安全・安心・快適を実現する幼児同乗用インテリジェント自転車に関する研究

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22360098
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 東京電機大学
• 研究代表者: 岩瀬 将美 東京電機大学, 未来科学部, 准教授 (50339074)
• 研究分担者: 貞弘 晃宜 佐世保工業高等専門学校, 機械工学科, 講師 (40424676)
• 研究期間 (年度): 2010 – 2012
• キーワード: Safe Manual Control / パワーアシスト / パワーステアリング / マン-マシンインタフェース / 幼児同乗用自転車 / 車両安定化 / 運動制御

研究概要

幼児を同乗させた場合に自転車動特性が変化することによって生じるふらつきや不安定性に対処し,安全・安心・快適な幼児同乗用インテリジェント自転車の開発を行った.幼児同乗にハンドル動特性変化を補償するステアリング補助機構を開発し,ハンドル特性の回復を図った.推進力アシストアルゴリズムを改善しペダル踏力変動に起因する自転車速度揺動の低減化を図った.この結果,幼児同乗走行時においても最大で 40%のふらつき減少に成功した.

研究成果

• [雑誌論文] Rotational Motion Control Design for Cart-Pendulum System with Lebesgue Sampling (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Ohsaki, M. Iwase, and S. Hatakeyama
  • 雑誌名: J. of Mechanical Engineering and Automation 巻: Vol. 2, No. 3 ページ: 45-52
  • DOI: DOI:10.5923/j.mea.20120203.02
  • 査読あり
• [雑誌論文] ルベーグサンプリングを用いた台車型倒立振子の回転運動制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大崎 大,岩瀬 将美,畠山 省四朗
  • 雑誌名: 電気学会論文誌C 巻: Vol.133,No.1 ページ: 177-184
  • DOI: DOI:10.1541/ieejeiss.133.177
  • 査読あり
• [学会発表] パワーステアリングと回転円板を用いた自転車の姿勢安定化装置の実験的検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 永井 凛太郎,金原 耕太,児玉 悠, 貞弘 晃宜, 岩瀬 将美
  • 学会等名: 第55回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2012-11-18
• [学会発表] 自転車の旋回走行を模擬する倒立振子モデルの姿勢安定化制御 (2012)
  • 著者名/発表者名: 若槻 勇太郎,浪川 大貴,佐藤 直柔,岩瀬 将美
  • 学会等名: 第55回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2012-11-18
• [学会発表] 非線形自転車モデルの構築とその実験的検証 (2012)
  • 著者名/発表者名: 大野 聖志朗,岩佐 直樹,松尾 威志,貞弘晃宜, 岩瀬 将美
  • 学会等名: 第55回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 京都大学
  • 年月日: 2012-11-17
• [学会発表] Pendulum-based Simulator for Bicycle Motion Analysis and Control (2012)
  • 著者名/発表者名: N. Soma, D. Namikawa, H. Shinbara and M. Iwase
  • 学会等名: ASME 2012 5^<th> Annual Dynamic Systems and Control Conference & JSME 2012 11^<th> Motion and Vibration Conf.
  • 発表場所: Hilton Fort Lauderdale Marina Hotel, FL, USA
  • 年月日: 2012-10-19
• [学会発表] Optimality Recover of Feedback Control System based on Discrete-time State Dependent Riccati Equation (2012)
  • 著者名/発表者名: K. Yoshida, M. Iwase and H. Ohsaki
  • 学会等名: 2012 IEEE Multi-Conference on Systems and Control
  • 発表場所: Dubrovnik Palace Hotel, Croatia
  • 年月日: 2012-10-03
• [学会発表] Control Design of Electrically-Assisted Steering Systems for Bicycles with Child Restraint Seats (2012)
  • 著者名/発表者名: S. Matsuzawa, N. Sato and M. Iwase
  • 学会等名: American Control Conference 2012
  • 発表場所: Fairmont Queen Elizabeth, Montreal, Canada
  • 年月日: 2012-06-28
• [学会発表] 幼児同乗用自転車の操作支援を目指した旋回挙動のモデリングと解析 (2011)
  • 著者名/発表者名: 相馬 信彦,新原 啓央,岩瀬 将美
  • 学会等名: 第54回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
  • 年月日: 2011-11-20
• [学会発表] 電動アシスト自転車の踏力アシスト制御の改良 (2011)
  • 著者名/発表者名: 浪川 大貴,佐藤 直柔, 岩瀬 将美,井筒 正義
  • 学会等名: 第54回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 豊橋 技術 科学 大学
  • 年月日: 2011-11-20
• [学会発表] ルベーグサンプリングによる台車型振子の回転運動制御 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大崎 大,岩瀬 将美,畠山 省四朗
  • 学会等名: 第2回プラントモデリングシンポジウム
  • 発表場所: 上智大学
  • 年月日: 2011-10-19
• [学会発表] 自転車簡易モデルを用いたSafe Manual Controlによる安定性解析学会 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大崎 大,佐藤 直柔,新原 啓央,岩瀬 将美
  • 学会等名: 日本機械学会2011年度年次大会
  • 発表場所: 東京工業大学
  • 年月日: 2011-09-13
• [学会発表] Rotational motion control design for cart-pendulum system with Lebesgue sampling (2011)
  • 著者名/発表者名: H. Ohsaki, M. Iwase and S. Hatekeyama
  • 学会等名: American Control Conference 2011
  • 発表場所: San Francisco Hilton on O'Farrell Street, USA
  • 年月日: 2011-07-01
• [学会発表] 幼児同乗自転車用ハンドル支援システムの制御系設計-Model-Following制御と外乱オブザーバに基づいた制御系の検討- (2011)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 直柔,松澤 俊介,岩瀬 将美
  • 学会等名: 第12回「運動と振動の制御」シンポジウム
  • 発表場所: メルパルク長野
  • 年月日: 2011-06-30
• [学会発表] 幼児同乗用自転車の速度変化に伴う安定性の解析と踏力トルクのアシスト手法 (2010)
  • 著者名/発表者名: 佐藤 直柔,松澤 俊介, 岩瀬 将美, 貞弘 晃宜,畠山 省四朗
  • 学会等名: 第53回自動制御連合講演会
  • 発表場所: 高知城ホール
  • 年月日: 2010-11-04
• [学会発表] 幼児同乗用自転車のハンドル操作支援を行うパワーステアリングシステム (2010)
  • 著者名/発表者名: 松澤 俊介,柴田 隆弘,佐藤 直柔, 岩瀬 将美,貞弘 晃宜,畠山 省四朗
  • 学会等名: 日本機械学会2010年度年次大会
  • 発表場所: 名古屋工業大学
  • 年月日: 2010-09-07
• [備考] 「幼児同乗用自転車の研究」,あだち広報(2012年4月25日付)
• [備考] NHK 「あさイチ」-自転車の安定性に関する実験-(2012年2月20日放映)
• [備考] 「3人乗り自転車の仕組みや安全性」,朝日新聞(科学面)(2011年2月22日付)
• [備考] 「自転車むけパワステ」,日刊工業新聞(2010年8月24日付)