自動車技術会論文集

研究論文

コウモリの飛行とドライバ操舵の共通性と統一モデル

小野英一, 天野真輝, 細江繁幸, 飛龍志津子, 力丸裕

原稿種別: 研究論文
2011 年42 巻6 号 p. 1275-1280
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1275

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コウモリの放射する超音波パルスの方向と飛行中のヨー角速度の間には線形の関係が知られている．本稿では，この関係式が，注視時間を唯一の調整パラメータとして含む，極めて単純な前方注視モデルであることを示すとともに，ドライバに操舵される車両運動も精度良く表現できることを見出した．

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自動運転自動車の走行経路高速生成法

菅沼直樹, 松井俊樹

原稿種別: 研究論文
2011 年42 巻6 号 p. 1281-1286
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1281

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本論文では自動運転自動車のための経路生成法として，経路上の曲率を三次スプライン関数で表現することで自動車が追従可能な滑らかな経路を生成する手法を提案する．本手法は，オンボードセンサにより計測した周辺環境の状況に適応して時々刻々とリアルタイムに更新した場合でも，曲率・曲率変化率が連続した経路を生成可能であり，自動運転自動車に適した経路生成法であるといえる．

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前方障害物の移動予測に基づく自動操舵回避システムの開発

－歩行者等の飛び出しに対する操舵回避－

林隆三, 磯谷十蔵, ラクシンチャラーンサクポンサトーン, 永井正夫

原稿種別: 研究論文
2011 年42 巻6 号 p. 1287-1293
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1287

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本研究では，著者らが既に提案している前方障害物回避システムをベースとし，障害物そのものではなく，障害物の移動予測に基づく衝突予測位置に対しての回避軌道を生成することにより，道路わきから飛び出してくる歩行者などの移動しながら出現する障害物にも対応可能とするための機能拡張を図り，その有効性を検証する．

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ポテンシャルフィールドに基づく交差点右折時の歩行者衝突回避に関する研究

松實良祐, ラクシンチャラーンサクポンサトーン, 永井正夫

原稿種別: 研究論文
2011 年42 巻6 号 p. 1295-1301
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1295

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本研究では，交差点を安全に通過するため，交差点内の歩行者衝突事故を防止する自動運転システムの開発を目的とする．本稿では，ポテンシャルフィールドに基づき，歩行者との衝突リスクを理論的に評価し，そのリスクを回避するための減速度を算出・制御する自動運転システムを提案し，その有効性を検討したので報告する．

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自律走行車両のためのドライバモデルおよび車両モデルを考慮した制御目標のリアルタイム生成

金子哲也, 栗谷川幸代, 籾山富士男, 景山一郎

原稿種別: 研究論文
2011 年42 巻6 号 p. 1303-1308
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1303

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自立走行車両の制御目標となる目標走行軌跡や車両状態量を危険感ポテンシャルおよび多点前方注視を考慮したドライバモデルと車両運動モデルにより生成するアルゴリズムの開発を行った。大型トラックを用いた実車走行実験により車線変更時における制御目標のリアルタイム生成の確認を行った。

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全身筋ＦＥソリッドモデルを用いた乗員胸部傷害解析

中平祐子, 岩本正実

原稿種別: 研究論文
2011 年42 巻6 号 p. 1321-1326
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1321

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人体の筋の３次元形状を有し、かつ入力した筋の活動量に応じて筋の硬さが変化する全身筋ＦＥソリッドモデルを開発した．本モデルの胸部衝撃応答に関する検証を実施し，モデルの妥当性を確認した．また，モデルを活用した前面および側面衝突の解析結果から，衝突直前の身構え状態が胸部の傷害リスクに及ぼす影響を調査した．

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頭蓋骨骨折を伴わない脳傷害予測手法の提案

金原秀行, 中平祐子, 岩本正実

原稿種別: 研究論文
2011 年42 巻6 号 p. 1327-1333
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1327

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頭部傷害値（HIC）では予測が困難な，頭蓋骨骨折を伴わない脳震盪などの頭部外傷を予測するため，ダミー頭部の加速度データから直接算出できる傷害評価指標を提案する．アメフトのボランティア実験等から得られた頭部衝撃データを用いて解析した結果，本指標は脳FEモデルから得られる脳損傷率（CSDM）と高い相関を示した．

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成人および高齢者乗員FE モデルの前面衝突全身挙動検証

伊藤優一, 伊藤修, 独古泰裕, 本澤養樹, 森史江, 大橋一樹

原稿種別: 研究論文
2011 年42 巻6 号 p. 1341-1346
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1341

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著者らがこれまで報告した胸部，脚部および腰椎の成人・高齢者FEモデルを既存の人体モデルに組み込み前突スレッド試験との比較による全身挙動検証を行った．台上胸部ベルト負荷試験の肩軌跡を参照し肩筋肉モデル特性を変更した．全身挙動の再現には，モデルの初期姿勢を供試体に合わせることが重要であることがわかった．

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超急速圧縮装置を用いたノッキング時の衝撃波の強度評価

勝俣雅人, 森川弘二, 桑原卓雄, 田辺光昭

原稿種別: 研究論文
2011 年42 巻6 号 p. 1347-1352
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1347

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火花点火機関で生じるノッキングの光学観測実験とノッキングを模擬した数値計算により並進方向と半径方向に伝播する衝撃波の強度評価を行った．その結果，衝撃波の輝度と圧力は衝撃波の長さに依存し，衝撃波の長さが短くなるに伴い衝撃波の輝度と圧力は高くなることが分かった．

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変動を伴うベルト振動発生メカニズムの考察

坂口元康, 勝木雅之, 高岸広

原稿種別: 研究論文
2011 年42 巻6 号 p. 1353-1359
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1353

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エンジンの補機ベルトの、変動を伴う振動のメカニズムの考察を行った。振動現象の幾何学的考察により、その周波数は固有振動数を中心にした複数の成分を持つ事が明確となった。本報告では簡単なモデルによる数値解析を用いて、振動を支配する要因の影響を明確にして振動低減の方向性を検討した。

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低温プラズマによるＨＣＣＩ燃焼自着火促進技術に関する研究

白石泰介, 漆原友則

原稿種別: 研究論文
2011 年42 巻6 号 p. 1361-1366
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1361

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著者等は，今までに低温プラズマによる新点火手法に関する研究を報告してきた．本研究では，先の低温プラズマ技術をＨＣＣＩ燃焼の自着火促進技術に応用した研究成果について報告する．バリア放電型の低温プラズマプラグを燃焼室に設置し，HCCI燃焼の着火特性を調査した．

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短・中鎖飽和脂肪酸メチルエステルによるディーゼル燃焼特性

木下英二, 市場真一, 池田大樹, 張汝坤, 吉本康文

原稿種別: 研究論文
2011 年42 巻6 号 p. 1367-1372
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1367

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油脂の中で低炭素数である中鎖脂肪酸（カプロン酸，カプリル酸，カプリン酸）のメチルエステルのディーゼル燃焼を検討するために，ラウリン酸メチルをベース燃料とする混合燃料について実験検討した．低炭素数の飽和脂肪酸メチルほど，動粘度，流動点が低下し，着火遅れが長くなるが，排ガス中のSmoke濃度が低減する．

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実車を用いた危険場面再現手法に関する研究

田川傑, 内田信行, 神保浩之

原稿種別: 研究論文
2011 年42 巻6 号 p. 1391-1396
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1391

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危険場面におけるドライバ行動を，現実に近い状況で取得することを目的とした実験車を開発した．ドライバの前方に搭載した2台のモニタに表示される現実の映像を用いて走行し，仮想物体をオーバーレイすることにより危険場面を再現する．本車両を用いて，歩行者飛び出し，出会い頭，追突状況を再現した結果について述べる．

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ショックウェーブの伝搬に基づく複数車両の追突リスク評価

鈴木宏典, 片山硬

原稿種別: 研究論文
2011 年42 巻6 号 p. 1403-1408
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1403

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本研究では，追従車両に作用するショックウェーブを応用し、複数車両の追突リスクを評価する手法を提案した．また，テストコース上で取得した車両挙動データを基にその妥当性を検証した．この結果，提案した手法は，複数車両の追突リスクを簡便に評価可能であることが示され，リスク低減に向けた車両やドライバの制御に応用可能であることが示唆された．

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技術論文

HEV の燃料消費量予測

安士光男, 福田達也, 大澤進, 藤井馨一郎

原稿種別: 技術論文
2011 年42 巻6 号 p. 1257-1262
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1257

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HEVではエネルギーの回生が可能で、上り坂で蓄えたエネルギーを下り坂で回収可能である。今回HEV向けの「省燃費ルート」を開発するために回生を考慮した燃費推定式を作成した。このプログラムの有効性を検証するために高低のあるルートを設定し燃料消費量を測定し、HEV向けのルートガイダンスが有効であることを示した。

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マルチドメインシミュレーションを用いた実用燃費企画•開発技術の開発

辻公壽, 木戸康成, 播磨謙司, 阿部貴志

原稿種別: 技術論文
2011 年42 巻6 号 p. 1263-1270
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1263

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CO₂削減に向け，自動車の商品開発は燃費と他の背反する性能を両立させることが求められている。この両立のため、車全体のエネルギーの議論が必要となり，複数の物理領域を跨いで議論できる世界標準に登録されているモデル記述言語を車両全体モデルに開発応用しその性能評価を実施した。

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タイヤの温度特性が転がり抵抗に及ぼす影響について

－実路試験および新方式タイヤ試験装置による実験解析－

井上勇, 増山正幸, 野田明, 鈴木央一

原稿種別: 技術論文
2011 年42 巻6 号 p. 1271-1274
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1271

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走行抵抗の測定では、惰行試験時の外気温から標準状態での転がり抵抗値に補正しているが、妥当性の検証は十分ではない。本報では、転がり抵抗の温度依存性を調べるため、各種条件下での実路試験並びにタイヤの温度条件も管理できる新タイヤ試験装置を用いて、外気温や路面温度、タイヤ面の昇温特性が及ぼす影響を解析した。

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品質ばらつき抑制設計手法適用によるドア閉じ性能の改善

大島恵, 奈良敢也

原稿種別: 技術論文
2011 年42 巻6 号 p. 1309-1314
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1309

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車両性能のばらつきを抑制するために、設計中央値とばらつき幅を同時に考慮する設計手法を開発した。車両性能を階層的に部品特性まで展開し物理モデルで定式化し、品質工学を応用した設計感度解析、ばらつき影響度解析により部品特性の中央値とばらつきの感度を定量化し、最適な設計と工程管理項目を決定する手法である。

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自動車空調制御のための温熱環境および乗員快適性の動的モデルの構築

久保田拓也, 渡辺亮, 江崎浩

原稿種別: 技術論文
2011 年42 巻6 号 p. 1315-1320
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1315

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自動車空調は自動車に不可欠な装備であり、快適性と省エネルギー化を実現する制御系設計が求められている。本稿では、制御系設計に直接用いることを目的とした動的な温熱環境モデルについての概要を紹介する。さらに、制御系設計には乗員快適性の定量的な評価を行うために局所SET*による評価法を考察する。

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側面衝突試験によるCRS 子ども乗員の頭部挙動とスレッド試験による再現

吉田良一, 岡田宏, 野邑満教, 横橋松人, 藤居睦代, 水野幸治, 田中良知, 細川成之

原稿種別: 技術論文
2011 年42 巻6 号 p. 1335-1340
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1335

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側突事故データは、CRS子ども乗員が客室内との衝突によって高い頻度でその頭部に受傷していることを示している。しかしながらそのメカニズムは実証されていない。この衝突について実車側突試験を実施し、その頭部衝突の発生を検証した。さらに、この挙動をスレッド試験で再現し、乗員挙動に影響を及ぼす因子を特定した。

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ディーゼル燃料噴射系における噴孔デポジット堆積メカニズム解析

池本雅里, 大前和広, 中井恭子, 植田玲子, 掛橋展久, 角南一男

原稿種別: 技術論文
2011 年42 巻6 号 p. 1373-1378
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1373

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ディーゼル燃料噴射系では，噴孔内へのデポジット堆積による性能悪化が懸念される．そこで，堆積メカニズムの解析と対策手法の検討を行った．その結果，生成には燃料中の金属成分と噴孔への燃焼ガスの進入が不可欠であり，剥離には噴孔内キャビテーションの影響が大きく，噴孔入口Rの縮小が効果的であることがわかった．

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ハイブリッド用ディーゼルエンジンシステムの研究

山田智海, 芳賀宏行, 松本功, 友田晃利

原稿種別: 技術論文
2011 年42 巻6 号 p. 1379-1384
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1379

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今後の低燃費技術としてディーゼルエンジンのハイブリッド化が期待されているが，燃費の良い高負荷領域においてNOx排出量が多くなる課題があり、ハイブリッドシステムとの組み合わせが困難であった。エンジンの低フリクション化、低圧縮比化とLPL-EGRシステムを検討し、低燃費・低NOxを広い運転領域で両立させた。

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エアロゾル質量分析計による各種自動車排出粒子の計測

秋山賢一, 佐々木左宇介

原稿種別: 技術論文
2011 年42 巻6 号 p. 1385-1389
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1385

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JARIが共同開発したエアロゾル質量分析計（TOFAMS)は，リアルタイムで粒径に対応した質量スペクトルをとることが出来る．このTOFAMSを用いて各種の自動車排出粒子成分の測定を行った結果を紹介する．

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車両走行中のドライバ生体内力推定法

羽田昌敏, 安田栄一, 小林孝雄, 菅原朋子, 小野英一

原稿種別: 技術論文
2011 年42 巻6 号 p. 1397-1402
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1397

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動的環境下においてステアリング操作性やシート性能を評価するため人体挙動解析技術を構築した．本技術はモーションキャプチャ，動的ステアリング６分力計，動的体圧分布計，マルチボディ人体モデルを用いたソフトウェアからなる．６軸加振機上での人体挙動を逆動力学解析し，操舵時の力伝達を推定した結果を紹介する．

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資料

トラック用デュアルクラッチトランスミッションの開発

小木治, 白沢敏邦, 熊沢厚, 宮坂三良, 小野守一

原稿種別: 資料
2011 年42 巻6 号 p. 1409-1414
発行日: 2011年
公開日: 2012/01/10

DOIhttps://doi.org/10.11351/jsaeronbun.42.1409

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トラック・バスのドライバーの疲労軽減のためにイージードライブ化への取組みを積極的に行ってきたが、今回、トラック・バス用として従来の不利点を克服したデュアルクラッチトランスミッション（ＤＣＴ）を世界で初めて実用化し、新型小型トラックに搭載したので紹介する。

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