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実輸送反映高精度試験のためのGPSとAIを用いた輸送振動の特徴量自動抽出法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 20K05022
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分25020:安全工学関連
研究機関地方独立行政法人大阪産業技術研究所

研究代表者

津田 和城  地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主幹研究員 (40359435)

研究分担者 細山 亮  地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 主任研究員 (10530074)
堀口 翔伍  地方独立行政法人大阪産業技術研究所, 和泉センター, 研究員 (20736300)
渡部 大輔  東京海洋大学, 学術研究院, 教授 (30435771)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード振動試験 / 輸送振動 / 特徴量 / GPS / AI / 予測 / PSD / 実効値 / 輸送環境調査 / 自動化 / 高精度化 / 特徴量抽出
研究開始時の研究の概要

電子商取引の普及により国内外の貨物数は増加し、輸送環境の多様化も進んでいる。一方で輸送事故防止と過剰包装削減の両立には、輸送環境を反映した高精度な振動試験が不可欠である。しかし輸送環境の多様化は輸送振動の特徴量を変え、試験精度を低下させる。そこで本研究ではGPSとAIを用いた輸送振動の特徴量の自動抽出法を開発する。得られた特徴量から試験条件を導出することにより、高精度な試験を実施可能にし、上記の両立に貢献する。

研究成果の概要

輸送環境調査の省力化と振動試験の高精度化を目指し、GPSとAIを用いた輸送振動の特徴量抽出法の開発に取り組んだ。正確なPSDを把握するために、GPSを用いて道路種別のPSDを算出した。さらに、PSDの妥当性を評価するために、疲労を用いた評価手法についても検討した。同時に、輸送振動のPSDを予測するために、簡易記録計を用いたPSDの計測方法を考案した。加えて、この方法に必要となる既存データを用いた加速度実効値の推定方法も考案した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

輸送振動の計測データがある道路に対しては、GPSを用いて道路種別のPSDが算出できる。また、計測データがない道路に対しては、短時間の連続計測と長時間の間欠計測(既存データ)を組み合わせることでPSDが推定できる点に独自性があり、学術的にも意義深い。これらの研究成果は、輸送振動のPSDの正確な把握と予測に有効であり、振動試験の高精度化や輸送環境調査の省力化、ひいては、輸送事故防止と過剰包装削減の両立につながることが期待される。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (16件)

すべて 2024 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] デジタルタコグラフの加速度ビッグデータを活用した規格化した加速度実効値の推移の評価2024

    • 著者名/発表者名
      堀口翔伍、津田和城、細山亮、渡部大輔
    • 雑誌名

      日本包装学会誌

      巻: Vol.33、No.2 ページ: 131-139

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 輸送振動の加速度PSDを取得するための簡易加速度計測ロガーの提案2022

    • 著者名/発表者名
      堀口翔伍、津田和城、細山亮、渡部大輔
    • 雑誌名

      包装技術

      巻: 9月号 ページ: 598-602

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 荷台振動の簡易加速度PSD推定手法の精度検証2022

    • 著者名/発表者名
      堀口翔伍、津田和城、細山亮、渡部大輔
    • 雑誌名

      日本包装学会誌

      巻: Vol.32、No.1 ページ: 63-74

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Data Analysis of High Capacity Vehicles by Machine Learning for Sustainable Logistics in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Win, T. K., Watanabe, D. and Hyodo, T.
    • 雑誌名

      Toros University FEASS Journal of Social Sciences

      巻: 8 ページ: 51-69

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A Study on the Driving Characteristics of High Capacity Vehicles in Japan by K-Means Clustering Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Win, T. K., Watanabe, D. and Hyodo, T.
    • 雑誌名

      Proceedings of International Symposium on Scheduling 2021

      巻: - ページ: 86-91

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 輸送中におけるトラック荷台振動の非定常性と疲労評価への影響2024

    • 著者名/発表者名
      津田和城、堀口翔伍、細山亮
    • 学会等名
      日本包装学会第33回年次大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 輸送環境調査の簡易化を目指したデジタルタコグラフの加速度ビッグデータ活用方法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      堀口翔伍、津田和城、細山亮、渡部大輔
    • 学会等名
      第61回全日本包装技術研究大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] デジタルタコグラフの加速度ビックデータを活用した高速道路における加速度実効値の推定の取得2023

    • 著者名/発表者名
      堀口翔伍、津田和城、細山亮、渡部大輔
    • 学会等名
      日本包装学会第32回年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 津田和城、堀口翔伍、細山亮2023

    • 著者名/発表者名
      周波数を考慮した疲労評価に向けたランダム振動の疲労に及ぼす周波数の影響調査
    • 学会等名
      日本包装学会第32回年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 異なる車種の荷台の振動測定による加速度実効値の推定2022

    • 著者名/発表者名
      堀口翔伍、津田和城、細山亮、渡部大輔
    • 学会等名
      第60回全日本包装技術研究大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 輸送振動調査の省力化を目指して-道路種別の振動特性に着目した効率的な振動調査-2022

    • 著者名/発表者名
      津田和城、細山亮、堀口翔伍、渡部大輔
    • 学会等名
      産業技術支援フェア in KANSAI 2022
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 簡易加速度記録計による最大加速度と走行速度を用いた荷台振動の加速度実効値予測の検討2022

    • 著者名/発表者名
      堀口翔伍、津田和城、細山亮、渡部大輔
    • 学会等名
      日本包装学会第31回年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 各周波数の正弦波の重ね合わせがランダム波のピークの形成に及ぶす影響2022

    • 著者名/発表者名
      津田和城、細山亮、堀口翔伍
    • 学会等名
      日本包装学会第31回年次大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 輸送振動の加速度PSDを取得するための簡易加速度ロガーの提案2021

    • 著者名/発表者名
      堀口翔伍、津田和城、細山亮、渡部大輔
    • 学会等名
      日本包装技術協会第59回全日本包装技術研究大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 道路の種類が荷台の並進方向および回転方向の振動に及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      津田和城、細山亮、堀口翔伍、渡部大輔
    • 学会等名
      日本包装学会第30回年次大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] 輸送振動データ取得方法及びデータロガー2021

    • 発明者名
      堀口翔伍、津田和城、細山亮、渡部大輔
    • 権利者名
      堀口翔伍、津田和城、細山亮、渡部大輔
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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