画像解析を利用した非接触型インテリジェントタイヤシステムの開発

• 研究課題/領域番号: 21760066
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 機械材料・材料力学
• 研究機関: 東京理科大学 (2011); 東京工業大学 (2009-2010)
• 研究代表者: 松崎 亮介 東京理科大学, 理工学部・機械工学科, 講師 (20452013)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2011年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2010年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2009年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 構造ヘルスモニタリング / スマートストラクチャ / 自動車 / ひずみ計測 / デジタル画像相関法 / インテリジェントタイヤ / 無線

研究概要

タイヤのひずみ,および転がり半径を非接触同時計測する手法として,ホイール部に設置したカメラの画像撮影による計測法を提案した.スポット光投影法とデジタル画像相関法を組み合わせることで,一台のカメラによる一度の撮影で対象の面外変位と面内ひずみの同時計測が可能なシステムを開発した.実際に,自動車用ラジアルタイヤに適用し,転がり半径と内側の面内ひずみ分布を計測した結果,高い精度で分布計測することが可能であることを実証した.

研究成果

• [雑誌論文] Optical 3D deformation measurement utilizing non-planar surface for the development of an "Intelligent Tire" (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Matsuzaki, N. Hiraoka, A. Todoroki and Y. Mizutani
  • 雑誌名: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering 巻: 4-4 ページ: 520-532
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of applied load estimation using strain for intelligent tires (2010)
  • 著者名/発表者名: R. Matsuzaki, N. Hiraoka, A. Todoroki and Y. Mizutani
  • 雑誌名: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering 巻: 4-10 ページ: 1496-1510
  • 査読あり
• [雑誌論文] Optical 3D Deformation Measurement Utilizing Non-planar Surface for the Development of an "Intelligent Tire" (2010)
  • 著者名/発表者名: 松崎亮介, 平岡直樹, 轟章, 水谷義弘
  • 雑誌名: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering (In Press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Concurrent monitoring of in-plane strain and out-of-plane displacement of tires using digital Image correlation method (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Hiraoka, R. Matsuzaki and A. Todoroki
  • 雑誌名: Journal of Solid Mechanics and Materials Engineering 巻: 3-11 ページ: 1148-1159
  • NAID: 110006975982
  • 査読あり
• [雑誌論文] インテリジェントタイヤ実用化のための表面形状を利用した三次元変形計測 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平岡直樹, 松崎亮介, 轟章, 水谷義弘
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集A編 75-758 ページ: 1269-1276
  • 査読あり
• [学会発表] re-road friction estimation based on the tire interior surface displaceme (2011)
  • 著者名/発表者名: Kohki Kohno, Ryosuke Matsuzaki, Akira Todoroki, Yoshihiro
  • 学会等名: 2th Japan International SAMPE Symposium & Exhibiti
  • 発表場所: Tokyo Fashion Town Bldg.(東京都)
  • 年月日: 2011-11-11
• [学会発表] Applied Load Estimation from Surface Strain for Intelligent Tire (2011)
  • 著者名/発表者名: Kyosuke Matsuzaki, Naoki Hiraoka
  • 学会等名: International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics
  • 発表場所: Kobe International Conference Center(兵庫県)
  • 年月日: 2011-09-19
• [学会発表] 路面状態推定のためのタイヤの三次元変形計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松崎亮介, 平岡直樹, 轟章, 水谷義弘
  • 学会等名: 日本機械学会M&M2011材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 九州工業大学(福岡県)
  • 年月日: 2011-07-17
• [学会発表] 路面状態推定のためのタイヤの三次元変形計測 (2011)
  • 著者名/発表者名: 松崎亮介, 平岡直樹, 轟章, 水谷義弘
  • 学会等名: 日本機械学会M & M 2011材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 九州工業大学
• [学会発表] Applied Load Estimation from Surface Strain for Intelligent Tire (2011)
  • 著者名/発表者名: R. Matsuzaki, N. Hiraoka, A. Todoroki, Y. Mizutani
  • 学会等名: Proceedings of International Conference on Advanced Technology in Experimental Mechanics
  • 発表場所: Kobe
• [学会発表] Tire-road friction estimation based on the tire interior surface displacement (2011)
  • 著者名/発表者名: K. Kohno, R. Matsuzaki, A. Todoroki, Y. Mizutani
  • 学会等名: 12th Japan International SAMPE Symposium & Exhibition
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] 画像解析に基づいた最適制動制御可能なインテリジェントタイヤの開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平岡直樹, 松崎亮介, 轟章, 水谷義弘
  • 学会等名: 日本機械学会M & M材料力学カンファレンス
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター
• [学会発表] 最適制動制御のためのタイヤの三次元画像計測手法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平岡直樹, 松崎亮介, 轟章, 水谷義弘
  • 学会等名: 日本実験力学会2009年度年次講演会
  • 発表場所: 拓殖大学
• [学会発表] 路面状態検知のためのタイヤの三次元変形計測手法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平岡直樹, 松崎亮介, 轟章, 水谷義弘
  • 学会等名: 日本機械学会2009年度年次大会
  • 発表場所: 岩手大学
• [学会発表] Concurrent monitoring of in-plane strain and out-of-plane displacement of tires using digital image correlation method (2009)
  • 著者名/発表者名: N. Hiraoka, R. Matsuzaki, A. Todoroki
  • 学会等名: Proceedings of Asia-Pacific Symposium on Measurement of Mass, Force & Torque
  • 発表場所: Tokyo
• [学会発表] Concurrent monitoring of in-plane strain and out-of-plane displacement of tires using digital image correlation method (2009)
  • 著者名/発表者名: 平岡直樹, 松崎亮介, 轟章
  • 学会等名: Asia-Pacific Symposium on Measurement of Mass.Force & Torque(APMF2009)
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 最適制動制御のためのタイヤの三次元画像計測手法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平岡直樹, 松崎亮介, 轟章, 水谷義弘
  • 学会等名: 日本実験力学会2009年度年次講演会
  • 発表場所: 拓殖大学, 東京
• [学会発表] 路面状態検知のためのタイヤの三次元変形計測手法の開発 (2009)
  • 著者名/発表者名: 平岡直樹, 松崎亮介, 轟章, 水谷義弘
  • 学会等名: 日本機械学会2009年度年次大会
  • 発表場所: 岩手大学, 東京
• [備考]
  • URL: http://www.rs.tus.ac.jp/rmatsuza/