乗員の生体情報に基づく超小型車両の乗り心地評価手法の開発と制御への応用

• 研究課題/領域番号: 15K18008
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 知能機械学・機械システム
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: 加藤 英晃 東海大学, 工学部, 助教 (90734476)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2016年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 乗り心地 / 生理指標 / 超小型電気自動車 / アクティブシートサスペンション / 超小型モビリティ / 心拍変動 / 脳波 / 操作性 / 筋電位 / 疲労 / アクティブ制御 / 呼吸

研究成果の概要

現在の自動車産業では近距離移動の手段として超小型車両の需要が高まっている。超小型車両は小型軽量であるため振動が乗り心地に及ぼす影響は大きく、乗員の不快感は増大する。この問題を解決するため、著者らはこれまでに超小型電気自動車に搭載可能なアクティブシートサスペンションを提案している。一方、車両の乗り心地を向上させるためには、座面の振動加速度を小さくすることに加えて、運転者の気分や心理状態に基づいて振動を制御する必要がある。本研究では走行実験を行い、生理学的、心理的情報を評価することにより、乗り心地に及ぼす上下振動の影響を調べた。

研究成果

• [雑誌論文] Active seat suspension for ultra-compact electric vehicle (Fundamental consideration on electrooculogram when fall from the bump) (2016)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Mashino, Masaki Ishida, Takayoshi Narita, Hideaki Kato, Yoshio Yamamoto
  • 雑誌名: International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 巻: Vol. 52, No. 1-2 号: 1-2 ページ: 215-222
  • DOI: 10.3233/jae-162137
  • 査読あり
• [雑誌論文] アクティブシートサスペンションによる視野の安定性向上に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 増野将大，加藤英晃，成田正敬
  • 雑誌名: 日本AEM学会誌 巻: 24 号: 3 ページ: 143-148
  • DOI: 10.14243/jsaem.24.143
  • NAID: 130005252835
  • ISSN: 0919-4452, 2187-9257
  • 査読あり
• [雑誌論文] Basic study on active noise control for considering characteristics of vibration of plate by giant magnetostrictive actuator (2016)
  • 著者名/発表者名: Taro Kato, Ryosuke Suzuki, Takayoshi Narita, Hideaki Kato, Yoshio Yamamoto
  • 雑誌名: International Journal of Applied Electromagnetics and Mechanics 巻: Vol. 52, No. 1-2 号: 1-2 ページ: 153-160
  • DOI: 10.3233/jae-162035
  • 査読あり
• [雑誌論文] 乗員の心理状態推定による乗り心地制御システムの提案 (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤英晃，石田勝樹，増野将大，成田正敬
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 81 号: 832 ページ: 15-00356-15-00356
  • DOI: 10.1299/transjsme.15-00356
  • NAID: 130005118099
  • ISSN: 2187-9761
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A Study on Ride Comfort Control Method Using Heart Rate Variability in Consideration of the Physiological State (2015)
  • 著者名/発表者名: Masahiro MASHINO, Takayoshi NARITA, Hideaki KATO
  • 雑誌名: Proceedings of the School of Engineering of Tokai University, Series E 巻: Vol. XXXX ページ: 83-88
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 超小型モビリティのドライビングアシストシステム （筋電位検出による制御に関する基礎実験） (2017)
  • 著者名/発表者名: 劉暁俊，梅本貴史，加藤英晃，成田正敬，森山裕幸
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第23期総会講演会
  • 発表場所: 東京理科大学 葛飾キャンパス
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] 超小型モビリティ用アクティブシートサスペンション （心理状態推定に関する基礎的考察） (2017)
  • 著者名/発表者名: 遠藤文人，加藤英晃，成田正敬，森山裕幸
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第23期総会講演会
  • 発表場所: 東京理科大学 葛飾キャンパス
  • 年月日: 2017-03-16
• [学会発表] ストレスを考慮した超小型モビリティの乗り心地制御に関する基礎研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 池田圭吾，加藤英晃，成田正敬
  • 学会等名: 関東学生会第56回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 東京理科大学 葛飾キャンパス
• [学会発表] 超小型モビリティの運転操作補助システムに関する研究 （運転者腕部の筋活動測定による実験的検討） (2017)
  • 著者名/発表者名: 劉暁俊，梅本貴史，加藤英晃，成田正敬，森山裕幸
  • 学会等名: 公益社団法人 自動車技術会 関東支部 2016年度 学術研究講演会
  • 発表場所: 日本大学理工学部駿河台キャンパス
• [学会発表] 生体情報の測定による超小型車両用シートのアクティブ制御 （快適性向上に関する基礎検討） (2017)
  • 著者名/発表者名: 遠藤文人，池田圭吾，加藤英晃，成田正敬，森山裕幸
  • 学会等名: 公益社団法人 自動車技術会 関東支部 2016年度 学術研究講演会
  • 発表場所: 日本大学理工学部駿河台キャンパス
• [学会発表] 振動の重ね合わせを利用した超小型モビリティの乗り心地制御 （周波数を考慮した基礎検討） (2017)
  • 著者名/発表者名: 池田圭吾，遠藤文人，加藤英晃，成田正敬，森山裕幸
  • 学会等名: 公益社団法人 自動車技術会 関東支部 2016年度 学術研究講演会
  • 発表場所: 日本大学理工学部駿河台キャンパス
• [学会発表] 超小型電気自動車の運転操作補助システム ―筋活動抽出による基礎的考察― (2016)
  • 著者名/発表者名: 劉暁俊，梅本貴史，成田正敬，加藤英晃，森山裕幸
  • 学会等名: 第25回MAGDAコンファレンス in Kiryu
  • 発表場所: 桐生市市民文化会館
  • 年月日: 2016-11-24
• [学会発表] 超小型車両用アクティブシートサスペンション ―振動の重ね合わせによる実験的検討― (2016)
  • 著者名/発表者名: 遠藤文人，池田圭吾，増野将大，加藤英晃，成田正敬，森山裕幸
  • 学会等名: 第25回MAGDAコンファレンス in Kiryu
  • 発表場所: 桐生市市民文化会館
  • 年月日: 2016-11-24
• [学会発表] 超磁歪アクチュエータを用いた超小型車両のアクティブノイズコントロール ―脳波測定による車内騒音に対する快適性評価― (2016)
  • 著者名/発表者名: 石塚公平，加藤太朗，加藤英晃，成田正敬，小島淳，森山裕幸
  • 学会等名: 第25回MAGDAコンファレンス in Kiryu
  • 発表場所: 桐生市市民文化会館
  • 年月日: 2016-11-24
• [学会発表] 超小型電気自動車のステアバイワイヤシステム ―筋電位を用いた上腕部の負担に関する基礎的検討― (2016)
  • 著者名/発表者名: 梅本貴史，劉暁俊，成田正敬，加藤英晃，森山裕幸
  • 学会等名: 第25回MAGDAコンファレンス in Kiryu
  • 発表場所: 桐生市市民文化会館
  • 年月日: 2016-11-24
• [学会発表] 超小型車両用アクティブシートサスペンション （段差降下時の視認性に関する検討） (2016)
  • 著者名/発表者名: 遠藤文人，池田圭吾，増野将大，成田正敬，加藤英晃
  • 学会等名: LIFE2016
  • 発表場所: 東北大学青葉山キャンパス
  • 年月日: 2016-09-04
• [学会発表] 超小型車両のアクティブノイズコントロール （生体情報による車内快適性に関する実験的検討） (2016)
  • 著者名/発表者名: 石塚公平，加藤太朗，加藤英晃，成田正敬，森山裕幸
  • 学会等名: LIFE2016
  • 発表場所: 東北大学青葉山キャンパス
  • 年月日: 2016-09-04
• [学会発表] 超小型電気自動車の操舵補助システム （生体情報を用いた基礎的検討） (2016)
  • 著者名/発表者名: 劉暁俊，梅本貴史，加藤英晃，成田正敬，森山裕幸
  • 学会等名: LIFE2016
  • 発表場所: 東北大学青葉山キャンパス
  • 年月日: 2016-09-04
• [学会発表] 超小型電気自動車のステアバイワイヤシステム （三角筋前部筋電位に関する基礎的考察） (2016)
  • 著者名/発表者名: 梅本貴史，劉暁俊，加藤英晃，成田正敬，森山裕幸
  • 学会等名: LIFE2016
  • 発表場所: 東北大学青葉山キャンパス
  • 年月日: 2016-09-04
• [学会発表] 超小型車両用アクティブシートサスペンション （振動による乗員の乗り心地評価に関する実験的検討） (2016)
  • 著者名/発表者名: 池田圭吾，遠藤文人，増野将大，成田正敬，加藤英晃
  • 学会等名: LIFE2016
  • 発表場所: 東北大学青葉山キャンパス
  • 年月日: 2016-09-04
• [学会発表] Ride Comfort Control System for Ultra-Compact EV by Estimation State of the Driver (Experimental Consideration on Driver's HRV by Driving Operation) (2016)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Kato, Ayato Endo, Masahiro Mashino, Takayoshi Narita
  • 学会等名: 2016 ICEE/The International Conference on Electrical Engineering
  • 発表場所: Okinawa Jichikaikan
  • 年月日: 2016-07-03
  • 国際学会
• [学会発表] Steer-by-Wire System for Ultra-Compact Electric Vehicle (Fundamental Consideration on Load Evaluation Using a Biological Signal) (2016)
  • 著者名/発表者名: Takafumi Umemoto, Xiaojun Liu, Hideaki Kato, Takayoshi Narita, Hiroyuki Moriyama
  • 学会等名: 2016 ICEE/The International Conference on Electrical Engineering
  • 発表場所: Okinawa Jichikaikan
  • 年月日: 2016-07-03
  • 国際学会
• [学会発表] 超小型電気自動車のステアバイワイヤシステム （生体情報を用いた操舵システムに関する基礎的検討） (2016)
  • 著者名/発表者名: 劉暁俊，梅本貴史，成田正敬，加藤英晃，森山裕幸
  • 学会等名: 第28回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス 協生館
  • 年月日: 2016-05-18
• [学会発表] 超小型電気自動車のステアバイワイヤシステム （上腕部の筋電位に関する基礎的検討） (2016)
  • 著者名/発表者名: 梅本貴史，劉暁俊，成田正敬，加藤英晃，森山裕幸
  • 学会等名: 第28回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス 協生館
  • 年月日: 2016-05-18
• [学会発表] 超小型車両用アクティブシートサスペンション （生体信号計測による乗り心地評価に関する基礎的検討） (2016)
  • 著者名/発表者名: 遠藤文人，増野将大，加藤英晃，成田正敬
  • 学会等名: 第28回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス 協生館
  • 年月日: 2016-05-18
• [学会発表] 超磁歪アクチュエータを用いたアクティブノイズコントロール （脳波測定による快適性評価） (2016)
  • 著者名/発表者名: 石塚公平，加藤太朗，加藤英晃，成田正敬，森山裕幸
  • 学会等名: 第28回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: 慶應義塾大学日吉キャンパス 協生館
  • 年月日: 2016-05-18
• [学会発表] 超小型車両用ステアバイワイヤシステムの制御（三角筋前部の筋活動に関する実験的考察） (2016)
  • 著者名/発表者名: 梅本貴史，成田正敬，加藤英晃，森山裕幸
  • 学会等名: 日本機械学会関東支部第22期総会講演会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス
  • 年月日: 2016-03-10
• [学会発表] 超小型電気自動車のステアバイワイヤシステム（筋電位を用いた操作システムに関する基礎検討） (2016)
  • 著者名/発表者名: 劉暁俊，加藤英晃
  • 学会等名: 関東学生会第55回学生員卒業研究発表講演会
  • 発表場所: 東京工業大学 大岡山キャンパス
  • 年月日: 2016-03-10
• [学会発表] 超小型車両用シートのアクティブシートサスペンション（段差降下時の視野の安定性向上に関する基礎的検討） (2016)
  • 著者名/発表者名: 遠藤文人，増野将大，成田正敬，加藤英晃
  • 学会等名: 公益社団法人 自動車技術会 関東支部 2015年度 学術研究講演会 2015-2016 JSAE KANTO International Conference of Automotive Technology for Young Engineers (ICATYE)
  • 発表場所: 東京都市大学 世田谷キャンパス
  • 年月日: 2016-03-09
• [学会発表] 超磁歪アクチュエータを用いた超小型車両のアクティブノイズコントロール（乗員の脳波測定による快適性に関する実験的検討） (2016)
  • 著者名/発表者名: 石塚公平，加藤太朗，成田正敬，加藤英晃
  • 学会等名: 公益社団法人 自動車技術会 関東支部 2015年度 学術研究講演会 2015-2016 JSAE KANTO International Conference of Automotive Technology for Young Engineers (ICATYE)
  • 発表場所: 東京都市大学 世田谷キャンパス
  • 年月日: 2016-03-09
• [学会発表] 超小型電気自動車のステアバイワイヤシステム（運転者の筋活動検出による制御に関する基礎的考察） (2016)
  • 著者名/発表者名: 梅本貴史，劉暁俊，加藤英晃，成田正敬
  • 学会等名: 公益社団法人 自動車技術会 関東支部 2015年度 学術研究講演会 2015-2016 JSAE KANTO International Conference of Automotive Technology for Young Engineers (ICATYE)
  • 発表場所: 東京都市大学 世田谷キャンパス
  • 年月日: 2016-03-09
• [学会発表] アクティブシートサスペンションによる視野の安定性向上に関する研究 (2015)
  • 著者名/発表者名: 増野将大，成田正敬，加藤英晃
  • 学会等名: 第24回MAGDAコンファレンス
  • 発表場所: 東北大学 電気通信研究所および流体科学研究所
  • 年月日: 2015-11-12
• [学会発表] 生体信号を用いたステアリングホイール操作時の負担評価に関する研究 ―操舵角に対する上腕部の筋電位に関する基礎的検討― (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅本貴史，劉暁俊，成田正敬，加藤英晃，森山裕幸
  • 学会等名: 第24回MAGDAコンファレンス
  • 発表場所: 東北大学 電気通信研究所および流体科学研究所
  • 年月日: 2015-11-12
• [学会発表] 超磁歪アクチュエータを用いたアクティブノイズコントロール ―脳波測定による快適性評価に関する基礎的検討― (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤太朗，成田正敬，加藤英晃
  • 学会等名: 第24回MAGDAコンファレンス
  • 発表場所: 東北大学 電気通信研究所および流体科学研究所
  • 年月日: 2015-11-12
• [学会発表] Basic Study on Active Noise Control for Considering Characteristics of Vibration of Plate by a Giant Magnetostrictive Actuator (2015)
  • 著者名/発表者名: Taro Kato, Ryosuke Suzuki, Takayoshi Narita, Hideaki Kato, Yoshio Yamamoto
  • 学会等名: The 17th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics (ISEM2015)
  • 発表場所: Awaji Yumebutai International Conference Center
  • 年月日: 2015-09-15
  • 国際学会
• [学会発表] Active Seat Suspension for Ultra-Compact Electric Vehicle (Fundamental Consideration on Electrooculogram When Fall from the Bump) (2015)
  • 著者名/発表者名: Masahiro Mashino, Masaki Ishida, Takayoshi Narita, Hideaki Kato, Yoshio Yamamoto
  • 学会等名: The 17th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics (ISEM2015)
  • 発表場所: Awaji Yumebutai International Conference Center
  • 年月日: 2015-09-15
  • 国際学会
• [学会発表] Active Control of an Ultra-Compact Vehicle Seat (Experimental Consideration on Switching Control of Vibration Frequency by Using Heart Rate Variability) (2015)
  • 著者名/発表者名: Hideaki Kato, Masahiro Mashino, Masaki Ishida, Takayoshi Narita
  • 学会等名: The 17th International Symposium on Applied Electromagnetics and Mechanics (ISEM2015)
  • 発表場所: Awaji Yumebutai International Conference Center
  • 年月日: 2015-09-15
  • 国際学会
• [学会発表] 超小型車両用アクティブシートサスペンション（上下振動切り替え制御に関する基礎的検討） (2015)
  • 著者名/発表者名: 増野将大，石田勝樹，加藤英晃，成田正敬，山本佳男
  • 学会等名: 第27回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: ハウステンボス
  • 年月日: 2015-05-14
• [学会発表] 超小型車両用アクティブシートサスペンション（段差降下時の眼球運動に関する検討） (2015)
  • 著者名/発表者名: 加藤英晃，増野将大，石田勝樹，成田正敬
  • 学会等名: 第27回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: ハウステンボス
  • 年月日: 2015-05-14
• [学会発表] 超小型電気自動車のステアバイワイヤシステム（運転者の筋活動による操作性に関する基礎的検討） (2015)
  • 著者名/発表者名: 梅本貴史，加藤英晃，成田正敬，森山裕幸
  • 学会等名: 第27回「電磁力関連のダイナミクス」シンポジウム
  • 発表場所: ハウステンボス
  • 年月日: 2015-05-14
• [備考] 東海大学工学部動力機械工学科 加藤英晃
  • URL: http://www.ed.u-tokai.ac.jp/laboratory/katou/
• [備考] 東海大学 加藤英晃研究室
  • URL: http://www.ed.u-tokai.ac.jp/kato/
• [備考] 東海大学 工学部動力機械工学科 加藤英晃
  • URL: http://www.ed.u-tokai.ac.jp/laboratory/katou/index.html