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2022 年度 実績報告書

IoT技術の活用による救急車の制振性の向上に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 17K01303
研究機関広島市立大学

研究代表者

小野 貴彦  広島市立大学, 情報科学研究科, 教授 (20312613)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2023-03-31
キーワード振動制御 / サスペンション / アクティブダンパ / 予測制御 / 救急車
研究実績の概要

脳血管障害で搬送される傷病者は,高血圧の状態にあることが多く,頭部にわずかな振動が作用しただけでも,再出血や脳動脈瘤の破裂を引き起こす危険性がある.振動の主な要因は,路面の凹凸である.本課題の目的は,過大な振動を引き起こす路面の凹凸箇所を事前に特定しておき,その場所を通過する前にダンパの硬さを最適に調節することで,振動吸収率を向上できるか確認することである.最終年度は,研究協力者の企業と連携して,実車による走行実験を行い,振動吸収効果を確認した.使用した防振ベッドは,前年度に試作した磁性粘性流体式の可変ダンパを装着した実寸大のベッドである.スマート端末の内蔵GPSセンサで自車の位置を1秒間隔で測位し,事前に登録された路面凹凸箇所から20m以内の領域に入ると,スマート端末からマイコンボードに無線でその情報を送信し,マイコンボードボードがDAコンバータを経由して,可変ダンパの硬さをデータベースの登録値に自動的に変更されるように構築した.実験は,高規格救急車の設計検討用車両に試作ベッドを搭載して行った.ストレッチャには,傷病者の代わりに,質量120kgの鉛板を乗せた.アスファルト舗装の直線コースに1辺2cmの角材を2m間隔で5本設置し,その上を時速40km/hで通過することで,連続振動を発生させた.実験の結果,予測制御の一連の動作が問題なく行われること,およびダンパの硬さの切り換えにより,防振性能が向上することを確認した.この成果は,連携企業との共同で成果発表した.研究期間全体を通して,ダンパの硬さを予測調節することで,振動吸収効果を向上できることを実車実験で確認し,研究目的を達成することができた.主要な研究成果は,実機で目的を達成できたこと,および予測制御技術の特許登録まで至ったことである.研究協力者の企業との連携も進み,次の実用化の検討に入れたことも大きな成果である.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023 2022 2019

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

  • [雑誌論文] 救急車の走行データを利用した道路修繕箇所の優先順位決定2022

    • 著者名/発表者名
      小野貴彦
    • 雑誌名

      日本機械学会論文集

      巻: 88 ページ: 22-00194

    • DOI

      10.1299/transjsme.22-00194

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 可変ダンパによる救急車防振ベッドの硬さ制御2023

    • 著者名/発表者名
      小野貴彦,竹内将人, 井上博喜
    • 学会等名
      日本機械学会中国四国支部第61期総会・講演会
  • [産業財産権] 予測調整型サスペンション制御システム2019

    • 発明者名
      小野貴彦
    • 権利者名
      公立大学法人広島市立大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      第7127839号

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公開日: 2023-12-25  

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