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記事詳細:Detailed Article

報告書/ReportIT・エレクトロニクス応用/IT & Electronics

資料名 / Title

90-1

自動車走行のための情報処理・通信システムに関する試作研究(その2)

電子技術の飛躍的な発展は、自動車に関してもエレクトロニクス、情報処理・通信技術の総合的な利用を可能にしつつある。一方、高度情報化、高齢化、国際化等の言葉で示されるように、社会、経済の変化も急速であり、これに伴い自動車の安全性、利便性、快適性等に関する機能高度化の要求は最近とみに高まってきている。
 こうした状況の中で、自動車が社会システムとして、生活に社会にまた経済活動に一層調和したものとなることを目指して、近未来に関する自動車の情報化を円滑に促進させる必要がある。本研究はこうした考え方を踏まえて、車が具備すべき情報機能の検討、共通技術の洗い出し、および標準化の方向を検討しようというものである。

I 走行記録・蓄積システムの研究
 近年の都市部での交通渋滞は、大きな社会問題となっている。しかし、ドライバに対しての渋滞情報等の提供は必ずしも適確なものとはいえず、新しい渋滞情報の収集・提供システムの出現が待たれる。本研究では、日常走行している一般車両を車社会における情報源としてとらえ、走行情報を収集しようという観点に立っている。そして車両内部で発生する走行情報の収集・整理・蓄積機能に着目して、走行記録・蓄積システムの研究として次の2つのテーマを取り上げる。
 (1) 走行経路・旅行時間の収集システムの開発・試作による車載機能の課題抽出
 (2) 走行情報の記録時におけるデータ圧縮技術の考察
 (1)では、新しい渋滞情報システムの基礎研究として、走行経路・旅行時間の効率的な収集システムを試作して、その効果について検討する。(2)では、瞬間車速等の走行情報を記録する運行記録計を、デジタル化した時に問題となるデータ圧縮の方法について考察を行う。

II 経路選択に関するマンマシン特性調査システムの研究
 近年、自車位置を表示する車載情報提供機器が普及し始めている。一方、インフラ側では各機関で車両へ情報を伝達するシステムが検討され実用化が間近になっている。この車載情報提供機器とインフラ側の設備との有機的な結合により、最新の道路交通情報が提供され、ドライバの最適な経路選択が可能になろうとしている。これらの情報提供によりドライバの経路選択結果が、道路交通状況へ反映されると考えられ、この提供方法は今後の重要な課題と考えられる。特に、提供情報に対するドライバの行動特性を把握しておくことは重要であり、ドライバと車載情報機器とのインタフェースについて基礎調査を行なう。
 昨年度は、前述の課題に対応するため実験用機器の設備とこれを用いた基礎研究をテーマとし、基礎的な事項の調査研究から着手した。本年度は、この成果を受けてさらに実走行環境を中心にドライバと車載情報提供機器間のマンマシンインタフェースについて基礎検討を行なう。

III 走行状態解析・判定方法の研究(その1 エンジン振動計測)
 自動車の安全性・快適性・利便性に関する機能高度化の要求に伴い、エンジン・ブレーキなどの車両の状態、気象環境・道路環境などの車外の状態、運転者の飲酒・居眠りなどの運転者の状態を自動的に判断するシステムの構築が必要となってきている。現在、温度・圧力などの物理量をモニタすることにより車両の異常をドライバに警報する故障診断システムが実用化されているが、異常の種類や度合いにより、これらの物理量には現れにくい現象もある。これらの現象をとらえるものとして、車両の音響・振動を利用する方法が考えられる。
 車両の音響・振動の解析は、騒音の低減・乗り心地の改善あるいはエンジン点火時期制御などの目的で行われてきたが、故障診断に直接的に利用されている例は少ない。本研究は、音響・振動による故障診断システムの設計に関する基礎的な知見を得ることを目的として、エンジン系に故障を生じさせ、その異常状態の音響・振動を計測する。
 音響・振動による故障診断の開発には、センサ技術・解析技術・識別技術などの要素技術の確立が必要となる。本研究では特に異常時のエンジン振動に着目し、センサの開発・実車走行によるデータ収集実験およびデータ解析を通し、これらの技術の基礎検討を行った。
 エンジンに直接装着する振動センサは、装着方法・耐熱性などの問題により、一般的に市販されている振動センサでは代用することはできない。そこでまず、エンジンに直接装着できるような形状の振動センサを耐熱性に優れた圧電セラミックを用いて開発した。さらに、実車走行実験により各種エンジン故障時のエンジン振動データを収集し、得られたデータに対しパワーと周波数特性の解析を行った。その結果、振動データによる故障診断の可能性を確認した。
IV 情報収集系における車載装置の標準化の検討
 電子技術、コンピュータ技術の飛躍的な発展を背景に、社会の情報ネットワーク化が急速な進展をみせている。自動車についても種々の電子装置が導入され、安全性、利便性等に関する機能の高度化の要求は最近とみに高まってきている。この様な背景のもとに車外との通信も含めて種々の情報を有効利用したシステムが出現しつつある。ここでは自動車に関わる情報の中で車内情報に的を絞り、その情報を収集するセンサを中心に標準化の検討を行う。

種別 / Article Type

報告書/Report

資料名 / Title

90-1

事業種別 / Type of Business

補助(2007年~最新)/Subsidy

発行年月 / Date of Issue

1991/03

分野 / Field

IT・エレクトロニクス応用/IT & Electronics

分野詳細 / Detailed Field

研究開発/車載機器
ID:7954
 

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