氏名

オオガイ ハルトシ

大貝 晴俊

職名

教授 (https://researchmap.jp/read0113134/)

所属

(大学院情報生産システム研究科)

連絡先

メールアドレス

メールアドレス
ogai@waseda.jp

URL等

WebページURL

http://www.waseda.ac.jp/sem-ohgai/

研究者番号
80367169

本属以外の学内所属

学内研究所等

理工学総合研究センター

兼任研究員 2003年-2006年

環境総合研究センター

兼任研究員 2007年-2008年

理工学術院総合研究所(理工学研究所)

兼任研究員 2006年-2018年

理工学術院総合研究所(理工学研究所)

兼任研究員 2018年-

学歴・学位

学位

博士(工学) 論文 東京工業大学 制御・システム工学

所属学協会

自動車技術会

計測自動制御学会 制御部門学術副委員長・委員長

システム制御情報学会 評議委員

日本鉄鋼協会 評議委員

電気学会

塑性加工学会

人工知能学会 評議員

メディア情報学会

情報処理学会

受賞

計測自動制御学会論文賞

2010年08月

鉄鋼協会 計測・制御・システム部門研究賞

2004年09月

鉄鋼協会 計測・制御・システム部門研究賞

1998年09月

計測自動制御学会技術賞

1992年08月

日本塑性加工学会会田技術賞

1992年06月

研究分野

キーワード

プロセス制御、プロセス情報処理、情報検索、可視化情報学、環境保全技術、人間生活環境、鉄鋼プロセス制御、微生物制御、廃棄物処理、プロセスモデリング、プロセス解析、橋梁診断、センサーネットワーク、照明制御、自動車エンジン制御、自動車走行制御

科研費分類

複合領域 / 社会・安全システム科学 / 社会システム工学・安全システム

工学 / プロセス・化学工学 / 反応工学・プロセスシステム

情報学 / 計算基盤 / マルチメディア・データベース

環境学 / 環境保全学 / 環境技術・環境負荷軽減

研究テーマ履歴

Javaによる実世界指向シミュレータの構築と操業解析ガイダンスの研究

個人研究

一貫圧延・冷却シミュレータの研究

個人研究

独立成分分析専用LSIおよびユビキタス機能融合ネットワークシステムLSI応用

個人研究

微生物による廃棄物処理システムの研究

個人研究

労働疲労のモデリングと解析研究

個人研究

医療情報収集技術の研究

個人研究

インターネットからの重要情報の自動収集と蓄積研究

個人研究

論文

Application for Large scale database-based Online Modeling

Y. Akaike, K. Higashi, N. Tanaka, H. Furuya,M. Ogawa, Y. Yeh, T. Tokunaga, H. Ogai

Preprints of the IFAC Workshop on Automation in the Mining, Mineral and Metal Industriesp.120 - 1252012年09月-

Damege Detection of Dridge Using Wireless Sensors

Koushik Roy, Harutoshi Ogai, Bishakh Bhattachrya, Samit Ray-Chaudhuri, Jianan Qin

Preprints of the IFAC Workshop on Automation in the Mining, Mineral and Metal Industriesp.107 - 1112012年09月-

A microchip-controlling wireless power transfer system for sensor network

Tansheng Li, Zhong Han, Harutoshi Ogai, Kikuzo Sawada

SICE Annual Conference 2012p.337 - 3412012年08月-

Automatic Driving System by Small Electric Vehicle for elderly person

Nan Wu, Yunfeng Lou, Nan Sun, Wei Wang

SICE Annual Conference 2012p.232 - 2352012年08月-

Development of Automatic Overtaking between Vehicles Using Model Predictive Control

Xi Chen, Harutoshi Ogai

International Conference on Sustainable Automation Technology2012年03月-

A Self-Health Monitoring System for a Wireless Sensor Network Used in Bridge Diagnosis

Haitao Xiao, Tansheng Li and Harutoshi Ogai

SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration5(1)p.48 - 542012年01月-

A Distributed Multi-hop Low Cost Time Synchronization Algorithm in Wireless Sensor Network developed for Bridge Diagnosis System

Haitao Xiao, Harutoshi Ogai, and Zhehan Ding

IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems132(5)p.656 - 6652012年05月-

Study on Multi-Sensor Data Fusion Technology for Automotive Driving System

Wei Wang, Hongbin Shi, Harutoshi Ogai

ICCTD20112011年11月-

A Partial TSPN offset Synchronization Scheme in Wireless Sensor Network applied for Bridge HealthDiagnosis System

Yixuan Gong, Harutoshi Ogai

IEEE ICCSNT 2011 International conferencep.254 - 2592011年12月-

A Distributed Localized Decision Self-Health Monitoring System in WSN developed for Bridge Diagnosis”

Haitao Xiao and Ogai Harutoshi

3rd IEEE International Conference on Communication Software and Networks (ICCSN 2011)p.23 - 282011年05月-

A Data Collection System in Wireless Network combined WSN and ZIGBEE for Bridge Diagnosis

Haitao Xiao, Harutoshi Ogai ,Yixuan Gong ,Xiaohong Zou ,Takenari Otawa ,Shinya Umeda ,Takunori Tsuji and Jie Zhang

SICE Annual Conference (SICE2011)p.2024 - 20282011年09月-

An Improved PSO Method for Energy Saving System of Office Lighting

SICE Annual Conference (SICE 2011)

SICE Annual Conference (SICE 2011)p.1533 - 15362011年09月-

Development of Platooning Control Algorithm Based on RoboCar

Yufei Zhao, Harutoshi Ogai

SICE Annual Conference (SICE 2011)p.352 - 3552011年09月-

Development of Automatic Driving System by Robocar

Xin Zhao, Nan Wu, Yunfeng Lou, Harutoshi Ogai

SICE Annual Conference 2011p.2170 - 21732011年09月-

Development of Automation Path Selection System for Vehicle

Yunfeng Lou, Xin Zhyao, Harutoshi Ogai

IEEE International Conference on Computor Science and Automation Engineering(CSAE2011)p.693 - 6962011年06月-

Advanced Pipe Inspection Robot Rotating Probe and Image Processing

Ryuta Oyabu, Kentarou Nishijima, Zhicheng Wang, Harutoshi Ogai, Bishakh Bhattachacharya

The 16th International Symposium on Artificial Life and Robotics 20112011年01月-

Control Design Methods for Platoon in Robot Car

Ryo Takaki, Xin Zhao, Harutoshi Ogai

The 16th International Symposium on Artificial Life and Robotics 20112011年01月-

A Multi-hop Wireless Sensor System for Bridge Health Monitoring

Tansheng Li, Haitao Xiao, Harutoshi Ogai and Noriyoshi Yamauchi

IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems131(10)p.1760 - 17662011年10月-

A Prototype of Energy Saving System for Office Lighting by Using PSO and WSN

Wa Si, Harutoshi Ogai, Katsumi Hirai, Hidehiro Takahashi, Masatoshi Ogawa

IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems131(7)p.1298 - 13022011年-

大規模データベースオンラインモデリングによる疲労度の推定

八谷百合子,泉 博之,小川雅俊,川成 翔,森 晃爾,大貝晴俊

計測自動制御学会産業論文集10(10)p.81 - 902011年-

Development of Optimal Control System for Safe Distance of Platooning Using Model Predictive Control

Xin Zhao, Dongmei Wu, Yichun Yeh, and Harutoshi Ogai

Proc. of Simulated Evolution And Learning (SEAL-2010)p.667 - 6762010年11月-

Long-term Prediction of Industrial Furnace by Extended Sequential Prediction Method of LOM

Masatoshi Ogawa, Yichun Yeh, Syou Kawanari, and Harutoshi Ogai

SICE Annual Conf. 2010, Int’l Conf. on Instrumentation, Control and Information Technologyp.1490 - 14932010年10月-

Bridge Diagnosis System by Using Nonlinear Independent Component Analysis

Juanqing Zheng, Qingwen Wang, Harutoshi Ogai, Shao Chen, Jingqiu Huang

SICE Annual Conf. 2010, Int’l Conf. on Instrumentation, Control and Information Technologyp.2118 - 21212010年08月-

Modified Multi-Objective Particle Swarm Optimization: Application to Optimization of Diesel Engine Control Parameter

D. Wu, M. Ogawa, Y. Suzuki, H. Ogai, and J. Kusaka

SICE JCMSI(Journal of Control, Measurement, and System Integration )3(5)p.315 - 3252010年05月-

Engine Control Input Optimization using Particle Swarm Optimization and Multi-Objective Particle Swarm Optimization

Dongmei Wu, Masatoshi Ogawa, Yichun Yeh, Harutoshi Ogai

Proc. of the 29th IASTED International Conference, Modelling, Identification and Control(MIC2010)p.33 - 372010年02月-

Automobile Optimal Driving Control using Surrounding Information based on Model Predictive Control

D. Wu, Y. Xia, M. Ogawa, H. Ogai, and T. Kawabe

SICE JCMSI(Journal of Control, Measurement, and System Integration )3(6)p.435 - 4412010年-

Energy Saving System for Office Lighting by Using PSO and ZigBee Network

Wa Si, Harutoshi Ogai, Tansheng Li, Masatoshi Ogawa, Katsumi Hirai, and Hidehiro Takahashi

Proc. of Simulated Evolution And Learning (SEAL-2010)p.65 - 742010年-

On Vibration Signal Analysis in Bridge Health Monitoring System by Using Independent Component Analysis

Jingqiu Huang, Harutoshi Ogai, Chen Shao, Juanqing Zheng, Izumi Maruyama, Shinji Nagata

SICE Annual Conf. 2010, Int’l Conf. on Instrumentation, Control and Information Technologyp.2122 - 21252010年-

The Health Monitoring System based on Distributed Data Aggregation for WSN used in Bridge Diagnosis

Haitao Xiao, Tansheng Li, Harutoshi Ogai, Xiaohong Zou, Takenari Otawa, Shinya Umeda

SICE Annual Conf. 2010, Int’l Conf. on Instrumentation, Control and Information Technologyp.2134 - 21382010年-

Verification of Damage Identification Technique Based on Transfer Function and Using on a Real Bridge

Chen Shao, Harutoshi Ogai, Juanqing Zheng, Jingqiu Huang

SICE Annual Conf. 2010, Int’l Conf. on Instrumentation, Control and Information Technologyp.2146 - 21502010年-

大規模データベースオンラインモデリングによる筒内吸入空気量の予測とSIエンジン始動制御への応用

小川雅俊,葉怡君,大貝晴俊

計測自動制御学会産業論文集9(6)p.37 - 452010年-

An Application of Large Scale Database-based Online Modeling on Traffic Prediction

Yi-chun Yeh, Masatoshi Ogawa, and Harutoshi Ogai

Proc. of 2009 CACS International Automatic Control Conference2009年12月-

Automobile Optimal Driving Control Using Information of Traffic Jam and Signal based on Model Prediction Control

D. Wu, Y. Xia, M. Ogawa, Y. Yeh, H. Ogai and T. Kawabe

ICROS-SICE International Joint Conference 2009p.3565 - 35682009年-

Design of compensator for Engine Intake system model with Turbocharger by Extended Kalman Filter

M. Ogawa, H. Ogai, Y. Inoue, N. Okuda and A. Ohata

ICROS-SICE International Joint Conference 2009p.4124 - 41272009年-

Development of SI Engine Control Education System

Dongmei Wu, Masatoshi Ogawa, Harutoshi Ogai, Jin Kusaka

SICE JCMSI (Journal of Control, Measurement, and System Integration)2(2)p.94 - 992009年-

Development of teaching materials for SI engine control exercise

Masatoshi Ogawa, Dongmei Wu ,Yichun Yeh, Harutoshi Ogai, Jin Kusaka

8th IFAC Symposium on Advances in Control Education (ACE2009)p.21 - 232009年10月-

Diesel Engine Control Inputs Optimization

Dongmei Wu, Masatoshi Ogawa, Yichun Yeh, and Harutoshi Ogai

Proc. of 2009 CACS International Automatic Control Conferencep.27 - 292009年11月-

Drain Pipe Inspection Robot using Wireless Communication System

D. Wu, H. Ogai, Y. Yeh, K. Hirai, T. Abe, G. Sato

ICROS-SICE International Joint Conference 2009p.3667 - 36712009年-

Forward Vehicle and Distance Detecting Using Image Processing Technology for Avoiding Traffic Jams

Y. Zhao, Y. Sun, H. Ogai

ICROS-SICE International Joint Conference 2009p.3555 - 35582009年-

Pipe inspection robot using a wireless communication system

Dongmei Wu, Harutoshi Ogai, Yichun Yeh, Katsumi Hirai, Takahiko Abe, and Gunkichi Sato

Airtificial Life Robotics14(2)p.154 - 1592009年-

Research of a Real Time, Model Based Engine Control System for a Passenger Car Diesel Engine

Hiroki Yano, Kazuki Nagata, Yasumasa Suzuki, Jin Kusaka, Masatoshi Ogawa, Harutoshi Ogai, Shigeki Nakayama, and Takao Fukuma

The 15th Asia Pacific Automotive Engineering Conference (APAC15)2009年-

独立成分分析を用いたVDT 作業時の疲労関連信号抽出方法の検討

八谷百合子, 泉博之, 大貝晴俊, 森晃爾

産業医科大学雑誌31(3)p.265 - 2792009年-

Development of an Operation Support System for the Blast Furnace in the Ironmaking Process: Large-scale Database-based Online modeling and Integrated Simulators

H. Ogai, M. Ogawa, K. Uchida, S. Matsuzaki and M.Ito

SICE JCMSI(Journal of Control, Measurement, and System Integration )1(3)p.199 - 2062008年-

Engine Control Education System

D. Wu, H. Ogai, M. Ogawa, M. Maruto, J. Kusaka, P. Jiao

SICE Annual Conf. 2008, Int’l Conf. on Instrumentation, Control and Information Technologyp.2901 - 29042008年-

The cold starting control of engine using Large scale database-based Online Modelling

M. Ogawa, H. Ogai

17th IFAC World Congressp.1030 - 10352008年-

Bridge diagnosis system by using wireless sensor network and independent component analysis

Cheng , M. Nakayama, P. Ruan, J. Cheon, M. Hsieh, H. Ogai, H. Inujima, N. Yamauchi

SICE Annual Conf. 2008, Int’l Conf. on Instrumentation, Control and Information Technologyp.1683 - 16862008年-

VDT入力作業における疲労評価のための生体情報収集

八谷百合子, 大貝晴俊, 岡崎浩子, 藤崎丈詞, 内田和彦, 織田進, 和田太, 森晃爾

電気学会論文誌C128(1)p.45 - 542008年-

軽いTime Pressureを与えたVDT入力作業時の疲労の評価

八谷百合子, 大貝晴俊, 岡崎浩子, 藤崎丈詞, 内田和彦, 織田進, 泉博之, 森晃爾

産業保健人間工学研究(産業保健人間工学会)19(1)p.7 - 132008年-

大規模データベースオンラインモデリングの逐次予測システムの構築と工業炉プロセスへの応用

小川雅俊、葉怡君、大貝晴俊、立野繁之、内田健康

計測自動制御学会産業論文集7(4)p.26 - 322008年-

大規模データベースオンラインモデリングの廃棄物処理プロセスへの応用とガイダンス手法の提案

葉怡君、小川雅俊、吉永裕哉、大貝晴俊、内田健康

計測自動制御学会産業論文集7(6)p.40 - 472008年-

独立成分分析を利用したVDT入力作業時の疲労の評価

八谷百合子, 大貝晴俊, 岡崎浩子, 藤崎丈詞, 内田和彦, 織田進, 和田太, 森晃爾

ITヘルスケア誌2(2)p.67 - 792008年-

Wireless Radio Comminication System foe a Pipe Inspection Robot

Yichun Yeh, Dongmei Wu, Harutoshi Ogai, Katsumi Hirai, Takahiko Abe, and Gunkichi Sato

The 13th International Symposium on Artificial Life and Robotics 2008p.393 - 3962008年02月-

Application of Large scale database-based Online Modeling for cold starting control of SI engine

M. Ogawa, Y. Yeh, H.Ogai and K. Uchida

CACS 2007 Int’l Automatic Control Conf.p.1050 - 10532007年-

Development of sequential prediction system for Large scale database-based Online Modeling

M. Ogawa, Y. Yeh, H.Ogai and K. Uchida

ICASE Int’l Conf. 2007 (ICCAS 2007)p.1456 - 14592007年-

Fatigue evaluation for work load of Visual Display Terminals (VDT) operation

Hachiya, Y., Ogai, H., Okazaki, H., Fujisaki, T., Uchida, K., Oda, S., Wada, F., Mori, K.,

ICASE Int’l Conf. 2007 (ICCAS 2007)p.1887 - 18922007年-

Temperature Control of Nonlinear System in a Waste Treatment Process by Selective Control

Y. Yeh, M. Ogawa, H.Ogai, and K. Sakiyama

ICASE Int’l Conf. 2007 (ICCAS 2007)p.2166 - 21692007年-

Wireless radio communication system for a pipe inspection robot

Ogai, H., Wada, K., Hirai, K., Abe, T., Sato, G.

ICASE Int’l Conf. 2007 (ICCAS 2007)p.2616 - 26192007年-

紙おむつ廃棄物処理システムのモデリング及び制御応用

葉怡君、小川雅俊、大貝晴俊、森田洋、野村美樹

計測自動制御学会産業論文集6(15)p.117 - 1242007年-

大規模データベースオンラインモデリングのクロスプラットフォームシステムの開発と高速化

小川雅俊、田島順一、大貝晴俊、立野繁之、伊藤雅浩、松崎眞六、内田健康

日本設備管理学会誌19(1)p.1 - 82007年-

Javaによる高炉統合シミュレータ

小川雅俊、大貝晴俊、古賀雅伸、内田健康、伊藤雅浩、松崎眞六、田島和典

計測と制御45(1)p.37 - 422006年01月-

Application of Partial Unsteady Simulator and LOM for Blast Furnace Operation Support

M. Ogawa, Y. Yeh, J. Tajima, H. Ogai, K. Uchida, S. Matsuzaki and M. Ito

SICE-ICASE Int’l Joint Conf. 2006 (SICE-ICCAS 2006)p.4107 - 41112006年-

Behavioral macromodeling of analog LSI implementation for automobile intake system

Huang, Z., Inoue, Y., Zhang, Q., Zhou, Y., Xie, L., Ogai, H.

Proc. of IEEE International Symposium on Circuits and Systems, art.p.4659 - 46622006年-

Blast Furnace Operation Support System integrated with partial Unsteady simulator and LOM

M. Ogawa, J. Tajima, H. Ogai, M. Ito, S. Matsuzaki and K. Uchida

Proc. of 2006 IEEE Int’l Conf. on Control Application (CCA)p.2468 - 24782006年-

Development of Bridge Diagnosis Technology by Independent Component Analysis

J. Cheon, M. Hsieh, Y. Yeh, H. Ogai,H. Inujima

SICE-ICASE International Joint Conference 2006p.4692 - 46972006年-

Development of Generalized Large-scale database-based Online Modeling and its speed-enhancement technology

J. Tajima, M.Ogawa, Y.Yoshinaga, H.Ogai, K. Uchida, S. Matsuzaki and M. Ito

SICE-ICASE Int’l Joint Conf. 2006 (SICE-ICCAS 2006)p.4103 - 41062006年-

Development of Process Model for Used Disposable Diapers

Y. YEH, H. OGAI,K. SAKIYAMA

2006 CACS Automatic Control Conferencep.360 - 3642006年-

Generalization and Speed-Enhancement of Large scale database-based Online Modeling

M. Ogawa, J. Tajima, H. Ogai, K. Uchida, M. Ito and S. Matsuzaki

2006 CACS Automatic Control Conferencep.365 - 3702006年-

Java-based Integrated Non-stationary Blast Furnace Simulator

H. Ogai, M. Ogawa, M. Koga, M. Ito and S. Matsuzaki

Proc. of IFAC Workshop - MMM' 2006 on Automation in Mining, Mineral and Metal Industryp.179 - 1842006年-

Model Development of Disposable Disposal Process

Y. Yeh, M.Ogawa, H.Ogai, K. Sakiyama

SICE-ICASE Int’l Joint Conf. 2006 (SICE-ICCAS 2006)p.4457 - 44602006年-

Modeling and Solving Engine Intake Manifold with Turbo charger for Predictive Control

L. Xie, M. Ogawa, Y. Kigawa and H. Ogai

電気学会論文誌C8(3)p.210 - 2182006年-

Modeling of Engine Intake System and Development of High Speed Simulation Method

L. Xie, H. Ogai, Y. Inoue

Proc. of 2006 IEEE Int’l Conf. on Control Application (CCA)p.515 - 5202006年-

Modeling of Waste Disposal System of Disposable Diapers

Y. YEH, R. YUI,H. OGAI,H. MORITA,Y. TAKABAYASHI

Proc. of 2006 IEEE Int’l Conf. on Control Application (CCA)p.3330 - 33352006年-

Modeling of engine intake system and development of high speed simulation method

Xie, L., Ogai, H., Inoue, Y., Ohata

Proc. of the World Congress on Intelligent Control and Automation (WCICA)p.178 - 1822006年-

Numerical Solving of Hybrid Dynamic Switching System and Its Application

L. Xie, H. Ogai, Y. Inoue and A. Ohata

Int’l Journal of Innovtive Computing, Information and Control2(4)p.849 - 8612006年-

Virtual Vehicle System Development and its Application for ABS Design Based on Distributed Network

L. Xie, Q. Tian and H. Ogai

Int’l Journal of Computer Applications in Technology25(4)p.209 - 2172006年-

微生物による紙おむつ処理システムの構築

葉怡君,大貝晴俊,森田洋,高林幸則

防菌防黴34(13)p.91 - 972006年-

Javaによる高炉統合シミュレータと統合可視化システム

小川雅俊、大貝晴俊、古賀雅伸、伊藤雅浩、内田健康、松崎眞六、田島和典

計測自動制御学会産業論文集4(13)p.91 - 972005年10月-

Blast Furnace Operation Guidance by Java-based simulator

M.Ogawa,H.Ogai,M.Koga,M.Ito,S.Matsuzaki

SICE Annual Conference 2005 International Conference on Instrument,Control and Information Technologyp.3225 - 32302005年08月-

Application of Large scale datadase-based online modeling on blast furnace operation

M.Ito,K.Mori,H.Ogai,K.Uchida,S.Saito,N.Sasaki

16th IFAC World Congress (We-A03-TP/7)6(2)p.62005年07月-

Embedded system chip design for medical image indexing and recognition

L.Xie Y.Kigawa,M.Ogawa,H.Ogai,H.Abe

16th IFAC World Congress (Fr-A03-TP/7)8(2)p.52005年07月-

Java-based Integrating Simulator for Blast Furnace

M.Koga,M.Ogawa,H.Ogai,M.Ito,K.Uchida,S.Matsuzaki

16th IFAC World Congress (Tu-M03-Tp/16)6(2)p.62005年07月-

微生物による紙おむつ廃棄処理システム

葉怡君、油井良太、大貝晴俊、馬見塚香織、森田洋、高林幸則

システム制御情報学会学術講演会p.541 - 5422005年05月-

大規模データベースオンラインモデリング

内田健康、大貝晴俊、伊藤雅浩

計測と制御44(2)p.107 - 1112005年02月-

Application of Large scale database-based Online Modeling of Blast Furnace operation

Ito, M., Matsuzaki, S., Ogai, H., Mori, K, Uchida, K., Saito, S., and Sasaki

Proc. of 16th IFAC World Congress2005年-

Blast Furnace Operation Guidance by Java-based Simulator

M. Ogawa, H. Ogai, M. Koga, M. Ito, S. Matsuzaki, K. Uchida, and Y. Tajima

Proc. of SICE Annual Conf. 2005, Int’l Conf. on Instrumentation, Control and Information Technologyp.3225 - 32302005年-

Embedded system chip design for medical image indexing and recognition

L. Xie, Y. Kigawa, M. Ogawa, H. Ogai, and H. Abe

Proc. of 16th IFAC World Congress2005年-

Integrating Java-Based Simulator for Blast Furnace

M. Koga, M. Ogawa, H. Ogai, M. Ito, K. Uchida and S. Matsuzaki

Proc. of 16th IFAC World Congress2005年-

Java-based blast furnace Simulator and Operator Support

M. Ogawa, H. Ogai, M. Koga, M. Ito, S. Matsuzaki, K. Uchida, and Y. Tajima

Proc. of 2005 CACS Automatic Control Confi-twop.299 - 3042005年-

The Control Processes of Waste Disposal System For Disposable Diaper Based on Biotechnology

Yichun YEH, Harutoshi OGAI,Kaori MORITA,Hiroshi MORITA,Yukinori TAKABAYASHI

2005 CACS Automatic Control Conferencei-twop.144 - 1492005年-

高炉操業における大規模データベースオンラインモデリング(<特集>鉄鋼業における最新の計測,制御,システム技術)

伊藤雅浩、松崎眞六、大貝晴俊、大舘尚記、内田健康、齋藤信一、佐々木望

鉄と鋼90(11)p.917 - 9242004年11月-

高炉大規模データベースオンラインモデリング

伊藤雅浩、松崎眞六、大貝晴俊、内田健康ほか

鉄と鋼90(11)p.59 - 662004年11月-

Development of the Blast Furnace Integrated Java-based simulator

M.Koga,H.Ogai,M.Ogawa,M.Ito,K.Uchida,S.Matuzaki

2004 IEEE International Conference on Control Applicationp.1290 - 12952004年09月-

生体情報によるVisual Display Terminals (VDT)作業時の疲労評価(第一報) : VDT作業管理ソフトの使用経験

内田和彦、藤崎丈詞、八谷百合子、吉川里江、織田進、森晃爾、大貝晴俊

産業医科大学雑誌26(3)p.315 - 3252004年08月-

Large scale database Online Modeling for Blast Furnace

Ito, M., Matsuzaki, S., Odate, N., Uchida, K., Ogai, H. and Akizuki, K.,

Proc. of 2004 IEEE Int’l Conf. on Control Application (CCA)p.906 - 9112004年-

ランアウトテーブル・ダウンコイラー・コイルヤード一貫形状予測シミュレータの開発

大貝晴俊、伊藤雅浩、平山隆

電気学会 金属産業研究会MID-02(7)p.26 - 342002年11月-

The development of the ROT,DC,Coil-yard consistency shape prediction simulator

H.Ogai,M.Ito,R.Hirayama

2002 IEEE International Conference on Control Application2002年08月-

The development of the ROT,DC,Coil Yard consistency prediction simulator

Harutoshi Ogai,Masahiro Ito,Ryu Hirayama

10th IFAC Automation In Mining、Mineral and Metal Processingp.63 - 682001年09月-

高度医療における医療ファクトデータベースの研究

大貝晴俊、大形英男ほか

人工知能学会全国大会2001年06月-

ファジィ推論による棒鋼圧延の無張力セットアップ

大貝晴俊、野口幸雄、藤井章、馬場勘次、馬場誠、石井仁

塑性と加工42(483)p.333 - 3372001年04月-

棒鋼圧延の多変数制御と精密圧延システムの開発

野口幸雄、馬場勘次、大貝晴俊、岡敏博、石井仁、馬場誠

塑性と加工42(480)p.70 - 742001年01月-

線材圧延の多変数制御と精密圧延システムの開発

野口幸雄、大貝晴俊、岡村邦彦、樋爪隆祥、田邊孝治、吉村康

塑性と加工41(472)p.492 - 4962000年05月-

Methods of Collection of Biological Information for Fatigue Evaluation During Visual Display Terminals (VDTs) Operation

Hachiya, Yuriko;Ogai, Harutoshi;Okazaki, Hiroko;Fujisaki, Takeshi;Uchida, Kazuhiko;Oda, Susumu;Wada, Futoshi;Mori, Koji

ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN93(9)p.47 - 572010年-2010年

DOIWoS

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ISSN:1942-9533

A Clustering Routing and Coverage Algorithm for WSN Based on Brief Artificial Fish-School Optimization

Xiao, Haitao;Zhao, Xue;Ogai, Harutoshi

SENSOR LETTERS11(4)p.697 - 7032013年-2013年

DOIWoS

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ISSN:1546-198X

Illumination Modeling Method for Office Lighting Control by Using RBFNN

Si, Wa;Pan, Xun;Ogai, Harutoshi;Hirai, Katsumi;Yamauchi, Noriyoshi;Li, Tansheng

IEICE TRANSACTIONS ON INFORMATION AND SYSTEMSE97D(12)p.3192 - 32002014年-2014年

DOIWoS

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ISSN:1745-1361

A New Standing-Wave Testing System for Bridge Structure Nondestructive Damage Detection Using Electromagnetic Wave

Xiao, Haitao;Qin, Jianan;Ogai, Harutoshi;Jiang, Xiuchen

IEEJ TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING10(2)p.157 - 1652015年-2015年

DOIWoS

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ISSN:1931-4973

A Novel Bridge Structure Damage Diagnosis Algorithm Based on Post-Nonlinear ICA and Statistical Pattern Recognition

Xiao, Haitao;Lou, Sheng;Ogai, Harutoshi

IEEJ TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING10(3)p.287 - 3002015年-2015年

DOIWoS

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ISSN:1931-4973

信号解析による新たな橋梁診断技術の開発

羽鳥 貴大;犬島 浩;大貝 晴俊;丸山 泉;永田 伸二

電気学会研究会資料. IIC, 産業計測制御研究会2010(184)p.1 - 42010年12月-2010年12月 

CiNii

自己回帰モデルを用いた橋梁診断技術

藤岡 祐二;犬島 浩;大貝 晴俊;丸山 泉;永田 伸二

電気学会研究会資料. IIC, 産業計測制御研究会2010(184)p.5 - 82010年12月-2010年12月 

CiNii

自己回帰モデルを用いた橋梁診断技術

寺崎 稔晃;犬島 浩;大貝 晴俊;丸山 泉;永田 伸二

電気学会研究会資料. IIC, 産業計測制御研究会2011(119)p.19 - 222011年03月-2011年03月 

CiNii

大規模データに基づく局所モデリングのプラント状態長期予測への応用

小川 雅俊;大貝 晴俊

電気学会論文誌. C, 電子・情報・システム部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. C, A publication of Electronics, Information and System Society131(4)p.718 - 7212011年04月-2011年04月 

CiNii

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ISSN:03854221

概要:Recently, attention has been drawn to the local modeling techniques of a new idea called "Just-In-Time (JIT) modeling". To apply "JIT modeling" to a large amount of database online, "Large-scale database-based Online Modeling (LOM)" has been proposed. LOM is a technique that makes the retrieval of neighboring data more efficient by using both "stepwise selection" and quantization. In order to predict the long-term state of the plant without using future data of manipulated variables, an Extended Sequential Prediction method of LOM (ESP-LOM) has been proposed. In this paper, the LOM and the ESP-LOM are introduced.

エンジンの応答曲面モデルと制御パラメータ最適化手法の開発

小川 雅俊;鈴木 泰政;大貝 晴俊;草鹿 仁

計測自動制御学会論文集 = Transactions of the Society of Instrument and Control Engineers47(10)p.501 - 5102011年10月-2011年10月 

CiNii

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ISSN:04534654

大規模データベースオンラインモデリングのプラント操業支援への応用 : 工業炉への適用(<特集>データ駆動型アプローチの新展開)

大貝 晴俊;小川 雅俊;葉 怡君

システム/制御/情報 : システム制御情報学会誌54(3)p.104 - 1092010年03月-2010年03月 

CiNii

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ISSN:09161600

モデルベース制御のためのディーゼルエンジン構成要素のモデリング―吸気系モデルの構築と予測精度の検証―:—吸気系モデルの構築と予測精度の検証—

鈴木 泰政;中村 俊貴;草鹿 仁;小川 雅俊;大貝 晴俊;中山 茂樹;福間 隆雄

自動車技術会論文集42(4)p.859 - 8652011年-2011年

CiNii

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ISSN:0287-8321

概要:本研究では過渡運転時の動力性能と環境性能の双方を改善する制御システムとして注目されるモデルベース制御への適用を目的とした,各種状態量に基づき新気流量やEGR率,過給圧といった吸気パラメータを予測する吸気系モデルの構築と,その予測精度の検証を実施した.

エンジンの応答曲面モデルと制御パラメータ最適化手法の開発

小川 雅俊;鈴木 泰政;大貝 晴俊;草鹿 仁

計測自動制御学会論文集47(10)p.501 - 5102011年-2011年

CiNii

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ISSN:0453-4654

概要:With the problem of environmental pollution and energy depletion in recent years, a control technology which improves the performance of automobile engine has been demanded. This paper presents a method for construction of response surface model and a control parameter optimization method for automobile diesel engine in order to develop a model-based control system and the early development technique based on the model. The proposed method for construction of response surface model is able to efficiently-develop the response surface model that describes the multiple control parameters in relation to the characteristic value such as fuel consumption and emission. The proposed control parameter optimization method is able to quickly and efficiently calculate optimal control parameters to optimize evaluation item such as fuel consumption and emission based on the model.

Illumination Modeling Method for Office Lighting Control by Using RBFNN

SI Wa;PAN Xun;OGAI Harutoshi;HIRAI Katsumi;YAMAUCHI Noriyoshi;LI Tansheng

IEICE Transactions on Information and Systems97(12)p.3192 - 32002014年-2014年

CiNii

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ISSN:0916-8532

概要:This paper represents an illumination modeling method for lighting control which can model the illumination distribution inside office buildings. The algorithm uses data from the illumination sensors to train Radial Basis Function Neural Networks (RBFNN) which can be used to calculate 1) the illuminance contribution from each luminaire to different positions in the office 2) the natural illuminance distribution inside the office. This method can be used to provide detailed illumination contribution from both artificial and natural light sources for lighting control algorithms by using small amount of sensors. Simulations with DIALux are made to prove the feasibility and accuracy of the modeling method.

粒子群最適化を用いたエンジン制御パラメータ最適化手法の開発

小川 雅俊;鈴木 泰政;大貝 晴俊;草鹿 仁

自動制御連合講演会講演論文集54(0)p.116 - 1162011年-2011年

CiNii

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概要:近年の地球環境問題やエネルギー枯渇問題に対応して,自動車エンジンの燃費や排出ガスを改善する技術が求められている.また,現在のディーゼルエンジンは,電子制御装置の発展に伴って,コモンレール方式による多段噴射装置,EGR,過給機などの多数の制御装置を装備している.したがって,自動車エンジンの燃費や排出ガスを改善するには,これらの制御装置のパラメータを最適に設定し制御する技術が必要である.また,エンジン制御システム開発の高効率化を実現するために,モデルベースのエンジン制御システムやエンジン適合技術が近年注目されている.このようなモデルに基づいてエンジンを最適に制御するには,実験データから多数の制御パラメータと特性値の関係を精度よく表現するエンジンの応答曲面モデルの構築と制御パラメータの最適化手法が必要である. 本研究では,自動車用ディーゼルエンジンを対象として,燃費や排出ガスなどのエンジン特性値と多数の制御パラメータの関係を表現する応答曲面モデルを効率的に構築する方法を提案するとともに,モデルに基づいて複数の燃費や排出ガスなどの評価項目を最適にする制御パラメータを高速かつ効率的に取得するエンジン制御パラメータ最適化手法を提案する.

多段噴射ディーゼルエンジンの応答曲面モデルの構築

陸 忠;小川 雅俊;大貝 晴俊

自動制御連合講演会講演論文集54(0)p.117 - 1172011年-2011年

CiNii

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概要:近年のディーゼルエンジンはコモンレール方式による多段噴射装置や過給機などの多数の制御装置を装備している.燃費や排ガス成分を考慮して,これらの多数の制御パラメータを適切に制御するには,制御パラメータから燃費や排ガス成分の特性値を再現する応答曲面モデルの構築が必要となる.本研究では,エンジン応答曲面モデルの構築に,非線形システムのモデリングにおいて有効性が示されている放射基底関数(RBF)を応用した.単気筒ディーゼルエンジンの実験データを用いて,多段噴射における燃費や排ガスの予測モデルを構築し,従来手法との推定精度の比較を行なった.

Estimation of Degree of Human Fatigue Score by Defined Data Distance in Large-Scale Data-Based Online Modeling

Hachiya Yuriko;Ogawa Masatoshi;Kawanari Sho;Suzuki Hideaki;Ogai Harutoshi

Journal of Signal Processing19(6)p.243 - 2522015年-2015年

CiNii

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ISSN:1342-6230

概要:It is important to quantify and prevent mental fatigue in order to forestall absence from work and death from overwork. In this study, we used "Large-scale Data-based Online Modeling (LOM)", one of the local modeling methods based on databases, to reproduce the characteristics of fatigue based on information derived from observation of biomedical signs. The subjects in our study were 10 male university students.After assuming a relaxed seated position for 10 minutes, they performed two repeated sessions of a mental arithmetic task for 30 minutes each session with a 30-minute break. Subjective symptoms of feelings of fatigue score were evaluated on a 10-point scale. We measured several biomedical signs and subjective symptoms of feelings of fatigue score. We propose that it is possible to estimate the degree of acute mental fatigue from biomedical signs using the LOM method. We propose a method for determining the reliability of estimating "degree of fatigue" by distance of neighboring data.

Fast Vanishing Point Estimation Based on Particle Swarm Optimization

PAN Xun;SI Wa;OGAI Harutoshi

IEICE Transactions on Information and Systems99(2)p.505 - 5132016年-2016年

CiNii

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ISSN:0916-8532

概要:Vanishing point estimation is an important issue for vision based road detection, especially in unstructured roads. However, most of the existing methods suffer from the long calculating time. This paper focuses on improving the efficiency of vanishing point estimation by using a heuristic voting method based on particle swarm optimization (PSO). Experiments prove that with our proposed method, the efficiency of vanishing point estimation is significantly improved with almost no loss in accuracy. Moreover, for sequenced images, this method is further improved and can get even better performance, by making full use of inter-frame information to optimize the performance of PSO.

LP Guided PSO Algorithm for Office Lighting Control

SI Wa;PAN Xun;OGAI Harutoshi;HIRAI Katsumi

IEICE Transactions on Information and Systems99(7)p.1753 - 17612016年-2016年

CiNii

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ISSN:0916-8532

概要:In most existing centralized lighting control systems, the lighting control problem (LCP) is reformulated as a constrained minimization problem and solved by linear programming (LP). However, in real-world applications, LCP is actually discrete and non-linear, which means that more accurate algorithm may be applied to achieve improvements in energy saving. In this paper, particle swarm optimization (PSO) is successfully applied for office lighting control and a linear programming guided particle swarm optimization (LPPSO) algorithm is developed to achieve considerable energy saving while satisfying users lighting preference. Simulations in DIALux office models (one with small number of lamps and one with large number of lamps) are made and analyzed using the proposed control algorithms. Comparison with other widely used methods including LP shows that LPPSO can always achieve higher energy saving than other lighting control methods.

A Novel Lambertian-RBFNN for Office Light Modeling

SI Wa;PAN Xun;OGAI Harutoshi;HIRAI Katsumi

IEICE Transactions on Information and Systems99(7)p.1742 - 17522016年-2016年

CiNii

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ISSN:0916-8532

概要:In lighting control systems, accurate data of artificial light (lighting coefficients) are essential for the illumination control accuracy and energy saving efficiency. This research proposes a novel Lambertian-Radial Basis Function Neural Network (L-RBFNN) to realize modeling of both lighting coefficients and the illumination environment for an office. By adding a Lambertian neuron to represent the rough theoretical illuminance distribution of the lamp and modifying RBF neurons to regulate the distribution shape, L-RBFNN successfully solves the instability problem of conventional RBFNN and achieves higher modeling accuracy. Simulations of both single-light modeling and multiple-light modeling are made and compared with other methods such as Lambertian function, cubic spline interpolation and conventional RBFNN. The results prove that: 1) L-RBFNN is a successful modeling method for artificial light with imperceptible modeling error; 2) Compared with other existing methods, L-RBFNN can provide better performance with lower modeling error; 3) The number of training sensors can be reduced to be the same with the number of lamps, thus making the modeling method easier to apply in real-world lighting systems.

引導フィルタで改良されたブロックマッチングアルゴリズムに基づいて車載ステレオカメラによる道路障害物の検出

趙 云鵬;Wang Xixun;大貝 晴俊

自動制御連合講演会講演論文集59(0)p.18 - 232016年-2016年

CiNii

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概要:

本研究では、霧の時に、車載ステレオカメラでリアルタイムに障害物認識する効果向上のために、霧の写真特徴を分析し、アルゴリズムを提出しました。引導フィルタの原理を説明し、引導フィルタとブロックマッチングと組み合わせ、認識向上の結果を分析しました。そして、霧の天気状況に対応するため、フィルタパラメーターの設定と霧削除の効果の関係を分析しました。

自律走行パイプ検査ロボット

GU ZHUOCHAO;大貝 晴俊;TANG ZHIQIANG

自動制御連合講演会講演論文集59(0)p.310 - 3152016年-2016年

CiNii

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概要:

パイプの検査や清掃などの作業が困難となる人間による自動ロボットに適した仕事をしているようです。パイプライン内の無線通信はほとんど利用できない、伝統的のパイプロボットはよく有線通信からコントロールしている、でもそのワイヤーはそのロボットの移動度の限界になる、この論文は赤外線距離センサーを使って自律走行パイプロボットを検討した。

Improvement for large scale database-based online modelling of melting furnace

Yu, Chunlin; Ogai, Harutoshi; Tanaka, Norihiro; Furuya, Hidehiko; Akaike, Yuhei

IFAC Proceedings Volumes (IFAC-PapersOnline)48(17)p.28 - 322015年07月-2015年07月 

DOIScopus

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ISSN:14746670

概要:© 2015, IFAC (International Federation of Automatic Control) Hosting by Elsevier Ltd. All rights reserved. Recently, attention has been drawn by the local modeling techniques of an idea called "Just-In-Time (JIT) modeling". To apply "JIT modeling" to a large amount of database online, "Large-scale database-based Online modelling (LOM)" has been proposed. LOM is a technique that makes the retrieval of neighboring data more efficient by using stepwise method and quantization. This paper reports the improvement of LOM, a computerized sequential prediction method which uses a local regression model by PLS, on the shaft-furnace direct melting system (melting furnace). The gas temperature prediction of the furnace is done without delay.

Fast vanishing point estimation based on particle swarm optimization

Pan, Xun; Si, Wa; Ogai, Harutoshi

IEICE Transactions on Information and SystemsE99D(2)p.505 - 5132016年02月-2016年02月 

DOIScopus

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ISSN:09168532

概要:© 2016 The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers.Vanishing point estimation is an important issue for vision based road detection, especially in unstructured roads. However, most of the existing methods suffer from the long calculating time. This paper focuses on improving the efficiency of vanishing point estimation by using a heuristic voting method based on particle swarm optimization (PSO). Experiments prove that with our proposed method, the efficiency of vanishing point estimation is significantly improved with almost no loss in accuracy. Moreover, for sequenced images, this method is further improved and can get even better performance, by making full use of inter-frame information to optimize the performance of PSO.

Small EV autonomous driving control using wireless handhold device

Zhao, Yawen; Wu, Nan; Hu, Beier; Niu, Geng; Ogai, Harutoshi; Inujima, Hiroshi; Tateno, Shigeyuki

2015 54th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan, SICE 2015p.1441 - 14462015年09月-2015年09月 

DOIScopus

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概要:© 2015 The Society of Instrument and Control Engineers-SICE. In this paper, by using the Android mobile terminal, we make a application of performing autonomous driving control small electric car as the target. Small EV car (COMS) is treated as experimental subjects. This application will help the Elderly, driving poor people, fast, accurate to park the car and call the car coming for users easily. Moreover, it is also considered that it becomes possible to inform the vehicle information for users. For this study, it introduce that how making the communication system with the car. Also using Map management tool 'Mapinfo' for design the path for a small electric vehicle, for example the path to/from parking place. On top of that, we seek a control method to safely autonomous driving on the basis of the data around the vehicle. Also for other cars and pedestrians traveling the parking lot, we aim to correspond to the safety and smooth.

Autonomous driving experiments by small electric vehicle in simulated road

Wu, Nan; Zhang, Qieshi; Pan, Xun; Beier, Hu; Ogai, Harutoshi; Kamata, Sei Ichiro; Inujima, Hiroshi; Tateno, Shigeyuki

2015 54th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan, SICE 2015p.1451 - 14522015年09月-2015年09月 

DOIScopus

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概要:© 2015 The Society of Instrument and Control Engineers-SICE. In the city of Kitakyushu, a quarter more of people are older than 65 years old. Especially a large proportion of elderly people are living on their own. So how to let old people easily access the communal facilities like hospitals need be attended. Therefore, the bad connection between public transportation and home is need to be solved. Based on the survey result and road situation in Kitakyushu city, a new type small single-seat electrical vehicle (sEV) is studied to provide a solution for elder to easily access the public transportation. In this research, low cost and safe automatic driving electrical vehicle based on limited number of sensors is focused.

Multi-frames based real-time road detection method for autonomous vehicle

Pan, Xun; Ogai, Harutoshi; Wu, Nan

2015 54th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan, SICE 2015p.1429 - 14342015年09月-2015年09月 

DOIScopus

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概要:© 2015 The Society of Instrument and Control Engineers-SICE. Usually we evaluate a certain road detection method from two aspects, the detecting performance and the executing time. Normally there is a compromise between these two criteria. This paper is focused on how to provide a reliable and real-time road detection result for an autonomous vehicle. By using a vanishing point based high reliability detection method for the leading frame and Hough transformation based real-time method for the following frames, we solve the contradiction of the detecting performance and the executing time. In the vanishing point detection, we use Gabor filters to get the texture information of the road and use particle swarm optimization to increase the efficiency.

Vehicle to vehicle communication and platooning for EV with wireless sensor network

Zhao, Siyang; Zhang, Tianshou; Wu, Nan; Ogai, Harutoshi; Tateno, Shigeyuki

2015 54th Annual Conference of the Society of Instrument and Control Engineers of Japan, SICE 2015p.1435 - 14402015年09月-2015年09月 

DOIScopus

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概要:© 2015 The Society of Instrument and Control Engineers-SICE. Driving assistant systems with cameras and sensors are expected as a solution of safe driving, congestion prevention and driving load reduction and vehicle to vehicle (V2V) communication systems that utilize wireless technology has been proposed as an auxiliary system of the existing systems. On the other hand, as long with the increasing of the aging rate of society, traffic accident of seniors become a serious problem to be solved. Smarty automatic driving system has been developed to realize a smarty platooning control system based on the automatic driving system for senior drivers. In this research, an embedded communication system is developed for small automatic electric vehicle, and an algorithm to avoid transmit collision is implemented in the developed system. Based on the vehicle to vehicle communication, a platooning control system including vehicle interruptions and separations is successfully designed. Some experiment results of several platooning patterns for small EV represent the effectiveness of the developed system.

LP guided PSO algorithm for office lighting control

Si, Wa; Pan, Xun; Ogai, Harutoshi; Hirai, Katsumi

IEICE Transactions on Information and SystemsE99D(7)p.1753 - 17612016年07月-2016年07月 

DOIScopus

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ISSN:09168532

概要:© 2016 The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers.In most existing centralized lighting control systems, the lighting control problem (LCP) is reformulated as a constrained minimization problem and solved by linear programming (LP). However, in realworld applications, LCP is actually discrete and non-linear, which means that more accurate algorithm may be applied to achieve improvements in energy saving. In this paper, particle swarm optimization (PSO) is successfully applied for office lighting control and a linear programming guided particle swarm optimization (LPPSO) algorithm is developed to achieve considerable energy saving while satisfying users' lighting preference. Simulations in DIALux office models (one with small number of lamps and one with large number of lamps) are made and analyzed using the proposed control algorithms. Comparison with other widely used methods including LP shows that LPPSO can always achieve higher energy saving than other lighting control methods.

建築物総合ESツールとCFDの連成解析による空調性能シミュレータに関する研究 (その2)外乱抑制のためのフィードフォワード制御を組み込んだ場合の検討

萬田 雄己;桑山 絹子;白石 靖幸;飯田 玲香;大貝 晴俊

空気調和・衛生工学会大会 学術講演論文集2016(0)p.201 - 2042016年-2016年

CiNii

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概要:

本研究では、既往研究のBESTとCFDの連成解析ツールにMATLABを導入し、各種空調システムに適した制御手法に関するフィージビリティスタディを行うことを目的としている。そこで本紙では、ケーススタディとしてPID制御を用いた解析と外乱(特に、内部負荷の変動)の影響を抑制するフィードフォワード制御を組み込んだ解析を実施した。ケーススタディにより、連成解析ツールにMATLABを組み込んだ場合の空調性能シミュレータの有効性が示された。

Fast road detection based on a dual-stage structure

Pan, Xun; Si, Wa; Ogai, Harutoshi

ACM International Conference Proceeding SeriesPart F127852p.155 - 1622017年02月-2017年02月 

DOIScopus

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概要:© 2017 ACM. Road detection is an important research subject in autonomous driving. Both accuracy and efficiency are very important for road detection used in autonomous driving systems. However, these two properties are usually contradictory under certain calculation resources. In this paper, we make a good compromise between accuracy and efficiency by proposing a dual-stage detecting strategy, which consists of a fast Hough transform based road detection method and a reliable vanishing point based method. A dynamic region of interest (ROI) is proposed as a connector of the two stages. Experiments prove that our method can achieve good performance on both accuracy and efficiency.

Real-time daylight modeling method for lighting systems based on RBFNN

Si, Wa; Pan, Xun; Ogai, Harutoshi

ACM International Conference Proceeding SeriesPart F127852p.318 - 3252017年02月-2017年02月 

DOIScopus

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概要:Daylight harvesting has great potential of energy saving by utilizing daylight in buildings, and the accuracy of daylight data is essential to realize daylight harvesting in lighting control systems. This paper proposes a modified RBFNN structure for daylight modeling and presents a Real-time Daylight Modeling (RTDM) method, which needs only a few illumination sensors for real-time modeling of daylight. The method uses real-time sensor data to regulate a pre-stored RBFNN (which represents the relationship between position and daylight illuminance in one scenario of daylight) to calculate real-time daylight illuminance inside the room. Simulations in a middle-sized office model show that: 1) RTDM can realize real-time daylight modeling with higher accuracy compared with existing modeling methods; 2) lighting control system using RTDM can save considerable energy by daylight harvesting.

A novel video detection design based on modified adaboost algorithm and HSV model

Luo, Xiao; Luo, Xiao; Zhao, Huatao; Zhao, Huatao; Ogai, Harutoshi; Zhu, Chen

Proceedings of 2017 IEEE 2nd Advanced Information Technology, Electronic and Automation Control Conference, IAEAC 2017p.2328 - 23312017年09月-2017年09月 

DOIScopus

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概要:© 2017 IEEE. In modern traffic systems, accurate video detection is a key challenge for traffic management. Aiming at the problem of public bus detection, this paper proposes a video detection method to well recognize the buses. Firstly, we employ the foreground detection method to find the moving vehicles. And then a training classifier which consists of the improved Adaboost algorithm and Haar-like features is proposed to filter undesired vehicles. Secondly, we use the Canny operator to locate bus characteristics, and further detect the bus with the modified HSV model. This design is tested on the Visual Stadio and OpenCV platform in which load the urban transport data as the samples. The test results show that our detection method has better robustness than both three-frame differential method and hybrid Gaussian method, and the accuracy of detection on the window positioning is more than 93 percent.

Wa-Chair: A concept for development of economical stair-climbing wheelchair

Jyoti Baishya, Nayan; Ogai, Harutoshi

IOP Conference Series: Materials Science and Engineering307(1)2018年02月-2018年02月 

DOIScopus

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ISSN:17578981

概要:© Published under licence by IOP Publishing Ltd. In this paper, a concept for development of cost effective and reliable stair climbing wheelchair is being proposed. Slider-crank mechanism is being used to compensate for any variation in inclination angle of the wheelchair during ascent or descent on stairs. Controlling wheelchair's inclination angle can reduce risk for the rider as it prevents the wheelchair from toppling. A prototype is being developed to validate proposed mechanism. Proposed mechanism allows rider to view in the direction of progress which adds additional safety to the rider.

Extended Guaranteed Cost Control of Diesel Engine via LMI Approach

Yu, Ge; Ogai, Harutoshi; Deng, Haoyang

IEEJ Transactions on Electrical and Electronic Engineering13(3)p.496 - 5042018年03月-2018年03月 

DOIScopus

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ISSN:19314973

概要:© 2018 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc. This paper presents a control design method for a nonlinear diesel engine system with strong couplings and actuator constraints. The performance goal is to track the reference of engine speed and reduce exhaust emission of nitrogen oxides (NOx) during transient process. Combustion uncertainties and nonlinear behavior of the system make the problem difficult to handle using classical control design methods. Instead, we propose the extended guaranteed cost control system. The models used for controller design are developed by the state-space format with parameter uncertainties. Exponential stability for the systems is studied. The control laws and observer gains are given from feasible solution of the augmented linear matrix inequality (LMI) to ensure that the cost function value is not more than a specified upper bound for all admissible uncertainties. The proposed approach has low computation requirement and is suitable for implementation in the on board. engine control unit The application of this system in a continuous working process by using dSPACE MicroAutoBox verified its feasibility and effectiveness. © 2018 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.

構造ヘルスモニタリングセンサネットワークのためのUHF帯パワー伝送システム

査読有り2(2)p.55 - 612013年02月-2013年02月 

書籍等出版物

自動車エンジンのモデリングと制御

編著者:申鉄龍、大畠明

コロナ社2011年 03月-

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ISBN:978-4-339-04610-6

高度知識化社会における情報管理

村山 博、大貝晴俊

コロナ社2003年 04月-

詳細

ISBN:4-339-02627-1

プロセス制御

高津春雄 編著

コロナ社2003年 02月-

詳細

ISBN:4-339-03361-8

特許

整理番号:525

プロセスの操業状態の制御方法、装置、及びコンピュータプログラム(日本)

内田 健康, 大貝 晴俊, 森 憲一, 秋月 影雄

特願2005-187361、特開2007- 4728、特許第4488964号

整理番号:609

観測信号処理方法、観測信号処理システム、観測信号処理プログラムおよび記録媒体(日本)

大貝 晴俊, 解 龍, 山内 規義

特願2006- 98997、特開2007-274464

整理番号:610

信号処理方法、信号処理プログラムおよび記録媒体(日本)

大貝 晴俊, 犬島 浩, 山内 規義, 謝 明原

特願2006- 98791、特開2007-270552

整理番号:702

製造プロセスの操業状態の予測方法、装置、コンピュータプログラム、及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体(日本)

内田 健康, 大貝 晴俊

特願2006-332217、特開2008-146322、特許第4691005号

整理番号:757

大型建造物の診断データ収集システムおよび方法(日本)

大貝 晴俊, 山内 規義, 犬島 浩, 武捨 裕太

特願2007- 95819、特開2008-255570

整理番号:758

大型建造物の診断システム、大型建造物の診断プログラム、記録媒体および大型建造物の診断方法(日本)

大貝 晴俊, 山内 規義, 犬島 浩, 町田 郁子, 片座 慎吾

特願2007-095820、特開2008-255571、特許第5145501号

整理番号:759

大型建造物支承センサシステム(日本)

大貝 晴俊, 井上 靖秋

特願2007-095821、特開2008-255572

整理番号:760

支承センサ装置(日本)

大貝 晴俊, 坪内 俊介

特願2007-095822、特開2008-255573

整理番号:863

プロセスの状態類似事例検索方法及びプロセスの制御方法(日本)

大貝 晴俊, 小川 雅俊, 葉 怡君

特願2008-118964、特開2009- 76037、特許第5176206号

整理番号:1118

応答曲面モデル構築装置及びプログラム(日本)

大貝 晴俊, 小川 雅俊, 草鹿 仁

特願2010-241570、特開2012- 92760

整理番号:1119

エンジン制御パラメータ適合化装置及びプログラム(日本)

大貝 晴俊, 小川 雅俊, 草鹿 仁

特願2010-241574、特開2012- 92761

整理番号:1128

プロセスの状態予測方法及びそれを用いたプロセス制御装置(日本)

葉 怡君, 大貝 晴俊, 川成 翔, 小川 雅俊

特願2010-282015、特開2012-128800

整理番号:1171

プロセスの状態予測方法(日本)

草柳 晃介, 大貝 晴俊, 小川 雅俊, 葉 怡君

特願2011-117198、特開2012-247855、特許第5707230号

整理番号:1286

プロセスの状態予測方法(日本)

大貝 晴俊, 小川 雅俊

特願2012-030901、特開2013-168020

整理番号:1404

プロセスの状態予測方法(日本)

大貝 晴俊, 小川 雅俊, 葉 怡君

特願2013-003755、特開2013-137774

外部研究資金

科学研究費採択状況

研究種別:基盤研究(B)

無線センサネットワークによる社会基盤の安全・高効率化の基礎研究

2013年-2015年

研究分野:社会システム工学・安全システム

配分額:¥16770000

研究種別:

安全な光による生体透視と機能イメージングを実現するシステムの創成

2017年-0月-2020年-0月

配分額:¥17680000

研究資金の受入れ状況

実施形態:その他

センサネットによる大型構造物長寿命化技術2005年-

実施形態:その他

独立成分分析の専用LSIの研究2003年-2004年

実施形態:受託教育

数値計算アルゴリズムの構築および次世代ECUの開発2004年-

実施形態:受託教育

高炉トータルシミュレータの研究2005年-

実施形態:受託教育

実世界指向プロセスシミュレータと創造的操業解析ガイダンス研究2001年-2004年

学内研究制度

特定課題研究

微生物を利用した環境制御技術の基礎研究

2005年度

研究成果概要: これまでの研究では使用済み紙おむつの微生物による分解について検討し、杉チップ由来微生物群および市販セルラーゼによるセルロースの分解、金属イオンによる高分子吸収剤の分解の研究を行ってきた。しかし、微生物と処理物との接触面が小さく、... これまでの研究では使用済み紙おむつの微生物による分解について検討し、杉チップ由来微生物群および市販セルラーゼによるセルロースの分解、金属イオンによる高分子吸収剤の分解の研究を行ってきた。しかし、微生物と処理物との接触面が小さく、また分解できないプラスチックの残渣の回収が困難であることから、新たな視点からの処理アプローチを検討する。そこでは、新たにセルロース分解活性を持つ微生物群を含む液体培地での分解処理を検討した。 本研究では液体培地処理を想定した微生物によるセルロース分解活性の基礎的な研究を行い、セルロース分解に最適な条件の決定とその処理性能を把握することを目的とした。まず、土壌サンプルから有用微生物の選定を試みた。サンプルは高知県大正町および窪川町でサンプリングされたものを用い、セルロース培地にて48時間培養後セルラーゼ活性をDNS 法で測定した。結果、No.30から単離された微生物に可溶性セルロース(CMC:カルボキシメチルセルロース)に対する非常に高いセルラーゼ活性が認められた。この微生物の有用性について検討するため、異なるセルロース(Avicel、CMC、Avicel+CMC、濾紙)におけるセルロース分解活性DNS法で測定した。しかし、Avicel+CMCにおいては高い活性を示したものの、濾紙についてはまったく活性を示さなかった(0mg/ml/h)。微生物は微量金属の添加により、著しい酵素生産の向上を示すことがあることが知られている。そこで、セルロース分解細菌として知られているThermobifida fusucaの培養培地に用いられている微量金属をセルロース培地に添加し、同様にして活性を測った。その結果、濾紙におけるセルラーゼ活性が認められた(0.05mg/ml/h)。最後に、実際の紙おむつ本供試菌株の有用性について実際の紙おむつセルロースの分解試験を行ったところ、分解が認められた。液体培地による廃棄物分解処理の具体的な装置イメージの検討を行い、概要図にまとめた。

センサネットワークにおける情報とエネルギ伝送制御およびエコ技術の基盤研究

2010年度

研究成果概要: センサーネットワークを用いた橋梁診断システムの研究において、無線センサのバッテリの長期化が課題である。また、橋梁診断システムのバッテリやセンサの良否を判断する診断方法が課題です。 前者について、無線方式による電力伝送方式について... センサーネットワークを用いた橋梁診断システムの研究において、無線センサのバッテリの長期化が課題である。また、橋梁診断システムのバッテリやセンサの良否を判断する診断方法が課題です。 前者について、無線方式による電力伝送方式について検討している。無線タグで用いられている数百KHz域の無線を用いた電力伝送について検討している。無線タグ用のリーダから送信された電力を受信を受信する小型レクチナと電圧の昇圧回路を試作し、無線電力伝送の実験を行った。今後、橋梁の無線センサで消費したバッテリを充電する回路を準備し、その性能を評価、改良を行う。 後者について、橋梁診断システムの状況を診断するソフトウェアを構築した。今後、実際の現場で評価・改良を行う。

大規模熱プロセスのモデルベース・データベース統合非線形制御の研究

2007年度共同研究者:小川雅俊, 立野繁之, 内田健康

研究成果概要: 本研究では,廃棄物処理プロセスの操業支援を行うためにLOMを廃棄物処理プロセスに適用し,プロセス値を実用上十分な精度で予測するために,廃棄物処理プロセスのためのLOMシステムを構築し,さらにLOMによるガイダンス方法(制御手法)... 本研究では,廃棄物処理プロセスの操業支援を行うためにLOMを廃棄物処理プロセスに適用し,プロセス値を実用上十分な精度で予測するために,廃棄物処理プロセスのためのLOMシステムを構築し,さらにLOMによるガイダンス方法(制御手法)を提案した.LOMによるプロセス値の予測精度向上を図るために,廃棄物処理プロセスデータのノイズ除去方法を検討し,データの平滑化処理をシステムに具備し,予測に適切なサンプリング間隔を検討した.さらに,操業支援を図るために,LOMの技術を用いたガイダンス方法を提案した.この方法は,まず現在の操業データと将来の制御変数の目標値が類似した過去事例データをデータベースから検索し,検索された過去事例データ群から現在の操作量と比較して操業上問題のない操作範囲である操作量を制御入力と決定し,オペレータ等に提示することによって操業支援を行うことを提案した. また、LOM によってプロセスの予測をしようとした場合、LOM はプロセスの将来の操作変数による影響を考慮しておらず、一般的な操作が施されたときのプロセス値の予測が行われる。そのため、将来の操作量の影響が大きく反映されるほどの長期的な将来予測は一般的に困難である。長期的な将来予測を実用上十分な予測精度で予測するには、将来の操作変数の影響を考慮した予測手法を実現することが課題となる。そこで,本研究では、LOM ではまだ報告されていない,最初に一度だけ必要な現在のプロセスの情報をすべてLOMに与え,1 ステップ先の予測をLOMで行い,その後は得られた予測値と設定した操作量だけを利用して1 ステップ先の予測処理を繰り返すことによって,プロセスの操作変数の影響を考慮し、プロセスの数時間後の長期の将来予測を行う逐次予測システムを構築する。本システムは、事前に将来の数時間先の操業パターンが設定されている場合に、操業パターンの影響を反映したプロセス挙動を予測し、評価できる。また、適用対象プロセスの一例として、入力される熱量変動が大きく炉内物理現象が複雑な工業炉プロセスを取り上げ,システムの有効性を検証した.

微生物を利用した廃棄物処理制御の基礎研究

2007年度

研究成果概要: 使用済み紙おむつの微生物による分解について検討し、杉チップ由来微生物群および市販セルラーゼによるセルロースの分解、金属イオンによる高分子吸収剤の分解の研究を行ってきた。本課題研究では、紙おむつ廃棄物処理システムのモデリングと制御... 使用済み紙おむつの微生物による分解について検討し、杉チップ由来微生物群および市販セルラーゼによるセルロースの分解、金属イオンによる高分子吸収剤の分解の研究を行ってきた。本課題研究では、紙おむつ廃棄物処理システムのモデリングと制御について検討した。実験結果による微生物の増殖特性に基づいた、紙おむつ廃棄物処理プロセスモデルを構築した。さらに最適な増殖温度で効率的な紙おむつ廃棄物処理システムを実現するため、選択制御のよる制御系を設計した。すなわち、紙おむつが短時間で分解されるように、微生物増殖の最適温度条件を考慮した上で、「ヒータに加える熱量」を選択制御で決定する制御系である。プロセスの制御変数である「紙おむつ量」および「装置内温度」をPI制御によって調整を行い、補正した値をLSSの選択基準によって評価し、制御変数の中から最も優先的に制御すべき変数を選択し、熱量としてプロセスに入力した。なお、温度を微生物群の増殖至適温度域に維持するために制約条件をつけている。設計した制御系の有効性をシミュレーションによって確認した。 次に、紙おむつの完全分解の研究のために、生分解性プラスチックについて基本調査をおこなった。生分解性プラスチックには、1)微生物生産系、2)でんぷん系、3)セルロース系、4)乳酸系、5)PBS系(ポリブチレンサクシネート系)がある。その中で、3)のセルロース系として、酢酸セルロース系のセルグリーン(ダイセル化学工業)、2)のでんぷん系のデンプン主原料系のマタービー(日本合成化学工業)が候補となる。 紙おむつ処理装置の設計のために、紙おむつの破砕機について、チェーン回転式のものと試作検討した。ある程度、裁断後に細かく破砕できることがわかった。

無線通信を用いた配管内検査ロボットの開発

2008年度

研究成果概要: これまで、無線を用いた配管検査ロボットについて、テスト用の鋼管や陶管についてその無線伝搬テストを行い、無線器の試作を行ってきた。また手作りの走行ロボットにその無線器を搭載して、鋼管および下水管(陶管)で電波の伝送やカメラ画像を送... これまで、無線を用いた配管検査ロボットについて、テスト用の鋼管や陶管についてその無線伝搬テストを行い、無線器の試作を行ってきた。また手作りの走行ロボットにその無線器を搭載して、鋼管および下水管(陶管)で電波の伝送やカメラ画像を送信可能であることを確かめた。 今年度は、下水管用の実用的な検査ロボットを試作した。直径250mm用の下水管ロボットを対象に、北九州市の石川鉄工所の有線式ロボット「もぐりんこ」をベースにして試作した。検査用のカメラとして、Webカメラを搭載した。無線通信およびバッテリシステムの試作を行い、本体に組み込み、走行テストと配管内の様子を無線を通じて観察できることを確認した。無線通信器として、小型PCボードとシリコンディスク、無線LAN用子機にアンテナを搭載した、コンパクトな構成としている。また、電池として、リチウム2次電池を用いた充電式のバッテリシステムとして試作した。走行制御は、PWMによるモータ制御により実現している。Webカメラ映像の高速伝送について、検討を行っている。 今後、インド工科大学カンプール校と共同してこのロボットの検査能力の増強を検討している。接触方式による配管内部の強度把握について検討を行っている。 次年度は、配管内の欠陥検出について、カメラ方式と接触方式について継続して研究開発を行う。

微生物を利用した小型廃棄物処理技術の基礎研究

2008年度

研究成果概要: 現在,少子化により子供用紙おむつの需要は減少傾向にあるが、一方で高齢化社会に伴い大人用紙おむつの需要は増加している.紙おむつは排泄物と大量の水分を含み焼却処分では環境への負荷は大きい.そのためその廃棄処理が大きな問題となってい... 現在,少子化により子供用紙おむつの需要は減少傾向にあるが、一方で高齢化社会に伴い大人用紙おむつの需要は増加している.紙おむつは排泄物と大量の水分を含み焼却処分では環境への負荷は大きい.そのためその廃棄処理が大きな問題となっている. そこで、一般家庭,医療用施設で手軽に使える紙おむつ処理機の設計開発を目指して、微生物を利用した小型廃棄物処理技術について基礎研究と大型実験装置を用いた分解実験を行った。 本年の成果のひとつは、高セルロース分解能力を有する新しい菌の分離を行ない、従来の分解菌に比べ4、5倍の分解能力を持つ土壌菌で、1昨年度に分離した菌(Yui菌)よりもさらにその1.5倍分解能力をもつ菌を分離することに成功した。また生成する酵素および菌自体の成長環境としの至適温度や至適PHが、適切であることが50度近辺であることが実験によって確かめられた。その至適温度は、病原菌を抑える温度としても有利といえる。 成果の第2は、大型のごみ処理装置を用いて紙おむつの分解を行い、その分解処理能力について、具体的に確かめたことにある。地元企業のごみ処理装置を借用して、水分を含ませた大量の紙おむつを連続して処理し、分解処理の可能性を明らかにした。この大量の紙おむつ分解処理を、日に10枚、20枚、30枚、50枚投入しても処理できることを確認した。また紙おむつの主成分であるセルロースが時間とともに消失していくことも確認した。8 日間の紙おむつ積算投入量は計51.2kg,それに対して紙おむつの積算減少量は約44.1kgであり、約9割分解していることがわかる.

衛星通信およびセンサネットワークを用いた橋梁診断の総合研究

2009年度

研究成果概要:無線センサネットワークを用いた橋梁診断システムについてその実用化の研究開発を行った。①無線センサネットワークシステムの拡張として中継器のマルチポップ化をおこなった。センサーデータの同期を取るために、マルチポップの遅れ時間を検討し、...無線センサネットワークを用いた橋梁診断システムについてその実用化の研究開発を行った。①無線センサネットワークシステムの拡張として中継器のマルチポップ化をおこなった。センサーデータの同期を取るために、マルチポップの遅れ時間を検討し、ネットワークモジュールからのデータ収集命令の同期性を確保した。②無線センサネットワークシステムの健全性を把握するためのシステムを構築した。ネットワークモジュールから中継器、センサモジュールに、R信号を送りその応答具合からセンサや中継器の健全性を把握できるようになった。③データ収集モードとして、試験モード、地震などの緊急モード、定期モニタリングモードの実装について検討した。④診断方法として、橋脚および桁について、旧神戸橋の損傷実験データ、その他の実橋梁データを用いて検討した。独立成分分析、ウェブレット変換、伝達関数などを用いて診断方法について検討をおこなった。⑤ネットワークモジュールのバッテリについて太陽電池、風力発電について検討し、太陽電池の利用により商用電源が使えない場所でも利用可能であることを立証した。⑥無線センサモジュールはニッケルイオン1次電池を使用しているが、外部からエネルギーを無線伝送により送電できないかその基礎検討をおこなった。

小型無線式フレキシブル下水管ロボットの研究開発

2010年度

研究成果概要:小型無線式フレキシブル下水管ロボットとして、(1)回転プローブによる接触式欠陥検査方式について、凹および凸の欠陥の検出特性について実験を行なった。欠陥の程度により、ピエゾフィルムの曲がりに応じた電圧変化があること、プローブの振動が...小型無線式フレキシブル下水管ロボットとして、(1)回転プローブによる接触式欠陥検査方式について、凹および凸の欠陥の検出特性について実験を行なった。欠陥の程度により、ピエゾフィルムの曲がりに応じた電圧変化があること、プローブの振動があること、欠陥の形状のよりいくつかの検出パターンがあることが判明した。このパターンにより欠陥の形状と程度を把握するアルゴリズムを考案した。カメラ画像による欠陥の判別のための画像の平面展開のリアルタイム処理について検討し、実際の検査ロボットのマイコンに実装した。無線の遠距離化について、2台の配管ロボットで中継を行う方法について検討し、近くの側溝で実験を行い、中継により距離が延長できることを確認した。今後、カメラ方式、回転プローブ方式を併用した検査ロボットの実装を行い、引き続き試験を行う。

社会基盤診断のための情報・エネルギ伝送制御の基礎研究

2011年度

研究成果概要: 無線センサー装置の使用においては従来は有線による電源供給や一次電池が必要であったが、低消費電力の無線電力受電装置の開発により電波により10m程度の距離からの給電を可能にした。橋梁の健全度診断無線センサーネットワークなど電源の敷... 無線センサー装置の使用においては従来は有線による電源供給や一次電池が必要であったが、低消費電力の無線電力受電装置の開発により電波により10m程度の距離からの給電を可能にした。橋梁の健全度診断無線センサーネットワークなど電源の敷設、交換が困難な応用に適用できる。本テーマで開発した無線電力伝送における受電側の省電力変換器においては、変換器全体で100uW以下で出力電圧2-4vを得ることを目標とした。具体的に変換器を構成する、各ブロックにおいて以下を目標とした。 A.レクティナ(アンテナ+整流器):アンテナの動作利得7dBi以上、変換効率35%以上(入力電力100uAの時) B.昇圧回路:1v以下からの昇圧。動作電流 40μA以下 C.充電制御回路:4.2vのリチウムイオン電池を充電可能な事。動作電流は数uA以下。これらが実現できれば、変換器全体で100uW以下で動作可能となり、10mの距離での電力伝送が可能となる。 更に、無線電力伝送の蓄電においては、一般的な二次電池のへの充電電流に比べ相当程度少ない充電電流であるため、充電時間を最適にするため、無線センサーの稼働による電池残量のモニターが必要となる。本研究開発のシステムでは、無線電力伝送による充電時間と、無線センサーによる電池残量との評価を行い、電池残量のデータを無線センサーを介してホストサーバにあげることで、最適と思われる送電装置の制御を行なった。換言すれば、充電が十分されているのに送電装置が給電していることは無駄なエネルギーの損失となり、電池残量が少ないのに給電されていない事は、センサーシステムの不用意な機能不全につながるので、本研究開発で最適と考えられる無線電力伝送の制御システムを開発した。 電波方式による無線電力伝送の受電器を設計・試作・評価を行い、距離10mにおいて、二次電池の充電を行い、無線センサーモジュールを間歇的ではあるが駆動できることを実証した。 今後の課題は、無線センサーモジュールの動作時の低消費電力化を図ることにより、駆動可能時間を向上させる。二次電池残量をモニターと送電器の出力を制御することまでできれば制御システムとしてはより高機能化できる。

社会基盤診断のための情報・エネルギー伝送制御と診断技術の基礎研究

2012年度

研究成果概要: 高度成長期に非常に多くの大型建造物が建設された。中でも橋梁はその4割が高度成長期に建設されており、一斉に更新時期を迎えつつある。老朽化した橋梁の安全性を確保するためには、従前にも増して点検が重要であり、安価で信頼性の高い画期的な... 高度成長期に非常に多くの大型建造物が建設された。中でも橋梁はその4割が高度成長期に建設されており、一斉に更新時期を迎えつつある。老朽化した橋梁の安全性を確保するためには、従前にも増して点検が重要であり、安価で信頼性の高い画期的な点検手法の実用化が望まれていた。 このようなニーズに応えるために、文部科学省の知的クラスター創成事業の成果および経済産業省の地域コンソーシアムおよび地域イノベーション事業では、無線センサネットワークを用いて橋梁など建造物の日常および緊急時の健全度診断システムを開発した。そこで開発された技術は、無線センサモジュールの開発と、バッテリシステムの開発、日常診断のための走行車両によるデータ収集システムの開発と緊急時診断のための公衆回線によるデータ収集システムおよび健全度診断である。 この開発事業により、無線センサモジュール、中継器、ネットワークモジュール、データ収集システムの試作を行い、実橋梁での実験によりその性能の確認を行った。また、独立成分分析や伝達関数を用いた橋脚や上部工の亀裂などの基本診断アルゴリズムを明らかにしてきた。 老朽化する橋梁に対してその健全度診断を遠隔から安価に、簡単に長期にわたって実施するためには、無線センサモジュールの低消費電力化と無線電力伝送の改良を行った。無線センサモジュールの低消費電力化では、低消費電力の2.4GHzのZigBeeモジュールとディジタル加速度センサとR8マイコンを用いた無線電力の試作を行い、ピーク池の消費電力を50mWに抑えた低消費電力化を達成した。 このモジュールで、3個の無線ンサモジュールによるx、y、zの加速度信号の収集とコーディネータまでの無線伝送およびLabViewによるリアルタイム表示を可能とした。 また、伝送距離が10m以上と長い電波方式による無線電力伝送装置の開発を行い、電力伝送用周波数としては、ICタグなどで活用され電波法上出力することが許されている950MHz(UHF帯)を使用した。無線センサモジュールのバッテリとしてリチウムイオンバッテリを接続し、レクチナ、昇圧回路、充電回路からなる無線電力伝送システムによる充電のテストを行い、動作可能であることを確認した。さらに無線センサモジュールの同期計測を実現するため、最新の同期アルゴリズムを考案してマイコンに実装してテストし、良好な結果を得た。

ディーゼルエンジンのモデルベース過渡制御の研究

2013年度

研究成果概要:ディーゼルエンジンのモデルベース制御技術開発において燃費向上と排出ガス削減が課題である。その制御として、多段噴射の噴射タイミングと噴射量の最適設定が課題である、定常時の最適設定では、物理モデルあるいは統計モデルにより、燃費や排ガス...ディーゼルエンジンのモデルベース制御技術開発において燃費向上と排出ガス削減が課題である。その制御として、多段噴射の噴射タイミングと噴射量の最適設定が課題である、定常時の最適設定では、物理モデルあるいは統計モデルにより、燃費や排ガスを予測する燃焼モデルを作成し、PSO(粒子群最適化)を用いて、最適な設定量を求めてきた。ディーゼルエンジン制御の課題の一つは、過渡制御と呼ばれ、エンジン速度変更中にも、NOxやすすの排出削減とBSFC(燃料消費率)の向上を検討した。本研究では、過渡での燃焼モデルとして、状態空間モデルの作成を行った。また、ロバストフィルタによるモデル精度向上を図った。過渡制御としてモデル予測制御MPCコントローラを用いた制御システムを提案した。単気筒ディーゼルエンジンの加減速過渡過程において、この方法を適用することにより、排出量を削減し、燃費を向上できる可能性および有効性を検証した。状態空間モデルは、過渡状態のディーゼルエンジンの動的特性を表現する数学的モデルを構築するために使用した。PSO(粒子群最適化)を用いて、状態空間モデルの係数行列を求めることを提案した。またロバストフィルタリングは、モデルの予測精度向上のために、ノイズ除去に使用した。過渡制御として多入力多出力MPCを用いて、過渡時の排ガス削減と燃費向上を実現する制御システムを提案した。シミュレーションにより過渡状態でのMPCの性能を評価し、良好な制御結果を得た。単気筒ディーゼル実験装置の制御システムを構築して、実験を行う予定である。」 EGRを用いた燃焼モデルの作成についても検討した。PSOを用いて、多段噴射の噴射タイミング、噴射量、およびEGRの最適設定によりNOxを大きく削減することができた。 ターボチャージャについて、その性能向上について検討した。単気筒ディーゼルエンジン実験装置の既存のターボチャージャより小型のものについてオフラインで過給圧性能について、オフライン実験により、性能向上が期待できることがわかり、今後、実験装置に組み込む予定である。

高齢者用小型電気自動車の自動運転技術の研究

2014年度

研究成果概要:[目的] 本研究では、高齢者用低速・短距離エコ自律走行システムの開発を目的とする。そこで、本研究では、低コストなステレオカメラ・超音波センサにより障害物回避、追越し、車線変更、信号停止などの動作を行いながら目的地まで自律走行させ、...[目的] 本研究では、高齢者用低速・短距離エコ自律走行システムの開発を目的とする。そこで、本研究では、低コストなステレオカメラ・超音波センサにより障害物回避、追越し、車線変更、信号停止などの動作を行いながら目的地まで自律走行させ、高齢運転者の操作を最低限に抑え、より安全、スムーズな走行を実現する。[結果] 自動車学校の模擬公道走行実験における自動運転デモの結果について述べる.自律走行テストは北九州市の若戸自動車学校で行った。走行速度を30Km/hで行った。目的地Eを設定し、スタート地点Sから走らせた。走行ルートはカーブ4つ、信号機1つ、登坂1つと下り坂1つで構成された。走行距離:は約260Mです。COMS車はSの位置から走行し、経路計画に基づく走行制御を行った。走行中に環境認識センサによって、走行方向を維持しながら目的地Eへ走った。走行中に白線認識と道路認識により車線維持走行を行った。信号機認識による停止線で一時停止を行った。カーブでは自動減速(10KM/h)で走行した。目的地Eに到着したら、自動ブレーキをかけ停止した。

超軽量車両ULVを用いた運転支援・自動運転システムの研究開発

2016年度共同研究者:大貝晴俊

研究成果概要:超軽量車両ULVの新しい車両を試作した。これまでのULVが前輪2輪、後輪1輪(インホイールモータ)の3輪であったのに対し、今回は後輪を狭幅の2輪の4輪として、車体の安定性を高めた。自動運転を行うために、自動ブレーキ装置を開発した。...超軽量車両ULVの新しい車両を試作した。これまでのULVが前輪2輪、後輪1輪(インホイールモータ)の3輪であったのに対し、今回は後輪を狭幅の2輪の4輪として、車体の安定性を高めた。自動運転を行うために、自動ブレーキ装置を開発した。フットブレーキの先端をリニアアクチュエータで引っ張る形で自動ブレーキ装置を開発した。マイコンからブレーキパターンを制御することで、自動ブレーキが駆動できることを確認した。自動ステアリング装置については、3輪のものより小型化するように再設計した。自動運転システムとして、前方にWebカメラを2式取り付けて、ステレオ化して、人や障害物を認識して、ブレーク動作やステアリング動作がでいるように準備した。

小型電気自動車における全天候型自動運転とその活用研究

2018年度共同研究者:Pan Xun, 犬島浩

研究成果概要:小型電気自動車COMSおよびゴルフカートを改造した搬送車両を対象に、天気の良い日、悪い日、昼夜を自動運転できるシステムについて研究した。ステレオカメラを中心に、全天候で、車や人などの障害物を認識するために、深層学習により障害物認識...小型電気自動車COMSおよびゴルフカートを改造した搬送車両を対象に、天気の良い日、悪い日、昼夜を自動運転できるシステムについて研究した。ステレオカメラを中心に、全天候で、車や人などの障害物を認識するために、深層学習により障害物認識機能を実現した、更にレーザレンジファインダでの障害物認識機能を開発しその統合を検討している。この結果、全天候で対応できるようになった。自己位置認識では、安価なRTKGPSシステムを用いて現在位置と方位を求めている。走行経路は、このRTKGPSを搭載した車両を走行させ、そのデータが作成している。この経路への追従制御についてはPID制御、モデル予測制御を併用した。また停車車両があれば、追い越しするロジック、人を認識した場合は停止するロジックを付加した。この結果、目的地まで安定した走行が可能となった。大学の周りにテストコースを設定し、全天候型自動運転システムの性能を評価した。本自動運転機能を搬送車両にも搭載し、工場間の自動運転搬送システムを開発し、走行試験を行い無人で安全走行できることを確認した。COMSについては、一般道路を安全できるように走行試験を準備している。

磁気センサを用いた高速鉄道のオンライン診断技術研究

2018年度

研究成果概要:本研究では、磁気インピダンス効果を利用したMIセンサの応用として、鉄道レールの欠陥検出を目指している。最初にMIセンサは、自動運転において、走行道路に敷設した微弱な磁気マーカを検知するセンサとして試用した。走行車両に取り付け、セン...本研究では、磁気インピダンス効果を利用したMIセンサの応用として、鉄道レールの欠陥検出を目指している。最初にMIセンサは、自動運転において、走行道路に敷設した微弱な磁気マーカを検知するセンサとして試用した。走行車両に取り付け、センサの取り付け位置の確認、検出精度について確認を行った。定距離(2m)に配置した磁気マークを、連続的に検出し、道路の幅方向に車両に配置したMIセンサから。走行位置を検出し、車両の位置づれをも求め自動制御する試験を行った。現在、制御性能の向上を行っている。MIセンサの欠陥検出実験として試作した配管検査ロボットにこのセンサを取り付け、ロボットを走行させ、欠陥が検出できるか行った。比較センサとして圧電素子を用いたが、検出性能が、より高く、高応答であることが判明した。配管検査ロボットへの本格応用とともに、最終目標であるレールの上層の欠陥検出について、センサの配置およびその性能把握について実験を行っている。

超軽量車両ULVを用いた運転支援・自動運転システムの研究開発

2016年度共同研究者:大貝晴俊

研究成果概要:超軽量車両ULVの自動運転機能の基礎研究を行った。環境エネルギ研究科の小野田准教授からULVのベース車両を借用し、この車両に自動ブレーキ装置および自動ステアリング装置の開発を行った。ブレーキ装置については、既設の油圧ブレーキに追加...超軽量車両ULVの自動運転機能の基礎研究を行った。環境エネルギ研究科の小野田准教授からULVのベース車両を借用し、この車両に自動ブレーキ装置および自動ステアリング装置の開発を行った。ブレーキ装置については、既設の油圧ブレーキに追加して自動制御できる油圧ブレーキ装置を付加する形で、自動運転時に手動のオーバライドが可能な構造とした。リニアアクチエータを用いて油圧ブレーキを駆動できるようにした。自動ステアリング装置については、ハンドルの手動操作により、自動制御から手動制御に戻せるように新たなセンサ機構を考案して、自動ステアリング装置を試作した。

Java」による一貫圧延・冷却プロセスシュミレータの研究

2003年度

研究成果概要: Javaを用いて、FortranやC言語で作成した部分シミュレータを統合するプロセスシミュレータの統合技術を開発した。JavaのJNIを用いてFortranのコモンブロックとCの構造体、そしてJavaのクラスを相互対応できるよう... Javaを用いて、FortranやC言語で作成した部分シミュレータを統合するプロセスシミュレータの統合技術を開発した。JavaのJNIを用いてFortranのコモンブロックとCの構造体、そしてJavaのクラスを相互対応できるようにしたことと、部分シミュレータを共有ライブラリ化して、Javaからそのラブラリィに登録したプログラムを起動できるようにした。また、JavaのRMI技術を用いることにより、分散環境で、部分シミュレータを実行することも可能となっている。 このJavaのシミュレータ統合技術を、熱延の圧延、冷却プロセスに適用し、一貫の圧延・冷却シミュレータを構築し、シミュレーション実験をおこなった。また、実際の熱延プロセスで実測した温度データと冷却後の最終形状の実測値より形状の予測精度を検証した。良い結果が得られ、一貫プロセスシミュレータの有効性が確認できた。 圧延および冷却過程での形状の変化過程については、FEMの結果と比較した結果、よい計算精度を実現していることが判明した。 圧延の計算モデルは、4重および六重圧延機の圧延の幅方向の板厚分布と張力分布を計算できるものである。冷却モデルは、ランアウトテーブル、コイラー、空冷を計算できる汎用計算モデルとして実装している。 Javaの統合シミュレータ環境で、上記の圧延モデルを複数の圧延スタンドとランアウトテーブル、コイラー、コイル置き場、精整工程での冷却モデルを順次起動して一貫の圧延・冷却シミュレーションを実現している。 今後の課題として、一貫の形状制御や材質制御について検討していく予定である。 

医療・環境情報の自動収集とデータベース化に関する基礎研究

2004年度

研究成果概要: World Wide Webの技術開発によりインターネットは大いに普及して,インターネット上には現在,80億ページを超える膨大な量のWebページが公開されている.現在もWebページ数は増え続けているが, 8割~9割のページ数が数... World Wide Webの技術開発によりインターネットは大いに普及して,インターネット上には現在,80億ページを超える膨大な量のWebページが公開されている.現在もWebページ数は増え続けているが, 8割~9割のページ数が数ヶ月間は更新されていないことが判明されている.永久にWebページの内容が『更新されないまま』とは断定できず,いつかは更新または抹消されてしまう可能性がある.そのような状況においては,インターネット上にある情報を‘必要性’を感じたら,即,確保(保存)しておく必要がある.そこで本研究では,個人が“重要”と判断した情報をインターネット上から自動収集し,さらに収集した情報(データ)を選別・分析し,目的に合った情報だけを抽出し,必要な形に整形して分類・整理してデータベースへ格納するという“重要情報検索システム”を構築した. ここで,様々な環境に身を置く,価値観の異なる‘個人’ の“重要度”をどう定義するかを,まず検討した.その結果,万人に合致した“重要度”を定義することは現段階では,難しいと判断した. そこで,“重要情報”を必要とする側に視点を移し,対象を絞り込んだ.対象者は,企業の技術者,研究者,学生等と限定し,彼らが必要とする“重要情報”として,『有用性』をポイントに4項目を特定した.それが【論文】,【書籍】,【技術解説記事】,【製品情報】である.この4つの“重要情報”をインターネット上にある情報から検索,収集し,抽出,格納するシステムを構築した.   “重要情報”を定義し,インターネットから特定分野に依存せずに,インターネット上からその重要情報を自動収集すること,利用しやすい形に加工して,データベースに自動的に蓄積・保存すること,これらを実験システムとして構築することによりその実現性と有効性を確認した.

微生物を利用した廃棄物処理制御の基礎研究

2004年度

研究成果概要:高齢化社会に伴って、紙おむつのニーズは日々高くなっている。それに対して、使用済紙おむつの処理により、ダイオキシンの発生など、環境に悪い影響を与える恐れがあり、また、処分施設の数、残余年数とコスト面を考えて、紙おむつの処理問題は将来...高齢化社会に伴って、紙おむつのニーズは日々高くなっている。それに対して、使用済紙おむつの処理により、ダイオキシンの発生など、環境に悪い影響を与える恐れがあり、また、処分施設の数、残余年数とコスト面を考えて、紙おむつの処理問題は将来の社会的な課題になると考えられている。そこで、バイオ技術を用い、北九州の地元企業と北九州市立大学との共同研究で、使用済紙おむつを自然に分解する研究を行った。 本研究では、木材(杉チップ)由来の微生物群を利用して、排泄物と紙おむつ組成成分に半分くらい占めているセルロースを完全に分解することを目指した。 杉チップで排泄物が分解できることは、先行研究で証明されている。菌による紙おむつの消滅分解率を向上させるため、酵素(セルラーゼ)の力を用いて、セルロースの構造を破壊し、菌に分解しやすい形とした。また、微生物群の増殖に必要な栄養源を考え、紙おむつに対する菌の分解力を最大限高めることを試みた。 次に、菌に分解できないプラスチックの分解について調べた。また、金属イオンを用いて、紙おむつにおける吸水材として使われている高分子吸収材(高分子ポリマー)の分解試験を行い、ほぼ水に分解できることがわかった。 最後に、上記の実験から得られた結果を用いて、実際に小型装置で紙おむつの分解試験を行ないプラスチック部分を除いてほぼ分解できることを確認した。。

海外研究活動

研究課題名: 欧州での自動運転研究調査と危険予知探究(HPI)、インフラ設備の診断技術の研究(IITK)

2016年10月-2017年03月

機関: インド工科大学カンプール校(インド)、ブラウンシュビッツ、ダルムシュタット工科大学(ドイツ)、ナビア社(フランス)、ホリバミラ(イギリス)、ミュンヘン、アーヘン工科大学(ドイツ)

現在担当している科目

科目名開講学部・研究科開講年度学期
システム工学大学院情報生産システム研究科2019春学期
生産システム実験大学院情報生産システム研究科2019秋学期
プロセス制御研究(修士) 春大学院情報生産システム研究科2019春学期
プロセス制御研究(修士) 秋大学院情報生産システム研究科2019秋学期
制御情報学特論大学院情報生産システム研究科2019秋学期
制御情報学特論(春)大学院情報生産システム研究科2019春学期
自動車・プラント制御モデリング大学院情報生産システム研究科2019春学期
プロセス制御演習A大学院情報生産システム研究科2019秋学期
プロセス制御演習B大学院情報生産システム研究科2019春学期
プロセス制御演習C大学院情報生産システム研究科2019春学期
プロセス制御演習D大学院情報生産システム研究科2019秋学期
プロセス制御大学院情報生産システム研究科2019秋学期
情報管理大学院情報生産システム研究科2019秋学期
プロセス制御研究(博士) 春大学院情報生産システム研究科2019春学期
プロセス制御研究(博士) 秋大学院情報生産システム研究科2019秋学期

作成した教科書・教材・参考書

高度知識化社会における情報管理

2003年04月

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概要:第2章 情報管理のシステム技術 第3章 情報収集と情報検索システム 第4章 企業情報管理

プロセス制御

2003年03月

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概要:7.2節 鉄鋼プロセス制御

鉄鋼便覧 熱延工程の物流スケジューリング

2002年05月

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概要:第7巻3編12.7 熱延の加熱炉装入順序、圧延順序の決定を遺伝アルゴリズム、シミュレータで実施

鉄鋼便覧 棒鋼圧延制御

2002年05月

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概要:第7巻2編8.5.1 制御理論を用いた棒鋼圧延制御技術を紹介。

教育方法・教育実践に関する発表、講演等

計装研究会 定例研究会 大規模データベースオンラインモデリング

2005年07月

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概要:新しいモデリング手法である表記モデリングについて紹介。高炉への応用について紹介。

北九州学研都市 産学連携フェア セミナー

2004年10月

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概要:産業界との共同研究事例として高炉操業ガイダンス研究について紹介

新日鉄 応用工学 高度制御技術

2004年03月

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概要:大規模データベースオンラインモデリングについて講演