2013 Fiscal Year Research-status Report
非拘束脈波モニタリングに基づく生体疲労に着目した走行路面管理手法の開発
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25870026
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
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| Research Institution | Kitami Institute of Technology |
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Principal Investigator |
富山 和也 北見工業大学, 工学部, 助教 (70589580)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 路面評価 / 生体情報 / 生体脈波 / ドライビングシミュレータ / リフティングウェーブレット |
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| Research Abstract |
本研究は，走行路面性状に起因する生体疲労の発生・蓄積メカニズムを解明し，生体脈波に着目した疲労の非拘束モニタリング結果に基づく，新たな走行路面管理手法の開発を目的としている．平成25年度は，三次元測量に基づく路面損傷実態の把握と仮想道路空間の構築を目的とし，(1) 道路環境データ収集と路面実態把握，および(2) 路面評価型ドライビングシミュレータ（DS）による仮想道路環境の構築に取り組んだ．
はじめに，車両の実勢走行速度下で測定が可能な，加速度計を用いた簡易路面平坦性測定装置を用い，北海道内の中核都市における道路調査より，ネットワークレベルでの路面実態を把握した．また，路面測定データ解析の効率化を目的とし，リフティングウェーブレットによる，特徴的な損傷箇所の特定手法を提案した．これにより，生体情報と路面性状を効率的にリンクさせることができるものと期待できる． 加えて，三次元道路空間モデリングデータを効率的に収集するため，レーザーレンジセンサーを用いた車載型簡易測定システムの構築を行なっている．
続いて，DSにおいて，路面性状（平坦性およびすべり摩擦）の異なる道路環境および走行シナリオを構築し，次年度実施予定の，路面性状に起因する生体疲労の蓄積メカニズム解明に資する，予備走行試験を実施した．その結果，凹凸路面を長時間走行することで，心理的な負荷が増加すること，ならびに，すべり摩擦に起因する車両操安性の低下について，生体脈波により評価可能であることが示唆された．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
研究計画に従い，本年度は，(1) 道路環境データ収集と路面実態把握と(2) 路面評価型ドライビングシミュレータ（DS）による仮想道路環境の構築に取り組み，概ね当初の目的を達成した．(1) について，レーザーレンジセンサーによる三次元道路空間測定システムの本格的な運用は次年度の課題となっているが，ネットワークレベルでの路面状況の実態を把握し，特徴的な損傷箇所の特定方法の開発に成功している．また，(2)においては，DSにおける路面性状を考慮した走行シナリオを構築し，予備試験を実施するまでに至っており，当初の計画以上の進捗を得ている．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，レーザーレンジセンサーによる三次元道路空間測定の本格的実施に向けた取り組みを行ない，その結果を利用して，生体疲労の発生・蓄積メカニズムを明らかにするための，脈波測定装置を備えた路面評価型ドライビングシミュレータ（DS）試験環境を整備する．続いて，DS走行試験を実施し，心理負荷を根拠とした，生体脈波指標による路面由来の生体疲労評価を行なう．最後に，走行路面性状に起因する車両振動レベルおよび持続(曝露)時間に基づき，生体疲労の評価尺度および閾値を設定し，生体疲労に基づく，舗装のネットワーク管理に対応した新たな路面管理手法を提案する予定である．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
当初，車載型簡易道路測量システム構築のため，ライカ社製のレーザートータルステーションを導入する予定であったが，当該装置導入にあたり，再度情報を収集したところ，SICK社製のレーザーレンジセンサーが，よりコストパフォーマンスにすぐれ，本研究課題の遂行に適することがわかった．そこで，代替品として後者のレーザーレンジセンサーを導入し，余剰金が発生したため，次年度へ繰り越すこととした．
今年度は，ドライビングシミュレータを用いた走行試験の予備試験を実施するまでに至ったため，次年度導入予定であった脈波収集システムを前倒しで導入した．一方で，次年度は，レーザーレンジセンサーによる三次元道路空間測定の本格的な実施が望まれるため，車載型簡易道路測量システムの性能向上，および測定データ処理のための数値計算ソフトウェアの導入に，繰り越した予算を活用する予定である．また，ドライビングシミュレータを用いた走行試験を実施するにあたり，実験補助者および実験協力者への人件費・謝金として使用予定である．加えて，得られた成果を，国内外の学術雑誌および学会・会議で積極的に発表していく予定であり，旅費および論文投稿料を計上している．
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