっています。
慣れたら簡単なもので、比熱とかを考えながら作業をしています。

半田ごてはいろいろ有るのですが、基本はコテ先を電熱線で
暖めればいいわけです。
100円ショップにも売っていたりします。いわゆるローテクの
製品群です。ちゃんとコテ先を暖めてから使えば失敗が少ないです。

僕がこの数年使っている半田ごてはコンピュータ内蔵の
温度調整が出来るものです。
日本でも温度調整が出来るものが販売されていますが、それとは
少し違っています。

実験中に半田付けをすることがあります。もしくは、回路の一部だけを
先に作って、一部分だけを動作確認して、次を作るとか。
よくあるのが、電源部分を先に作って、動作確認してから次の
回路を組み立てたりします。
そんなときに半田ごてを数分放置したりします。
作業中に放置するのですが、次に部品を付ける事もあるので
半田ごての電源を切ったりしません。

僕の温度調整は300度にしています。
この温度で長時間放置すると、半田ごての先が酸化して
劣化してしまいます。これも困ります。

このコンピュータ内蔵の半田ごては、そういった現場の声を
汲み取って作られたのではないかと思われる製品です。

電源をONすると300度になります。少し作業して、
コテ台に置きます。しばらくすると250度まで温度が下がります。
予熱温度を設定しているからです。
そして、手に持つとすぐに300度に温度上昇します。
どうも加速センサーが内蔵されていて、予熱と利用温度を
自動で切り替えてくれます。
自分で、この設定は変更できるようになっています。

温度センサーもよく出来ていて、無線のコネクタなど熱容量が
大きなものに当てて温度が下がったときもすぐに加熱して
温度を維持してくれます。

ローテクだと思われる分野でも、工夫をすれば良い製品が
出来ることを示した例だと思います。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube (歌・音楽あり)
REACH OUT
録音と繰り返しの装置を使って、面白い演奏をしています。
左奥の端末で録音と再生を行っています。




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2018/10/25

発振器

実験用に発振器を探していたのですが、実験室の在庫としては
20MHzのものしか残っていませんでした。
最近は発振器はあまり使っていません。
マイコンにRC発振器が内蔵されていて、それを使うか、
もしくはマイコンに外付けで水晶振動子をつけて使っています。

その後は、マイコン内部のカウンターを起動させると
PWMだったり分周カウンターなどが使えるので、プログラムを
書いて周波数を決めたりします。

今回は無線関連の実験だったので、発振器が使いたくて
どうしようか考えました。
テンポラリーの実験なので、厳密には水晶発振器は
必要ありません。
試しにLTC1799というICを使ってみました。

このICは、外部抵抗を可変すると周波数が変化するという
発信用のICです。
はじめて使いましたが、けっこう面白い部品でした。
FCZのコイルで共振回路を作って、同調させると
綺麗な正弦波になって使い勝手もいいです。

周波数誤差は1.5%程度。温度安定性が40%/℃。
無線に使うには厳しいのですが、SDRで実験していたので
問題なく使えました。

PLLを使えば綺麗な同調形の正弦波発振回路が出来そうな
感じです。使いやすくて良いICでした。


MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube (歌・音楽あり)
CASIO SA-46  Francesca Tandoi plays "I can't help it"
このキーボード一つだけで多重演奏をしています。
色々な楽器の音が出て、面白いキーボードです。





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2018/10/24

充電池2

昨日は充電池の利用方法の話題を書いたのですが、
やっぱり気になって、今日も別の視点で書いて見ます。

電池の不思議。 電池は使っているうちに電圧が減少してきます。
・・・・って、普通よく聞く話です。
実際に電圧計で測定してみてみると電圧が下がっています。

でも、それは観測された表面上の姿に過ぎません。
電池自身の持つ電圧=起電力は一定なのです。
1.32Vです。(ニッケルカドミウム充電池)
なぜかというと、プラス極とマイナス極の金属のイオン化傾向の
差を使って電圧を発生させているので、金属が変わらない限り
イオン化の差は同じになります。
ですので、起電力としての電圧は1.32Vのままなのです。

実際に電池を使っていると、電圧が下がっています。
これは、電池内部に存在する抵抗成分が増えているため、
その抵抗に発生した電圧分が、電池としての電圧低下に観測
されているのです。
教科書に書かれている電池のモデルを見ると、電池内部は
電圧源としての起電力部分と、直列に接続されている抵抗部分の
2つで構成されていることが分かります。

電圧計で観測すると、電池自体の電圧低下に見えてしまうのは
そのためです。観測した結果だけでなくメカニズムを知らないと
誤解を生んでしまいます。

この内部抵抗の値の変化がややこしくて、電流を多く流すほど
抵抗値が大きくなります。大電力を流すと電池の減りが早くなる
現象に起因しているのです。
・・・ここまでは電池の起電力と内部抵抗の話題。

さらに、充電池は充電サイクルという課題があります。
充電池を何度も繰り返して充電して使っていると面白い現象が見えます。
・充電が早く終わった。
・電池の減りが早い。
よくあるのは、充電しても30分しか使えない。以前は2時間使えていた・・・など。

充電すると、電池の内部抵抗が減少して、電圧が1.32Vに近くなってきます。
電圧計で測定すると、充電直後では約1.3Vぐらいになっています。
そのため、新品の電池のように使えるように思えます。
しかし、使ってみるとあっという間に電圧が下がってきます。

これは、充電池のサイクル特性という現象が表面的に見えているためです。
充電池内部の電極の有効面積が減ってきているように振舞っているのです。
つまり、単三電池を使っていても、単四、単五電池のように電池のサイズが
小さくなったように振舞うのです。
充電を繰り返すうちに、電極自身が劣化して、元々の電池電極の面積を
維持できなくなってしまうのです。

電池は生もので、化学現象を使っています。そのため温度にも依存します。
夏場や冬場では化学現象の速度が変わってきますので、利用場面でも
ぜんぜん違うように振舞います。
充電池を使いこなすのはなかなか大変なのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube (歌・音楽あり)
Metro Manners PSA: Super Kind - Eating
ロサンゼルス地下鉄(Metro Los Angeles)のマナービデオです。(公式)
何か日本のアニメに感化されているようです。




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2018/10/23

充電池

音楽を聴くためにMP3プレーヤーを使っています。
これに使っているのが単四電池サイズの充電池です。
二次電池なので、再充電できるのがメリットです。
音楽用なので電流もたいして必要も無く、そのため
ニッケル充電池を使っています。

電池の特性を考えると、このニッケル充電池は途中充電
しないほうが長寿命に使えます。
そのため、毎回、フル充電して使い始めて、音楽が停止する
まで使っています。
そのため、外出中にどの時点で電池が切れるか分かりません。

充電池の使い方としてはやさしいのですが、利用者としては
面白くないのです。でも、充電池が劣化して30分しか聞けない
などデメリットも知っているので充電池優先です。

充電池の電圧が下がったら、予備の電池に交換します。
電池交換で音楽も継続して聴けるのでとりあえずはOkayです。

いつも電池の特性とか充電回路とか気にして仕事をしているので
普段の生活でも気になってしまいます。
使っていて、設計が駄目な製品を見かけることもあって、悩ましい
ことも多々あるのです。知らなければ気にならないことが気になる。
電池は生ものなので扱いがけっこう難しいのです。・・・ということが
気になってしょうがないのです

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube (音楽あり)
Windows 95 Mobile の紹介
微妙に懐かしすぎます。





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2018/10/22

工作

昨日は友人がモーターとギアと車体を持ってきました。
どうも酔っ払った勢いでAmazonに注文したのではないかと
思いますが、せっかくのおもちゃなので工作を一緒に
しました。
僕のところにはセンサーとコンピューターがあるので、それを
合わせてライントレースカーに仕上げます。

もともと駆動系とモーターは田宮の組立てKITで、ドライバーは
TIさんのDRV8835です。これは堅実な組み合わせ。
プログラムは友人が書いて、これもHPB BASICで書いたので
楽勝です。

センサーはラインとレースカーに使える、赤外線の3ch反射型センサーを
使いました。このセンサーの固定のためにアルミの薄板を切って
加工しました。
駆動系のキャタピラを浮かせたままで、プログラムのデバッグです。
センサー検知をif文で判断させて、モーターを駆動させます。
10時に始めて、1時過ぎにはあらかた動くようになりました。
機能デバッグは完了です。プログラムどおりにセンサー検知と
駆動系はうまく動いています。

実際に床の上にライントレースした紙を置いて走らせます。
しかし、まともに走ってくれません。
センサーと紙の間の隙間がかなりシビアです。
どうやら外来光に影響を受けています。
センサーを床に近づけすぎると今度は反射光が受けれません。
走行中の紙のたるみも誤動作の元です。

センサーは車体基準で取り付けるのではなく、床基準で位置固定する
ように滑らせる構造のほうがいいみたいです。それと、外来光防止の
壁も必要。

デジタル部分は簡単ですが、アナログ部分というか枯れた構造部分は
現物のすりあわせが必要です。
テスラの3000シリーズの製造問題も、構造に関わる部分で良品が
取れないようです。
見るのとやるのではぜんぜん違うということを再認識しました。
おもちゃではなく、本当に大人がやっても難しいことが分かりました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube (歌・音楽あり)
「となりのトトロ "さんぽ" 演奏会」
楽しい演奏会です。





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2018/10/19

pizza

ビールを沢山飲むので、おつまみのピザは大好きです。
Lサイズの大きさのピザ釜は普通は自宅に無いので、宅配も
罪悪感が薄れます。大好きなのですが、毎回宅配では経済的に
もちません。

そこで、自分で作ったりします。前日に小麦と酵母を混ぜて
一時醗酵をさせます。
当日は、小麦を薄く延ばして、具材とソースとチーズを載せて
オーブンで焼くだけです。
大きいピザが食べたいので14インチ(35cm)が焼ける
オーブンを使っています。

時々いろいろ試しています。
どうも、本当はビール酵母で醗酵させると本格的と聞いて、
越後ビール・無濾過のビンを買ってきて試しました。
・・・これは失敗。ビール酵母は醗酵させても炭酸が少なく、
綺麗に膨れてくれません。ぺらぺらの硬い生地になってしまいました。
それでも頂きましたけど、ピザとはいえない状態です。

具材を大量に載せて、リッチなピザもやってみました。
これは、食べにくく、中が水分が多くてピザにはなっていません。
具材の水分が残ってしまいます。ピザ生地とチーズで蒸し焼き
になった具材が原因です。

なかなか思ったようにはならないものです。
それでも、試行錯誤は面白いです。
失敗して経験値が増えてきます。
簡単そうに見えても、やってみないと分からないことがあるのです。
週末にピザ作りなんていかがでしょうか?

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Youtube (歌・音楽あり)
I WiSH by コバソロ & こぴ
Wish があふれていて いいですね。





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2018/10/18

洋書

僕はよく本を買っています。
米国のAmazon.comを使って洋書も買っています。

コンピュータの本とかBeerの本。
全部読みこなすことは大変なのですが、それでも
必要だと思って読んでいます。
僕が使っているソフトウエアが米国製だったりするので
参考書が必要になってきます。プログラミングの本もあります。

これも、だらだら勉強するのと同じ。
必要なときに必要な部分だけを読んで使って、後は放置。
そうやって使います。

でも、ぺらぺら見ていると、面白そうな機能があったりします。
発見です。そうしたら、そこをまた読んでPCで試してみます。
でも、思ったように出来ないこともあります。
そのときはまた放置。
実は英語の意味が分かっていてもその場面での言葉の使い方が
違うと解釈が違うのです。専門分野だけに悩む場合があるのです。

しかし、ほかの事をしていて、ふと気づくことがあります。
そうやって再度試してみるとうまく行ったりします。

一気にゴールを目指さなくていいです。
しつこく何度でも少しづつ試すことで、経験値が増えてきます。
これはすばらしくて、失敗の経験が沢山あるので、知らないことも
何も怖くないと思っちゃいます。

何も不安に思う必要は無いのです。
ちょっとづつ、繰り返し何度も試してみましょう。
みんなが期待する簡単な成功体験なんてぜんぜん面白くないのです。

日本の書籍に載っていて、分かりやすいものもいいのですが、
みんなが失敗するような未知のもので、興味いっぱいのチャレンジが
楽しいのです。自分しか知らない失敗の経験が本質につながる楽しさ
なのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□
Mavis Fan - RAIN
雨の日も、それなりに楽しみましょう。
それもすべてみんなの全部なのです。






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2018/10/17

料理

先週、銀座のライオンで美味しい料理を頂きました。
その中で燻製が美味しかったので、試してみました。

燻製作りは素材の事前準備が必要です。
さらに今回は素材への味付けも時間が必要なため、
前日から準備です。

メニュー
・パストラミロースハム(美食の彩り ブロック)
・味付けたまご
・ごぼうのしょうゆ漬け
・たくあん

ライオンで食べたのが、味付け大根の燻製。
高尾山で食べたのが、味付けたまごの燻製。
これを家で作ってみようというのが今回のポイントです。

前日の作業は2つ。
・たまごの下準備
・素材乾燥の仕込み

たまごの下準備はいたって普通で、たまごをハードボイルして、
漬けダレに浸して、冷蔵庫に放置です。
素材乾燥の仕込みは、素材を適当な大きさに切って、キッチンペーパーで
表面を拭いて、紙の袋に入れて冷蔵庫に放置です。
ハムも、ごぼうも、たくあんも、きちんと乾燥させる必要があるので
前日からの乾燥作業が必要なのです。


当日は、味付けたまごの乾燥作業を朝に開始します。
僕は80度のオーブンで強制的に乾燥させました。

そして、午後から燻製です。
スモーカーに桜の木片を入れて、その上の網に素材を並べます。
燻製は30分。冷めれば完成です。

2日がかりで燻製が完成しました。
素材ごとに準備とか段取りが必要で、手間はかかります。

味付けたまごの燻製も、たくあんの燻製もうまく出来ました。
初めての調理でしたが、きちんと味が強くでスモークに負けていません。
いつもはスモークしすぎて、味が分からなくなることもあったのですが、
時間調整も適切だった感じです。

キッチンで試行錯誤して出来たおつまみ。
美味しいビールと共に頂きました。

MA

□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (音割れしてます)
邪魔されクッキング
成功しても、うまくいかなくても、試してみるのは楽しいです。




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2018/10/16

電子工作

電子工作は楽しいのですが、時々思ったように動いて
くれないこともあります。

最初の思いつきから検討を始めて、方式を決めてゆくのですが、
せっかくの遊びなので、新しい方法にチャレンジすることも
多いのです。
Webや雑誌に載っていない新しいことを始めるので、工作中に
DATA採取やデバッグメッセージを仕込んで方式設計の原理モデルを
作ります。

沢山DATAが集まってきて、見てみるとうまく行くか 無理なのか
だんだん見えてきます。
よくある課題は、処理時間が間に合わないとか、サンプリングが
足りなくて精度が取れないとか・・・。

駄目そうなときは、いったんやめます。
1週間、2週間まったく放置です。

そうやって頭を冷やしてほっておくと、ふとしたときに
別のアイデアや、処理の高速化の方法がイメージできます。
だんだん興味がわいてきたら再開です。

難しくて新しいことを始めるときも だらだら ながら方法です。
自分の勉強なので、マイペースでやっても問題ありません。

そうやって思いつくままチャレンジを進めます。
複数のそういった試行錯誤を続けてもいいです。
せっかく遊ぶのだから、自分が経験していないことにも
挑戦してみましょう。
HPB BASIC 電子工作を始めてみませんか。プログラミングも楽しいです。

MA


□□ コーヒーブレーク □□
【ひま】夏恋花火を踊ってみた
思いついたらとりあえず始めてみましょう。
自分の好きなように継続してゆくと形になって行きます。





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2018/10/15

映画

映画が好きでいろいろ見ています。
悩むのがタイトル選び。
自分で選択すると特定のテーマに偏ってしまいます。
それでは狭くなってしまうので悩んでしまいます。
せっかく楽しむのだから、いろいろなテーマに挑戦したいと
思います。

最近は、Webで色々な映画紹介があるので、それを活用して
自分が知らない映画を購入しています。
大まかにレビューを読んで、怖い映画でないことを確認。
それぞれのレビューを見て注文です。

分野ごとに順位も表示されていますが、順位だけで買っていません。
大多数には評価されてなくても、特定の人にだけ強く評価される
ものもあるからです。個性が少し強くて、でもがっちり心に残る
物も有ります。
それらを汲み取りながら映画を選択していきます。
自分の知らないことや、体験がスクリーンの中で表現されています。

自分だけの考えだけでは無く、多くの人の考えを参照しながら
未知の映画を楽しみます。
勉強でも同じですね。多様な分野に興味を持って、自分の専門と
混ざったときに独自の発見が生まれます。
知らないことに挑戦してみるのも楽しいのです。

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (音楽あり)
アンパンマンマーチ nyangostar
別の意味ですごい演奏です。





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2018/10/11

タバスコ

実は辛党で、タバスコもよく使います。
とても美味しくていいのですが、小瓶が沢山残ってしまいます。
頻繁に買うので、もっと安く買えないのか、いろいろ調べています。
そうして、いちばん大きなボトルを発見しました。

1ガロン瓶です。
これは約3.8リッターのタバスコです。 おおきなガラス瓶です。
原産国のアメリカで買うと約40ドル程度。4500円ぐらいかな。
これを通販で注文です。

運送会社の方が届けてくれました。
伝票を見てみるとMSDSが記載されていました。

・・・・MSDS??
化学物質等安全データシート(SDS(Safety Data Sheet))とは?
第一種指定化学物質、第二種指定化学物質、および以上を含む一定の
製品について、このSDS(MSDS)を提供することが義務化されています。
会社などで取り扱い注意のものを運送する際に、添付することは
よく知っていました。
でも、タバスコで使われるとは・・・。

これは運送の途中で、大きなタバスコの瓶が割れて、液体が流出
した際に、運送の関係者がどのように取り扱えばいいのか書いています。
例えば、肌に触れないように、万が一の場合は大量の流水で洗うように。
生命に関わる危険性が無いこと。食品であることなど。
誰もが読めるように英語でかかれる場合が多いです。

運送の担当の方にも、きちんと知らせるシステムです。
明確化。
もしものときにどうすればいいのか、最初から分かっていれば
対処が簡単です。
もともとガラス瓶ですし、落下して赤い液体が流出しても
冷静な対応が出来ます。

ものによっては、水で流しては危険なものもあります。
あらかじめ危険性と、もしもの扱いを書いておけば現場が困りません。

運送は、きちんと届けるお仕事です。
でも、もしものことがあったときも想定しています。
このMSDSが事故対応の初動の手順書なのです。

タバスコと料理、美味しく頂きました。
MSDSの出番が無かったですが、みんなそれが幸せです。

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (歌あり)
A normal saturday afternoon at Argo On The Parade in Adelaide.
楽しそうなレストランです。




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2018/10/9

研究

本庶教授が研究するにあたり「科学は多数決ではない。既存の
概念を壊す少数派の中から新たな成果が生まれる」・・・という
考えをお持ちだと書かれていました。

高校生までは座学なので、教科に準じて体系的に学ぶという
訓練をしています。大学に入ってからは、一部座学もあるのですが、
答えが無い、未知のものを研究するという学びに入って行きます。

大学を卒業するまでに、何を研究するかというテーマ決めもあって、
短期間で答えが出るような研究をしがちです。
でも、大学を卒業したら、タイムアウトはありません。
せっかく大学で、研究の方法を学び、勉強の方法を得たのですから、
自分独自のテーマで研究を続けましょう。

新たな発見は、疑問に思ったことの追求です。
色々な場面で疑問に思ったことを追求すればいいだけです。

本庶教授が示している通り、自分で疑問に思ったことを探求すればよく、
多数の意見とは別物です。
答えが無い謎解きに挑戦してみてください。

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (歌、音楽あり)
KANO 勇者的浪漫
どんなことでもいいので挑戦してみましょう。






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2018/10/5

プログラミング

時々通信物のプログラミングをやっています。
通信はAが送信して、Bが受信するとか、簡単にイメージできます。

実際は、DATAの送信だったりするので、DATAがきちんと
届けば何の問題もありません。
しかし、電波だったり、光だったり、外来の妨害の信号のために
確実に届くとは限らないのです。

電波で言うと密な結合と、疎の結合ってことでしょう。
いわゆるルーズコネクション。
信頼性が無い通信を行って、A-B間の通信をやるのです。

設計は大変で、最初にDATAが壊れている前提で受信の設計をします。
信頼性が無いDATAを受信した後に、DATAの中身の計算をして、
送信DATAに混ぜている特定の鍵が合致するか確認します。
鍵が合わなければDATAを廃棄します。
鍵が合えばDATAは有効なので受信成功になります。

鍵が合わない場合は、送信者は再送信します。Aは、ある一定の期間内に
再送信します。受信側のBは、Aの再送信に間に合うように受信の
体勢を始めないといけません。
壊れた受信DATAの廃棄をすぐに行い、再受信を始める準備をします。

通信に関わるプログラムはタイムアウトの処理とDATAの壊れを最初から
考えてプログラムを作ります。
どのように通信が失敗するのか、最初から設計の中に盛り込む必要が
あるのです。
電波や光の通信はかなり独特なセンスが必要なのです。

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (歌、音楽あり)
Cooking Adventure:Oyster Omelette
通信でも失敗はあるのです。キッチンでも挑戦してみましょう。





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2018/10/4

未来

僕は電子情報通信学会の正員です。
学生のころからのメンバーです。
インターネットの黎明期、まだ電話線でモデムを使っていたころから
論文を見ていました。

それは、未来の予言です。
沢山の論文が毎月発表されるのですが、何年か後には実用化される
物も多かったのです。インターネットやWifi、SDRなど、本当に実現されて
インフラになっています。学会誌に載っていたことが本当に実現
されています。

技術は先人たちの成果が土台となっています。新しい提案を行う人は
色々な実験を通じて、経済的で合理的な方法を編み出します。
これってすごくて、先輩たちの経験が基本になっているのでゼロからの
出発ではないのです。技術は継続しているので、未来が見えるのです。

今月も、新たな学びの場が生まれました。
今の僕はまだよく分かりませんが、面白い時代になるかも知れません。


==引用==
学会員の皆様

東京工業大学は、指定国立大学法人の使命を実現するため、超スマート社会
(Society 5.0)の実現を推進する組織として、超スマート社会推進コンソーシアムを
設立します。
この度コンソーシアム設立記念式典を下記の様に開催する運びとなりましたので万障
お繰り合わせの上是非お参加下さい。

基調講演、超スマート社会へ向けた講演・パネルセッション、ポスター展示、懇親祝賀会
を予定しております。たくさんの方々のご参加をお待ちしております。

日時:2018年10月22日(月) 13:00 - 20:30
場所:東京工業大学 大岡山キャンパス 東工大蔵前会館
後援:電子情報通信学会 他

プログラム

<基調講演>
13:00 - 13:20 
 益 一哉 氏(東京工業大学 学長)
13:20 - 14:00 
 久間 和生 氏(農研機構 理事長)
 “未来の経済社会 Society 5.0 を目指して ―東京工業大学への期待―”
14:00 - 14:40 
 Prof. Pramod Khargonekar(Vice Chancellor for Research, UC Irvine)
 “Envisioning Smart Technologies and Innovations for Societal Good
14:40 - 15:10
 Networking break with posters


<超スマート社会へ向けて>
15:10 - 15:30 
 安藤 真 氏(電子情報通信学会 会長)
 “超スマート社会へ向けた電子情報通信学会の役割と本コンソーシアムへの期待”
15:30 - 15:50 
 藤井 輝也 氏(ソフトバンク フェロー)
 “成層圏プラットホーム(HAPS)を活用した携帯通信システム”
15:50 - 16:10 
 阪口 秀 氏(海洋研究開発機構 理事)
 “これからの海洋研究開発”

16:10 - 16:20 Bio break

16:20 - 16:40 
 杉山 将 氏(理化学研究所 AIP センター長/東京大学 教授)
 “超スマート社会を支える人工知能技術”
16:40 - 17:00 
 山田 哲 氏(東京工業大学 教授、OPERA SOFTech 代表)
 “社会活動継続技術共創コンソーシアム(SOFTech)における活動と超スマート社会への
  期待”
17:00 - 17:20 
 西森 秀稔 氏(東京工業大学 科学技術創成研究院 教授)
 “量子アニーリングによる量子計算技術の現状と展望”

17:20 - 17:40 Bio break


<パネル討論>
司会:磯崎 憲一郎(小説家、東京工業大学 教授)

17:40 - 18:20 パネル討論
パネリスト
 久間 和生 氏(農研機構 理事長)
 安藤 真 氏(電子情報通信学会 会長)
 藤井 輝也 氏(ソフトバンク フェロー)
 阪口 秀 氏(海洋研究開発機構 理事)
 杉山 将 氏(理化学研究所 AIP センター長)
 山田 哲 氏(東京工業大学 教授、OPERA SOFTech 代表)
 西森 秀稔 氏(東京工業大学 科学技術創成研究院 教授)

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (歌、音楽あり)
Amadeus - Salieri views Mozarts music and has an epiphany.
才能って残酷です。





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2018/10/4

バッハ

音楽の面白さ。
僕はバッハの曲を好んで聴いています。

ピアノの学習でバッハの楽譜を習う人も多いと
思います。でも、つまらないですよね。
和音の音階の試行錯誤の楽譜。色々なチャレンジの音階です。
それが、メジャーとマイナーで網羅されています。
たぶん、楽譜をいきなり渡されて、習熟を言われたら
楽しくないです。つまらないです。

バッハの楽曲の面白さは、カンカータの編曲にあります。
カンカータは、宗教音楽として完成されてみんなに愛された
音楽です。静かな協和音の音楽です。

バッハはこの協和音の主題を生かしながら、アレンジに
挑戦したのです。その一つはミ(ドレミのミ)の音を
和音に入れました。通奏低音など心に届く音の
普及に頑張りました。
ドイツの片田舎で活動していたので、ウイーンの最新の
評判の音楽に触れなかったので、カンカータに恋したと
思います。


人間は、いろいろな生活をしています。
心の葛藤や悩みや怒りなどの感情があります。
カンカータでは悲しみの感情の表現が出来ないのです。
協会の音楽では、悲しみの表現は無理でした。
バッハは、メジャーコードとマイナーコードを使うというテクニックを
きちんと体系化させそれによって感情を表現することに成功しました。
マイナーコードというのは、協会音楽では使われていなかったのです。

バッハの音楽の中には、カンカータを自分の曲にアレンジしたものが
あります。 バッハの曲と、元の曲を聴き比べているのも面白いです。

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (歌、音楽あり)
4 Ways to make a Free Energy Mobile Phone Charger
おもしろいいたずらの動画です。
いわゆる永久機関を動画で見せています。
工作して試してみても良いと思いますが、基本的にはうまく行きません。
発電=>モーターを回して=>発電=>モーターを回して・・・・・
どうしてうまく行かないのかを考えるのも良い勉強になるかもしれません。




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2018/10/3

幕営

時々山に幕営にいきます。野営、キャンプです。
静かな秋冬がいいです。
車が無いので、荷物は全部自分で持ちます。
テントやシュラフやストーブなど、ザックに入れて
歩くのです。現地での生活に関わるものなので全部を
合せると重くなってしまいます。

そんな経験を何度もやっていると、持って行ったけれど
使わないものとか分かってきます。
絶対に必要なもの、無くても代用できるもの、不要だったもの。
なんどもなんども経験してみると、自分に必要ないものが
分かってきます。

最初のころは不安も有って、いろいろ予備の物や便利だと
思うものも運んでいて、ずいぶん重かったです。
経験を積んで、分別が出来るようになってきます。

それで、毎回、いつも持ち物が変わって行きます。
いろいろ経験した分、少しづつ変化します。
たぶんゴールは無いのです。

基本は、自分で決めること。
秋冬の装備です。ちょっと過酷な夜を考えます。
いろいろな情報ありきではなく、夜の過ごし方を
自分で考えるのです。選択です。本当に必要なものがあって
よりよい一日を楽しみます。シンプルな生活です。
冬の空で、静かに焚き火をするのが楽しいです。

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (歌、音楽あり)
Motorcycle solo camping minimum equipment.
夜の焚き火は楽しいです。香りも格別。
ほんと遠赤外線であったかです。




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2018/10/2

パン

久しぶりに晴れました。朝散歩(運動)も復活です。
倒木を市役所に知らせて、街が安全で過ごしやすくなるように協力です。

昼からは、実験用の機材の購入に出かけていました。
鉄道が混乱して、新宿まで100分もかかってしまいました。
普段なら40分程度なのですが、慎重な運転もしょうがないです。
台風一過の朝ですから。

帰りに、聖蹟桜ヶ丘に寄って、ショッピングセンターを周回しました。
実は、小さなソースパン、ミルクパンが欲しかったのです。
いまは5インチぐらいの鉄鋳物スキレット が手元に有るのですが、
洗いにくく、さび防止も面倒です。洗浄に微妙に悩んでいます。
ザラザラしていて、洗いにくいです。

それでソースパンを見つけたのですが、3インチのステンレスのパンで
2千円越え。表面加工が無いので悩みどころ。

別の店で、6インチのプレス軟鉄のパンを発見。
シリカ塗装なので、長期間の水分では錆びますが、ちょっと丁寧に
扱えば大丈夫かなと思って、購入しました。
このパンは、オーブンに入れて焼いても大丈夫なのです。
持ち手部分が短く、300度で使える金属製の製品です。
僕はオーブン利用がメインなので、手ごろな感じです。

帰宅後に、説明書を熟読しました。
これってけっこう重要で、開発者が想定している使い方と
制限事項が書かれています。
・使用前に
・お手入れの手順
・お手入れについて
・取り扱いのご注意
・注意 注意を無視した取り扱いをすると、物的損害を被ったり重症を負う危険性があります。
・材質

基本的に全部読んでみます。普通のパンですが、自分の知らない
知見も書かれているかもしれません。それが実は面白いのですが・・。
一応、自分の使い方で問題なさそうなので、僕のキッチンのパンに
仲間入りです。

手間がかかる鉄製のパンは面倒なのですが、キッチンメンバーに
入ってしまったので、メンテは覚悟の上です。
アヒージョぐらいから試行をしてみるつもりです。

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (歌、音楽あり)
Perfume「FLASH」by GIRLFRIEND
カメラワークが怪しいです。F値が良い中望遠っぽいですが、
マニュアルのフォーカスにてこずっているのかな?
教科書どおりのライティング。頑張っているスタッフが
いるようです。





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2018/10/1

USB充電アダプタ

最近はスマフォが普及し、充電方式が5Vに統一されてきたので
USB充電アダプターが安く手に入るようになりました。
5Vというのが絶妙で、リチウム電池の3.7V〜4.2Vのちょっと上なので
充電制御にはちょうど良いです。

僕が買うときには少し気にしているポイントがあります。

・PSE
PSEは「電気用品安全法」といいます。日本の法律です。
この実施をきちんとしているのかは、品質と安全にとても重要です。
僕は、設計の中でこれを対応していました。
設計では、絶縁、発熱、部品の品質など全て基準があります。
そして、サンプル評価を公的機関で実施します。
これは全ての回路配線の短絡、オープン故障を実際のサンプル機器で
確認します。設計検証も行って、表示、絶縁、防護などチェック項目も
多岐に及びます。
出荷検査、これが製品としては重要です。
PSE基準では全数の出荷検査を行い、絶縁抵抗、電圧など安全に関わる
部分を確認して記録に残しています。
非常に安価で売られているもので輸入品の場合、この日本の基準に
合致していないものが見受けられます。 出荷検査が日本の基準で
行われていない場合、発煙発火などのリスクがあります。
安いUSB充電アダプターを使ったことで、火災などが発生するのは
最悪だと思います。
必ず、PSEの部分の確認を行ってから使います。

電安法に基づき届出事業者が付す表示事項は以下のとおりです。
(1)記号
(2)届出事業者名
(3)登録検査機関名称 ※適合性検査を受けた機関名(JET,JQA,TUV,UL,Intertek,JCT)
(4)定格電圧、定格電流等の諸元 ※製品、規格により表示すべき内容が決まっています。

駄目なアダプターの場合、これの記載が無いです。
また、登録検査機関名称がでたらめです。

発煙、発火、火災に至ることを考えて、よく確認してから使うようにしています。


・電流
僕 個人的にはなるべく2A以下のものを使います。普段使いは1.5A以下のものです。
これは、製品の安全基準があって、15Wを越えると危険のランクが上がるからです。
それだったら、1.5A〜2Aでなく、3Aでしょうと考えてしまいます。
実際のアダプタは、内部に保護回路があるのですが、それの保護動作が定格より
少し大きい値です。定格2Aのアダプタでも、3A程度に保護回路の設定をしています。

一般的にこのようなものが使われて故障する場合は、ケーブルの断線だったり、
コネクタ内部の短絡だったりします。 完全に切断、完全な短絡の場合は、大電流は
流れません。 中途半端な短絡の場合大きな電流が流れます。
実際に故障したコネクターを見てみると、発熱後に樹脂が炭化し、赤色になっている
場合があります。その中途半端な電流が危険です。
不具合品を解析してみると、安全基準の15Wが適切だと分かります。

リスクは、インシデントと確率なのでコントロールできます。
接触部品はそれ自身が発熱をしますので、注意が必要です。
使う際には、PSEの表示規則を気にかけてみてはいかがでしょうか?

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (音楽あり)
宇宙天気予報
個人的には太陽黒点の消滅があまりに長いことが気になっています。
「太陽活動の極小期」といわれるマウンダー極小期が心配です。
2018/6/30にこのスタジオも見学してきました。




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2018/9/29

ドア金具

キッチンに立つ度に、シンク上部の棚が気になっていました。
この食器棚は、床から180cm程度の高さで、普段使うグラスや
カップやミキサーなどが収納されています。
観音開きのドアなので、簡単に開きます。

最近の地震のNewsを見ていると、食器棚から落ちたガラスや瀬戸物が
散乱した映像を目にしていました。
対策が必要と思い、工事をすることにしました。

まずは、アルミの材料を切り出します。
ドアが開かないようにロック構造を作って固定の穴を開けます。
そうやって作ったロック金具が2個出来ました。

今度は食器棚のほう。
たぶんこういったものは中空なのでどこにでもネジが打てません。
ドアを開けて、垂直に立つ仕切りの位置を確認してドリルで
穴を開けてみます。ちゃんと中が木材であることを確認して
ネジでロック金具を取り付けました。

一応完成です。ロックするとドアは開きません。
きちんと固定できました。30分仕事です。

アルミは加工が楽なので時々使っています。
今回は本来であれば金ノコで切り出せば出来たのですが、
切粉が出ると面倒なので、パンチで抜いて加工しました。
タロットパンチのように少しづつ移動させながら切り抜きます。
切り幅は広いですが、切ったものは粉末ではないので掃除も
簡単です。
扱いが便利なアルミですが、100円ショップで減っていて、
素材として調達がしにくいです。時々見つけたら素材用に
ストックしています。


MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (音楽あり)
Classic FM Orchestra, Sofia, Bulgaria
準備万端で、決行ですね。
かっこいいです。




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2018/9/28

PlanT

昨日は日野市のPlanTで利用者交流会vol.4に参加してきました。
このPlanT。HPで紹介されています。
==引用==
2015年10月、PlanT(日野市多摩平の森産業連携センター)は市民や
企業、大学、創業を目指す方々などさまざまな主体が知識・技術アイディアを
組み合わて共有することで革新的な新事業や製品・サービスを創造することを
目的として設立されました。
======
ちょっと長い1行の文章ですね。

いろいろ創業セミナーなども開かれています。他にも起業された
方の講演なども開催されています。
普段の活用としては、ワークスペースやラウンジとして使えます。
さらに、起業した場合はワークスペースを会社所在地として登録できます。

そんな日野市の産業育成の取り組みに参加して学んだ方と
再開しました。

交流会の歓談も楽しかったです。
社会人になってから、学びの場とそれに集まる学ぶ人との
会話の場がここにありました。
何か学んでみたい、始めてみたい、どうしていいのか迷っている。
いろいろな方が同じセミナーとワークを試して、それぞれが
想いを整理できたのではないかと思いました。

懇談会では、みんなそれぞれの目標のお話があって、手探りで
あっても進んで行きたいという気持ちがあふれていました。

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (歌・音楽あり)
日野市のロボットプロジェクトとは?(平成28年8月放送)
このプロジェクトは知りませんでした。
何でもありですね。頑張ってください。





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2018/9/27

D.I.Y.

部屋のD.I.Y.(Do It Yourself)をやってみました。
LDの部屋のテーブルにダウンライトが欲しかったのです。
そして、トップからのスポットライトにしようと思って
計画してしました。

準備したのは55cm長さ,1cm幅のLEDライトです。輸入しました。
電球色です。5V駆動ですし、長いので放熱もよく熱くなりません。
これをベースとして、スポット化のパネルを手作りしました。
部屋と天井が白色です。一応それに合せてパネルの外は白色。
パネルの内側はLEDの光をダウン方向のスポットに照らすため
黒色にしました。黒色のケント紙を買ってきて、片面に白色の紙を
接着してベースを作ります。
5cmの短冊に切った後に、長細いLEDの周辺に沿わせて覆いました。
接着剤で固めて完成です。

次は天井の工事。
レーザー水準器を使って、テーブルの真上を狙います。
左右が壁と平行になるように天井にレーザーを当てて位置を
確定させます。 レーザー水準器を使うと位置決めが便利です。

念のため、天井の材質を確認。 壁材確認用の二ドルを挿してみると
奥まで簡単に入ります。 石膏ボードでした。
今回は軽量なので、石膏ボードの板厚に合せた皿ネジで保持具を
固定しました。ネジ2本で簡単です。

5V電源を配線してテストしてみました。
予定通りにスポット光です。テーブルがきちんと照らされて
想定どおりの仕上がりです。停電になってもUSBバッテリーで
照明が可能になりました。

時々思いついたようにD.Y.I.をして生活空間を改良しています。
工具や刃物も必要なので少しづつそろえています。
自分で手を加えながら生活が変化してゆくのも楽しいです。

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (音楽あり)
Sharpening a $1 knife
何事も自分で試してみると面白いです。
僕もナイフは自分で研ぎます。安全に物を切るためには
メンテナンスは重要なのです。





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2018/9/26

お買い物

僕は頻繁に海外で買い物をしています。
まあ、仕事の関係上、海外の工場などとコントラクトして
いますので、情報収集も兼ねて面白いものを探しています。

先日も注文をして、Fedexという配送業者で配達されました。
けっこう長旅です。

イギリス 発、 (GB・・て、大英帝国です。)
フランス 経由
インド 経由
中国 経由
日本 着
=>成田市=>江東区=>府中市=>日野市 配達


2018-09-21 16:38 HINO-SHI JP, Delivered
2018-09-21 13:52 FUCHU-SHI TOKYO JP, On FedEx vehicle for delivery
2018-09-21 09:38 FUCHU-SHI TOKYO JP, At local FedEx facility
2018-09-20 18:37 FUCHU-SHI TOKYO JP, At local FedEx facility
2018-09-20 17:40 FUCHU-SHI TOKYO JP, Delivery exception, Customer not available or business closed
2018-09-20 13:42 FUCHU-SHI TOKYO JP, On FedEx vehicle for delivery
2018-09-20 09:42 FUCHU-SHI TOKYO JP, At local FedEx facility
2018-09-19 14:33 TOKYO-KOTO-KU JP, International shipment release Import
2018-09-19 14:33 TOKYO-KOTO-KU JP, Shipment exception, Held, cleared regulatory agency(s) after aircraft/truck departed
2018-09-19 10:58 TOKYO-KOTO-KU JP, In transit, Package available for clearance
2018-09-19 08:02 NARITA-SHI JP, At destination sort facility
2018-09-19 04:31 GUANGZHOU CN, In transit
2018-09-19 03:10 GUANGZHOU CN, Departed FedEx location
2018-09-19 01:29 GUANGZHOU CN, Arrived at FedEx location
2018-09-18 18:33 NEW DELHI IN, In transit
2018-09-18 17:51 NEW DELHI IN, In transit
2018-09-18 04:43 ROISSY CHARLES DE GAULLE CEDEX FR, Departed FedEx location
2018-09-18 03:40 ROISSY CHARLES DE GAULLE CEDEX FR, In transit
2018-09-18 02:26 ROISSY CHARLES DE GAULLE CEDEX FR, In transit
2018-09-18 00:00 ROISSY CHARLES DE GAULLE CEDEX FR, Arrived at FedEx location
2018-09-17 22:57 ROISSY CHARLES DE GAULLE CEDEX FR, In transit
2018-09-17 22:05 STANSTED GB, In transit
2018-09-17 22:04 STANSTED GB, In transit
2018-09-17 19:50 LONDON GB, Left FedEx origin facility
2018-09-17 19:39 LONDON GB, In transit
2018-09-17 15:24 LONDON GB, Picked up
2018-09-15 04:57 Shipment information sent to FedEx
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記録がトレースされて、毎日連絡が来ていました。
ちょっとした旅行気分で見ていました。
迷子にならずに届いてよかったです。

ロジスティックはある意味では、情報の産業なのですね。
たぶん、工場などの現場では、工場への部品の投入や
出荷計画などが物流と連携していると思います。

世界の現場と日本の現場が同期して動けるのは
このような「見える化」の結果だと思いました。

僕の仕事でも、基板の製造と共に部品を発注します。
基板が届く日を考慮して、部品が届くようにしています。
製造が終わって届いた基板を眺めても楽しいのは事実なのですが、
ちゃんと動かすのがもっと楽しいので、同時に届くように計画しています。

MA


NOTE:
明日27日は利用者交流会vol.4【セミナー付き】が開催されます。
PlanTで学ばれた皆さん、いかがでしょうか?
PlanT利用者交流会



□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (歌・音楽あり)
m-flo / come again
久しぶりに聞きました。2001年の作品とは思えないほど
速いテンポの曲です。かなり挑戦的で面白い作品だと思います。
ガラケーは当時の最先端だったのですね。。





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2018/9/25

お散歩

昨日は久しぶりに沢山歩きました。
毎日の活動目標は1万歩ですが、それはサボっても良くて、
でも1週間もしくは1ヶ月が7万歩/30万歩を考えています。
先週は雨が続いていたので出歩かなかったので、挽回するために
昼から出かけました。

その歩数の数字は30,393歩。

この管理は、Fitbitという活動量計を使って自動的に計測しています。
そして、知らない間に電波でクラウドサーバーに記録されています。
そのPageを見れば、何月何日の何時ごろにどの程度歩いたのかが
記録が残っています。
カロリーも分かるので、飲食とあわせて健康管理を目指しています。
飲食はちょっと・・・。

飲みすぎちゃってグダグダになってしまう課題もあります。
飲酒の管理が出来ていないという問題ですね。
こちらは未だ管理システムが無いので、無法地帯の感じです。
・・・?? テーマ、脱線でした。


このFitbitのDATAを見てみると2014の1月27日に13500歩でした。
このころのFitbitは未だ小さなベンチャーで、サンフランシスコの
ダウンタウンに開発拠点があったことを思い出します。
未だ英語版しかなくて、それでも健康管理のために手にしました。



そのころ日本ではどうかというと、歩数計は有ったのですが、24時間の
健康管理の機器はあまり選択肢がありませんでした。
そして高価でした。

詳しくは分からないのですが、健康管理の機器って、日本で開発すると
たぶん薬事法など国の厳格な審査があって簡単には出来ないのだと思います。
カジュアルな運動測定で良いので、記録を採りたいと思うニーズには
合致できません。
Fitbitは米国のベンチャーだから出来たのだと思っています。

そして今も・・・。
この秋、AppleWatchの健康計測機能が高度化したことが発表されています。
しかし、日本ではこの機能(心電図)は使えないようです。
せっかくのDATA記録機能があるのに残念です。

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (歌・音楽あり)
Celine Tam at America's Got Talent
月曜はお休みだったので、音楽番組を見てました。
ほんとうに歌が好きなんですね。堂々としているのは練習の成果かな。




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2018/9/24

ヘロンの三角形

熊本県立球磨工業高等学校の校長先生が「徒然雑記帖」というのを書かれています。
校長室より・・「徒然雑記帖」

なぜか、話を書いているうちに数学の話になっています。
ぜんぜん、最初の書き出しと違うでしょう!・・と 突っ込みたくなりますが、
話は面白いので付き合ってしまいます。

今回は、鳥の鷺(サギ・Heron英)の話題から、Heronさん(エジプトの数学者)に
話が移って行きます。・・・この強引な話の流れがすごい。どうしても数学の話が
したいらしいのです。(笑)

==引用==
三角形の3辺とも長さが自然数で、かつ面積も自然数となるような3辺を見つけることです。
  〜
・・・そういう三角形は「ヘロン三角形」と名付けられ、3辺の長さの三つ組(a,b,c)を
ヘロン数と呼ぶことなどを知りました。
  〜
サギにあやかって、面積が24になる三角形の3辺がヘロン数として存在するか見つけようというものです。生徒の皆さん方の体育大会の練習を眺めながら、数時間色々な数字で試してみましたが結局、見つけることができませんでした。
  〜
生徒の皆さんで、もし見つかったら教えてください。ただし、存在しないことを証明しようとすると、数学界ではすぐ難問になりますので要注意です。
【校長】
======

ここまで話を持ってきているので、計算してみました。



設問:
面積が24になる三角形の3辺がヘロン数として存在するか

回答:
ここでは、書きませんが、計算してみると2つの解がありました。
4   13    ??    面積=  24  Heron
6   8    ??    面積=  24  Heron

頑張って計算してみてください。


それで、
僕もいろいろ計算していて面白い「ヘロン三角形」を見つけちゃいました。

 5, 5, 6 の三角形の面積と 5, 5, 8 の三角形の面積が同じです。
どちらも面積が12でした。

5x5x8のほうが1辺が長いのですが、計算をしてみると面積が同じ。
ちょっと不思議ですが、計算は計算なので納得するしかないです。


MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (歌・音楽あり)
ようこそジャパリパークへ  by コバソロ & えみい
どったんばったん数学の迷宮にどうぞ。





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2018/9/22

論文の解説

今日は、まじめに論文の解説です。
まずはこれをお読みください。

論文:
Which is the Best Yatsuhashi Brand for a Souvenir?

研究室の仲間で作った論文ですね。
検討結果も記載されていますが、検証のプロセスも書かれています。

目的:
京都の有名な八つ橋 11銘柄に関して、お土産として最適なものを求めるという
問いに対して、味覚で順位付けして結論を導く。

手法:
一人の人が11銘柄の優劣を順位付けるのはかなり困難だと思われる。
実際に、全部八つ橋なので、自分でも混乱すると思う。


すこしシンプルに考えて、2個の食べ比べだったらどうだろうか。
AとBの八つ橋を食べ比べて、どちらが良かったのかを判断するのは簡単。

そして、次にCを食べて、BとCの2個だけを比較する。これも出来そうだ。
そうやって、A,B,Cの順位が決まる。 その程度だったら順位付けも確実に出来そうだ。


同様なことを研究室のメンバー9人で行う。
この9人のメンバーも、3個の比較だったら簡単に行えると仮定。味覚も平均と想定する。



この3個の順位の結果を、9セット持ち寄って、計算を行ったのがこの論文。
この手法は漸進比較法・・・と書かれている。

結論と考察が述べられている。
興味深いのは、4つの手法で計算して比較していること。
・評価者の能力を考慮しないモデル 3つの手法
・評価者の能力を考慮するモデル  1つの手法

美味しいと評価した八つ橋が結論に書かれているが、
評価者の味覚のズレも見出せている。
9人のうち6人が平均的な味覚を持っていて、3人がずれている。
数字はそこまで分かってしまうのだ。 (図2)



僕の考察:
数字を使った遊びですが、まじめにやると面白いですね。

お菓子の八つ橋に対して、味覚での順位付けを客観的に見出す
というのがすばらしいです。
  工学的に測定困難でしょう。・・・これが僕の興味になっちゃっていますけど・・・。
数学の力だと思いました。 勉強しましょう。
生活の中でも沢山の数字に囲まれているので、楽しみも沢山です。


後日談もよく出来ています。
お詫びと撤回のお知らせ

ご馳走様でした。

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (音楽あり)
Store Cat Food vs Homemade
食べ比べです。 ・・・ねこさんも迷いが無いですね。
でも、食べなきゃ比較できないでしょう。


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2018/9/21

スターターkit

学びや計画的な準備を考える僕です。いろいろNewsも見ています。
フィンランドのスターターkitが興味深いいです。
誰もに平等で、新生活のお手本になっています。
布オムツが入っていて、粉ミルクは入っていないそうです。

なぜフィンランドの赤ちゃんは段ポール箱の中で眠るのか
Why Finnish babies sleep in cardboard boxes

人気も高いです。
Mothers have a choice between taking the box, or a cash grant, currently
set at 140 euros, but 95% opt for the box as it's worth much more.

とても歴史があります。
It's a tradition that dates back to the 1930s and it's designed to give all
children in Finland, no matter what background they're from, an equal start
in life.

赤ちゃんはこのダンボール箱のベッドで寝かすのが親子ともに良いみたいです。
"Babies used to sleep in the same bed as their parents and it was
recommended that they stop," says Panu Pulma, professor in Finnish and
Nordic History at the University of Helsinki. "Including the box as a bed
meant people started to let their babies sleep separately from them."

・・・・赤ちゃんが生まれたら、フィンランド・国が準備したスターターキットが
手渡されます。
どのお母さんも必要なもの。安心して赤ちゃんもスタートアップできます。
誰もが必要なもの。最初から分かっているので準備もうまく出来ますね。計画的。


MA

□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (歌だけです)
Gake No Ue No Ponyo
みんな頑張れば出来るのですね。ご近所さんも驚き。
「のこ。」って歌ってますが、音楽的にはそうなっちゃうのかな。




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2018/9/20

非常電源

僕は、災害に備えて、非常用品を購入しています。
そして、メンテナンスもやっています。
災害があって停電や断水が発生すると大行列になるのは
目に見えています。事前の備えです。電気も大切です。

そして、ローリングストックとして、アウトドアで消費も
しています。まあ、非常食にも慣れておくというか、時々の
非日常も楽しい遊びです。

昨日は、非常用バッテリーを充電しました。メンテナンスです。
鉛バッテリー2個です。
GS Yuasa製です。JIS規格では265CCAなのですが、製品は300CCAです。
防災用なので、普段は使っておらず、定期的なメンテナンスだけを
行っています。


充電後に測定してみると@256.4CCAとA291.0CCAでした。
同じロットの同じ製品でもばらつくのですね。
1年間保存してもJIS規格程度にしか劣化していないのは優秀です。
インピーダンスは共に11.28mΩでした。
測定器が良くできていて、4端子法で計測しています。
電流源と測定端子がそれぞれバッテリー端でつながります。
交流法なので比較的にまじめな測定器です。
バッテリーの劣化という目に見えないものを扱うので、
測定器は重要です。数字で見えるというのが素敵ですね。

そうやって防災準備も楽しい計測の時間になるのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (Music有り)
カサネテク
準備万端、計画は完璧・・・・・。
そうやって騙されちゃうんですね





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2018/9/19



僕は時々旅をしています。
自分から海外旅行をしようと思う人はそんなに多くないと
思います。実際僕もそうでした。
大学卒業後、社会人になっても数年間は国内旅行ばかりでした。

会社に入って、3年後からは北米での開発を行うようになり、
かなり頻繁に出かけていました。年間160日とか現地での
生活です。そしてマイレージがたくさん付いたのです。

マイレージには有効期限があります。
気分的には慣れている北米に飛ぶのが便利なのですが、
週末旅行というわけにはいきません。
それで、週末+休暇で3〜4日の旅行を考えました。
マイレージの有効期限内にどこかに出かけないと駄目という
罰ゲームのような旅が始まりでした。


旅のルールは、行ったことが無い場所。
そうして、北京、韓国、台北、台南の小都市に出かけています。
ここ最近はお仕事の関係でも上海、シンセンなどにも
行っています。



せっかくの遊びなのですが、必ず一人で旅行をします。
そして、なるべく沢山現地の人と話すように心がけています。
韓国に行っても、北京に行っても現地の言葉で生活を
しようと挑戦しています。

買い物やレストランでの会話は、あらかじめ会話集で勉強して
準備しておきます。現地に着くと本屋さんに行って旅行の本を
買います。

そして、実践です。 実験?
なかなか大変なのですが、けっこう面白いです。
たとえば、まずは、言いたいことを、北京語で言います。
レストランでメニューをもらって、主食を注文。
副菜や追加の料理を頼んで、ビールも重要ですね。
そんな中にもやり取りがあります。

注文は、勉強したとおり北京語で話せますが、そもそも
相手の話していることが解りません。
さらに、北京のおばさんは下手な北京語に興味津々。
発音練習などさせられます。 だいたい注文一つごとに
5〜6回、OKが出るまで発音練習です。

旅の途中に道に迷ったときは、現地で買った地図が役立ちます。
適当に地元の人らしい方を見つけ、地図を見せながら北京語で
質問するのです。
あとは同じ。まったく聞けない。
でも、みんな親切に教えてくれるし、どうにかなるのです。

安上がりな旅なので、路線バスにも乗るし、現地のお祭りにも
夜中まで参加します。道端の食堂で、現地の人と同じものを食べます。
そんな旅が楽しいのです。

友人、親戚、兄弟、会社の人には話していない旅ですし、お土産も無しです。
リュックにカメラと着替えだけ持って、7Kgぐらいの荷物でお出かけです。
帰国後はそのまま会社でお仕事です。毎年の秋冬に海外旅行をしているのは
誰も知りません。うるさくて雑多な街角で遊んだ翌日に会社。差が激しいです。

冬になると、どこか知らない街に行きたいと思って
地図を眺めてしまいます。


MA

□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (Music有)
dodolook走走看台湾04-淡水老街
北京の人ですね。台湾・台北の淡水老街を観光です。
淡水老街は僕も好きです。また行きたいです。



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2018/9/18

週末はYotubeを見てました。
いろいろ雑多で知らないことも有るし、楽しいですね。
そんな中、親子の会話の動画がありました。パナップのCMです。
パナップCM

どうして大人は子供時代の自分の気持ちを忘れてしまうのだろうか?
こどもの気持ちがわからない・・・ということがテーマです。
たぶん大人、子供というより、親になってしまって立場の違いが
そうさせてしまうのではないかと思いました。

子供のころの沢山の興味が、大人にあって消極的になってしまって
いませんか? 大人になっても小さな失敗は恥ずかしくないです。
大人になっても興味を持って、いいろいろ新しいことに挑戦しましょう。
僕のテーマは、学びです。試行錯誤する環境を考えています。
小学校3年生でも遊べるレベルを考えています。
既に大きくなった子供たちも、3年生の子供のようにわくわくして
みてください。

MA

□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (Music有)
Time by Mo
Time by Rachel
Time by 黄于恩
台湾の方ですね。北京語が出来ないので歌詞が理解できて
いないのですが、子供のころには戻れなって感じの歌でしょうか。


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2018/9/17

ヨーグルト

ここ1年ぐらいヨーグルトを作っています。
ミルクの1L紙パックをそのまま暖める恒温器を
使っています。経済的でお手軽です。
種となるヨーグルトは、市販のものを色々試しています。
スプン大さじ1杯で1Lのミルクを醗酵させます。


ドリンクタイプのヨーグルト:
今月からは、市販のドリンクタイプのヨーグルトを使い始めました。
液体のヨーグルトなので、使いやすいです。
蓋付きの調味料入れの容器を使っているので、注ぐのと
保存が格段に便利になっています。
味もそこそこ良く、あまりすっぱくないです。種は液体タイプですが醗酵後は固まります。
乳酸醗酵なので本当はもう少しすっぱくても良いなと思いますが、
まろやかなので食べやすいです。


失敗:
時々醗酵に失敗して、固まらないときがあります。
製造プロセスは安定しているはずです。
ミルクのメーカーも温度(42℃)も分量も時間も一定です。
間違うことも無いはずの製造プロセスです。気になってしまいます。
生き物を扱うことの難しさなのかなと思うと同時に、
メーカーさんはどんな管理なのか疑問です??。

そんな時、固まっていないままのミルクを飲んでいたのですが、
ヨーグルトの香りはきちんとしていました。
そうなってくると、気になってしょうがないですね。何か秘密が
あるはずです。 気になる。気になる!


実験:
この醗酵失敗=固まっていない・・・事象に関して、色々
考えて試行実験をやっています。

分かったことは・・・・、
・醗酵時間を延ばせば固まること。
・ゆっくり時間をかけて固まるのではないこと。
・・・・・どうやら、一定の酸性度になったら一気に固まるようです。
あんまり酸っぱくない種ヨーグルトを使うと、酸性になるのに
時間がかかるようです。固まっていないと思って、醗酵失敗とか
イメージしていたのが誤った考えでした。

考察:
推測ですが、たんぱく質が固まるためには一定の酸性度が必要で、
その酸性度が上がるまで醗酵を続けないと流体のままになっています。
今月の液体ヨーグルトのまろやかさ(酸味が少ない)が長時間化の
遠因だったようです。

キッチンでの試行錯誤でした。自分なりの答えが解って安心でした。
物理化学現象がキッチンでも観測できます。物事には理由があるはず
なので、興味を持って深堀するのも面白いです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (11分です。時間が有るときにどうぞ)
まさみおばあちゃんのおせち
丁寧な映像で、普段の生活を追っています。




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2018/9/15

公差と誤差

僕は設計という仕事をしています。
いつも公差を考えます。実際に物を作るので、
製造誤差も発生します。
工場の機械で製造すると全部同じに出来るでしょうと
思われがちですが、そうではないのです。

たとえば、僕の設計している基板は2層の両面基板です。
そうなると、製造に必要な写真フィルムは6枚。
この6枚の画像をきちんと基板の原材料に転写しないと
銅箔と、レジストとシルクスクリーン印刷がずれてしまいます。
そして、ドリルの位置、メッキの厚さ、仕上げのレジストも
誤差の元です。そして両面の位置もきっちり合わせる必要があります。

そうしたら・・・、
製造で誤差が有ると、物が出来ないでしょうと心配になっちゃいます。

そうなのです。誤差を考えながら設計します。
製造誤差が有るとしても、それは管理された中の数字なので
ばらつきの範囲が決まっています。誤差の範囲が分かっているので
管理が出来ます。それが設計です。
この製造誤差は工場ごとに違います。言い換えれば、工場は
自分の工場で量産したときにどの程度の製造誤差が有るのか
管理して、製造を委託する際に教えてくれます。

基板の設計をするときは、工場の製造誤差と部品公差を考え、
その誤差のどの組み合わせが発生しても良品が製造できるように
考えます。
そして、基板の用途に応じて、設計マージンを増やしておきます。
必要以上に工場の限界の精度で製造したりしません。
そうすると、製造不良が減って、基板の品質が上がります。

基板をよく見てください。
穴がきちんとランドの中心ですか? シルクがずれている?
ランドが四角と丸と長丸だったりします。
最初から想定している品質を確保するため、工夫をしていますし、
製造誤差のばらつきの範囲で製造できるいるのです。
工場の現場でいちばん作りやすく、製造品質を考えて設計を
しているのです。この見えないところが設計品質に隠れています。
この見えない数字、工場の人と僕の間の数字の関連。工場から基板が届いて、
設計どおりの仕上がりを見て、うれしくなってしまいます。


そして、電子工作を学んでいる皆さんも、それに触れるチャンスが
あります。抵抗を良く見てみると金色の印が付いています。
これも抵抗値の誤差を示しています。
回路を組み立てて電圧を測ると、回路図の数字から出てこない
小数点が測定できると思います。誤差の一端です。
でも、きちんと動くでしょう。 この誤差も設計範囲内です。
電子工作勉強をするのであれば、ちょっと気にしてもいいかも
知れません。

MA

□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (22分です。時間が有るときに見てください)
Kyushoku: The Making of a Japanese School Lunch
沢山の人と思いが詰まっています。それぞれの人に感謝。



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2018/9/14

系統連系

北海道の商用電源がブラックアウトしてしまった。
苫東厚真発電所は、北海道全体に必要な電力の約43%を発電していたのだが
地震の影響で送電を停止。負荷変動の影響を受けて他の発電所も連携から
離脱したため全域でブラックアウトになってしまった。

1つの送電線に複数の発電機をつなぐという技術的な難しさが影響しました。
交流はプラスとマイナスが入れ替わる電流です。
そういった交流の発電機を複数同時に接続するために同期を行っています。
消費者が電力諸費を増やすと、発電機の回転が遅くなるので、水量や蒸気を
増やして同期を維持したりするのが発電所です。

どうして、1つの線に複数の発電機が接続できるのか?
電気的には、キルヒホッフの法則がそのまま使われています。
鳳-テブナンの定理(ほう・テブナンのていり)が生きています。
電気なので、電気の生産と消費の総和が0になるのです。

この0を目指すところが発電事業の難しさです。
風力発電機や太陽光発電機を好き勝手につなぐと地域の電圧が
高くなったり、曇りや無風で発電量が低下するのも困るのです。

ところで、
一般的には「テブナンの定理」と呼ばれますが、フランスのテブナンよりも
この定理を先に発見したのが日本人の鳳秀太郎(ほう-ひでたろう)さん。
東京帝国大学卒で、その後電気学会の会長まで務めました。
実は与謝野晶子の実兄です。
当時は多数の直流電源を含む電気回路に負荷を接続したときの計算が
主流だったのですが、交流でもそれが成立することを証明しました。
この鳳秀太郎さんの功績が今の系統連携に生きているのです。

MA

□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (歌あり、Music)
Somebody to Love
歌がつながってゆくのです。



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2018/9/13

昨日は電子工作を楽しく出来ないかなと思いながら
新しいものを立ち上げていました。ちょっと疲れました。

電子工作も雑誌や資料を見ながらやっていても
うまく行かないことがあると思います。
紙面やその資料や回路図を見ながらやっているのに
何故か期待する動作ができないことがあるのです。

そんな時は少し時間をあけて見直すと、配線ミスとか
気づくことがあります。
電気配線や部品はきちんと自然科学や物理法則で動いています。
動かないと思うものも、物理的には論理的に動いていて、
その結果、微妙な接触不良で想定以外の動作をしたりします。
時々不安定なのは電源がいい加減だったりします。
モーターを動かすと、いきなり誤動作したりします。

不具合の解決も一つの経験です。
他の人が知らない、経験していないことを学ぶチャンスです。
それは、なるべく初心者の状態で経験したほうが気づきが新鮮です。
あきらめず、何度も試してゆくと、経験値が増えていって
自信がついてきます。多くの失敗と沢山の成功例が自分独自の
スキルになって行きます。

MA

□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (BGMあり)
OniRobot
チャレンジャです。うまくいってもいかなくても挑戦することがすばらしいです。


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2018/9/12

雑務

いろいろ仕事をしていると、面白くない作業も出てきます。
色々な確認作業がそうです。しかし、業務としては必要なことなので、
手を抜くことが出来ない。生産的ではなく、クリエーティブでもない。

普通だったら、若手の社員が担うことも多いと思います。
一般には下積みとか、一見平凡な仕事をやって会社の仕組みを
勉強するとかの場面だと思います。
・・・そんな業務もあるのですが、この一見平凡な仕事から
意味を見出せば、面白くなります。

実際に僕の周りでもそんな仕事はあるのです。
たとえば部品表とか、回路の接続のチェック。
部品で言うと800個とか、接続でいうと5,000本とか。
確認作業が膨大で、時間がかかります。
それで、1個の部品、1本の配線ミスで動かなくなっちゃうので
重要なのです。。。でも確認が、単純仕事。
そんな雑務に意味を見出して、楽しもうというのが僕の方針です。
大量のDATAを扱うのは楽しくて、頑張っちゃいます。


一見平凡な仕事に意味を見出すコト・・・。
ほんと、時間がかかって、確認だけなのでつまらないのです。
これを頑張って効率化しようとするプロセスが楽しいのです。


秘密は、魔法のプログラム作成。
人間が行う確認作業を、計算機で行わせるために、プログラミングを
試してみます。自分の仕事専用なので、本当にオーダーメードで、
市販されていません。説明がめんどくさいので自分しか使いません。
毎回作業内容が違うので、いつもプログラムを書いています。
この効率化は絶大で、部品も接続チェックも数分で終わります。
僕は、プログラミングを楽しんで、そしてあっという間に確認が
終わるのでこの効率化はクリエーティブなのです。

・確認作業       : 単純作業で楽しくない
・確認プログラムの作成 : クリエーティブで楽しい。単純作業は機械任せ。

一見平凡な仕事って・・・無駄に作業が多く、大変です。
先輩や周りの人か従来の方法のまま、継続しているのでは
ないでしょうか。だれも効率化していないし、今までどおり
みんなやっているとか。 下積みとか・・・。

点と点がつながること。
プログラミングスキルと、単純作業というお仕事。
一見別のもののように見えますが、それをつなぐことによって変化が生まれます。
そして、膨大な確認作業で終わっていた事柄が、計算できることによって、分析など
新しい価値創造にも拡張できるようになります。

市販のプログラムで解決できないって、悩む必要は無いです。
たくさんの本が売っています。学んで、自分でプログラムを
書けばいいだけです。自分専用なので、人に教える必要も無いです。
プログラミング教育が注目される時代、色々な参考書を読んで
試行錯誤を楽しんでみてください。

MA

□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (Music,歌あり)
ぷにぷにダンス練習中 
頑張れ、練習あるのみ。

本番です。
よく出来ました。



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2018/9/11

今日は床屋に行きました。
1ヶ月に1回。ちょっと面倒だと思いながら、
そして、雨雲の隙間を狙って駅に向かいました。

久しぶりにスマフォを持ち出しました。
家では端末は使いません。外出専用です。
だって、家には固定電話があって、PCも常時NET接続。
駅や電車では、多くの人が端末を触っているようです。
歩きながらの操作は危険だと思います。その必要性もよく分かりません。

僕はあんまり端末持ち歩きが好きではないので、
通信DATA量が少ないです。
スマフォを触るのは、外出時にメールするときだけ。
自宅では触らないのです。まあ、当然ですね。

端末のDATA量を調べてみました。
6月 0.028GB
7月 0.104GB
8月 0.431GB
9月 0.197GB

8月は、松山に行ったのでかなり多いです。でも0.4GB程度。
今WebShop動作確認中なので、9月も少し増加中。

どのアプリがDATAをたくさん使っているか分かります。
僕はSNSをまったくしていないのでLINEやFBとかが0GBなのです。
外出時の連絡メールと、乗り換え案内などのWebが多いようです。
もともと月額490円の契約だけど、もっと安く出来そうな気がします。

MA

□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (Music,歌あり)
Cosmos by Aya Matsuura & Masashi Sada
もう少しで秋ですね。

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2018/9/10

北国のコンビニ考

9月6日北海道胆振東部地震によって北海道全域で停電が発生した。
僕は系統連携にも興味があるが、別の視点で考えてみた。

現地ではセブンイレブン、ローソン、ファミリーマートなどが
長蛇の列。最近は値段のタグが無くバーコードで読み取るお店が多く、
停電で大混乱するのは容易に想像できる。中には固定価格にして
効率をあげた所もあったようだ。とにかく時間がかかる。

そんな中で、地場コンビニのセイコーマートが威力を発揮した。
地震直後も通常営業を続けた。このセイコーマートは、北海道を主とし、
店内調理が有名。ご飯もお弁当も店内で調理できる。
今回は、道内約1100店舗のうち1050店舗近くが通常営業。
全道停電ですら「想定内」で95%の店舗が営業継続。

北海道の冬は厳しい。停電や孤立が起こることも多々ある。
そこで、このコンビニチエーンは災害に備えることをやってきた。BCPでもある。
物流倉庫の敷地に3万5000KLのA重油タンクを設置しており周囲が停電に
なっても最大で20日間は稼働を続けられる。自家発電設備(330KV)を2台配備。
また自前の給油スタンドも持ち4万8000KLを備蓄。そのため周辺エリアで
給油できなくても常時使用する40台のトラックがセイコーマート店舗とセンター間を
3週間往復できる。 津波対策強化で内陸の土地に立地している。

大手は電気調理器が多いのでダウンしている中、セイコーマートのホットシェフは、
ガス仕様だから ごはんや総菜もほぼ普通通り作っている。
冷食やアイスは溶けるから無料配布。
店舗もレジが使えないけど、発注用のハンディ・バーコードPOSと電卓でレジ代用の現金決済。

もともと地域が大規模停電をしても止まらないように危機管理が出来ているのだ。
それが今回発揮され、運用がうまくできていることが証明された。

たぶん運用コストは余計にかかっていると思う。
しかし、経営として優先順位を考えて、孤立しても運転できる店舗を
構築したのだと思う。
厳しい環境で育ったコンビニは、今回の地震でも普段どおりの姿を見せた。
冬の北海道がたくましいコンビニを育てたのだと思った。

(ことわざ)
備えあれば憂いなし

まずは、リスクをリストアップ、何が必要か考え、動きましょう。
・・・って、天災だけでなく、たとえば会社生活とかも同様です。先が見えない時代です。
まあ、進めながら修正してゆけばいいので、ちょっとづつ試行錯誤を試しましょう。

MA

□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (一人語り、Music無)
台風の時の事
普段からの幕営と準備。サバイバル!



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2018/9/8

ミニトマト

今年は、初めて家庭菜園を試しています。
枝豆と青紫蘇とミニトマト、そして春はイチゴ。
ミニトマトはたくさん出来て楽しいです。
収穫して冷蔵庫で冷やして、お酒と一緒に頂いています。

今回分かったことは、野菜作りは難しいこと。
毎週収穫します。赤く熟した実を採ります。
一部は実がはじけて筋が入ったものもあります。
全部食べちゃいます。味はおんなじです。
しかし、実の大きさが不ぞろいなこと。
一つの茎から同じように栄養分を受けているはずなのに
実の大きさが全部一緒では無いのです。

ミニトマトの実は、ぶどうのようにY字の枝に房のように
なっていますが、大きさが全部同じではないのです。

僕は科学、物理とか工学とかの世界で働いているので、
投入とか製造プロセスとか、均一性を考えちゃいます。
ばらつきも物理現象の結果なので、原因を探して
歩留まりの低減とかにも神経を使います。
そう、設計時点で部品の品質の分布とか、製造・検査後の
良品数とか考えるのが普通です。

このミニトマト、今の僕にはまったく理解できないばらつきです。
スーパーマーケットに行って、ミニトマトを見ると
敗北感を感じてしまいます。
・・・とは言っても、全数選別で、良品40%で
残りは廃棄とかではないですよね。
逆に、お店の野菜がそろい過ぎていることが問題かも
知れません。自然のエントロピーを無視かな。

まだしばらくはミニトマトの収穫が続きます。
見るたびに、疑問だらけになっています。
謎だ・・・・。

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (歌だけ、Music無)
大原櫻子 - 瞳
アオハル・・・かな。チャレンジは楽しいです。


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2018/9/7

備蓄と運用

昨日は緊急地震速報で早朝に起きてしまいました。
最近想定を越える自然災害が起きています。
そして、ふだんの生活にも影響が出ています。

日野市でも8月27日に停電が有りました。
仕事中だったのですが、雷雨が激しく、危険だなと
思っていたところに停電です。
UPSがピーピーと鳴り出したので気づきました。
僕の仕事場は、インターネットのモデム、HUBと
パソコン、開発機器はUPS(無停電電源)を使っています。
仕事中はPCや半田ごて、オシロスコープは停電しないようになっています。
やりかけていた作業を終わらせて、PCの電源もOFFにしました。

関東でも必ず自然災害は発生すると思っています。
それに備えて備蓄をしています。
・備蓄倉庫
・飲料水
・固形燃料
・アルファー化米
・備蓄水

もともとアウトドアもするので、それと幾分かぶるところも
有るのですが、寝袋もテント生活も大丈夫です。

そして、最近は情報を得るために電気が重要になっています。
そのため、常時鉛蓄電池2個を充電しながら備えています。
バックアップとして、太陽光発電パネル(100W・2枚)と
充電システム、ACインバーター(正弦波)、5V降圧機器
などを備えています。
長い停電向けに自家発電機もあるのですが、出番が無いです。 
まあ、リスクに対しての保険みたいなものです。

それと、耐震工事。
本棚とか、食器棚など、事故が予想される部分は壁面に
ネジ固定とか、扉のロックなどをDIYで工事しました。



アルファー化米は時々外食として使っています。
高尾山に良く登るのですが、出発前に、それにお湯を注いで保温バッグに入れます。
移動中にご飯が出来る仕組みです。
頂上でお湯を沸かして、スープとコーヒーを作って、
そのご飯を食べます。 固形燃料+クッカーを使用。
このアルファー化米は、メーカーそのままの作り方でも良いのですが、
僕は、お漬物や塩昆布やゆかりなどを加えて作ることが多いです。

災害は無いに越したことは無いのですが、事前の備えで
ダメージを減らせると思います。
年間1万円とか、最初から保険のつもりで予算組みしておくと
気持ちの面で納得の備蓄が出来ると思います。
関西、北海道の早期の復旧を願っています。


災害状況要約システムD-SUMM
災害状況要約システムD-SUMM(ディーサム)は、指定されたエリア及び時間の条件のもと、Twitter情報(日本語による全ての投稿の10%程度)から、自動的に災害関連情報を抽出し、機械的に要約を作成します。


MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube (Music有り)
Use your Trangia stove - by Trangia AB
自然の中での食事もたまには楽しいです。


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2018/9/6

学び

いろいろな偶然や考えがあってWebShopに来ていただいています。ありがとうございます。
きっかけはどうあれ、楽しく学んでいただきたいという思いがあります。


・最初はたくさん失敗して、多くの人に相談してもらいたいです。
・うまく成功して学んだことは、さらに工夫して欲しいです。
・画面上の閉じた世界でなく、ちゃんと部品から触って欲しいです。

学びの場としてHPB 電子工作の商品を考えています。
自社製品は物理や電子工学や科学を応用した教材を目指しています。

一般に、高校までは座学の学習です。
教科書に失敗したときの処置や、失敗の例は書いていません。
それなので、教科書どおりにやれば成功すると勘違いしてしまいます。

小さな失敗の繰り返しと、成功の体験を経験して欲しいです。
それと同時に色々な人に相談したり話したりしましょう。

一つのものを習熟して欲しいと考えています。
そう、経験と話題づくりとしてのたたき台のKITなのです。


・分からなければ色々な人に聞きましょう。質問するスキルが学べます。
・工作して動いたら自分独自の工夫と改造をしましょう。
・部品を交換して、性能を向上させましょう。


プログラムは試行錯誤が簡単です。
一応書いてみて、動作させて、思った通りでなければすぐに修正出来ます。
自分で書いて色々失敗と成功の体験が学べると思います。

試行錯誤を楽しみましょう。
動いたら終わりではありません。答えは複数あります。もっと良い答えが有るはずです。
実際の部品を触って、原理や動作を考えましょう

・小さな失敗の繰り返し。
・多くの成功体験の繰り返し。
・社会で使われている部品(センサーやLED)の活用で、応用を試してみる。
できるだけ早いうちから頑張ったほうがいいと思います。

いちばんいいのは小学校3年生。
僕が見てもチャレンジャーだと思います。
しかし失敗したときのリカバリーもすばやいです。
なにもかも想像以上にチャレンジします、怖いもの
知らずです。
もともと恥ずかしいと思っていないので質問もダイレクト。
学びが早いはずです。無理かと思ってもチャレンジさせて
あげて欲しいです。
迷ったら、僕に相談してください。

MA


□□ コーヒーブレーク □□

Youtube(音声有り) 
Derby the dog: Running on 3D Printed Prosthetics
元気に走れるようになって、毎日3Kmのお散歩。楽しそうですね。



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2018/9/5

ハンダ付け

いろいろお客さんの声を聞いてみると、ハンダ付けに
慣れていないという声も良く聞きます。
まあ、そうでしょう。 普段の生活の中では不要です。
回路設計や電子工作をやっている人はどうしても必要なものです。

僕の場合、小学校1年生の誕生日に半田ごてとテスターを貰って、
それからす〜っと使っています。
なぜなら、「子供の科学」誌や「ラ製(ラジオの製作)」誌などに
あこがれて、沢山工作をする必要があったからです。

幸いなことに、今でも「子供の科学」誌は出版されています。


電子工作とハンダ付け。
工具を使ったり、ハンダ付けをしたり、ちょっと危険な部分も
ありますが、ちゃんと慣れてくれば子供でも誰でも大丈夫です。

早いうちからやっているとスキルがどんどん身についてきます。
これって、一種のスキルです。
周りの人があまりやっていないので、こういう専門的なスキルは、
差別化がしやすいです。(遊びながら専門技術が学べるし、他の人が
あまりやっていないので特技としてアピールしやすいです。)

たとえば・・・小学生で、夏休みの工作でハンダ付けされた完全手作り
ロボットを学校に持って行ったら、先生もみんなも驚くに違いありません。
自作のプログラムで動いたら最高です。学びのモチベーションが高くなります。


「子供の科学」
子供の科学
KoKa電子工作工具セット[工具箱つき]
子供の科学・工具セット

ハンダ付けをやってみよう
ハンダ付けをやってみよう

ハンダ付けのコツ
ハンダ付けのコツ


それでもハンダ付けがうまく行かない方にアドバイスも出来ます。
・ハンダ付けでとなりのピンとくっついてしまった。
・部品を壊しちゃった・・・
・間違って別の部品を挿してつけちゃった。
・・・あんまりおおっぴらには言っていませんが、工作を完成させて、喜んで欲しいのです。 HPの「お問い合わせ」から、お知らせ下さい。

MA



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2018/9/4

昨日の宿題の回答です。 

・・・え〜っと。
どんな方法を使って計算してもいいです。
みんな考え方が違うのと同様に、計算方法も
答えも違うかもしれません。

自分なりの解き方を考えて見ましょう。



課題:
1,234.56789 オームの合成抵抗の組み合わせを求める。



(1)R96系列の抵抗2個を直列接続した場合の抵抗組み合わせ。

R1  R2  R1+R2   % torelance
53.600  1,180.000   1,233.600   -0.078399091
23.700  1,210.000   1,233.700   -0.070299091
536.000 698.000 1,234.000   -0.04599909
24.300  1,210.000   1,234.300   -0.02169909
84.500  1,150.000   1,234.500   -0.00549909
24.900  1,210.000   1,234.900   0.02690091
54.900  1,180.000   1,234.900   0.02690091
105.000 1,130.000   1,235.000   0.03500091
165.000 1,070.000   1,235.000   0.03500091
215.000 1,020.000   1,235.000   0.03500091
348.000 887.000 1,235.000   0.03500091
25.500  1,210.000   1,235.500   0.075500911



(2)R24系列の抵抗2個を直列接続した場合の抵抗組み合わせ。
R1  R2  R1+R2   % torelance
24.000  1,200.000   1,224.000   -0.855999098
27.000  1,200.000   1,227.000   -0.612999096
30.000  1,200.000   1,230.000   -0.369999093
130.000 1,100.000   1,230.000   -0.369999093
33.000  1,200.000   1,233.000   -0.126999091
36.000  1,200.000   1,236.000   0.116000911
39.000  1,200.000   1,239.000   0.359000913
240.000 1,000.000   1,240.000   0.440000914
330.000 910.000 1,240.000   0.440000914
560.000 680.000 1,240.000   0.440000914
620.000 620.000 1,240.000   0.440000914
43.000  1,200.000   1,243.000   0.683000916


(3)R24系列の抵抗3個を直列接続した場合の抵抗組み合わせ。
R1  R2  R3  R1+R2+R3    % torelance
43.000  91.000  1,100.000   1234    -0.045991804
1.100   33.000  1,200.000   1234.1  -0.037891803
1.200   33.000  1,200.000   1234.2  -0.029791802
1.300   33.000  1,200.000   1234.3  -0.021691802
4.300   30.000  1,200.000   1234.3  -0.021691802
4.300   130.000 1,100.000   1234.3  -0.021691802
1.500   33.000  1,200.000   1234.5  -0.0054918
7.500   27.000  1,200.000   1234.5  -0.0054918
1.600   33.000  1,200.000   1234.6  0.0026082
4.700   30.000  1,200.000   1234.7  0.010708201
4.700   130.000 1,100.000   1234.7  0.010708201
1.800   33.000  1,200.000   1234.8  0.018808202
2.000   33.000  1,200.000   1235    0.035008203
11.000  24.000  1,200.000   1235    0.035008203
13.000  22.000  1,200.000   1235    0.035008203
15.000  20.000  1,200.000   1235    0.035008203
15.000  120.000 1,100.000   1235    0.035008203


(4)R24系列の抵抗2個を並列接続した場合の抵抗組み合わせ。
R1a R1b R1a+R1b % torelance
1,300.000   18,000.000  1,212.435   -1.79274522
1,600.000   5,100.000   1,217.910   -1.349252834
1,300.000   20,000.000  1,220.657   -1.126759664
1,300.000   22,000.000  1,227.468   -0.575106391
1,500.000   6,800.000   1,228.916   -0.457830419
1,800.000   3,900.000   1,231.579   -0.242104355
1,300.000   24,000.000  1,233.202   -0.110671028
1,300.000   27,000.000  1,240.283   0.462898441
1,600.000   5,600.000   1,244.444   0.800000917
2,000.000   3,300.000   1,245.283   0.867925446
1,300.000   30,000.000  1,246.006   0.92651849
1,500.000   7,500.000   1,250.000   1.250000921
1,300.000   33,000.000  1,250.729   1.309038823
1,300.000   36,000.000  1,254.692   1.630027734






宿題の回答だけでは面白くないので、
最近夢中になっている動画です。
全15回なのですが、それは見なくても
この動画だけをお勧めします。

古田 彩さん
量子コンピュータの歴史


古田さんは未だ会って話したことは無いのですが、
動画を見ていると、量子物理に対しての並々ならない
愛を感じちゃいます。
息注ぐまもなくとうとうと歴史を話し続けるのは
本当に好きなんだと思います。

男の子がガンダムをず〜〜〜っと話すのに類似した
大好き感が出ています。

夢中になって一杯勉強されていて、
すばらしいと思いながら何度も見ています。


MA



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2018/9/3

連日の雨の夏季休暇。
キッチンで自由研究!


背景:
なぜか、いつも作る度に火加減がばらつき、安定して料理が出来ない。
特に肉料理。
原因がガスコンロにあるのではないかと推測し、安定した温度の
ホットプレートで時間を可変して焼き加減を確認する。


結果:
最初の肉の温度、ホットプレートの温度、焼き時間(表、うら)を
規定することによって再現性が良い焼き加減を取得した。


条件:
お肉は常温から調理スタート。
冷蔵庫から出して、少し放置してスタートします。


所感:
食べすぎ。
でも、結構おいしく試行錯誤が出来た。
わさびがおいしい。


考察:
きちんと包丁を研いでいるので、スパッと綺麗な断面。
結構,気持ちよくキッチンで遊べた。


NOTE:
安全のため刃物は自分できちんと研ぎましょう。
切れないナイフを力いっぱい使うのは危険です。
きちんと研いで、メンテナンスすることで、
キッチンも楽しく使えます。
自分が使う道具は、大切です。慣れてくると愛着もあります。

MA

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2018/9/3 その2

宿題

今日は雨です、出歩けないので残念。
頭の体操です。


課題:
1,234.56789 オームの合成抵抗の組み合わせを求める。

何オームと何オームをどのように組み合わせれば、
これに近い抵抗が完成しますか??


例題:
抵抗の合成抵抗の例題。

10Ωと33Ωの直列抵抗値は、
10+33=43なので43Ω。

MA


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2018/9/2
特許

僕も時々特許を書いています。
すでに3件は特許権が成立していて、4件目は今は公開公報になっています。


特許というのは、簡単に言うと、
新しい技術を考えた人がその技術内容を文章にして国家(日本国)に 提出することによって、日本の技術水準が高度化するための仕組みです。 そして、技術者の知的な創作活動です。

仕組みの運用のところが面白いのです。
・特許を提出して認められると、その人は一定期間その技術が独占できます。
・特許庁のページで閲覧すると、その提出された技術内容が
 誰でも無料で見られます。特許願いの提出後に公開公報になります。
・個人や企業が開発した技術が、国民の財産として永遠に残ります。
・技術者としては、自分の技術が進歩性があって日本に貢献できたことを証明できます。

すばらしい技術を開発しても、自分の頭や企業の書類にうずもれると 日本の技術水準の向上に貢献できません。 ちゃんと、特許願いを出して、技術の蓄積を行うことが目的なのです。 そして、年齢に関係なく誰でも特許が出せるのです。


How a 12 year-old girl became one of the youngest Japanese patent holders 
12歳、神谷明日香:私が小学生なのに特許をとったワケ
未来シティ研究所


特許要件とは、その発明が・・・・・
産業上利用できるものであること(産業上の利用可能性)
新しいものであること(新規性)
容易に考え出すことができないこと(進歩性)
先に出願されていないものであること(先願)
公序良俗に反するものでないこと
それと、
特許しての書類形式を守っていること。(形式審査)


それで、
明日香ちゃんの例を見てみると、
・原理的には磁力と引力を使って、アルミと鉄を分離しています。
・・・・ここまではアイデアだけなので特許性が低いです。

なぜ、明日香ちゃんが特許の権利が取れたかというと、 進歩性をきちんと特許願いで証明できたからです。


それは、沢山の実験を行って、投入口のペラペラした板の 厚さと長さの最適な数字を見出しています。
さらに、磁石の横にもペラペラした板をつけています。 研究をした人しか分からない経験の数字が、技術の妥当性の 裏づけになっています。
(数値限定の特許は強いのです。範囲は狭いけど。)


・・・明日香ちゃんは実験をして、ポイントなるペラペラした板を どのようにすれば最適なのかを実験で見出したのです。

しかし、従来の特許や図書やWebPageでこれと同じ研究をした人が いなかったので、特許の審査も通りました。。 
進歩性を証明したのが強みです。


苦労して、思いつきの先、実験をやって、考えて、改善を行う。 これが技術を目指す人は楽しいのです。
僕の特許文章も国家が保存しているので、僕が亡くなっても永遠に残ります。
技術者の墓標ですね。

MA

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2018/9/1
素数

友人に評判良かったのでご紹介です。
monster prime numbers
https://www.youtube.com/watch?v=WbeOsLbvh5w

素数を学習するのは小学校の算数でしょうか。


TEDの動画もこれはけっこう分かりやすい感じです。
ちょっと訛っていますが、聞けるかな。
オーストリア英語ですね。


それで、自分でも素数を求めるプログラムを作ってみました。
簡単でしょう。
ex1)

load
for i=2 to 50   #  <=== @
s=0
for j=2 to i-1  #  <===  A
a=i/j
b=a*j
if i==b then s=1
next j
if i==2 then s=0
if s==0 then print "prime " ;
:nn
print i
next i
end
eof

いちばんシンプルなプログラムです。
1から50までの素数を求めるために繰り返し命令を使っています。@のところ。
そして、実際に割り算を繰り返して、割り切れるか(素数ではない)、 割り切れない(素数)を確認します。
割り切れるかの確認は、2から、確認対象の@の数字のひとつ前までの数字。
計算の結果(素数かそうでないか)は、Sという変数に確認しています。

HPB基板でももちろん計算が出来ます。

MA


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2018/8/31

素数と自然と安定

夏になると気になるセミの話題。

自然界のルールです。
長い時間をかけて最適化しています。

ただ、
数字は現実ですが、
理由に関しては未だ研究途上かもしれません。

下記の引用も一理はあるのですが、
セミ自信は自覚が無いので、13年と17年セミの個体が多くて 卵がたくさん残って今の状態になっていると思います。

生物的な限界もあって、19,23,29は少ないのかも。

==引用==
まとまって発生することで個体が捕食される可能性を低下させることができる。
かつては種の保存のためと説明されたが、現在では個体の生存に有利であるため と考えるのが一般的である。 
https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%91%A8%E6%9C%9F%E3%82%BC%E3%83%9F
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Tenki.jp
17年周期、13年周期で大発生!! 「素数ゼミ」の謎を日本の研究者が解明した!!
https://tenki.jp/suppl/romisan/2016/08/18/14811.html


蝉(せみ)
https://gendai.ismedia.jp/articles/-/37696

==引用==
セミは鳴き声で見わけてはいます。たとえば、周期ゼミは「フィーフォ」と鳴くのですが、13年ゼミと17年ゼミはわずかに「フィーフォ」の高さが違うんです。それがどうも交雑を避けるように、ズレたみたいですね。
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MA

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2018/08/29
夕方から、映画に見入っていました。
楽しかったです。

"you've got mail"  meg ryan

やっぱり安定の、そして素敵なMeg Ryanです。


この映画の楽しさは、言葉の面白さ。
丁寧な映画だし、一つ一つの言葉が生きています。
なんか、シェークスピアみたいな世界感です。・・・って思っちゃいます。


いつも花があって、コーヒーがあって、本があるのです。
最後の画面のMegの衣装も、控えめで良いですね。
しっとりした仕上がりになっています。

久しぶりに楽しい映画でした。
お勧めです。

https://www.southernliving.com/culture/youve-got-mail-movie

MA


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2018/8/28

基板を3種類設計。
パタン設計後に、DRCをかけて設計ミスを洗い出します。
DRCは、デザインルールチェッカーのこと。
工場の製造基準をこのDRCに設定しておくと、実際の現場で 製造できない微細なパターンにエラーマークがつくのです。 目視で分からない部分まで、確認を行って次の工程に進みます。

パタンのデーターは、面付けして、工場に出しました。
ガーバーエディターを導入しているので、工場に出すための 板取がスムーズです。
設計CADは1枚の基板を設計。 ガーバーファイルとドリルファイルを あわせて作業指示と面付けをするのです。

MA


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2018/8/26

今日は夕方からPlantで勉強会でした。
そして、懇親会もありました。

懇親会での料理は、日野市にあるお店から ケータリングで届きました。
今回はグルテンフリーで、色鮮やかな メニューでした。


いつもだったら、お弁当屋さんのおつまみ メニュー(ほぼ揚げ物)になっちゃいますが、 さすがにプロのお仕事でした。

僕にとって楽しいのは、この非日常的な手作り感です。 プロの手作りなので、家庭料理を超越しています。

kizagisu info 1
kizagisu info 2
kizagisu info 3
kizagisu info 4
kizagisu info 5

ご馳走様でした。

MA

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2018/8/25

2020年から小学生のプログラミング教育が始まります。
それに先立ち、プログラミング教育推進校を指定し、2年間の実践研究を行います。

東京都日野市では、日野市立日野第四小学校が選ばれました。

平成30・31年度 プログラミング教育推進校
http://www.kyoiku.metro.tokyo.jp/school/designated_and_promotional_school/ict/programming_2018-2019.html

なお、日野市では独自の取り組みも進んでいます。

日野第二中学校ものづくり教室で、プログラミング学習
http://www.city.hino.lg.jp/press/h295/1008232.html
http://www.city.hino.lg.jp/bunka/bunka/jigyo/1009722.html
https://www.meisei-u.ac.jp/2018/2018081101.html


頑張れ、若者!
僕も応援します。

MA

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2018/8/15

普段の生活の中にもいろいろ計算が必要なことがあります。
時々、郵便切手を貼ることがあります。複数枚貼るときに 在庫の切手の組み合わせを考えます。

ちょっとプログラミングの練習がてら、計算してみました。
5分ぐらいで大まかにプログラムは書いて、その後 動作確認と、重複組み合わせの回避を考えました。

現行流通している500円以下の郵便切手、5枚を組み合わせた場合の料金一覧
https://hinoelectronics.com/hinoele/BLOGKITTE.txt
切手組み合わせ
プログラムは、案外簡単です。
皆さんも色々試してみてはいかがでしょうか?

MA

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2018/8/11

愛媛県松山市に行きました。
道後温泉&坊ちゃん列車&坂の上の雲・・・など有名です。

帰路は、岡山から寝台列車でした。
けっこう快適です。
列車はベッドが有って、シャワーも浴びてゆっくり過ごせました。
飛行機より気持ち的には楽です。

岡山発になっちゃうけど、旅の時間の過ごし方としては 良かったなと思います。

夜の車窓がけっこう綺麗でした。

MA

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2018/7/22

夏祭りに参加してきました。
ひたすら暑かったです。
ビールばかり飲んでました。

この地区の祭りは楽しいです。
実は運営側で、音響運営で参加しています。(でも、ビールを飲みながら)

ポイント:
・東中野の町内会のイベントですが、どこの地区からも参加が自由。
・参加費が300円。まあ、赤字ですが、払ったことで誰が参加しても気後れしない。
・子ども会も協賛ですが、PTAとは違う組織。子ども会は、地区の組織。
・運営がしっかりしている。年3回。保険所、消防、市役所、警察、公民館との連携が確実。書類もけっこう大変。
・子供が好きなイベントが沢山。すいか割り、ヨーヨー釣り、カキ氷食べ放題。

町内会に限定せず、誰でも参加できるのがいいです。
高層住宅や、借家や、近接の地域の方も誰でも参加できる仕組みになっています。
そうして、集まって知り合うことで、町内会の範囲を越えて、人がつながって行きます。

今回は、反省会・打ち上げにも参加して、楽しく歓談してきました。

MA

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2018/6/30

本日はNICTに行って来ました。
かなり充実した展示です。いろいろな技術者が 直接説明してくれるので、かなり突っ込んだ質問を してしまいました。6号館1階、3つの展示の説明と 質疑で30分。
大規模地震と311観測の話もあったのですが、自然現象に 関しては研究者も専門外とのこと。
でも、イオンやGPSのジッタなど観測の結果はいろいろ 見せてもらいました。

その後宇宙天気予報のところでも議論。 
予報するのであれば、マウンダー極小期と サイクル24の行方のフォーキャストは??という 困った質問も。(冗談話)
黒点は少なくてもフレアはけっこう強いので、宇宙天気予報も 気が抜けない状況でした。

担当者も南極業務が合ったということで、8J1RL の話も・・。話題沢山。
食堂でNICTランチを食べて、午後も沢山質問して来ました。

Eスポもリアルタイムで見れる。
http://swc.nict.go.jp/forecast/
http://swnews.jp/

https://www.youtube.com/watch?v=PqbNGIXqc9M

なかなか面白かったです。

MA

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2018/5/12

久々の晴れでしたので、少し歩いてきました。
3万歩〜。

最初に、ぱんだの香香(しゃんしゃん)に面会。
まだ11ヶ月の女の子なので、おしゃべりが下手。
僕の北京語のほうが絶対にうまい。
http://www.ueno-panda.jp/


散策ついでに、漱石の山房跡にお邪魔。
http://soseki-museum.jp/
めちゃめちゃ神経質な小さな文字です。
几帳面な感じがよく分かります。
友人に作ってもらった特注19文字の原稿用紙の真ん中に とても綺麗で小さい文字が並んでいます。
イギリス留学、多くの友人たちと騒いだ漱石山房。
その姿がとても楽しそうでした。


さらに、今日は、
何年かぶりに、ちひろの絵を見てきました。
https://chihiro.jp/foundation/exhibitions/
https://chihiro.jp/about/
以前は、家中に絵が飾っていて素敵でしたが、 なぜか改築して真っ暗な中での絵の鑑賞になって しまいました。残念です。 絵本のほうが沢山 絵を見ることが出来ます。会場では絵本では見れない 部分に焦点を当てた感じ。
昔のほうが楽しかったと思います。



それと、
いちご娘の状況。 (自宅の菜園)
とちおとめは、赤いいちごがなっています。
いろいろ世話をして、防雪もして春を迎え、 白い花に続いて実がなっています。
いま赤いのは6粒。たぶん今の様子ではあと7粒は いけるかな。
多年草なので来年も頑張って欲しい。

キャベツの新を畑に埋めたら、芽がでていました。
どうなるかまったく未知の世界です。
しばらく様子を見ましょう。

MA

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2018/4/17

本日は、歌舞伎座に行ってきました。
帰りに銀座ライオンというお決まりのコースですけど。

思いがけず、初めての参観でしたが、かなり楽しめました。
言葉も難解なのかと思いましたが、比較的聞き取れました。

この形式美、様式美は本当に面白いです。
4回目のステージでは、落としどころが分かり、 きちんと納得が行く場面が沢山見れました。
たぶん、繰り返し何度も見てしまう理由も分かったような気がします。

ちょっと大人すぎる遊びだと思いました。

MA

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2018/4/1

上野で桜を見てきました。
@国立科学博物館
A国立博物館
どちらもかなり多くの人で混雑していました。

科学博物館は自然や科学を網羅的に整理して展示しているので どの分野に興味があっても楽しめる内容です。

国立博物館は、日本と世界、アジア、近代、特別展示があります。
本館、平成館、東洋館、法隆寺宝物館、黒田記念館、表慶館  広すぎて3つしか廻れませんでした。
季節ごとに、展示が変わるので、いつ行っても、繰り返し行っても楽しめると 思います。

今回は春。 江戸の絵画で、桜の下で茶会をする姿や、庶民の春の 祭りなど、昔から桜を愛する人々を見ました。
それに比べると、海外の作品では桜下での茶会などぜんぜん無く、 文化の違いを良く感じます。

Tipsです。
今回は朝9時開館から、17時閉館まで、ず〜っと歩きっぱなしで見てきました。
それでも3つの建物を廻れず、かなり広い展示場です。かなり歩いてくたくたでした。
レストランは少なく、待ち行列が長く、現実的にはばかばかしいです。
今回は、ランチの訪問販売車のスタンドで買いましたが、上野駅で駅弁を買って くれば良かったです。 前回も苦労しました。 本当に、駅弁を買うべきです。
飲食可能なロビーや庭園があります。持ち込み弁当を食べている方も多く、 時間が無駄になりません。

MA


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2018/3/23

昨日から書いていたプログラムが動くようになった。
2chのADCとPWMの並列動作プログラムで、1chがまともに動くように> なって合成するとうまく行かない。
プログラムにミスは無かった。???難航。

並列動作をやっていたのだが、どうも1chだけ優先に動いてリソースを食って いた。したがって2ch目が動かない。
ロードバランサーが必要だったわけだ。

結局並列動作をラウンドロビン・スケジュールさせて2つに分散。
プログラムミスが無くて動かないというのは解析が大変。

MA

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2018/3/17

今日はプログラミング教室見学でした。

僕も参加したのですが、とっても良かったです。
かなり熱のこもったクラスでした。
日野市が主催で、明星大学・日野市商工会の教室。
理工系の会社が多いので、産業活性化のため児童生徒の 教育に力を入れています。
色々話したのですが、即戦力の人材でなく、地場の人材教育のため 児童から育てるとの方針らしいです。

広報日野で公募したプログラミングクラス。全員初めてでした。
でも、すごい集中力で、全部のコースを完了。
もともと9時間のクラスを4時間で遂行しちゃいました。

今回はアクティブラーニング。
分かる人はどんどん進んでいいクラスです。
下は小5.上が中1。女の子もいます。
どんどんやっちゃえって進んでいたら、みんな終わっちゃいました。

座学とか、クラス全員のステップとか、色々バランスを取ると うまくいか無いそうです。
児童生徒の成長を阻害しているのは教師とのこと。
アクティウラーニングは5年生から中一までまとめて一気に課題を進める 面白さがあります。


このクラス、学校で学ぶより多くのことを学びました。
小さな失敗の繰り返しを通じて、成功体験の繰り返し。
そして、自分のプログラミングでゴールを得たことは良い
経験になったと思います。

自分にとってもいい経験になりました。

MA


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2018/1/24

東京都日野市、
けっこう強く雪が降っていました。 会社を2日休んで除雪しました。
元気です。除雪も計画に行い、無事に過ごせています。

23日朝は雪かきをして、自宅周辺の危険性を回避しました。
融雪剤は5リットル程度使用しました。 氷が解けてすべり防止です。


夕方から高幡に行ったのですが、けっこうけもの道っぽく除雪されており、 一応滑らずに到着しました。

さすがに雪だるまは見るだけです。
雪に夢中になれませんでした。

MA

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2018/1/20

高尾山

カメラが直ったのでためし撮りに行ってきました。出発4時半。
高尾頂上@6時半

・自家製モツ煮&飲み物
・アルファ米+高菜漬け&味噌汁
・コーヒー

自家製モツ煮はもう
10日ほど続いていて、参ったので昨日は無し。
で、山に持って行って加熱。 うまかった。
荷物を減らすためコーヒーは簡易式。

MA

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2018/1/7

高尾山

今朝も4時に出かけてしまいました。
駅を出てから、頭が痛くなるほどの冷え込みです。
でも、歩き出したら暖かいものです。
真っ暗闇の中をランタンを焚いて登ってゆきます。
(山に慣れていない人たちが無灯火で歩いていましたが、  7人ほど追い越して、登りました。)

高尾山での朝食です。
コーヒーとアルファー化米のご飯。
今回は、高菜のお漬物を混ぜて、高菜ご飯です。
半分ぐらい食べてから、鮭茶漬けにしました。
暖かいご飯はうれしいものです。

例のごとく、高幡不動で遊んで帰宅しました。

MA

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2017/12/8

寒くなってきました。
暖かいご飯が美味しいですね。
カレーライスって、辛さとか隠し味とかいろいろ
工夫するのですが、一皿が単色になってしまいます。

素上げした野菜のトッピングをすればカラフルに
なりますね。
金曜日ですので、船に乗った気持ちで、カレー作りとかいかがでしょうか?


http://www.kagome.co.jp/vegeday/eat/201711/8517/
データによると、1年を通して旬の野菜が人気。そこに好みの肉を加えて、季節ごとの味を楽しんでいることが分かりました(ちなみに、カレーに入れる肉は、ひき肉・鶏肉・豚肉が人気です)。

シーズン別の人気野菜

春(3〜5月):なす・ほうれん草・トマト・キャベツ
夏(6〜8月):なす・トマト・ズッキーニ・オクラ・ゴーヤ
秋(9〜11月):なす・トマト・かぼちゃ・さつまいも・大根
冬(12〜2月):大根・ほうれん草・白菜・キャベツ・トマト

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2017/12/8

絵葉書をもらいました。

先々週、小雨の中、キリン麦酒の工場見学に行ってきました。
工場見学は楽しいですね。

それで、
お礼の手書きのはがきが届きました。


出来立てのビールは美味しい!
まあ、当然ながら おかわり沢山飲んできました。

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2017/11/13

Taipei TIPS

時々使う手ですが・・・。
空港から台北市内に入る方法。
普通の空港のようにリムジンバスを使う方法があります。
そのときはR14園山で降りると、駅が近いので楽です。
バスが高速を降りたらすぐ。
そして、MRTでR11中山で乗り換えて、G17台北アリーナ方面に向かえます。

小さな駅で乗換えをすれば迷子にならずに動きやすいです。


台北アリーナでのコンサートに行く場合

台北アリーナはG17の駅。
その近く、一駅横のホテルがお勧めです。 G16の駅。
ブラザー ホテル (兄弟大飯店)
https://www.expedia.co.jp/Taipei-Hotels-Brother-Hotel.h19232901.Hotel-Information?=undefined&chkin=2018%2F3%2F17&chkout=2018%2F3%2F18&adults=1&children=0&ts=1510470525018&daysInFuture=&stayLength= https://www.tripadvisor.jp/Hotel_Review-g293913-d308653-Reviews-Brother_Hotel_Taipei-Taipei.html
僕も良く使っています。
それで、1万円ちょっとするホテルですが、駅に30秒程度の近さ。
日本語が完全に通じます。



そして、カウンターで行きたい場所や、食べ物屋さんとか日本語で 相談に乗ってくれると思います。
客引きや、嫌な電話とかまったくありません。

帰国の前日にお願いしておけば、空港までのワンボックスカーを 用意してくれます。 ホテルの地下で、車に乗れば荷物を持たずに そのまま空港に到着します。



桃園空港から、台北アリーナまでの行き方。

空港から台湾駅にいったん出て、それから台北アリーナに向かうルートです。
いちばん迷うのは、たぶん台湾駅の乗り換えでしょう。
駅の案内看板どおり進めばいいのですが、路線やバスや国鉄があるので 沢山の看板で悩むかもしれません。

でも、いったんどこかのMRT路線に乗れば、乗り換えは簡単です。


あと、
切符は買わずに済むように、空港で悠遊カードを買えば良いです。
ほとんど全ての乗り物、コンビニ(7−11)とかでも使えます。
また、帰国前に払い戻しすれば現金が戻ります。

MA


その2

手嶌葵さんのアルバム「東京」が気になってしょうがないです。
http://www.aoiteshima.com/

素敵な声です。
リリースが楽しみです。

MA

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2017/11/5


冬に備えてスープストックです。
キャンベル、48缶!
手間がかからないので便利です。

電動の缶きり機で開けようとしたのですが、刃が届かず断念。
日本製の缶きりであけています。
https://www.campbells.com/campbell-soup/our-soups/

MA

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以下はWebShoへのリンクです。
もし電子工作とプログラミングに興味があれば よってみてください。

日野エレクトロニクス
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HPB電子工作「HPB]
TinyBasic組込マイコン[HPB]
TinyBasic電子工作[HPB]
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