2025/07/05 更新

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イヌジマ　ヒロシ
犬島　浩
所属
理工学術院
職名
名誉教授
学位
工学博士 ( 1989年02月 早稲田大学 )
メールアドレス
メールアドレス
ホームページ
https://inujima-hiroshi.w.waseda.jp/

経歴

  • 2022年
    -
    継続中

    早稲田大学情報生産システム研究センター 名誉教授（現在に至る）

  • 2003年
    -
    2022年

    :早稲田大学大学院情報生産システム研究科教授

  • 2007年
    -
    2010年

    :東京大学先端技術研究センター客員研究員（兼務）蚋

  • 2002年
    -
    2003年

    :早稲田大学大学院情報生産システム研究科開設準備室教授

  • 1989年
    -
    2002年

    :三菱電機産業システム研究所

  • 1998年
    -
    2000年

    :早稲田大学大学院理工学研究科非常勤講師（兼務）

  • 1995年
    -
    1998年

    :動力炉核燃料開発事業団敦賀新型炉センター客員研究員（兼務）

  • 1975年
    -
    1989年

    :三菱電機中央研究所

  • 1976年
    -
    1981年

    :動力炉核燃料開発事業団大洗工学センター嘱託（兼務）

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学歴

  • 　
    -
    1975年03月

    北海道大学   工学部   電子工学科  

委員歴

  • 2020年04月
    -
    2021年03月

    日本機械学会、ISO/TC108/SC5 機械の状態監視と診断国内委員会委員  委員

  • 2019年04月
    -
    2020年03月

    日本機械学会、ISO/TC108/SC5 機械の状態監視と診断国内委員会委員  委員

  • 2018年04月
    -
    2019年03月

    日本機械学会、ISO/TC108/SC5 機械の状態監視と診断国内委員会委員  委員

  • 2016年04月
    -
    2019年03月

    電気学会、診断・監視の基盤技術とその応用に関する協同研究委員会  委員

  • 2017年04月
    -
    2018年03月

    日本機械学会、ISO/TC108/SC5 機械の状態監視と診断国内委員会委員  委員

  • 2016年04月
    -
    2017年03月

    日本機械学会、ISO/TC108/SC5 機械の状態監視と診断国内委員会委員  委員

  • 2015年04月
    -
    2016年03月

    日本機械学会、ISO/TC108/SC5 機械の状態監視と診断国内委員会委員  委員

  • 2014年04月
    -
    2016年03月

    電気学会、診断監視技術の共通基盤に関する協同研究委員会  委員

  • 2008年04月
    -
    2010年03月

    電気学会、診断・監視と周辺技術に関する協同研究会  委員

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所属学協会

  • 　
    　
    　

    自動車技術会

  • 　
    　
    　

    日本機械学会

  • 　
    　
    　

    計測自動制御学会

  • 　
    　
    　

    電気学会

研究分野

  • 原子力工学 / 電子デバイス、電子機器 / 計測工学

研究キーワード

  • 設備診断、劣化検出、監視、統計解析、システム同定、信号処理、保守点検、アナログ回路

受賞

  • 第66回電気学術振興賞（論文賞）

    2010年05月  

  • 発明協会近畿地方発明奨励賞

    1997年11月  

  • 小平記念賞

    1991年06月  

  • 電気学会論文賞

    1991年05月  

 

論文

  • The basic examination of the magnetic rotation angle sensor with the magnetic substance slit

    Takeshi Musha, Hiroshi Inujima

    Electrical Engineering in Japan (English translation of Denki Gakkai Ronbunshi)   214 ( 2 )  2021年06月

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    The optical rotation angle sensor is characterized in that it is excellent in resolution and angle detection accuracy, and the magnetic sensor is characterized in that it is resistant to foreign matter such as dust and dirt, and that it is possible to achieve low power consumption, small size, and low cost of the sensor, as compared with the optical sensor. However, in the magnetic type, in order to obtain a high resolution as compared with the optical type, it is necessary to make the magnetization period of the magnet fine, so the magnetic rotation angle sensor has the difficulties compared with the optical type. This time, for magnetic rotation angle detection, we carried out a feasibility study by magnetic field simulation and principle verification experiments on a technique of extracting signals of two frequencies from one signal detection track by modulating a magnetic field from a magnet with a slit of a magnetic material, and this paper reports the result.

    DOI

    Scopus

  • Tactical Decision-Making for Autonomous Driving Using Dueling Double Deep Q Network with Double Attention

    Shuwei Zhang, Yutian Wu, Harutoshi Ogai, Hiroshi Inujima, Shigeyuki Tateno

    IEEE Access   9   151983 - 151992  2021年

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    Decision-making is still a significant challenge to realize fully autonomous driving. Using deep reinforcement learning (DRL) to solve autonomous driving decision-making problems is a recent trend. A common method is to encode surrounding vehicles in a grid to describe the state space to help DRL network extract the scene features. However, in the process of human driving, surrounding vehicles at different positions have different contributions to decision-making. Meanwhile, the network is difficult to fully extract useful features in a sparse state, which can also lead to catastrophic actions. Therefore, this work proposes a spatial attention module to calculate different weights to represent different contributions to decision-making results. And a channel attention module is proposed to fully extract useful features in sparse state features. These two attention modules are integrated into dueling double deep Q network, named D3QN-DA, as a high-level decision-maker of a hierarchical hierarchical control structure based decision-making system. To improve agent performance, an emergency safe checker is introduced in this system. And the agent is trained and test with a designed reward function from safety and efficiency in simulation. The experimental results show that the proposed method increases the safety rate by 54%, and the average explore distance by 30%, which is safer and more intelligent for the decision-making process of automatic driving.

    DOI

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    22
    被引用数
    (Scopus)

  • The basic examination of the magnetic rotation angle sensor with the magnetic substance slit

    Takeshi Musha, Hiroshi Inujima

    IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials   140 ( 6 ) 306 - 311  2020年

    　概要を見る

    The optical rotation angle sensor is characterized in that it is excellent in resolution and angle detection accuracy, and the magnetic sensor is characterized in that it is resistant to foreign matter such as dust and dirt, and that it is possible to achieve low power consumption, small size, and low cost of the sensor, as compared with the optical sensor. However, in the magnetic type, in order to obtain a high resolution as compared with the optical type, it is necessary to make the magnetization period of the magnet fine, so the magnetic rotation angle sensor has the difficulties compared with the optical type. This time, for magnetic rotation angle detection, we carried out a feasibility study by magnetic field simulation and principle verification experiments on a technique of extracting signals of two frequencies from one signal detection track by modulating a magnetic field from a magnet with a slit of a magnetic material, and this paper reports the result.

    DOI

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    1
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    (Scopus)

  • The basic examination of the magnetic shielding structure to use for a magnetic rotation angle sensor

    Takeshi Musha, Hiroshi Inujima

    Electronics and Communications in Japan   102 ( 5 ) 3 - 10  2019年05月

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    The magnetic rotation angle sensor has more merits such as small-sized, low-cost, and the low-power consumption than the optical sensor. But the magnetic rotation angle sensor has the demerit to be weak to the disturbance magnetic field applied from outside the sensor, so the magnetic rotation angle sensor needs magnetic shielding structure. We proposed the magnetic shielding structure of the parallel plate type that is the simpler technique to the magnetic shielding structure of enclosing the whole sensor with the magnetic substance. We confirmed that the parallel plate type has almost the same shielding performance as the magnetic shielding structure of enclosing the whole sensor with the magnetic substance at the magnetic detecting device. We have made a prototype and evaluated angle detection error with the disturbance magnetic field. As a result, we confirmed that the error is 0.06° when 10 mT disturbance magnetic fields hang over the sensor.

    DOI

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    1
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    (Scopus)

  • 工場電気設備保全へのプロアクティブ手法の活用

    電気学会, 工場電気設備におけるプロアクティブ保全技術調査専門委員会編

    電気学会技術報告   No.1424  2018年05月

  • 独立成分分析に基づく橋梁劣化診断技術

    李 開一, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 丸山 泉, 永田 伸二

    平成30年電気学会全国大会講演論文集   No.4-193   314 - 315  2018年03月

  • 電気設備・機器の診断技術の現状と今後の展望

    犬島 浩

    電気計算2008/2（電気書院）   Vol.86 ( No.2 ) 20 - 24  2018年02月

  • The basic examination of the magnetic shielding structure to use for a magnetic rotation angle sensor

    Takeshi Musha, Hiroshi Inujima

    IEEJ Transactions on Fundamentals and Materials   138 ( 11 ) 570 - 575  2018年

    　概要を見る

    The magnetic rotation angle sensor has more merits such as small-sized, low cost and the low power consumption than the optical sensor. But the magnetic rotation angle sensor has the demerit to be weak to the disturbance magnetic field applied from outside the sensor, so the magnetic rotation angle sensor needs magnetic shielding structure. We proposed the magnetic shielding structure of the parallel plate type which is the simpler technique to the magnetic shielding structure of enclosing the whole sensor with the magnetic substance. We confirmed that the parallel plate type has almost the same shielding ability as the magnetic shielding structure of enclosing the whole sensor with the magnetic substance at the magnetic detecting device. We have made a prototype and evaluated angle detection error with the disturbance magnetic field. As a result, we confirmed that the error is 0.06deg when 10mT disturbance magnetic fields hang over the sensor.

    DOI

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    2
    被引用数
    (Scopus)

  • 診断・監視技術の共通基盤

    電気学会, 診断, 監視技術の共通基盤に関する共同研究委員会編

    電気学会技術報告   No.1406  2017年10月

  • 磁気式回転角度センサに用いる磁気遮蔽技術の開発

    武舎 武史, 犬島 浩

    平成29年電気学会基礎・材料・共通部門大会論文集   19-B-a2-2  2017年09月

  • Automatic Parking Space Searching System Using an Onboard Mono-Camera

    Chen Wenwei, Hiroshi Inujima, Ogai Harutoshi, Luo Xiao

    Proceedings of the SICE Annual Conference 2017     1121 - 1126  2017年09月

  • Development of Phase Modulated Signal Generation Technology in Position Tracking

    Takeshi Musha, Hajime Nakajima, Hiroshi Inujima

    ELECTRONICS AND COMMUNICATIONS IN JAPAN   99 ( 11 ) 65 - 71  2016年11月  [査読有り]

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    We carry out a technological examination for improving the positional detection accuracy of position tracking. In this paper, we focus on positional detection technology that uses a scale in which slits are carved at a certain constant period. We develop phase modulation signal generation technology that removes a signal of two frequencies of a one-signal detection track. We report on the detection principle and the results of the principle verification experiment. (C). 2016 Wiley Periodicals, Inc.

    DOI

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  • 自車位置推定の高精度化による電気自動車の自動運転

    呉 楠, 王 璽尋, 劉 偉俊, 大貝 晴俊, 犬島 浩, 立野 繁之, 神野 明

    自動車技術会2016年秋季大会学術講演会講演予稿集   ( 文献番号20166214 ) 1122 - 1127  2016年10月

  • リラックスおよび安眠効果に有用な植物芳香成分の探索

    八谷百合子, 柴田 美雅, 大島 浩

    コスメトロジー研究報告   Vol.24   190 - 198  2016年09月

    CiNii

  • ウェーブレット変換を利用した橋梁劣化診断

    谷末 昂浩, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 丸山 泉, 永田 伸二

    平成27年電気学会産業応用部門大会   2-S14-3   53 - 54  2015年09月

  • 最新設備保全技術—プロアクティブ手法の活用 ・プロアクティブ手法をより効果的に進めるために—他分野技術との連携への期待

    清水 博幸, 犬島 浩

    技術総合誌オーム 2015年07月号（第102巻第7号通巻1273号）   Vol.102 ( No.7 ) 29 - 30  2015年07月

  • ウェーブレット変換を利用した橋梁診断技術

    谷末 昂浩, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 丸山 泉, 永田 伸二

    平成27年電気学会全国大会論文集   DVD:4-207   348 - 349  2015年03月

  • 電気設備の劣化診断技術の動向

    犬島 浩

    電気計算   Vol.83 ( No.2 ) 20 - 26  2015年02月

  • 位置・角度検出に用いる位相変調信号生成技術の開発

    武舎 武史, 仲嶋 一, 犬島 浩

    電気学会論文誌Ｄ（産業応用部門誌）   135 ( 7 ) 734 - 739  2015年

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    We carry out a technological examination for improving the positional detection accuracy of position tracking. In this paper, we focus on positional detection technology that uses a scale in which slits are carved at a certain constant period. We develop phase modulation signal generation technology that removes a signal of two frequencies of a one-signal detection track. We report on the detection principle and the results of the principle verification experiment.

    DOI CiNii

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    2
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  • 携帯端末を用いた小型電気自動車の自律走行制御

    趙雅, 呉楠 胡貝璽, 牛庚, 大貝晴俊, 犬島浩

    第２回計装自動制御学会制御部門マルチシンポジウム   652-3   1441 - 1446  2015年  [査読有り]

  • Autonomous driving experiments by Small electric vehicle in simulated road

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

    2015 54TH ANNUAL CONFERENCE OF THE SOCIETY OF INSTRUMENT AND CONTROL ENGINEERS OF JAPAN (SICE)     1451 - 1452  2015年  [査読有り]

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    © 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.

    DOI

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  • Small EV autonomous Driving control using wireless handhold device

    Yawenzhao, Nanwu Beier Hu, Gengniu, Harutoshi Ogai, Hiroshi Inujima, Shigeyuki Tateno

    2015 54TH ANNUAL CONFERENCE OF THE SOCIETY OF INSTRUMENT AND CONTROL ENGINEERS OF JAPAN (SICE)     1441 - 1446  2015年  [査読有り]

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    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, itintroduce 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.

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    1
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  • 連続ウェーブレット変換を用いた橋梁の劣化診断

    下脇 僚太, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 丸山 泉, 永田 伸二

    第１５回公益社団法人計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集   CD:3C2-4   1957 - 1958  2014年12月

  • 植物芳香成分吸引時における心拍変動の検討

    八谷 百合子, 柴田 美雅, 犬島 浩

    電気学会研究会資料 知覚情報研究会   PI-14-075 ( 56 ) 63 - 67  2014年09月

    CiNii

  • 植物芳香成分吸引時における疲労感の変化

    八谷 百合子, 柴田 美雅, 犬島 浩

    日本産業看護学会 第３回学術集会 産業看護の深化と進化   P-7   63  2014年09月

  • ウェーブレット変換による橋梁の劣化診断

    下脇 僚太, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 丸山 泉, 永田 伸二

    平成26年度電気・情報関係学会九州支部連合大会論文集   CD:04-1P-03   150  2014年09月

  • 変電設備をはじめとした電気設備の劣化診断技術

    犬島 浩

    電気評論（電気評論社）   Vol.99 ( No.4 ) 18 - 23  2014年04月

    CiNii

  • ウェーブレット変換を用いた橋梁診断技術

    下脇 僚太, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 丸山 泉, 永田 伸二

    平成26年電気学会全国大会論文集   DVD:4-202   343 - 344  2014年03月

  • 大学院の国際化・産学連携への取組ーグローバル技術人材育成拠点の創造ー

    犬島 浩, 藤村 茂

    電気評論（電気評論社）   Vol.98 ( No.12 ) 29 - 33  2013年12月

    CiNii

  • ウェーブレット変換を応用した橋梁の診断技術

    塩谷 淳史, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 丸山 泉, 永田 伸二

    平成25年度電気・情報関係学会北海道支部連合大会論文集   CD:29   192 - 192  2013年10月

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    約15万9千橋もの橋梁のうち、架設より50年が経過したものが6%存在し、20年後には53%になると予想されている。そのため定期点検による予防保全が推進されているが、地方自治体が管理する橋梁の中には点検が実施されていないものもあるという現況がある。その理由として点検技術のノウハウ不足や予算不足ということが挙げられている。そこで本研究では、橋梁衝撃試験により得た振動データを用いてウェーブレット変換(WT)による解析を行い、現在の診断手法よりも比較的簡便に実施が可能で損傷の判断が容易な診断手法を提案する。振動データに対してWT解析を行い、結果を比較することで損傷を診断する。

    DOI CiNii

  • ウェーブレット変換を用いた橋梁の診断技術

    塩谷 淳史, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 丸山 泉, 永田 伸二

    平成25年度電気関係学会九州支部連合大会（第66回連合大会）   CD-ROM:05-1P-05   192 - 192  2013年09月

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    約15万9千橋もの橋梁のうち、架設より50年が経過したものが6%存在し、20年後には53%になると予想されている。そのため定期点検による予防保全が推進されているが、地方自治体が管理する橋梁の中には点検が実施されていないものもあるという現況がある。その理由として点検技術のノウハウ不足や予算不足ということが挙げられている。そこで本研究では、橋梁衝撃試験により得た振動データを用いてウェーブレット変換(WT)による解析を行い、現在の診断手法よりも比較的簡便に実施が可能で損傷の判断が容易な診断手法を提案する。振動データに対してWT解析を行い、結果を比較することで損傷を診断する。

    DOI CiNii

  • ウェーブレット変換を用いた橋梁診断技術

    塩谷 淳史, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 丸山 泉, 永田 伸二

    平成25年電気学会全国大会論文集   DVD:3-076   109 - 110  2013年03月

    　概要を見る

    約15万9千橋もの橋梁のうち、架設より50年が経過したものが6%存在し、20年後には53%になると予想されている。そのため定期点検による予防保全が推進されているが、地方自治体が管理する橋梁の中には点検が実施されていないものもあるという現況がある。その理由として点検技術のノウハウ不足や予算不足ということが挙げられている。そこで本研究では、橋梁衝撃試験により得た振動データを用いてウェーブレット変換(WT)による解析を行い、現在の診断手法よりも比較的簡便に実施が可能で損傷の判断が容易な診断手法を提案する。振動データに対してWT解析を行い、結果を比較することで損傷を診断する。

    DOI CiNii

  • 磁性体スリットを用いた角度検出技術の基礎検討

    武舎 武史, 仲嶋 一, 犬島 浩

    2013年度精密工学会春季大会学術講演会講演論文集     783 - 784  2013年03月

  • 誘導電動機の零相電流分析による絶縁劣化診断システムの開発

    岩永 英樹, 犬島 浩

    電気学会論文誌. D, 産業応用部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of Industry Applications Society   132 ( 12 ) 1084 - 1090  2012年12月

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    Generally, the insulation breakdown of motors, the main fault associated with motors, is caused by the compound factor of thermal, electrical, mechanical, and environment deterioration. For preventive maintenance for insulation breakdown, the insulation test of a stator coil is performed for motors in the power and industry plant once in several years, periodically.<br>Insulation failure expensively deteriorates the plant operation. Therefore, for the maintenance of these motors, various tests such as an insulation test and research and development of insulation deterioration diagnosis, on-line PD (partial discharge) monitoring, etc. have been actively carried out. On the other hand, the maintenance of LV (low voltage) motors have stayed in BDM (Break Down Maintenance) because many and many LV motors are running in plant and the maintenance of LV motors should consider cost-effectiveness from HV (High Voltage) motors.<br>This paper shows that the method of insulation deterioration detection, using analysis of the deference wave of zero-sequence current between the normal condition and the fault condition, can realize life management with an on-line diagnosis system and CBM (condition-based maintenance) for induction motors.

    DOI CiNii

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  • ARMAモデル及びローパスフィルタを用いた橋梁診断技術

    松竹 良平, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 丸山 泉, 永田 伸二

    平成24年度電気関係学会九州支部連合大会（第65回連合大会）   CD:07-2P08   566 - 567  2012年09月

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    全国の橋梁数は約１５．５橋にも達する。築年数が５０年以上の橋梁は現在では全体の８％であるが、２０年後には５３％になるとされており、今後は橋梁の保全管理が重要な課題となってくる。本研究では加速度計による実際の振動データを用いてARMAモデルによる解析を行い、従来よりも比較的容易で尚且つ損傷の判断が明確になる診断手法を提案する。診断は次のようにして行う。まず、無傷データ及び損傷データをローパスフィルタに通す。次に、無傷の振動データに対しモデル化を行い、無傷・損傷のデータに対して無傷モデルを適応することでARMAモデルでの残差列を得る。この残差列の合計値や自己相関を比較することで損傷を診断する。

    DOI CiNii

  • ARMAモデルを用いた橋梁診断技術

    松竹 良平, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 丸山 泉, 永田 伸二

    平成24年電気学会全国大会論文集   DVD 4-212   359 - 360  2012年03月

  • 診断に使われるセンサ技術とデータ処理技術

    犬島 浩, 山下 泉

    オーム社技術総合誌 OHM   Vol.98 ( No.11 ) 59 - 62  2011年11月

    CiNii

  • 工場電気設備の診断・更新に関する課題と将来展望

    工場電気設備の診断, 更新に関する課題と将来展望調査専門委員会編

    電気学会技術報告   ( No.1238 ) 1 - 73,裏表紙  2011年11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（産業計測制御研究会）   IIC-11-119~133   19 - 22  2011年03月

  • 自己回帰モデルによる橋梁診断技術

    寺崎 稔晃, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 丸山 泉, 永田 伸二

    平成23年電気学会全国大会論文集   DVD:4-185   322 - 323  2011年03月

  • 誘導電動機の零相電流分析による絶縁劣化兆候検出の検討

    岩永 英樹, 犬島 浩

    電気学会論文誌D（産業応用部門誌）   131 ( 12 ) 1457 - 1464  2011年

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    3
    被引用数
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  • Insulation deterioration detection by zero-sequence current analysis for induction motors

    Hideki Iwanaga, Hiroshi Inujima

    IEEJ Transactions on Industry Applications   131 ( 12 ) 1457 - 1464  2011年

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    Insulation tests for the stator coil, which decides the motor life, are carried out once several years in power and industrial plant. In the case of high voltage (HV) motors, insulation failure may adversely affect plant operation. Hence, maintenance activities, including insulation tests, research on insulation deterioration, and online Partial Discharge (PD) monitoring, are actively pursued for HV motors. On the other hand, the maintenance of low voltage (LV) motors is restricted to breakdown maintenance (BDM) because (1) a large number of LV motors are in operation in plants and (2) maintenance activities are relatively more expensive than those for HV motors. In this paper, the results of a study on insulation deterioration detection for LV motors are presented. For the deterioration detection, the deference in Zero-Sequence current waveforms between normal conditions and fault conditions is analyzed. This method helps in decreasing the maintenance cost and in online insulation diagnosis for LV motors. © 2011 The Institute of Electrical Engineers of Japan.

    DOI

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    3
    被引用数
    (Scopus)

  • 光学式エンコーダスリットの出力波形歪ギャップ依存性の検討

    仲嶋 一, 鷲見 和彦, 犬島 浩

    電気学会論文誌. D, 産業応用部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. D, A publication of Industry Applications Society   130 ( 12 ) 1356 - 1362  2010年12月

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    When the rectangular slit of an optical encoder projects an image, the containment of higher-order components in the projected image depends on the gap distance. Therefore, we performed the Fourier series expansion of the function describing Fresnel diffraction pattern to obtain a simple relational expression that can show the relation between the gap distance and the containment of each order component and then carried out an experiment to verify the obtained expression. Using this expression, we found that certain orders of the wave components disappear depending on the slit opening ratio and also that the use of a slit with an opening ratio smaller than 0.5 results in lesser distortion of the waveform over a wide range of gap values. Reduction of waveform distortion over such a wide range can prevent increment of errors caused by shaft displacement in the axial direction and assembly errors. Thus, robust performance of the encoder can be achieved. The results of this study are expected to be useful in the design of robust optical encoders.

    DOI CiNii

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  • 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（産業計測制御研究会）   IIC-10-184~192 ( 184 ) 1 - 4  2010年12月

    CiNii

  • 自己回帰モデルを用いた橋梁診断術

    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（産業計測制御研究会）   IIC-10-184~192 ( 184 ) 5 - 8  2010年12月

    CiNii

  • High-Precision Absolute Rotary Angular Measurement by Using a Multielectrode Circular Position-Sensitive Detector

    Hajime Nakajima, Kazuhiko Sumi, Hiroshi Inujima

    IEEE TRANSACTIONS ON INSTRUMENTATION AND MEASUREMENT   59 ( 11 ) 3041 - 3048  2010年11月  [査読有り]

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    We propose a multielectrode circular position-sensitive device that does not have any discontinuity in the detection region and has multiple electrodes for current output. We have also manufactured a prototype device. The device has a circular detection region that consists of photodiodes radially aligned with regular pitch and a resistance line connecting the outer edges of the photodiodes. All of the photocurrent excited in the photodiodes flows into the resistance line and is extracted from the electrodes connected to the resistance line at even intervals. There is no insensitive region for current output in this device since the detection region and the resistance line are separated; thus, detection with high resolution is possible at every angular position. We conducted a simulation of the detection characteristics and will propose a computational method for the position that uses four-electrode outputs in this paper. We confirmed that it is effective in minimizing the error from both the simulation and the experiment. We will also propose a measurement system of absolute angle using this method, confirming an error of less than 0.1 degrees in the computation results.

    DOI

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    15
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    (Scopus)

  • 独立成分分析による橋梁診断システムの開発

    羽鳥 貴大, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 丸山 泉, 永田 伸二

    平成22年度土木学会全国大会   DVD:V-361   721 - 722  2010年09月

  • 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

    平成22年度土木学会全国大会   DVD:V-362   723 - 724  2010年09月

  • A foresight methodology for exploring prior R &amp; D topics in software field: Calculation and resolution of conflicts

    Shin-Ichi Kobayashi, Fumihiro Kumeno, Yasuyuki Shirai, Hiroshi Inujima

    International Journal of Foresight and Innovation Policy   6 ( 1-3 ) 88 - 113  2010年04月  [査読有り]

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    To reinforce the research development power, it is necessary to clarify the methodology of formulating the R&amp
    D strategies. This paper focuses on the methodology of setting the themes for R&amp
    D. We propose the NeXT model, which consists of two stages: foresight of the priority areas based on the conflicts between near-future trends and verifying the priority areas. We show a method for calculating a Degree of Conflict using FURPS+ model. The NeXT model comes in compliance with the characteristics of the current society in which the link between technology and society is stronger than ever before. Copyright © 2010 Inderscience Enterprises Ltd.

    DOI

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  • 独立成分分析による橋梁診断システムの開発

    羽鳥 貴大, 犬島 浩, 大貝 晴俊

    平成22年電気学会全国大会講演論文集   CD:4-195   324 - 325  2010年03月

  • 伝達関数による橋梁亀裂診断法と実橋梁への適用

    ショウ チン, 大貝 晴俊, 犬島 浩, 丸山 泉, 永田 伸二

    第10回計測自動制御学会制御部門大会資料   CD:186-1-3  2010年03月

  • ソフトウェア分野における研究開発重点分野策定の方法論とその評価ー対立度の定量的計算手法の導入ー

    小林 慎一, 粂野 文洋, 白井 康之, 犬島 浩

    研究 技術 計画   Vol.24 ( No.2 ) 192 - 206  2010年03月

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    ソフトウェア分野の研究開発力を強化するための一つの方策として,研究開発対象にする重点テーマを策定する方法論を提案する。この方法論では,ソフトウェア技術に関する複数のトレンドがそれぞれ独立に進展することによって対立概念が顕在化し,その解消のために新たな技術の創出が求められると考える。将来の対立点がどこに発生するかを推測することが重点分野の検討につながる。従来課題とされていた対立点の推測はソフトウェア工学の知見を活用したFURPS+モデルによるトレンドの対立度計算手法による。本方法論を用いて公的な研究費配分機関における重点的な研究開発テーマの検討を行い,25の重点分野を策定した。これらの重点分野の妥当性を評価するために,デルファイ法にもとづいて実施された文部科学省技術予測調査で得られた主要課題との比較分析を行った。本方法論で得た重点分野は文科省調査の主要課題の89%(8テーマ/9テーマ)をカバーしており,高い精度で両者が一致している。本方法論の重点分野の36%(9テーマ/25テーマ)は文科省調査の主要課題には存在しないテーマである。この部分は文科省調査に対する本方法論の独自性を示している。本方法論によって重点分野の検討プロセスに体系的な手順と一定の網羅性が得られ,複数人での検討作業が過度に発散せず,系統的で見通しの良いものになることを示した。

    DOI CiNii

  • 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, Hiroshi Inujima

    Proceedings of the SICE Annual Conference     2122 - 2125  2010年

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    The aim of this paper is to support the construction of an efficient Health Monitoring System for ensuring the safety, using-life of bridges, preventing from the collapse affairs, protecting peoples' living environment, and reducing unnecessary finance expenses. This paper presents an effective method for application on vibration signal analysis in Bridge Health Monitoring System. The vibration signals are collected through wireless sensor network. The vibration signals are very important in Bridge Health Monitoring System, because the variation of bridge vibration frequency indicates the changing of bridge structure state. Independent Component Analysis (ICA) theory, Band Pass Filter (BPF) Technique and spectral analysis are applied in this paper to analyze the monitoring data of bridge vibration signals in the bridge health monitoring system, and through denoising to enable classification and feature extraction from the vibration signals. Meanwhile, comparing with conventional methods, the proposed method can obtain better results to analyze the vibration signals of bridge structure health monitoring. © 2010 SICE.

  • ユビキタステクノロジーとクラウドコンピューティングを適用した設備診断

    山下 泉, 犬島 浩

    電気学会研究会資料（一般産業研究会）   Vol.GID-10-001~008   23 - 26  2010年01月

  • クラウドコンピューティングによる電気設備診断 −センサ技術・データ処理技術ー

    犬島 浩, 西村 誠介, 岩村 学, 蒲 新太郎, 高木 義之, 吉野 久男, 大高 巌, 山下 泉

    電気学会研究会資料（一般産業研究会）   Vol.GID-10-001~008   13 - 16  2010年01月

  • クラウドコンピューティングによるウェーブレット変換を適用した設備診断

    犬島 浩

    電気学会研究会資料（産業計測制御研究会）   IIC-09-165~169   1 - 4  2009年12月

  • 多電極円形位置検出素子を用いた絶対回転角度計測

    仲嶋 一, 鷲見 和彦, 犬島 浩

    電気学会論文誌D   129 ( 10 ) 989 - 994  2009年10月

  • クラウドコンピューティングによる設備診断

    犬島 浩

    電気学会 電子・情報・システム部門大会講演論文集   CD:OS6-1   487 - 488  2009年09月

  • 配線用遮断器接点の接触抵抗増加メカニズム

    三木 伸介, 梅村 園子, 伏見 征浩, 山崎 悟, 犬島 浩

    電子情報通信学会論文誌   J92-C ( 2 ) 47 - 54  2009年02月

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    配線用遮断器の接触抵抗増加は使用年数や開閉回数のみで決まらず周囲環境の影響が大きいことに着目して,メカニズムの推定と検証試験を実施した.Ag-WC系接点使用品の表面分析から接点の構成材料であるタングステンと銀の信号強度比(W/Ag)を求め接触抵抗との相関を評価した結果,タングステンの比率が大きいほど接触抵抗は増加することを明確にした.また遮断器のきょう体には大気中のNO_xが起因と考えられる硝酸イオンの付着が見られ,付着量が多いほど接触抵抗は増加したことから,接触抵抗の増加は環境の影響が大きいことが分かった.これらの結果から接触抵抗増加に関する以下のメカニズムを推定した.(1)大気中のNO_x,水と接点の銀が反応して接点上に硝酸銀が生成する.(2)硝酸銀の融点は212℃であり銀(961℃)やタングステンカーバイド(2512℃)と比べて低温のため,通電による温度の上昇により硝酸銀が融解して接触部から除去される.(3)電気抵抗率の高いタングステンカーバイドの比率が大きくなるため,接触抵抗が増加する.硝酸曝露した接点を加熱することでメカニズムの検証を行った結果,試験後の接触抵抗とW/Ag比の間には良好な直線関係が得られたことから,上記メカニズムは接触抵抗増加の一つの要因として妥当であることが確認できた.

    CiNii

  • Bridge Diagnosis by using Transfer Function

    YongChangn Ma, Hiroshi Inujima, Harutoshi Ogai

    電気学会研究会資料（産業計測制御研究会）   IIC-08-171~175   25 - 30  2008年12月

  • ウェーブレットと知識発見技術

    電気学会ウェーブレットと知識発見技術に関する協同研究委員会

    電気学会技術報告第1134号   1134 ( 1134 )  2008年09月

    CiNii

  • 温度ゆらぎによる配電盤母線接続部劣化診断手法の開発

    高木 義之, 犬島 浩

    電気学会論文誌D   128 ( 5 ) 584 - 587  2008年05月

    　概要を見る

    We developed deterioration diagnosis technique for bus Joint in Switchboards. Increase of contact resistance by deterioration of a bus joint causes a temperature rise. However, it is difficult to really measure a temperature rise by a minute change of contact resistance. That is a method to detect a change of contact resistance of a bus joint as a temperature fluctuation. We expect that a serious accident such as a short circuit is prevented beforehand by this technique.

    DOI CiNii

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  • Remaining service life diagnostic technology of phenol insulators for circuit breakers

    S. Miki, T. Hasegawa, S. Umemura, H. Okazawa, Y. Otsuka, H. Matsuki, S. Tsunoda, H. Inujima

    IEEE TRANSACTIONS ON DIELECTRICS AND ELECTRICAL INSULATION   15 ( 2 ) 476 - 483  2008年04月

    　概要を見る

    We developed remaining service life diagnostic technology of phenol insulators for circuit breakers. Phenol insulators were analyzed by chemical evaluation such as ion concentration and coloration, and the results were diagnosed by the Mahalanobis-Taguchi system (MTS), which is a pattern information technology. Particularly effective items for diagnosis included ions of nitric acid, sulfuric acid, chloride, and calcium. Since there was a good relationship between the results diagnosed by MTS and the actual measurement results of surface resistivity, we found that applying MTS to the chemical evaluation results allowed deterioration diagnosis of phenol insulators instead of surface resistivity, which couldn't be measured on-site. Time was defined as the end of the service life when electrical discharge was initiated and remaining service life was predicted. The linear relationship (master curve of service life) was clarified between the real number value of elapsed time and the logarithmic value of surface resistivity at 50% RH, and remaining service life was predicted from the diagnosis results by MTS and the year in which the master curve and the threshold value intersect. Surface resistivity (threshold value) for electrical discharge initiation was derived from creepage distance, permittivity of phenol insulators, frequency, etc. We substantiated that the remaining service life of the phenol insulators could be predicted by this technology because a good relationship existed between the check examination results of the electric discharge initiation in the laboratory and the prediction results.

  • 複素数ウェーブレット変換による配電盤導体接続部劣化診断

    千代島 昭広, 犬島 浩

    電子情報通信学会2008年総合大会講演論文集   CD:A-18-1   329 - 329  2008年03月

  • Development of bridge diagnosis system by using sensor network

    Miduki Nakayama, Harutoshi Ogai, Jong-In Cheon, Ming-Yuan Hsieh, Hiroshi Inujima, Noriyoshi Yamauchi

    Proceedings of the 13th International Symposium on Artificial Life and Robotics, AROB 13th'08     401 - 404  2008年

    　概要を見る

    This paper focuses on maintaining a bridge s safety by developing a daily management system. And the purpose of this study is the development of the health monitoring system. It supports the maintenance by using sensor network and Independent Component Analysis (ICA) when there are some troubles in a bridge. The result of this study brings out the vibration behavior of the overall structure in a bridge. This vibration is caused by the external force such as wind pressure, and running vehicle. The character frequency was extracted from the analysis result using ICA and Spectral Analysis.The actual sensor network system has been developed and the performance was demonstrated. ©ISAROB 2008.

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

    Jia Cheng, Miduki Nakayama, Ping-An Ruan, Jong-In Cheon, Ming-Yuan Hsieh, Harutoshi Ogai, Hiroshi Inujima, Noriyoshi Yamauchi

    Proceedings of the SICE Annual Conference     1683 - 1686  2008年

    　概要を見る

    The aim of this paper is the development of a bridge diagnosis system for daily bridge maintenance. The system includes the technology of wireless sensor network, signal processing, and structure analysis of a bridge. We collect the vibration data caused by external force such as wind pressure, running vehicles and etc through wireless sensor network and then use independent component analysis (ICA) and spectral analysis to analyze the data for extracting character frequency. The diagnosis technology is developed to understand the phenomena like deterioration and corrosion of a bridge through the measurement result. So the diagnosis system can evaluate the health condition of a bridge and conduct a comprehensive deliberation on repair and reinforcement work. We apply this diagnosis system to field experiments at Kokura, Kitakyushu city in Japan and successfully extract the character frequency of a bridge. © 2008 SICE.

    DOI

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    4
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  • ウェーブレット変換による配電盤導体接続部劣化診断

    千代島 昭広, 犬島 浩

    MSRC第一回ウェーブレット変換およびその応用に関するワークショップ   CD:121.pdf   1 - 6  2007年10月

  • 化学的分析とマハラノビス・タグチ（MT）法の適用による遮断器用絶縁物の劣化評価

    三木 伸介, 岡澤 周, 犬島 浩

    電気学会論文誌B   127 ( 9 ) 1033 - 1040  2007年09月

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    We have developed a novel evaluation technique of the deterioration degree of insulators for breakers using a chemical analysis and the Mahalanobis-Taguchi (MT) method. It is possible to evaluate the deterioration degree with great accuracy and nondestructively on-site by this technique without the effect of humidity and external noise such as electromagnetic wave. The mechanism of insulator's surface resistivity reduction was clarified, and it was found that the deterioration degree of insulators could be evaluated by this technique because a linear relationship existed between the results judged by the MT method and the actual measurement results for surface resistivity. In comparison to electrical methods such as partial electric discharge and megohmmeters, the evaluation accuracy has been improved by three digits and the range of the deterioration degree that could be evaluated was expanded by seven digits.

    DOI CiNii

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    6
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  • 複素型ウェーブレット変換による電気配線接続部劣化診断

    千代島 昭広, 犬島 浩

    平成19年電気学会産業応用部門大会講演論文集   CD:2-64   423 - 426  2007年08月

  • 受配電設備絶縁物の余寿命診断技術

    三木 伸介, 岡澤 周, 長谷川 武敏, 角田 誠, 犬島 浩

    電気学会論文誌B   127 ( 7 ) 863 - 869  2007年07月

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    We have developed a remaining service life diagnostic technology for insulators, which are important parts involved in determining the service life of power distribution equipment. Application of chemical evaluation and the Mahalanobis-Taguchi method enabled us to diagnose the insulators' degree of deterioration with great accuracy and nondestructively on-site. The theory, which derives the threshold value of surface resistivity for electric discharge initiation calculated from rated voltage, the form of an insulator, etc., was established and a remaining service life was presumed from the diagnostic results by the MT method and the year in which the master curve of service life and the threshold value intersect. It was clarified that a remaining service life could be presumed by this technology because there was a good relationship between the check examination results of electric discharge initiation in the laboratory and the presumption results.

    DOI CiNii

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    6
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    (Scopus)

  • ウェーブレット変換による電気配線接続部劣化診断

    千代島 昭広, 犬島 浩

    平成19年電気学会全国大会講演論文集   CD:4-S19   17 - 20  2007年03月

  • Remaining service life diagnostic technology of phenol insulators for power distribution equipment

    S. Miki, T. Hasegawa, S. Umemura, H. Okazawa, Y. Otsuka, H. Inujima

    2007 ANNUAL REPORT CONFERENCE ON ELECTRICAL INSULATION AND DIELECTRIC PHENOMENA   167 ( 2 ) 41 - +  2007年  [査読有り]

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    We have applied a remaining service life diagnostic technology to phenol insulators of power distribution equipment. Application of chemical evaluation and the Mahalanobis-Taguchi (MT) method enabled us to diagnose the insulators' degree of deterioration with great accuracy and nondestructively on-site. Time was defined as the end of service life when electrical discharge was initiated and a remaining service life was presumed from the diagnostic results by the MT method and the year in which the master curve of service life and the threshold value intersect. Surface resistivity (threshold value) for electrical discharge initiation can be calculated from creepage distance, permittivity, frequency, etc.. It was clarified that a remaining service life for phenol insulators could be presumed by this technology because there was a good relationship between the check examination results of electric discharge initiation in the laboratory and the presumption results.

  • ウェーブレット変換を用いた電気配線接続部劣化診断の可能性

    千代島 昭広, 依藤 泰介, 犬島 浩

    電気学会研究会資料（産業計測制御研究会）IIC-06-144~149   2006 ( 144 ) 7 - 12  2006年12月

    CiNii

  • ウェーブレット変換を用いた電気配線接続部劣化診断の可能性

    千代島 昭広, 依藤 泰介, 犬島 浩

    電気・情報関連学会中国支部第57回連合大会講演論文集   CD:4-13   442  2006年10月

  • １変量最近隣モデルによる電力線劣化検出に関する研究

    依藤 泰介, 犬島 浩

    電気・情報関連学会中国支部第５７回連合大会講演論文集   CD:4-12   441  2006年10月

  • 機器の劣化診断及び余寿命推定技術

    犬島 浩, 吉野 久男, 山下 泉

    平成18年電気学会産業応用部門大会講演論文集   CD:2-S1-5   21 - 26  2006年08月

  • ソフトウェア分野における研究開発テーマ策定の方法論とその評価

    小林 慎一, 白井 康之, 粂野 文洋, 西山 聡, 佐野 紳也, 浅井 直樹, 佐藤 明男, 犬島 浩

    経営情報学会誌   15 ( 1 ) 15 - 29  2006年06月

    CiNii

  • MTS法に基づく配電盤余寿命推定手法の評価

    高木 義之, 犬島 浩, 松本 正昭

    電気学会論文誌D   126 ( 6 ) 804 - 811  2006年06月

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    Most switchboards are used for a long term of about 30 years. As for the switchboard, the situation of the use and maintenance is individually and greatly different. So the life-expectancy presumption technique of the switchboards has not been established. We executed the deterioration diagnosis for the switchboards that had been used for 30 years. We paid attention to the surface deterioration of the insulation materials that is the main element that decides the life-expectancy of the switchboards. We evaluated the life-expectancy presumtion technique of aged switchboards based on MTS (Mahalanobis Taguchi system) method. This technique attracts attention in recent years. And we confirmed the presumption result was corresponding to the result of the verification with temperature controlled bath actually.

    DOI CiNii

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    7
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  • ウェーブレットとその周辺技術

    電気学会ウェーブレットとその周辺技術に関する協同研究委員会

    電気学会技術報告第1052号   CD  2006年05月

    CiNii

  • 1変量最近隣モデルによる電力線劣化検出に関する研究

    依藤 泰介, 高野 純一, 犬島 浩, 山内 規義

    平成18年電気学会全国大会講演論文集   CD-4-172   275 - 275  2006年03月

  • Development of bridge diagnosis technology by independent component analysis

    Jong-In Cheon, Ming-Yuan Hsieh, Yi-Chun Yeh, Harutoshi Ogai, Hiroshi Inujima

    2006 SICE-ICASE INTERNATIONAL JOINT CONFERENCE, VOLS 1-13     2335 - +  2006年  [査読有り]

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    This paper focuses on maintaining a bridge's safety by developing a daily management system. And the purpose of this study is the development of the health monitoring system. It supports the maintenance by Independent Component Analysis (ICA) when there are some troubles in a bridge. The result of this study brings out the vibration behavior of the overall structure in a bridge. This vibration is caused by the external force such as heavy weight impact, wind pressure, and running vehicle. The character frequency was extracted from the analysis result using ICA and Spectral Analysis. When the vibration behavior caused by external force is very small in the bridge, ICA can detect the vibration response from the analysis result. Therefore, it is proved that the potential of detection was high by ICA.

  • A methodology for planning R &amp; D topics in IT field

    Shin-Ichi Kobayashi, Fumihiro Kumeno, Yasuyuki Shirai, Shin-Ya Sana, Satoshi Nishiyama, Naoki Asai, Akio Sato, Hiroshi Inujima

    Proceedings of the Annual Hawaii International Conference on System Sciences   2   45  2006年

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    In order to reinforce the research development power in the software-related sectors, it is necessary to clarify the methodology of formulating the R&amp
    D strategies. This paper focuses on the methodology of setting the themes for R&amp
    D. In order to promote R&amp
    D more effectively, we propose the NeXT model which consists of two stages: forecasting the priority areas based on the conflicts between near-future trends and verifying the priority areas. We have evaluated this methodology by comparing with the results of the 7-th Technology Foresight which was conducted using the Delphi method. The NeXT model comes in compliance with the characteristics of the current society in which the link between technology and society is stronger than ever before, and is applicable to a wide range of fields. © 2006 IEEE.

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    1
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  • A Foresight Methodology for Exploring Prior R&amp;D Topics in Software Field-Calculation and Resolution of Conflicts-

    Kobayashi, S, Kumeno,F, Shirai,Y, Inujima, H

    International Journal of Technology Management, Special Issue on: "The Foresight in New Era"    2006年

  • 変電設備保全へのIT適用に関する調査報告

    電気学会変電設備保全へのIT適用に関する調査専門委員会

    電気学会技術報告第1041号   ( 1041 ) 1 - 82,裏表紙  2005年12月

    CiNii

  • 連続ウェーブレット変換による電力線劣化検出

    依藤 泰介, 高野 純一, 犬島 浩, 山内 規義

    平成17年電気学会 電子・情報・システム部門大会講演論文集   CD:MC3-5   579 - 579  2005年09月

  • 離散ウェーブレット変換と独立成分分析による部分放電検出評価

    高野 純一, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 山内 規義

    平成17年電気学会 電子・情報・システム部門大会講演論文集   CD:MC3-4   575 - 578  2005年09月

  • 独立成分分析を用いた画像分類への応用

    木川 洋一, 大貝 晴俊, 阿部 宏和, 山内 規義, 犬島 浩

    平成17年電気学会 電子・情報・システム部門大会講演論文集   CD:MC3-1   565 - 568  2005年09月

  • 離散ウェーブレット変換と独立成分分析による部分放電検出評価

    犬島 浩, 高野 純一

    電気学会研究会資料（産業計測制御研究会）IIC-05-98~103   2005 ( 98 ) 23 - 26  2005年06月

    CiNii

  • インターネットリソースを用いた技術動向の時系列的分析

    小林 慎一, 白井 康之, 比屋根 一雄, 粂野 文洋, 犬島 浩, 山内 規義

    電気学会論文誌C   125 ( 5 ) 720 - 729  2005年05月

  • 独立成分分析を用いた信号と雑音の分離手法に関する研究

    高野 純一, 犬島 浩, 山内 規義, 大貝 晴俊

    平成17年電気学会全国大会講演論文集    2005年03月

  • Time Series Analysis of Technology Trends based on the Internet Resources

    Shin-Ichi Kobayashi, Yasuyuki Shirai, Kazuo Hiyane, Fumihiro Kumeno, Hiroshi Inujima

    IEEJ Transactions on Electronics, Information and Systems   125 ( 5 ) 720 - 729  2005年  [査読有り]

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    Information technology is increasingly important in recent years for the development of our society. IT has brought many changes to everything in our society with incredible speed. Hence, when we investigate R&amp
    D themes or plan business strategies in IT, we must understand overall situation around the target technology area besides technology itself. Especially it is crucial to understand overall situation as time series to know what will happen in the near future in the target area. For this purpose, we developed a method to generate Multiple-phased trend maps automatically based on the Internet content. Furthermore, we introduced quantitative indicators to analyze near future possible changes. According to the evaluation of this method we got successful and interesting results. © 2005, The Institute of Electrical Engineers of Japan. All rights reserved.

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    1
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  • Technology trends analysis from the Internet resources

    S Kobayashi, Y Shirai, K Hiyane, F Kumeno, H Inujima, N Yamauchi

    ADVANCES IN KNOWLEDGE DISCOVERY AND DATA MINING, PROCEEDINGS   3518   820 - 825  2005年  [査読有り]

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    In business or technology planning, it is strongly required to grasp the overall technology trends and predict what will happen in the near future. In this paper, we propose the method where we can detect and analyze the technology trends from the Internet resources.

  • Experiments on quantitative technology trends analysis from the Internet news resources

    S Kobayashi, Y Shirai, K Hiyane, F Kumeno, H Inujima, N Yamauchi

    ISSI 2005: Proceedings of the 10th International Conference of the International Society for Scientometrics and Informetrics, Vols 1 and 2   2   544 - 555  2005年  [査読有り]

    　概要を見る

    In business or technology planning, it is strongly required to grasp the overall technology trends and predict what will happen in the near future. A deluge of technology information in recent years, however, makes it quite difficult even by domain experts. We have developed the environment where we can detect and analyze the technology trends from the Internet news resources. In our system, we define several quantitative indicators, such as importance and influence of each keyword in the target field, and relativity and superiority of relationships between keywords. According to these indicators, our system detects key concepts around the target field and provides an environment to analyze the technology trends of the target field. In this article, we report some experimental results using our system based on the content from IT news sites, shows the effectiveness or validity of our method compared with human experts' evaluations, and discuss the feasibility to grasp technology trends from the Internet resources automatically in the future.

  • 部分放電の時間周波数解析

    譚 宗涛, 犬島 浩, 山内 規義, 大貝 晴俊

    平成16年電気学会 電子・情報・システム部門大会講演論文集   CD:OS10-10   582 - 582  2004年09月

    CiNii

  • 技術ロードマップのための未知語切り出し手法の提案

    多田 圭人, 犬島 浩, 山内 規義, 小林 慎一, 白井 康之, 比屋根 一雄

    平成16年電気学会 電子・情報・システム部門大会講演論文集   CD:OS10-8   580 - 580  2004年09月

  • ユビキタス・インテリジェントセンサの開発

    犬島 浩, 山内 規義, 大貝 晴俊, 譚 宗涛

    平成16年電気学会 電子・情報・システム部門大会講演論文集   CD:OS10-7   578 - 579  2004年09月

  • ウェーブレット変換の高速計算手法と実データへの応用

    中西 理, 犬島 浩, 山内 規義, 大貝 晴俊

    平成16年電気学会 電子・情報・システム部門大会講演論文集   CD:OS10-9   581 - 581  2004年09月

    CiNii

  • 独立成分分析の画像分類への応用

    木川 洋一, 大貝 晴俊, 犬島 浩, 山内 規義, 阿部 宏和

    計測自動制御学会第4回制御部門大会資料 04SY0004     255 - 258  2004年05月

  • ユビキタスネットワーク用機能融合システムLSI

    山内 規義, 犬島 浩, 井上 靖秋, 大貝 晴俊, 吉原 努, 吉増 敏彦, 漆原 育子, 鮎澤 篤, 佐藤 光, 保坂 寛, 佐々木 健, 板生 清

    計測自動制御学会第4回制御部門大会資料 04SY0004     719 - 722  2004年05月

  • ユビキタスシステムLSIの設備診断応用ー変電設備絶縁劣化診断への適用ー

    犬島 浩, 山内 規義, 大貝 晴俊, 譚 宗涛

    計測自動制御学会第4回制御部門大会資料 04SY0004     723 - 726  2004年05月

  • 変電設備保全のIT化展望ーユビキタス・インテリジェントセンサの適用ー

    犬島 浩, 山内 規義, 大貝 晴俊, 譚 宗涛

    平成16年電気学会全国大会講演論文集   CD:6-S9-7   25 - 28  2004年03月

  • 部分放電の時間周波数解析

    譚 宗涛, 犬島 浩, 山内 規義, 大貝 晴俊

    平成16年電気学会全国大会講演論文集   CD:4-181   288 - 289  2004年03月

  • 技術ロードマップにおけるキーワード切り出し手法の開発

    多田 圭人, 犬島 浩, 山内 規義, 小林 慎一, 白井 康之, 比屋根 一雄

    平成16年電気学会全国大会講演論文集   CD:3-094   136 - 136  2004年03月

  • ウェーブレット変換の高速計算手法に関する研究

    中西 理, 犬島 浩, 山内 規義, 大貝 晴俊

    平成16年電気学会全国大会講演論文集   CD:3-098   142 - 142  2004年03月

  • 産業用電気設備更新の考え方と進め方

    電気学会産業用電気設備更新技術に関する調査専門委員会

    電気学会技術報告第940号   ( 940 )  2003年12月

    CiNii

  • ウェーブレット解析の産業応用

    電気学会ウェーブレット解析の産業応用に関する協同研究委員会

    電気学会技術報告第939号   CD ( 939 )  2003年10月

    CiNii

  • ユビキタス・インテリジェントセンシングシステムの開発

    犬島 浩

    電気学会研究会資料（産業計測制御研究会IIC-03-81)     41 - 44  2003年03月

  • ユビキタス・インテリジェントセンサにおける信号処理とパターン認識

    犬島 浩

    早稲田大学情報生産システムシンポジウム2002    2002年12月

  • ウェーブレット変換を用いたエンジン音の診断

    犬島 浩

    平成14年電気学会 電子・情報・システム部門大会講演論文集   CD:MC7-9   698 - 702  2002年09月

  • 石油掘削における電磁波地中双方向通信システムの開発

    井上 悟, 秋月 影雄, 犬島 浩, 実森 彰郎, 宇佐美 照夫, 栃川 哲郎

    電気学会論文誌C   122 ( 7 ) 1120 - 1126  2002年07月

    CiNii

  • ウェーブレット解析 ーエンジン音の時間・周波数解析と診断への適用

    犬島 浩

    産業応用フォーラム資料DF-IIC02-3     21 - 25  2002年06月

  • マルチプルツリー理論によるネットワーク上の不規則信号の推定

    Sembiring Jaka, 秋月 影雄, 犬島 浩

    電気学会論文誌C   122 ( 3 ) 492 - 497  2002年03月

    CiNii

  • 半導体検出器の劣化診断２

    伊藤 晴夫, 犬島 浩, 泉 伸幸

    日本原子力学会2001年秋の年会 H27     310 - 310  2001年09月

  • 送電線故障原因判別手法の開発

    山崎 努, 野末 明秀, 犬島 浩, 前川 洋

    電気学会研究会資料（一般産業研究会GID-01-22)     13 - 14  2001年09月

  • 工場電気設備の診断・更新技術

    電気学会設備診断更新技術調査専門委員会

    電気学会技術報告第831号   ( 831 ) 1 - 268  2001年07月

    CiNii

  • Response calculation of a stacked CdZnTe detector for 16Nγ-ray measurement

    Nishizawa,H, Inujima,H, Usami,T, Fujiwara,H, Nakamura,H

    Nuclear Instruments and Methods in Physics Research (section A )   463 ( 1-2 ) 268 - 274  2001年05月  [査読有り]

  • 半導体検出器の劣化診断

    伊藤 晴夫, 犬島 浩, 泉 伸幸

    日本原子力学会2001年春の年会 H5     358 - 358  2001年03月

  • 送電線故障原因判別手法の開発

    山崎 努, 野末 明秀, 犬島 浩, 前川 洋

    平成13年電気学会全国大会 6-289   6 ( 289 ) 2696 - 2698  2001年03月

    CiNii

  • 真空電離箱のエネルギー特性の向上

    西浦 竜一, 西沢 博志, 犬島 浩, 平野 剛

    日本原子力学会2001年春の年会 C40     93 - 93  2001年03月

  • 16N測定用積層型CdZnTe半導体検出器の試作

    西沢 博志, 犬島 浩, 藤原 博次, 中村 裕明

    電気学会論文誌E   121 ( 8 ) 458 - 463  2001年

    DOI

    Scopus

  • アナログ電子回路の劣化診断

    犬島 浩

    電気学会論文誌A   120 ( 4 ) 410 - 413  2000年04月

  • Estimation of Radioactive Resin Shape Using SPM Method

    Nishiura,R, Oka,T, Fujiwara,H, Inujima,H, Tsutaka,Y, Yasue,S, Nakamura,H

    IMEKO XV    1999年06月

  • 異音の診断

    犬島 浩

    電気学会研究会資料（一般産業研究会GID-99-8)     7 - 10  1999年03月

  • 水力発電におけるシステム同定

    小門 俊次, 平位 隆史, 犬島 浩

    平成8年電気学会電子・情報・システム部門大会 A-11-5     251 - 252  1996年06月

  • ウェーブレット変換を用いた異音認識法の研究

    池田 昌広, 犬島 浩

    平成8年電気学会電子・情報・システム部門大会 A-11-6     253 - 254  1996年06月

  • 異音の診断技術

    池田 昌広, 犬島 浩

    自動車技術   50 ( 3 ) 75 - 80  1996年03月

    CiNii

  • 放射線計装設備の信頼性向上

    津高 良和, 片岡 秀郎, 楳田 義一, 犬島 浩, 早川 利文, 星 純一

    三菱電機技報(1995.9)   69 ( 9 ) 16 - 21  1995年09月

    CiNii

  • Development of partial discharge detection method using an autoregressive model in gas‐insulated switchgears (GIS)

    Hiroshi Inujima, Takeshi Masui, Hiroshi Maekawa

    Electrical Engineering in Japan   115 ( 1 ) 1 - 9  1995年

    　概要を見る

    Gas‐insulated switchgears (GIS) are important equipment in electric‐supply stations where advanced techniques for safety and maintenance are required. As a result, a system is being developed that can automatically monitor and diagnose a GIS in service. This article focuses on some problems concerning insulating functions of GIS to discuss a method of signal processing for partial discharge detection and position identification. For sensors, potential detectors were installed on flanges of the GIS. Focusing on the potential fluctuations measured by these detectors, an autoregressive model is designed for potential fluctuation in a state without any partial discharge. This model is called a normal state model. The difference was found between potential fluctuations measured during partial discharge and those of the normal state model. The index of whiteness test method of the residual random process is a useful parameter for representing this difference, and the use of this method allowed detection of partial discharge that could not be found at normal potential levels. These results indicate bright prospects for manufacturing a monitoring system that can detect deterioration in GIS insulation with a high sensitivity in an early stage and that also operates on‐line. Copyright © 1995 Wiley Periodicals, Inc., A Wiley Company

    DOI

    Scopus

    1
    被引用数
    (Scopus)

  • Development of abnormal signal separation method in nuclear power plant

    Y UMEDA, H INUJIMA

    SYMBIOSIS OF HUMAN AND ARTIFACT: FUTURE COMPUTING AND DESIGN FOR HUMAN-COMPUTER INTERACTION   20   1057 - 1062  1995年  [査読有り]

  • An Efficient Calculation Method of Wavelet Transform and its Application to Signal Extraction Embedded in Noise

    Asano,N, Ohba,M, Akizuki,K, Inujima,H

    Proceedings of the 26th ISCIE International Symposiumon Stochastic Systems Theory and Its Applications     191 - 196  1994年10月

  • 原子力プラントにおける異常信号弁別手法の開発

    楳田 義一, 犬島 浩

    日本原子力学会1994秋の大会 H64     572 - 572  1994年09月

  • 雑音電波のウェーブレット変換による解析

    犬島 浩, 徳丸 芳孝, 小澤 明夫, 石橋 武

    平成6年電気学会電力・エネルギー部門大会 597     776 - 777  1994年07月

  • ガスセンサ

    犬島 浩

    日本電子工業振興協会新計測手法調査研究報告書Ⅲ(94-基-12)     144 - 156  1994年03月

  • 自己回帰モデルを用いたガス絶縁開閉装置(GIS)部分放電検出法の開発

    犬島 浩, 桝井 健, 前川 洋

    電気学会論文誌B   113 ( 11 ) 1292 - 1297  1993年11月

    CiNii

  • GIS部分放電位置標定システムの開発・その3

    宮本 憲繁, 桝井 健, 前川 洋, 小林 誠治, 犬島 浩

    平成5年電気学会電力・エネルギー部門大会    1993年07月

  • ガス絶縁開閉装置における部分放電検出法の開発

    犬島 浩, 桝井 健, 前川 洋

    平成5年電気学会全国大会 1440   11   10 - 11  1993年

  • GIS部分放電位置標定システムの開発・その2

    桝井 健, 佐久間 秀一, 小林 誠治, 前川 洋, 犬島 浩

    平成5年電気学会全国大会 1441   11   12 - 12  1993年

  • PARTIAL DISCHARGE LOCATING SYSTEM FOR GIS

    H MAEKAWA, T MASUI, H INUJIMA, N MIYAMOTO

    2ND INTERNATIONAL CONFERENCE ON ADVANCES IN POWER SYSTEM CONTROL, OPERATION & MANAGEMENT, VOLS 1 AND 2   ( 388 ) 159 - 163  1993年  [査読有り]

  • 鉄鋼プラントにおける知識ベース診断

    中之薗 利彦, 犬島 浩

    第35回自動制御連合講演会 3045     475 - 476  1992年10月

  • 信号処理によるノイズ除去はどこまで可能か？

    犬島 浩

    エレクトロニクス(オーム社）1992年10月号   37 ( 10 ) 31 - 34  1992年10月

    CiNii

  • フラクタル次元による異常診断の可能性について

    犬島 浩

    マイクロエレクトロニクス開発機構第9回ワークショップ・プロシーディングス「カオス」     18 - 31  1992年09月

  • 鉄鋼プラントにおけるエキスパート技術を用いた操業支援システム

    吉田 幸彦, 杉谷 穣, 犬島 浩, 島川 博光, 吉川 幸司

    三菱電機技報(1992.7)   66 ( 7 ) 72 - 75  1992年07月

    CiNii

  • Kullback識別情報量による異常信号の識別法

    比屋根 一雄, 犬島 浩

    第31回計測自動制御学会学術講演会 DS18-3     201 - 202  1992年07月

    CiNii

  • Development of Detection methods of Internal Abnormality of integrated Circuits on the Electronic Control System

    Katusuyama,Y, Maeda,M, Inujima,H, Yasue,S

    International Symposium on Nuclear Power Plant Instrumentation and Control     1 - 15  1992年05月

  • 分散推論とグラフィカルユーザインターフェイスを用いた運転支援システム

    吉川 幸司, 島川 博光, 犬島 浩

    第17回システムシンポジウム第14回知能システムシンポジウム第1回ニューラルネットワークシンポジウム合同シンポジウム     435 - 438  1991年10月

  • 信号処理に基づくエキスパートシステム構築ツール2 ー回転機診断システムへの適用ー

    犬島 浩

    日本原子力学会1991春の年会     236 - 236  1991年03月

  • 電動機診断システムー信号処理に基づくエキスパートシステム構築ツールの適用ー

    犬島 浩

    平成３年電気学会全国大会 674   ( 6 ) 161 - 162  1991年

  • 電子・電気部品の劣化

    犬島 浩

    安全（中央労働災害防止協会発行）   41 ( 10 ) 15 - 20  1990年10月

  • 信号処理に基づくエキスパートシステム構築ツールー信号解釈システムー

    犬島 浩

    日本原子力学会1990秋の大会 A52     52 - 52  1990年10月

  • 信号処理に基づくエキスパートシステム構築ツールー信号解釈システムー

    犬島 浩

    電気学会論文C   110 ( 8 ) 479 - 483  1990年08月

    CiNii

  • 信号処理に基づくエキスパートシステム構築ツールー信号解釈システムー

    犬島 浩

    電子情報通信学会技術研究報告 DE90-14   90 ( 146 ) 39 - 48  1990年07月

  • 信号処理に基づくエキスパートシステム構築ツールー信号解釈システムー

    犬島 浩

    情報処理学会研究報告90-DBS-78   90 ( 63 ) 119 - 128  1990年07月

  • 信号処理に基づくエキスパートシステム構築ツール −信号解釈システム−

    犬島 浩

    データベース・システム研究会 78-13     119 - 128  1990年07月

  • 電子制御装置の劣化診断

    犬島 浩

    第20回安全工学シンポジウム 129    1990年06月

  • 電子回路の劣化診断

    犬島 浩

    90 TPM中部地区大会 カンファレンス・テキスト（日本プラントメンテナンス協会中部支部）     27 - 45  1990年06月

  • 信号処理に基づくプラント診断エキスパートシステム構築ツールー信号解釈システムー

    犬島 浩

    三菱電機技報(1990.5)   64 ( 5 ) 66 - 69  1990年05月

    CiNii

  • アナログ半導体のサージに起因する劣化と経年変化

    犬島 浩

    電気学会論文誌C   110 ( 5 ) 335 - 340  1990年05月

    CiNii

  • ディジタルICの劣化診断

    犬島 浩, 安江 悟

    日本原子力学会1990年会 F37     315 - 315  1990年04月

  • 予防保全技術

    木村 佑二, 犬島 浩, 犬房 和夫, 安江 悟

    三菱電機技報(1990.3)   64 ( 3 ) 39 - 43  1990年03月

  • 信号解釈システム（SIPS)

    犬島 浩

    第22回計測自動制御学会北海道支部学術講演会論文集     89 - 90  1990年02月

  • 信号解釈システム

    犬島 浩

    平成2年電気学会全国大会 639   ( 6 ) 121 - 122  1990年

  • Degradation defection methods for electronic circuits

    Hiroshi Inujima, Uichi Kichijima

    Electrical Engineering in Japan   110 ( 1 ) 96 - 105  1990年

    DOI

    Scopus

  • 工場設備におけるICの劣化診断

    犬島 浩, 吉島 宇一

    電学論C   109 ( 12 ) 862 - 868  1989年12月

    CiNii

  • 電子回路の劣化診断

    犬島 浩, 吉島 宇一

    電気学会論文誌C   109 ( 7 ) 499 - 506  1989年07月

    CiNii

  • アナログ電子回路の劣化診断

    犬島 浩, 秋月景雄

    平成元年電気学会全国大会 1724   ( 13 ) 140 - 141  1989年04月

  • 電子制御装置の劣化診断

    犬島 浩, 安江 悟

    日本原子力学会昭63秋の大会 A16     16 - 16  1988年10月

  • 電子回路の異常診断

    新谷 光治, 森 秀夫, 犬島 浩, 吉島 宇一

    日本原子力学会昭62秋の大会 B46     112 - 112  1987年

  • FEASIBILITY STUDY OF LMFBR LOCAL CORE ANOMALY DETECTION BY USE OF TEMPERATURE AND FLOW FLUCTUATIONS

    T OGINO, H INUJIMA, K HAGA

    JOURNAL OF NUCLEAR SCIENCE AND TECHNOLOGY   21 ( 3 ) 172 - 186  1984年  [査読有り]

    DOI

    Scopus

    6
    被引用数
    (Scopus)

  • ナトリウム冷却高速炉異常検出実験流量ゆらぎを用いた局所沸騰検出

    犬島 浩, 荻野 敬迪, 羽賀 一男, 中本 香一郎

    日本原子力学会昭和58年秋    1983年

  • ナトリウム冷却高速炉異常検出実験（Ⅲ）局所沸騰情報の温度ゆらぎによる伝達

    犬島 浩, 荻野 敬迪, 山口 勝久, 羽賀 一男

    日本原子力学会昭56秋の分科会 E10    1981年

  • 統計的手法を用いた異常診断の適用例ーゆらぎ信号を用いた異常診断ー

    荻野 敬迪, 犬島 浩, 秋月 景雄

    システムと制御   24 ( 11 ) 710 - 718  1980年11月

  • 炉心初期異常検出システムー温度流量ゆらぎ信号によるー

    荻野 敬迪, 犬島 浩, 羽賀 一男, 魚谷 正樹

    第24回システムと制御研究発表講演会日本自動制御協会 E3     43 - 44  1980年05月

  • ナトリウム冷却高速炉炉心異常検出実験（Ⅱ）流量ゆらぎを用いた被覆管破損検出

    犬島 浩, 荻野 敬迪, 羽賀 一男, 魚谷 正樹

    日本原子力学会昭和55年春 A23    1980年03月

  • Feasibility Study of Local Core Anomaly Detection by Use of Temperature and Flow Fluctuations at LMFBR Fuel Subassembly Outlet

    T.Ogino, H.Inujima, K.Haga, A.Ohtsubo, K.Akizuki

    ANS/ENS International meeting on Fast reactor safety technology     1 - 10  1979年08月

  • 自己回帰モデルを用いた炉内異常検出法高速炉炉心出口温度ゆらぎへの適用

    荻野 敬迪, 犬島 浩, 羽賀 一男, 魚谷 正樹

    日本原子力学会昭和54年秋 A48    1979年

  • 温度・流量ゆらぎを用いた高速増殖炉炉心局所事故の検出

    荻野 敬迪, 犬島 浩, 羽賀 一男, 秋月 景雄

    日本機械学会研究会「大規模プラントの異常状態検知と故障予測に関する研究、研究成果報告書」     1 - 34  1979年

  • 高速増殖炉炉心局所事故の検出ー温度・流量ゆらぎを用いた方式ー

    羽賀 一男, 荻野 敬迪, 犬島 浩, 秋月 景雄, 米沢 繁雄, 飯島 建滋

    計測自動制御学会異常検出予測技術シンポジウム     43 - 46  1978年11月

  • ナトリウム冷却高速炉炉心異常検出実験（Ⅰ） 37本ピンバンドル内ガス放出による出口温度・流量ゆらぎ

    羽賀 一男, 荻野 敬迪, 犬島 浩

    日本原子力学会昭53秋の分科会    1978年

  • 局所流路閉塞試験ー４中心24本サブチャンネルが閉塞された37本ピンバンドルにおける温度ゆらぎ

    菊池 義弘, 荻野 敬迪, 犬島 浩

    日本原子力学会昭和52年秋の分科会    1977年10月

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書籍等出版物

  • 工場電気設備 - 設備診断・余寿命推定から更新へ - （共著）

    電気学会, 工場電気設備更新実施方法調査委員会

    オーム社  2006年09月 ISBN: 4274202941

  • ウェーブレット解析の産業応用（共著）

    電気学会, ウェーブレット解析の産業応用に関する協同研究委員会, 編

    朝倉書店  2005年09月 ISBN: 4254220421

  • 図説ウェーブレット変換ハンドブック（共訳）

    P.S.アジソン著, 新 誠一, 中野 和司, 田原 鉄也, 豊田 幸裕, 犬島 浩, 井上 勝裕, 笹岡 英毅

    朝倉書店  2005年04月 ISBN: 4254221487

  • 診断法別事例集(共著）

    日本プラントメンテナンス協会, 設備診断技術委員会編

    日本プラントメンテナンス協会  1994年02月 ISBN: 4889560866

講演・口頭発表等

  • Bridge Diagnosis Technology Using Wavelet Transform

    8th International Collaboration Symposium on Information, Production and Systems  

    発表年月： 2014年11月

共同研究・競争的資金等の研究課題

  • 無線機器を用いた「患者見守りシステム」の開発：患者の安全性確保と看護負担軽減

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2021年04月
    -
    2024年03月
     

    八谷 百合子, 丸山 崇, 犬島 浩, 立野 繁之

    　概要を見る

    近年の我が国の高齢化に伴い65歳以上の高齢者人口は、3617万人、総人口に占める割合（高齢化率）は28.7％と過去最高となった。それに伴い病院の入院患者も高齢化し、原疾患に加え認知症を伴った患者が増加している。また、2019年度では日本全体で1万6775人の認知症高齢者が行方不明となっており、その中で460人は死亡した状態での発見だった。入院中の認知症患者は、病状が回復に向かうと看護師の見守りの目をかいくぐり、病棟を離れ院外に出る場合がある。看護師が早急に院内を探索することになるが、院内探索後も所在不明な場合は、広範囲な捜索を行うため患者の安全リスクは増加する。また、患者の位置が分からなくなるため、看護師が心当たりの場所を一つ一つ探しているのが現状であり、探索の看護負担は大きい。様々な状況下でも移動体の情報を遠隔で監視・通信する低コストの「患者見守りシステム」を構築し、患者の安全の早期確保及び看護負担の軽減が本研究の目的である。
    2021年4月より、2020年に試作した腕時計型無線機器に新しい測定機能を加え、位置情報、動線と健康情報を収集できるように検討した。しかし、腕時計型無線機器を患者に装着させることが難しいとの課題が出た。そこで、より軽く実装性の高い無線機器の開発と見守りシステム全体について検討した。その結果、5種類の方法について検討することになった。まず、病院の床に金属を埋め込み、小さな無線機器で位置情報のみを感知する方法の検討を行った。病院の病棟に出向き、床の素材、病棟の電源の高さ、患者の動線などについて現場確認をした。その結果、病棟の床の素材では金属を埋め込むことが困難であること、適合する無線機器を作成することが難しいことを確認した。今後は、残り4種類の方法について検討し、実装可能な無線機器を作成し、患者探索実験を実施する予定である。

  • 位相共役光の時間反転伝搬を用いた新たな生体内部機能局所計測技術の開発

    研究期間:

    2020年07月
    -
    2023年03月
     

    　概要を見る

    安全な光を用いた分光計測により、体内の生理的変化を計測できる。また近赤外光は、可視光に比べ生体の深部まで到達する。しかし、生体組織における強い光散乱で大きく広がってしまい、体内局所の分光は極めて難しい。これに対し、位相共役光という特殊な光を生成すれば、あたかも時間を反転したように、光をもと来た経路とは逆に伝搬させることができる。これにより、生体組織で広がった光を逆伝搬させ集束させることも可能になる。本研究はこの原理を利用し、生体内部局所領域の分光を実現する新たな計測技術を開発しようとするものである。理論解析、シミュレーションにより提案手法を具体化させ、実験によりその実用性の検証をめざす

  • 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

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2017年04月
    -
    2020年03月
     

    清水 孝一, 浪田 健, 加藤 祐次, 北間 正崇, 犬島 浩, 大貝 晴俊, 惠 淑萍

    　概要を見る

    本研究は、マクロな生体内部の構造情報および機能情報を、光により３次元的に透視イメージングすることをめざし、安全で臨床応用に実用可能なシステムを開発しようとするものである。最終年度の本年度は、試作システムを完成させ、生体での３次元光透視を実施した。具体的成果は次のとおりである。１．試作システムに改良を繰り返し、イメージングを可能とした。２．深層学習原理を導入し、光散乱による透視像劣化の問題を解決した。３．生体模擬試ファントムを作成し、試作システムによる三次元透視の可能性を確認した。４．透視像中の動静脈識別を通し、生体機能イメージングの可能性を確認した。５．マウスを用いた動物実験において、体内機能三次元透視イメージングを試みた。その結果、局所的腎血流の変化を三次元透視像中にとらえることに成功した。これらの成果を国際会議や国内学会で発表するとともに、学術誌に投稿し採択、掲載された。発表の内２件は、表彰を受けた。また、2020年9月開催の国際会議での基調講演が決定した。令和元年度が最終年度であるため、記入しない。令和元年度が最終年度であるため、記入しない

  • 位相共役波による時間反転原理を用いた新たな散乱体内部分光計測技術の開発

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2016年04月
    -
    2018年03月
     

    清水 孝一, 加藤 祐次, 工藤 信樹, 北間 正崇, 犬島 浩

    　概要を見る

    本研究では、位相共役波による時間反転という新原理を散乱分光の分野に新たに導入し、これまで実現が困難であった拡散性散乱体内部局所領域の選択的分光実現の道を拓くことをめざして、次の成果を得た。1. 理論解析により、着想を具現化するための基本的計測方法を明確化した。2. シミュレーションを通し、提案手法の機能最適化を図った。3. 位相共役波による時間反転原理を実現する散乱体計測システムを開発した。4. 生体模擬試料を用い開発システムの性能を明らかにした。5. トリささみ肉の実験により生体組織への適用可能性を実証した。6. OSAのBiomedical Optics Express誌に採択掲載された

  • ナノNi粒子による応力緩和型高温実装用インタコネクション技術研究

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2015年10月
    -
    2018年03月
     

    巽 宏平, 犬島 浩

    　概要を見る

    SiCなどの化合物半導体の、特に高温耐熱デバイスとしての特徴を活かすためには、新たな実装技術開発が必要となっている。従来使用されてきた、半田材料は融点が低く、代替材料として、Au-Ge合金、ナノAg粒子などが検討されてきたが、チップと基板の熱膨張差で発生する熱応力の緩和が課題となっていた。本研究では、高温耐食性についてもすぐれるナノNiに着目し、粒子製造から、接合条件の最適化まで取り組んできた。ナノAg粒子と比較すると、焼結温度は１００℃程度高温となる約３５０℃で、十分な接合強度が得られ、また応力緩和用に挿入するAlとナノNi粒子の接合も低温で可能で、高い接合信頼性を示すことを明らかにした

  • 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

    日本学術振興会  科学研究費助成事業

    研究期間:

    2013年04月
    -
    2016年03月
     

    大貝 晴俊, 犬島 浩

    　概要を見る

    （１）無線センサを用いた橋梁健全度診断システムを研究開発した。小型の無線センサーモジュールとそのネットワークシステムを試作と通信テストを行った。クラウドシステムとして実現可能な、ARMAモデルベースおよびウェブレットベースの診断方法を開発・評価し良好な結果を得た。（２）大規模オフィースの照明制御システムを研究開発した。照明制御としてLPとPSO併用高速解法、その照明モデルの係数を学習方法、またオンラインで変化する外光に対する照明制御の方法開発と試験をおこない良好な結果を得た。（３）無線を利用して超小型電気自動車の隊列走行やドア・ツー・ドア走行制御について研究と試験走行を行い、良好な結果を得た

  • リラックスおよび安眠効果に有用な植物芳香成分の探索

    産業医科大学 

    研究期間:

    2013年
    -
    2014年
     

  • 放射線検出器波形診断の研究

    三菱電機株式会社 

    研究期間:

    2012年
    -
    2013年
     

  • 高圧電動機の部分放電データにおける統計的計算処理

    研究期間:

    2011年
    -
    2012年
     

  • 放射線検出器波形診断の研究

    研究期間:

    2011年
    -
    2012年
     

  • 高圧電動機の部分放電データにおける統計的計算処理

    研究期間:

    2010年
    -
    2011年
     

  • 高圧電動機の部分放電データにおける統計的計算処理

    研究期間:

    2009年
    -
    2010年
     

  • 電気設備の状態監視と異常兆候を事前察知する技術の研究

    研究期間:

    2009年
    　
    　
     

  • 状態監視保全関連の整備

    研究期間:

    2007年
    -
    2008年
     

  • ユビキタス情報処理用システムLSIに関する研究

    研究期間:

    2005年
    -
    2008年
     

  • 超音波血管自動探索装置の研究

    研究期間:

    2004年
    -
    2007年
     

  • インテリジェント避雷器の開発

    研究期間:

    2004年
    -
    2007年
     

  • 鉄道車両用ユビキタスセンシングシステムの研究

    研究期間:

    2003年
    -
    2007年
     

  • 圧縮機調芯アルゴリズムの研究開発

    研究期間:

    2004年
    -
    2005年
     

  • ユビキタスインテリジェントセンサの研究

    研究期間:

    2003年
    -
    2005年
     

  • 信号処理の研究

    研究期間:

    2002年
    -
    2003年
     

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Misc

産業財産権

  • 蓄電池劣化診断システム、蓄電池劣化診断装置、蓄電池劣化診断方法およびプログラム

    犬島 浩

    特許権

  • 配電盤劣化診断システム、配電盤劣化診断装置、配電盤劣化診断方法およびプログラム

    4943961

    犬島 浩

    特許権

  • 大型建造物の診断データ収集システムおよび方法

    大貝 晴俊, 山内 規義, 犬島 浩, 武捨 裕太

    特許権

  • 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

    5145501

    大貝 晴俊, 山内 規義, 犬島 浩, 町田 郁子, 片座 慎吾

    特許権

  • 信号処理方法、信号処理プログラムおよび記録媒体

    大貝 晴俊, 犬島 浩, 山内 規義, 謝 明原

    特許権

  • プロセスの状態類似事例検索方法および状態予測方法並びに記録媒体

    4268500

    内田 健康, 犬島 浩, 松下 直樹

    特許権

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特定課題制度（学内資金）

  • AI応用蓄電池システム劣化診断手法の研究

    2021年  

    　概要を見る

    １．背景　鉛蓄電池は、絶縁劣化診断技術に関わる研究、実機診断が行われている。鉛蓄電池の劣化診断は、絶縁抵抗測定と絶縁抵抗値の傾向管理が中心で、鉛蓄電池の保全は、依然として事後保全・時間計画保全に留まっている。２．診断監視への活用　これまでの研究は、劣化が研究課題の中心であった。劣化は、実際の鉛蓄電池から、測定困難である。模擬実験は、現実の劣化と同等ではない。正常データしかないので、正常とは何かを探索することに挑戦する。３．診断監視の手順　鉛蓄電池診断モデルとしては、機械学習（オートエンコーダ）の適用を試みる。最初はオートエンコーダで検討する。鉛蓄電池正常モデルでは、入力データとして加速度信号を使用する。特徴抽出群にはスペクトル、LBP（Local Binary Pattern）特徴抽出法、デジタル信号特徴抽出法の適用を試みる。４．結論および今後の課題　機械学習の最適手法検討。特徴抽出法の確定および機械学習手法の確定。劣化診断判定指標の確定。

  • 信号処理・ＡＩ技術応用した電動機診断監視技術の研究

    2020年  

    　概要を見る

    １．背景　低圧電動機の絶縁劣化診断技術に関わる研究である。２．診断監視への活用　これまでの研究は、故障が研究課題の中心で、劣化は、実際の電動機から、測定困難である。正常データしかないので、正常とは何かを探索することに挑戦する。３．診断監視の手順　電動機診断モデルとしては、機械学習（オートエンコーダ：AE）の適用を試みる。正常モデルでは、入力は加速度信号とする。特徴抽出群にスペクトル、LBP（Local Binary Pattern）特徴抽出法、デジタル信号特徴抽出法を適用する。４．結論および今後の課題　機械学習の最適手法検討。特徴抽出法の確定および機械学習手法の確定。劣化診断判定指標の確定。

  • 発電機・発動機劣化診断に関する人工知能の研究

    2019年  

    　概要を見る

    １．背景　電動機診断監視では，これまで定期点検を主体に行われてきた。設備の状態や異常兆候を的確に把握し保全する技術が重要になっている。これら技術を実現するためのインフラとして、IoT、AI、5Gが重要である。２．IoT、AI、5Gの診断監視への活用　「IoT」は、診断監視対象にセンサ一を設置して、種々の情報をインターネットに伝達し、クラウドコンピュータにデータ伝送（「5G」利用）することである。「5G」は、診断監視において高速・大容量の通信手段である。「AI」は、「IoT」で収集されたデータから診断監視を実行する。3．結論および今後の課題　無線センサにより，センサのIC化とデータ伝送が無線で実行され，センサ価格とデータ伝送設置コストの低減化がはかられる。また，「5G」により，診断監視システムの通信コストの低減化が実現される。過去に開発した診断監視技術の中に、当時の環境では実現困難（コストの観点）だった技術が、IoT、AI、5Gにより実現できることも期待される。

  • 構造物劣化診断向けの人工知能に関する研究

    2018年  

    　概要を見る

    １．背景　日本において、構造物（橋梁など）は高度経済成長期に多数建設されている。これら橋梁は全国で約70万橋存在し、その内、約50万橋が市町村道に設置されている。寿命とされる50年を迎えた2m以上の橋梁は、2023年で43%、2033年で67%に増加する。このため、国および各自治体単位の定期的な診断・修復が必要とされている。一方、検査手法は、目視および打音検査などの手法で実施され、診断技術者の技能に依存している。地方自治体における財政・人材不足に起因し5年に1度という低頻度で検査されており不十分といえる。また、診断ノウハウも継承されていない。　本研究においては、構造物で観測された信号解析し、機械学習の入力信号とし、損傷の有無、及び損傷の程度を評価する人工知能を提案する。２．方法　衝撃試験で観測された加速度信号からＡＲ（Auto-Regressive：自己回帰）モデルを推定する。推定されたＡＲモデルのＡＲ係数を衝撃試験毎に見比べ、損傷に起因すると推定されるＡＲ係数を選定する。３．結果　正常状態において推定されたＡＲ係数と損傷状態におけるＡＲ係数にはベクトル空間上差異が観測された。差異の特徴量抽出指標としては、ＡＲ係数のｎ次空間領域を学習データとするのが適当であった。４．結論および今後の課題　正常状態と損傷状態における加速度信号に、ＡＲモデル推定を推定しＡＲ係数を選択する。次に選択されたＡＲ係数は、損傷程度に対応して変化している。正常状態の橋梁および橋梁損傷程度に対応する加速度信号で、損傷状態を推定する見通しが得られた。ＡＲ係数だけでは抽出困難な損傷も存在することがわかった。今後の課題としては、複数のセンサによる判定精度向上が挙げられる。研究成果概要（学内公開用）

  • 劣化診断のための最適信号処理探索システムの研究

    2017年  

    　概要を見る

    １．拝啓　劣化設備診断では，これまで定期点検を主体に行われてきた。最近では個々の設備状態に応じて保全内容や時期を判断する状態監視保全の重要性が認識され，取り入られている。さらに，将来的には設備の劣化や異常兆候の進展を定量的に判断し，それに基づいて効果的で合理的な保全を行う予測保全へ移行していくことが予想される。設備の状態や異常兆候を的確に把握し保全する技術が重要になっている。２．方法　「IoT」は、私たちのまわりにある物体にセンサ一を設置して、種々の情報（電圧、電流、温度、振動、画像など）をインターネットに伝達し、ネットワークを構成することである。上記システムは一度構築すると、その後ほとんど人間を介さず、様々な情報が自動的・恒常的に、それを必要とする企業や公的機関の部暑に集約されることになる。３．結果　設備診断には，必然的に多数のセンサが分散配置されるようになると考えられることから，センサに以下の特性が望まれる。小型・軽量，安価，メンテナンスフリー，長寿命，低消費電力，低電圧動作，機械的剛構造，防爆構造，無害・安全な材料による構成などである。設備診断のための信号処理には，主成分分析などの多変量解析，ニューラルネットワーク，遺伝的アルゴリズム，ファジィ推論，ウェーブレット変換などを利用して分析することにより，診断精度を向上させる。４．結論および今後の課題　設備診断の方式が定期点検（TBM）から状態監視（CBM）に移行し，故障の前兆現象である劣化監視の要請にともない従来の手法では対応が困難な状況を呈している。無線センサにより，センサのIC化とデータ伝送が無線で実行され，センサ価格とデータ伝送設置コストの低減化がはかられる。また，クラウドコンピューティングシステムにより，診断システムの設置コストの低減化が実現される。さらに，診断アルゴリズムの高度化も推進されることが期待できる。

  • 機械学習機能を有する橋梁等構造物劣化診断手法の研究

    2017年  

    　概要を見る

    １．背景　日本において、橋梁は高度経済成長期に多数建設されている。全国で約70万橋存在し、その内、約50万橋が市町村道に設置されている。寿命とされる50年を迎えた2m以上の橋梁は、2013年で18%、2023年で43%、2033年で67%に増加する。このため、国および各自治体単位の定期的な診断・修復が必要とされている。一方、検査手法は、目視および打音検査などの手法で実施され、診断技術者の技能に依存している。地方自治体における財政・人材不足起因し5年に1度という低頻度で検査されており不十分といえる。。　本研究においては、実際の橋梁において衝撃実験の加速度信号を利用し、独立成分分析による信号解析し、機会学習の入力信号とし、損傷の有無、及び損傷の程度を評価する診断手法を提案する。２．方法　衝撃試験で観測された加速度信号を独立成分分析し、各独立成分に分解する。分解した信号を衝撃試験毎に見比べ、損傷に起因すると推定される信号を選定する。本報告では、独立成分分析のための入力信号は５入力とした。３．結果　正常状態において独立成分分析した結果と損傷状態において独立成分分析した結果には差異が観測された。差異の特徴量抽出指標としては、周波数領域で、スペクトルピークに着目するのが適当であった。離散ウェーブレット変換・逆変換の解析手法導入しフィルタリングを試みた。その結果、劣化状態の特徴的変化を検出することができた。４．結論および今後の課題　正常状態と損傷状態における加速度信号に、独立成分分析し、適当な独立成分を選択する。次に選択された独立成分は、損傷程度に対応して変化している。正常状態の橋梁および橋梁損傷程度に対応する加速度信号で、損傷状態を推定する見通しが得られた。独立成分分析だけでは抽出困難な損傷を評価できることがわかった。今後の課題としては、複数のセンサによる判定精度向上が挙げられる。

  • ウェーブレット変換による構造物劣化診断手法の研究

    2016年  

    　概要を見る

    ウェーブレット変換による構造物劣化診断手法の研究 １．背景　構造物の劣化診断・検査手法は、目視および打音（ハンマリング）検査などの手法で実施され、診断技術者の技能に依存していることが多い。熟練技能者の退職および予算減少により、人材および財政不足起因しする、構造物の監視・診断が放置されている傾向にある。ある自治体では、構造物（橋梁やトンネルなど）の検査、5年に1度という低頻度で検査されており不十分といえる。　本研究においては、実橋梁を例題として研究をすすめる。橋梁に衝撃を与え、観測される加速度信号に、ウェーブレット変換による信号解析する。従来の診断手法と比較して損傷の有無、及び損傷の程度を評価する診断手法を提案する。また、他の診断手法の検討も実施する。２．方法　衝撃試験で観測された加速度信号、離散ウェーブレット変換・逆変換し、スケール毎に分解する。分解した信号を衝撃試験毎に見比べ、相違が観測される信号を合成する。次に、連続ウェーブレット変換し特徴抽出する。本報告では、基底関数はいかのとおりである。離散ウェーブレット変換ではDaubechie、連続ウェーブレット変換ではメキシカンハット関数を選択した。３．結果　時間－周波数解析手法、連続ウェーブレット変換を適用した。基底関数はガボール関数を選択している。結果は期待したほど、良好ではなかった。そこで、離散ウェーブレット変換・逆変換の解析手法導入しフィルタリングを試みた。その結果、劣化状態の特徴的変化を検出することができた。４．結論および今後の課題　正常状態と損傷状態における加速度信号に、離散ウェーブレット変換・逆変換し、適当なスケール成分選択する。次に選択されたスケール成分に連続ウェーブレット変換すると、損傷程度に対応して変化している。正常状態の橋梁および橋梁損傷程度に対応する加速度信号で、損傷状態を推定する見通しが得られた。離散ウェーブレット変換・逆変換によるフィルタリングし、連続ウェーブレット変換だけでは抽出困難な損傷を評価できることがわかった。　今後の課題としては、複数のセンサによる判定精度向上が挙げられる。また、独立成分分析による、診断・監視にも、解析対象データは、少数ながら、期待が持てる可能性がみいだされている。

  • 橋梁等構造物の劣化診断手法研究

    2015年  

    　概要を見る

    橋梁等構造物の劣化診断手法研究 １．背景　日本において、橋梁は高度経済成長期に多数建設されている。全国で約70万橋存在し、その内、約50万橋が市町村道に設置されている。寿命とされる50年を迎えた2m以上の橋梁は、2013年で18%、2023年で43%、2033年で67%に増加する。このため、国および各自治体単位の定期的な診断・修復が必要とされている。一方、検査手法は、目視および打音検査などの手法で実施され、診断技術者の技能に依存している。地方自治体における財政・人材不足起因し5年に1度という低頻度で検査されており不十分といえる。。　本研究においては、実際の橋梁において衝撃実験の加速度信号を利用し、ウェーブレット変換による信号解析し、従来の診断手法と比較して損傷の有無、及び損傷の程度を評価する診断手法を提案する。２．方法　衝撃試験で観測された加速度信号、離散ウェーブレット変換・逆変換し、スケール毎に分解する。分解した信号を衝撃試験毎に見比べ、相違が観測される信号を合成する。次に、連続ウェーブレット変換し特徴抽出する。本報告では、基底関数はいかのとおりである。離散ウェーブレット変換ではDaubechie、連続ウェーブレット変換ではメキシカンハット関数を選択した。３．結果　時間－周波数解析手法、連続ウェーブレット変換を適用した。基底関数はガボール関数を選択している。結果は期待したほど、良好ではなかった。そこで、離散ウェーブレット変換・逆変換の解析手法導入しフィルタリングを試みた。その結果、劣化状態の特徴的変化を検出することができた。４．結論および今後の課題　正常状態と損傷状態における加速度信号に、離散ウェーブレット変換・逆変換し、適当なスケール成分選択する。次に選択されたスケール成分に連続ウェーブレット変換すると、損傷程度に対応して変化している。正常状態の橋梁および橋梁損傷程度に対応する加速度信号で、損傷状態を推定する見通しが得られた。離散ウェーブレット変換・逆変換によるフィルタリングし、連続ウェーブレット変換だけでは抽出困難な損傷を評価できることがわかった。今後の課題としては、複数のセンサによる判定精度向上が挙げられる。

  • 機械学習によるライフコンディションセンシング

    2014年  

    　概要を見る

    １．背景　高齢化の進行に伴い、介護が必要な高齢者や認知症高齢者の出現まえに見守る必要がある。こうした現状に対し、コストがかからない自動化された見守りシステムための機械学習によるライフコンディションセンシング技術が要請されている。２．方法　コンピュータが常時自宅高齢者を見守るしくみのための基礎的な一つ技術を検討した。実際に実現するには、電力線に設置する電流センサと無線センサによるセンシングとした。センシングされたデータから、在宅高齢者の状況を判断するのは、クラウドコンピュータとした。３．結果　時間－周波数解析手法、連続ウェーブレット変換を適用した。基底関数は一般的によく用いられるガボール関数を選択している。使用している電気機器の判別が可能であることが示唆された。４．結論　本研究成果である連続ウェーブレット変換を用いた電力線に重畳している電気機器の負荷変動は、機械学習のための特徴抽出に有効であることが期待できる。ライフコンディション診断手法の機械学習として期待できるものと考えられる。

  • 統計モデルを用いた大気汚染を誘発する物質の微量検出手法の研究開発

    2014年  

    　概要を見る

    １．背景　大気で発生した汚染物質をいち早く検知することは、人の健康をまもる上で重要な課題と考えられる。レベルが変わらなくとも、スペクトル成分などの計測信号の特性が変化している場合がある。この特性変化をつかまえることができれば、大気汚染を誘発する微量物質を検知できる。２．方法　信号の特性を表現方法は種々あり、一つの例題として自己回帰モデル（AR）モデルである。大気汚染がない状態における推定したARモデルを用いて線形予測し、その予測誤差を評価して、信号の特性変化をより敏感に検知できる。３．結果　微量大気汚染がある状態における残差と大気汚染がない状態における観測信号の残差では、特性が異なることが判明した。計測信号全体を正常部のARモデルで線形予測した残差は、異常の発生時刻以前と以降で信号特性が大きく変化すると推定される。４．結論　大気汚染がない状態における推定したARモデルを用いて線形予測し、その予測誤差を評価して、微量大気汚染がある状態の信号特性変化をより敏感に検知できることが示唆された。

  • 稼働中蓄電池システムの劣化診断手法研究

    2014年  

    　概要を見る

    稼働中蓄電池システムの劣化診断手法研究１．背景　産業用途に使用されている蓄電池のうち、工場電気設備において主流は鉛蓄電池である。ここでは制御弁式据置鉛蓄電池の稼働中蓄電池システムの劣化診断手法研究を検討する。２．方法　蓄電池劣化の程度は、内部抵抗と密接な関係があることが知られている。実際に運用されている現場における約3年間の内部抵抗測定データである。時間－周波数解析手法である短時間FFT解析を試みたが、同様に区別できなかった。３．結果　時間－周波数解析手法、連続ウェーブレット変換を適用した。結果はよくなかった。そこで、離散ウェーブレット変換に解析手法を変更した。その結果、劣化状態の特徴的変化を検出することができた。４．結論および今後の課題　実用化に向け、再現性の定量評価を行っている。解析結果から最適スケール値を決定する必要がある。以上、本研究成果は、稼働中蓄電池システムの劣化診断手法として有効であり、蓄電池の診断手法として期待できるものと考えられる。

  • 電気設備劣化検出手法の開発

    2013年  

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    電気設備劣化検出手法の開発１．背景電動機の絶縁劣化診断の一つの手法として、零相電流波形を高速フーリエ変換することで判定できることが分かっている。本研究では、絶縁劣化を含む構造的劣化評価できる信号処理法探索をめざす。特に最近の電動機はインバータ制御になっており、供給されている電源波形は正弦波に似せた波形となっており、従来の研究成果は十分に生かせない可能性がある。電気設備は劣化すると、部分放電が発生する場合が多い。この場合、振動計などの零相電流計以外の信号を用いた劣化検出の可能性も探索する。このために、適当な帯域通過フィルタを設計する。劣化診断のための信号処理法は個々の対象により、最適な処理法が存在すると想定される。このため、複数の処理法や、各処理法で使用するパラメータの探索も実施する。２．方法対象となる電気設備に設置されたセンサで観測された信号を、アナログ回路を用いて変動成分を抽出する。次にＡ／Ｄ変換し、統計モデル（例えば自己回帰モデル；ＡＲモデル）を作成し、劣化判断する。(1)測定する対象電気設備の物理量：振動など(2)センサの選定：AEセンサ(3)アナログ回路の設計：バンドパスフィルタと増幅器(4)サンプリングレートの選定：(5)信号処理の選定：連続ウェーブレット変換本研究では、振動データを用いてウェーブレット変換による解析を行い、現在の診断手法よりも容易に実施が可能で損傷の判断が容易な診断手法を提案する。３．結果　ウェーブレット変換とは信号解析の手法の一つで、ウェーブレットと呼ばれる波形を拡大縮小(スケール)・平行移動(シフト)して信号と畳み込み演算を行い、相関の強さを表現する手法である。連続信号x(t)のウェーブレット変換は連続ウェーブレット変換(CWT)と呼ばれ、まずウェーブレットψ(t)を拡大縮小・平行移動をしてウェーブレット基底ψ_(a,b) (t)を作る。信号x(t)のウェーブレット変換x &#771;(a,b)はウェーブレット基底を用いて定義される。ただし、a,bはそれぞれスケール,シフトパラメータと呼ばれる。　劣化電動機と正常電動機に、連続ウェーブレット変換の特定スケールに違いが観測された。４．結論(1) 劣化電動機と正常電動機には、通常のスペクトル解析では検出できない変化が、連続ウェーブレット変換を用いることで、その特定スケールに差異が観測できた。(2) 劣化判定には、多数の電動機を調査して、統計的に閾値を決定する必要がある。(3) 劣化現象と判定指標の物理的関係を明確にする必要がある。

  • 機械学習による劣化診断手法の研究

    2013年  

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    機械学習による劣化診断手法の研究１．背景　機械学習の例題として、橋梁の診断を想定する。橋梁は構造物であり、構造物診断のひとつとして、ハンマリングによる加振試験は、一般的によく用いられている。わかりやすい例としては、鉄道車両の車輪の検査、バスなどのタイヤを固定しているボルトの緩みの検査などがよく知られている。上記の例は、人間の聴覚や触覚による熟練を要する。一方で、ハンマリングを可視化する装置は市販されている。こうした装置によるハンマリング試験では、インパルスハンマで対象の装置に打撃を加え、各部分の振動を加速度センサで計測、FFT で振動数を測定している。これは、ハンマによる衝撃入力に対し、固有振動数を測定している。この振動特性は診断対象固有のもので、主に診断対象の剛性や質量に依存することが多い。２．方法橋梁の診断は、このハンマリングによる加振試験の拡張である。ハンマの代わりに重錘と呼ばれる重量物を橋梁に加えて、適当な位置に設置した加速度信号を計測している。一般的なFFTによる試験では橋梁の正常状態と損傷状態では区別ができなかった。次に、FFTは、時間情報を周波数情報に変換してしまい、時間情報の欠如が検出不可の原因と考えた。時間－周波数解析手法である短時間FFT解析を試みたが、同様に区別できなかった。３．結果時間－周波数解析手法、連続ウェーブレット変換を適用した。基底関数は一般的によく用いられるガボール関数を選択している。結果はよくなかった。そこで、橋梁の正常状態おけるFFT解析結果から、機械学習のための必要と推定される周波数ピークを４点抽出し、その周波数情報を連続ウェーブレット変換の基底関数であるガボール関数に組み込んだ。その結果、損傷状態の特徴的変化を検出することができた。４．結論　実用化に向け、類似度を用いた定量評価を行っている。解析結果のスケール値の大きい部分や時間経過部分の類似度を比較することで、損傷の進行を推定することも可能にしている。また、既設橋梁に対しての応用を想定し、健全状態以外のデータから基底関数を作成する解析も行った。前述解析と比較し、損傷度合いの推定が可能であることも示している。　以上、本研究成果は、機械学習のための特徴抽出に有効であり、橋梁の診断手法の機械学習として期待できるものと考えられる。

  • 音響信号の時間・周波数解析と診断への適用

    2002年  

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    音響信号の時間・周波数解析と診断への適用１．背景　設備の異常早期発見および保守技術は、重要な課題と一般に位置づけられている。運転中にシステムとして機能喪失までには至らないが、故障発生は皆無ではない。これらの故障の発生要因を早期に検知して除去することに大きな要請がある。２．方法　ウェーブレット変換による手法の適用を試みる。ウェーブレット変換は、大別して連続ウェーブレット変換と離散ウェーブレット変換の二種類に分類される。ここでは、連続ウェープ‘レット変換を単にウェーブレット変換と呼ぶ。３．結果　３種類の音響信号a、b、cについて検討した。aは正常音、bは熟練者が判定できる異常音、cは明確な異常音である。ウェーブレット変換による解析結果は、bの場合でもaの解析結果と明確に違うことがわかる。４．結論および今後の課題　ウェーブレット変換を用いることで、フーリエ変換では検出できないような異音を検出できることがわかった。また、熟練者でなければ検知できないレベルの異音であることもわかった。

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