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2018.12.8 (Sat.) 10:00䡚
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我が国では，ICT の波が押し寄せる中，超高齢化・少子化に加え，地球温暖化や海洋環境汚染なども重なり，一層複雑で大規模な問題を抱えています.これらの社会問題を解決するためにも，地方経済の活力増進が一層重要となることは論を俟たないとこ
ろです．
産業界へと巣立つ人材を預かる，私たち弓削商船高等専門学校では，従前から「今治・しまなみ海道『ものづくり』技術・経営情報交換会」や「パネルフォーラム」を開催し，地域企業の皆様との交流を図ってきました．
本年度からは，これら２つの事業を一体化し，「弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム」として開催いたします。本フォーラムは，本校の研究・技術シーズの紹介並
びに地域企業の皆様からの研究や人材育成等に関する企業ニーズの紹介を通じて，地域や産業界の動向を共有し，共同研究や技術移転に向けて，より具体的なテーマ検討の場を提供するという趣旨で企画いたしました。
この機会に，本校の教職員や学生の研究活動に対し，是非皆様のお声をお聞かせ願
いたく，また，これを契機に本校と地域企業の皆様との相互交流による新たな活動の端緒を探っていくことができれば望外の幸いでございます．
末筆ながら皆様方のご清祥を祈念しまして，ご挨拶に代えさせていただきます．

平成 30 年 12 月

独立行政法人国立高等専門学校機構
弓削商船高等専門学校長

井 瀬

潔

目

次

【企業講演】
C01—01「お客様に寄り添ったシステム開発による働き方改革の実現」 ·········· 1
講演者：垂水 昭彦（株式会社ひめぎんソフト）
C02-01「若手船員の育成プログラム」 ······································ 2
講演者：戎田 浩徳（福寿船舶株式会社）【教員研究発表】
T01-01「離島地域における竹資源のバイオマス利用に関する研究－竹ペレットおよび竹炭ペレットの比較・評価－」 ·················· 3
発表者：森 耕太郎（電子機械工学科）
T02-01「効果的物理実験機器の開発－電気回路授業テキストと「ガリレオ」の製作－」 ·················· 5
発表者：牧山 隆洋（総合教育科）【専攻科生研究発表】
B01-01「二輪倒立振子型移動体の走行および姿勢制御に関する研究」 ·········· 7
発表者：岡野 有志（生産システム工学専攻１年）
指導教員：徳田 誠（情報工学科）
B01-02「弓削商船高専における Web 出欠管理システム」 ······················ 8
発表者：苅田 優海（生産システム工学専攻１年）
指導教員：田房 友典（情報工学科）
B01-03「小型環境調査船のモニタリングシステムの開発」 ···················· 9
発表者：正岡 優之介（生産システム工学専攻１年）
指導教員：田房 友典（情報工学科）
B01-04「機械学習を用いた点字ブロックの自動識別に関する研究」 ··········· 11
発表者：村上 雄大（生産システム工学専攻１年）
指導教員：葛目 幸一（情報工学科）
B02-01「視覚障碍者のための屋内点字ブロックマップの作成」 ··············· 13
発表者：山本 航平、浜田 翔（生産システム工学専攻１年）
指導教員：葛目 幸一（情報工学科）ⅰ

B02-02「AR マーカを用いた直感的なロボット操作システムの開発」 ··········· 15
発表者：村上 陸（生産システム工学専攻１年）
指導教員：益崎 智成（情報工学科）
B02-03「来島海峡における船舶管制と交通流の考察」 ······················· 17
発表者：秋山 裕太（海上輸送システム工学専攻２年）
指導教員：山崎 慎也（商船学科）
B02-04「備讃瀬戸東航路における漁船による一般航行船舶に与える影響」 ····· 18
発表者：宮本 多聞（海上輸送システム工学専攻２年）
指導教員：山崎 慎也（商船学科）【ポスター展示】●教職員
１「小温度差利用システム（sSTD）の開発」 ······························· 19
筒井 壽博（商船学科）
２「触感覚による粒子群の認識に関する基礎的研究－多変量解析を用いた 10 代と 20 代における感性評価の比較－」 ········· 20
大根田 浩久（電子機械工学科）、渡邊 信一、尾崎 功一（宇都宮大学）
３「離島地域における竹資源のバイオマス利用に関する研究～竹ペレットおよび竹炭ペレットの比較・評価～」 ····················· 23
森 耕太郎（電子機械工学科）
４「弓削島における PM2.5 やオゾン等の大気汚染物質濃度の測定と学生の呼吸器に与える影響について」 ································· 24
髙木 洋（情報工学科）、伊藤 武志（総合教育科）、若松 純子（学生課）
５「瀬戸内海の離島における大気中粒子状物質と学校生活と肺機能の関連性」 · 25
伊藤 武志（総合教育科）、髙木 洋（情報工学科）、若松 純子（学生課）、
余田 佳子、島 正之（兵庫医科大学）
中坪 良平、堀江 洋佑、平木 隆年（兵庫県環境研究センター）
６「教材用小型ロケットストーブの改良と地域と連携した環境教育」 ········· 26
伊藤 武志（総合教育科）
７「弓削島の特産品を使った手作り石けんの開発」 ························· 27
伊藤 武志（総合教育科）
８「効果的物理実験機器の開発」 ········································· 28
牧山 隆洋（総合教育科）

ⅱ

●専攻科生
９「自律型小型配管検査用ロボット Orange-Sweetie

Ver.4.00」 ············· 29

神野 義久、立花 綾野（生産システム工学専攻２年）
10「非侵襲血糖測定器の開発」 ··········································· 30
竹内 僚（生産システム工学専攻２年）、瀬尾 敦生（ヤフー株式会社）、
長尾 和彦（情報工学科）
11「人工知能を用いた PM2.5 濃度予測システムに関する研究」 ··············· 31
年藤 捺紀（生産システム工学専攻２年）
12「AIS ネットワーク構築のための小型受信機の作成と性能評価」 ············ 32
西山 政明（生産システム工学専攻２年）、長尾 和彦（情報工学科）
13「二輪倒立振子型移動体の走行および姿勢制御に関する研究」 ············· 33
岡野 有志（生産システム工学専攻１年）
14「弓削商船高専における Web 出席管理システム」 ························· 34
苅田 優海（生産システム工学専攻１年）
15「小型環境調査船のモニタリングシステム」 ····························· 35
正岡 優之介（生産システム工学専攻１年）
16「機械学習を用いた点字ブロックの自動識別に関する研究」 ··············· 36
村上 雄大（生産システム工学専攻１年）
17「AR マーカを用いた直感的なロボット操作システムの開発」 ··············· 37
村上 陸（生産システム工学専攻１年）
18「視覚障碍者のための屋内点字ブロックマップの作成」 ··················· 38
山本 航平、浜田 翔（生産システム工学専攻１年）
19「来島海峡における船舶管制と交通流の考察」 ··························· 39
秋山 裕太（海上輸送システム工学専攻２年）
20「備讃瀬戸東航路における漁船による一般航行船舶に与える影響」 ········· 40
宮本 多聞（海上輸送システム工学専攻２年）
21「感温性ガスバリア膜への応用を目的とした Co-Al 系層状複水酸化物（LDH）の作製」 ··························································· 41
金子 和樹（海上輸送システム工学専攻１年）、池田 真吾（商船学科）●技術振興会会員
22 今治造船株式会社 ··················································· 42
23 渦潮電機株式会社 ··················································· 50
24 株式会社愛媛銀行 ··················································· 51
25 四国溶材株式会社 ··················································· 54
26 大洋電機株式会社 ··················································· 55

ⅲ

日程・プログラム
日 時 平成 30 年 12 月 8 日（土）10:00～15:00
場 所 弓削商船高等専門学校（愛媛県越智郡上島町弓削下弓削 1000）【会場１：講演、研究発表】（場所：アセンブリホール）●開会挨拶（10:00～10:10）＜午前の部＞●専攻科生研究発表（10:10～10:50）
B01-01「二輪倒立振子型移動体の走行および姿勢制御に関する研究」
発表者：岡野 有志（生産システム工学専攻１年）
指導教員：徳田 誠
B01-02「弓削商船高専における Web 出欠管理システム」
発表者：苅田 優海（生産システム工学専攻１年）
指導教員：田房 友典
B01-03「小型環境調査船のモニタリングシステムの開発 」
発表者：正岡 優之介（生産システム工学専攻１年）
指導教員：田房 友典
B01-04「機械学習を用いた点字ブロックの自動識別に関する研究」
発表者：村上 雄大（生産システム工学専攻１年）
指導教員：葛目 幸一●教員研究発表１（10:50～11:10）
平成 30 年度技術振興会教員研究支援事業中間発表
T01-01「離島地域における竹資源のバイオマス利用に関する研究－竹ペレットおよび竹炭ペレットの比較・評価－」
発表者：森 耕太郎（電子機械工学科助教）
休憩（11:10～11:20）●企業講演１（11:20～12:00）
C01—01「お客様に寄り添ったシステム開発による働き方改革の実現」
講演者：垂水 昭彦氏（株式会社ひめぎんソフト調査役）

ⅳ

昼休憩（12:00～13:00）
化学実験室にてポスター展示を実施していますので，ポスターを囲み，情報交換の場としてご活用ください.
＜午後の部＞●専攻科生研究発表（13:00～13:50）
B02-01「視覚障碍者のための屋内点字ブロックマップの作成」
発表者：山本 航平、浜田 翔（生産システム工学専攻１年）
指導教員：葛目 幸一
B02-02「AR マーカを用いた直感的なロボット操作システムの開発」
発表者：村上 陸（生産システム工学専攻１年）
指導教員：益崎 智成
B02-03「来島海峡における船舶管制と交通流の考察」
発表者：秋山 裕太（海上輸送システム工学専攻２年）
指導教員：山崎 慎也
B02-04「備讃瀬戸東航路における漁船による一般航行船舶に与える影響」
発表者：宮本 多聞（海上輸送システム工学専攻２年）
指導教員：山崎 慎也●教員研究発表２（13:50～14:10）
平成 30 年度技術振興会教員研究支援事業中間発表
T02-01「効果的物理実験機器の開発－電気回路授業テキストと「ガリレオ」の製作－」
発表者：牧山 隆洋（総合教育科講師）
休憩（14:10～14:20）●企業講演２（14:20～15:00）
C02-01「若手船員の育成プログラム」
講演者：戎田 浩徳氏（福寿船舶株式会社取締役海運部長）●閉会【会場２：ポスター展示】（場所：化学実験室）●ポスター展示（10:00～15:00）
弓削商船高専教職員・専攻科生、技術振興会会員によるポスター展示ⅴ

弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018
CopyrightⒸ2018 国立弓削商船高等専門学校

C01-01「お客様に寄り添ったシステム開発による働き方改革の実現」
講演者：垂水 昭彦（株式会社ひめぎんソフト）

講演概要：
昨今，働き方改革という言葉を耳にする機会が増えました．一般的に「働き方改革」が推し進められている理由は日本の労働人口が減っていることであるため，個人のパフォーマンスを上げることが急務であるといわれています．しかし労働人口の減少を補い残業時間を削減するという課題解決だけを「働き方改革」の目的にしてしまうと，社員のモチベーションが上がらない可能性があります．
「働き方改革」のゴールには「業務効率化」だけ
でなく，さらにその先の「生産性アップ」を掲げる必要があります．つまり，業務効率化によって得られた「時間」「コスト」「人材」を「生産」の現場へ投入することが大切です．
これらを実現する為にはシステム化が必要不可欠になりますが，お客様は何をどのようにすれば良いのかがわ
からないのが実情です．
今回の講演では，保育園とビル清掃業における実情把握からシステム構築まで行った実例を元に，我社が考える働き方改革の実現についてお話させていただきます．

会社紹介：
私たちひめぎんソフトは，昭和５９年の設立以来愛媛銀行グループの一員として，愛媛銀行のシステム開発や運用の支援ならびに地域社会の情報化促進に貢献することを目的に設立され，今日までその理念のもと活動してまいりました.
現在，業界を取りまく環境は，お客様のニーズの多様化により，技術革新が進み，業界にとってはあらゆる分野のスキルが求められております.
当社にしましても然りであります.その為に，経営理念のもと,全社員の創意と工夫を結集し，更なるスキルアップを図り，より一層質の高いサービスの提供と経営基盤の強化に努めてまいります.

沿革：1984 年 5 月 株式会社ひめぎんソフトを設立
1996 年 9 月 一般企業の計算受託業務開始
1999 年 6 月 一般企業の給与計算受託業務開始
2006 年 2 月 愛媛銀行インターネットバンキング コールセンター受託業務開始
2018 年 4 月 自社パッケージ，清掃業向けスケジュール管理システム「スケジュールメンテくん」の販売開始

株主：
株式会社愛媛銀行
日本電気株式会社
富士通株式会社
株式会社成武建設
弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018 予稿集 〔2018.12.8，上島町〕

1弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018
CopyrightⒸ2018 国立弓削商船高等専門学校

C02-01「若手船員の育成プログラム」
講演者：戎田 浩徳（福寿船舶株式会社）

講演概要：
会社にとって一番大切なもの，それは『人財』です．
技術面はもちろんの事，人として成長できるよう時間をかけ育てていきます．
会話を大切に，船が入港した時は足を運び，不安や要望を聞きとり本音で会話できる環境に努めております．
本日は，入社からどのようにして 1 人前の海技士に育てるか弊社の育成プログラムをご紹介いたします．
試行錯誤しながら常に新しいことにチャレンジする，現状では満足しない，常に上を見ながら海陸一丸となって行っております．
会社紹介：『 来たれ！！プロ海技士目指す 若人よ 』
当社は自動車船・RORO 船など国内でもトップクラスの大型船 3 隻で，トヨタ系列の自動車を運搬している会社です．航路は名古屋を中心に南は九州，北は北海道まで航行しています．来年 4 月より新規大型 RORO 船の運航管理が始まり，合計 4 隻の運航となります．また一番船齢の古い「豊洋丸」は，代船の建造が決まっており今よりもっと大型船に生まれ変わります．現在その仕様について計画中です．
乗組員の平均年齢は 37 歳と若く，若手乗組員が飛躍的に活躍しており，商船系学校卒業者が 80%以上を占めています．また研修制度に力を入れ若手乗組員を中心に「乗船前研修」「操船シミュレータ研修」「フォローアップ研修」等，若手乗組員が大きく成長できるよう尽力しています．中堅乗組員に対しても，部下への危険低減措置の指導として「職場リーダー向けリスクアセスメント研修」等を行い日々の安全運航に努めています．

豊福丸

豊洋丸

あつた丸

全長 165ｍ 総トン数 12,687ｔ

全長 129.9ｍ 総トン数 4,993ｔ

全長 167ｍ 総トン数 16,053ｔ

車 2,005 台積車 802 台積車 927 台 トレーラー150 台積

沿革：1962 年 10 月 自動車専用船「第 11 福寿丸（1519 トン）」を建造し，トヨタ自動車初の内航専用船として運航
1970 年 3 月 奥村海運株式会社と福寿漁業株式会社を合併し，福寿企業株式会社とする．
2014 年 10 月 三重県海山町に福壽丸として沿岸漁業に乗り出し以降，創業 100 周年を迎える．
2015 年 4 月 福寿船舶株式会社に社名変更する．
弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018 予稿集 〔2018．12．8，上島町〕

2弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018
CopyrightⒸ2018 国立弓削商船高等専門学校

T01-01
離島地域における竹資源のバイオマス利用に関する研究－ 竹ペレットおよび竹炭ペレットの比較・評価 －○森 耕太郎*1
Study on Biomass Utilization of Bamboo Resources in Remote Island Area
－ Comparison and evaluation of bamboo pellets and bamboo charcoal pellets －Kotaro MORI*1
Key Words : Bamboo forest, Bamboo charcoal, Carbonization, Cascading, Decentralized energy
1. はじめに
近年，放置竹林の増加が全国的な問題となっており，ここ弓削島でも年々増加の一途をたどっている．放置竹
林は人の手が入り難い土地に展開していることが多く，重機などで伐採することができないため，高齢者の割合が多い過疎地では特に増加が進んでいる．そこで筆者らは竹材に付加価値を付け，積極的に竹林を伐採・管理するための方法として，「竹カスケード利用」を提唱している．
「竹カスケード利用」とは，図 1 のように放置竹林から伐採した竹を一次，二次，三次と段階的に利用することで無駄なく活用する考え方である．離島地域においては，伐採した竹を島外へ運搬して加工・利用するにはコストが掛かりすぎるため，島内で利用することが望ましい．
「竹カスケード利用」の場合，伐採した竹の竹稈でバンブーハウスなどの簡易な建物を製作し島の観光に役立てたり，竹炭のポーラス構造を活かし漁礁として利用したりと，島内での活用可能性は十分にある．また竹炭や竹ペレットなどの燃料とすることで，島内でエネルギー
資源を確保する一助となり得る．
そこで本研究では，弓削島のような離島地域における放置竹林問題を解決するため，「竹カスケード利用」の実現可能性を段階的に検討することを目的とした．現在，主に竹炭や竹ペレットといったエネルギー利用について
様々な実験を行っている．

バンブー
ハウス
竹炭

放置竹林

漁礁

竹ペレット

竹炭
ペレット

一次利用

二次利用

三次利用

図 1 「竹カスケード利用」の概念図
2. 昨年度の取り組み
竹などの木質バイオマスを効率的に炭化させるには熱分解特性の把握が重要である(1)．木質バイオマスを低酸素雰囲気で加熱すると，燃焼せず二酸化炭素，一酸化炭素，水素および炭化水素類が複雑な化合物となって揮発し，質量が減少する．このときの加熱温度と質量減少の関係を表したものを熱分解特性と呼ぶが，これを測定するための既存の熱重量測定装置は，最大で 10 mg 程度の試料しか測定できない．そのため，表皮や芯材など部位
別の熱分解特性を測定しているが，実際の木質バイオマスは表皮や内部など複数部位を同時に加熱して炭化させ*1

弓削商船高等専門学校 電子機械工学科 助教（〒794-2593 愛媛県越智郡上島町弓削下弓削 1000）

弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018 予稿集 〔2018.12.8，上島町〕

3弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018
CopyrightⒸ2018 国立弓削商船高等専門学校

るため，各部位を包括した試料の熱分解特性を測定する必要がある．
そこで，実際の木質バイオマスの炭化と同じ包括的な試料で熱重量測定が可能な高重量型熱重量測定装置の製作を行った．図 2 に本装置の構成を，図 3 に外観を示す．また，製作した本装置を用いて包括的な竹試料の熱重量測定を行った結果，図 4 に示すように 500 ~ 700 K の温度領域にて急激な重量減少がみられた．
Digital push pull gage

Bamboo culm (Higher weight type)
Bamboo bark (conventional type)
Bamboo inner (conventional type)

Gage
box
Gage box

Digital push pull gage

DataloggerData logger
Flowmeter
meter
Flow

Electric
Electric
furnacefurnaceTemperature
Temperature
control
control
Thermocouple(Thermocouple,(TypeK)K)Type

ComputerComputercylinderN2 N
gascylinder
2 gas

Reaction pipe

Sample feedpipe
Samplebasket

図 2 高重量型熱重量

図 3 高重量型熱重量

図 4 竹稈部と竹表皮，測定装置の構成

測定装置の外観

内部の熱重量曲線

3. 今年度の取り組み
昨年度明らかにした熱分解特性により，竹は 500 K 付近で熱分解が始まり，その後 700 K まで温度が上昇する
間に炭化が進行すると考えられる．そこで，図 5 の移動式炭化装置を用いて，竹炭を試作した．材料となる竹は近隣の竹林から伐採したものを用い，炭化装置内部と煙道に設置した K 型熱電対により，炭化過程の温度を測定した．図 6 に炭化時間に対する温度変化を示す．赤の曲線は窯内部，青の曲線は煙道内部の排気温度を表しており，窯内温度は最高で 800 K 近くまで達していたことがわかる．今後，作製した竹炭の成分分析を行い，温度と炭化効率の関係を評価する．
そのほかの取り組みとして，学生と共に近隣の炭焼き窯へ見学に行き，備長炭の製作過程を学習させていただ
く機会を得た．学生たちにとっては初めて見る炭焼きの現場であり，良い経験になった．また，竹をエネルギー
利用する方法の一つとして竹ペレットの試作を行っている．さらに，ペレットを燃焼させるためのペレットストーブの自作を，廃棄されるプロパンガスボンベを利用して試みている．図 7 はペレットストーブ試作時の様子である．完成すれば，様々な条件で作製した竹ペレットの燃焼実験を行う予定である．

Inside of kiln
Exhaust gas

図5 移動式炭化装置の

図 6 竹炭作製過程の図7 ペレットストーブ

外観

温度変化

試作の様子

文

献

(1) 木村隆則，鈴木善三，
守富寛，“木質バイオマス熱分解過程の反応速度解析と簡易炭化炉における炭化条件の検討”，
エネルギー・資源学会論文誌，Vol. 29, No. 3 (2008), pp. 28-34.
弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018 予稿集 〔2018.12.8，上島町〕

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T02-01
効果的物理実験機器の開発－電気回路授業テキストと「ガリレオ」の製作－○牧山 隆洋 *1
Building the effective experimental device of physics－ Lecture of the circuit by using the breadboard and building “Galileo”－

Takahiro Makiyama*1*1

弓削商船高等専門学校 Yuge College

Key Words : Hybrid lecture, physics, experiment, breadboard緒

言

理科離れは，技術立国の根幹をゆるがす大きな問題である．この問題に対して，教員が学生にできることは，興味を持たせながら科学的な考え方と知識を伝えることである．学生が短時間に本質をつかみ，興味を覚えるよ
うな最も効果的な方法は何か？これが本研究課題の核心をなす問いである．
19 世紀の科学者のマイケル・ファラデーが語ったように「自然の法則を理解する最良の方法は実験」である．
また，アメリカ国立訓練研究所のラーニングピラミッドによると，能動的になればなるほど学習の定着化を図る
ことが可能なので，「自ら体験する」実験により学習の定着が期待できるのは明らかである．しかしながら，教育現場の実情として，「授業時間の不足」，「大学入試への対応」，「設備品の不足」，「準備・後片付け時間の不足」等の理由で，最近の学校では実験（学生実験・演示実験）が必ずしも十分に行われていない[1]．ここで私は，実験，計算演習，学生同士の学び合いを取り入れた，ハイブリッド授業を提案する．教育の現場で，実験に長時間さくことは難しいので，短時間で本質をつかめる実験を用意することが重要である．

方法

以下にハイブリッド授業の実施ステップを示す．
1. 導入・解説（10 分程度）
2. 実験（10-15 分程度）

3. 計算演習（各学校に応じた内容・問題）
4. ディスカッション
ハイブリッド授業の物理教材を開発・評価するにあたり，今回は以下のような研究を進めていく．
1. ブレッドボードを用いた電気回路の実験をテキスト化し，授業で実施し，その効果を評価する．
2. 速度・変位に関する，等加速度運動の公式を確かめる実験器を製作する．また，この実験器を組み合わせ
た試行授業を実施し，その教育効果を評価する．
高校において，「電池の内部抵抗」，「コンデンサー」等の実験実施状況はわずか 5％～25％である．ブレッド
ボードを用いた電気回路の授業については，大学などで報告なしで小規模に行われていたり，高専などで専門科目の授業として実施されている場合があるが [2]，一般の高校物理内容に特化した教材の開発・授業実践・教育効果の評価の研究は，ほぼ未開拓の分野である．
*1

弓削商船高等専門学校 総合教育科 講師（〒794-2593 愛媛県越智郡上島町弓削下弓削 1000）

弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018 予稿集 〔2018.12.8，上島町〕

5弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018
CopyrightⒸ2018 国立弓削商船高等専門学校

また，等加速度運動の実験としては，記録タイマーがよく使用されるが，一般的に高価で，実験に手間がかかる．その上，落下時間を正確に読み取ることは難しい．さらに現状として，重力加速度の測定実験を実施している高校は半分に満たない[1]．本研究で製作する実験器により，重力加速度の測定の他に，自由落下時間の計測が容易になる．
授業教材のテキスト化，授業実践，教育効果の評価
電気回路実験をまとめたテキストを作成する．内容は，オームの法則，コンデンサーの合成容量の公式，キル
ヒホッフの法則などの高校物理の基礎的な内容である．電子パーツの解説（仕様・型番），回路図，実験に要する時間，計算演習問題を明確にテキストに記載する．作成後，学生に配布し，テキストを基に授業を実施する．
対象は本校 2 年生の学生である（130 名程度）．
本授業実践によって，学生の電気回路の理解がどのように進んだかという，教育効果を明らかにすることが重要である．授業の前後で，小テストやアンケートを行って，学習効果を評価する．
試行授業の実施と教育効果の評価
本実験器を使ったグループ実験，演習問題を試作し，本校の学生を対象に，授業を実施する．さらにアンケー
トを収集する．授業例（方法・結果・考察）を報告書としてまとめて，本実験器の製作に必要な部品リスト（仕様・型番），製作の方法を自身のホームページで公開する．また，物理教育学会，物理学会において報告し，教育効果について専門家の意見を聴取する．希望者には，製作に必要な情報をまとめた報告書を無料で配布する．

展

望

電気回路テキストについては，現状版では回路図が少ないなどの不足点が見られる．今後，テキストの改良を続けて，教員や学生に優位な情報を提供できるようなテキストにしていく必要がある．また，「ガリレオ」に関しては，現状版の実験機器
では，自由落下時間の他に初速度を測定することができない．将来的には図 1 のようにセンサーを取り付けて，マンコン制御をすることで，より汎用性の高い教育機
器を製作していく．

図 1：実験器イメージ文

献[1] 高校物理実験の実態 II : 2009 年大学新入生調査の分析，物理教育 59（2）,101-107, 2011, 日本物理教育学会[2]「理論と実技を合わせた電子工作ハイブリッド教育（直流回路分野）に関する研究」，
石川智浩，J.of JSEE，2016 年

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B01-01
二輪倒立振子型移動体の走行および姿勢制御に関する研究○岡野 有志*1，徳田 誠*2
Study on moving and attitude control of the two wheel inverted pendulum
Yushi OKANO*1 and Makoto TOKUDA*2
Key Words : Embedded technology，PID controller， Two wheel inverted pendulum●序論
プログラミングによるものづくりでは，事前に機能設計を行い，製品にプログラムを実装するが，その時に外的要因などで予想していた振る舞いと異なる場合がある．そのギャップを埋めるためには，データ解析や試行錯
誤を繰り返すことで身につく問題発見力や問題解決力が必要となる．
本研究では LegoMindstormsEV３を用いて，「二輪倒立振子型移動体の走行および姿勢制御に関する研究」に取り組む．具体的には，実践的な体験の例として ET ロボコンに出場することにより，UML などを用いたモデリング
や組み込みシステムに対するプログラミングに関する総合的な技術を身に着けることを目的にする．
●移動体の初期仕様
今回使用する移動体の外見を図１に示す．移動体のおおまかな仕様は以下の通りである．
・ カラーセンサ，ジャイロセンサ，超音波センサを有する．
・ 左右モータや尻尾モータを駆動させるためのサーボモータが装着されている．
●移動体に追加する機能
以下の機能を補うことにより様々な環境に対する走行を可能にする．
・ カーブや段差での転倒を防止する補償機能

図 1

移動体の外見・ ライントレースや高速走行のための走行機能●コース
今回使用するコースの全体図を図２に示す．コース上には急カーブ，ロボットの頭より低い高さのゲート，階段などの障害物があり，走行タ
イムと障害物の突破によるポイントで，総合的に評価される．
●結論
Bluetooth 通信によって取得された移動体の振る舞いに関するログデー
タに基づいて，PID コントローラなどのパラメータのチューニングを行う

図 2

コース全体図ことによって，障害物走破の成功率を向上させた．ユースケース図，アクティビティ図，クラス図，シーケン
ス図に代表される UML を活用することで，計画的にプログラミングを行うことができた．また，大会で提出したモデル図は IT 系技術者や大学教員等で構成される UML に関する有識者の方々から高評価を得ることができた．
以上のことより，本研究の目標であった問題発見力や問題解決力の向上を達成できたと判断される．
文献(1) 石川 宏保，“滑らかで安定したライントレースを実現する”，MONOist ，URL: http://monoist.atmarkit.co.jp/mn/articles/1007/26/news083.html．
(2) 熊谷正朗“車輪移動ロボット”，URL: http://www.mech.tohoku-gakuin.ac.jp/rde/contents/course/robotics/wheelrobot.html．
*1*2

弓削商船高等専門学校 専攻科生産システム工学専攻１年 (〒794-2593 愛媛県越智郡上島町弓削下弓削 1000)
弓削商船高等専門学校 情報工学科 准教授

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B01-02弓削商船高専における Web 出欠管理システム○苅田 優海*1，田房 友典*2
Web Attendance Management System of Yuge college
Yumi KARITA*1 and Tomonori TABUSA*2
Key Words : Absence Permission， Web System， Database●研究背景
現在，弓削商船高等専門学校では，公共交通機関の遅延や家庭の不幸などによる公認欠席（以降，公欠とする）の管理を教務係が行っている．公欠情報は全教員が閲覧可能な共有フォルダに Excel ファイル形式で保存することで管理されており，承認された公欠届がある程度たまると共有フォルダに公開し教員へ周知される．教員が必要な情報を得るには全てのファイルを開きデータを精査する必要があるため，入力や集計に労力を要し，さらには人的ミスが発生する可能性が高い． これらの問題を解決し作業負荷を軽減するために以前，公欠管理システムが作られた．しかし，現在この管理システムには 2 つの問題があるため使用されていない．まず，教務係の持つ学生名簿と公欠管理システムの連携が行われていないため，年度毎に学生情報を手動で入力しなければ更新されない．次に，セキュリティ向上のためにシステムをバージョンアップすると使用コードが対応していないため利用できなくなる．そのためこれらの問題を解決する必要がある．さらに，そのシステムでは学生が自身の公欠情報の確認を行うことができないため，学生自身もシステムへのアクセスを可能にすることで利便性の向上に繋がる．
そこで，本研究では学生 ID 情報データベースとの接続やセキュリティ面の改善，学生がシステムへのアクセスを可能にする等の新たな機能を追加することで利便性の向上を目指し Web データベースを用いた公欠管理シ
ステムの構築を行う．
●システム概要
構築するシステムでは使用するユーザは事務職員，教員，学生の 3 パターンに分けそれぞれが使用することができる機能を割り振る．その内容を Fig.１に示す．全てのユーザは共通するログイン画面を持ち，事務職員は公
欠情報の入力，編集，及び検索が可能である．また，教員は全学生の公欠情報が検索可能であり，学生は自身の公欠情報のみ確認できる．システム管理者はこれら全ての機能に加え，事務職員ユーザ登録，担任情報登録，管理者ユーザ登録が可能である．これらを総称して公欠管理システムと呼ぶ．

Fig.1 画面遷移図*1*2

弓削商船高等専門学校 専攻科生産システム工学専攻１年（〒794-2593 愛媛県越智郡上島町弓削下弓削 1000）
弓削商船高等専門学校 情報工学科 教授

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B01-03小型環境調査船のモニタリングシステムの開発○正岡 優之介*1，田房 友典*2
Development of Monitoring System for Compact Environmental Survey Ship
Yunosuke MASAOKA*1 and Tomonori TABUSA*2
Key Words : Survey Ship, Monitoring System, ZigBee Network●まえがき
わが国では自然災害発生のメカニズムの解明や海底資源の調査，生物の生息状況の調査など様々な目的に応じて船を用いた環境調査が積極的に行われてきた．しかし，それらは海洋調査のための規模が大型なものが大半を占めており，内陸部の湖や池，海岸付近など小規模な水域では調査が行えなかった．
本研究室では，半径 200m 程度の孤立した水域で環境調査を行うことを想定し，山崎ら(1)と共同で魚群探知機とエレキモータを利用した調査船システムを開発した．本システムは，調査船と陸上間の通信に ZigBee 規格(2)を用いており，実測値で約 260m の安定した通信を確認している．魚群探知機を使用して測深した深度のデータ
は，直ちに確認することができず SD カードに記録され，測深時間が終了後，専用のソフトウェアで解析が可能となる．また，魚群探知機は環境データだけでなく，船首方位や船速などの航海データも，NMEA 規格(3)によって出力することができる．
本研究では，測深しながら環境データを確認し，陸上と調査船との距離が遠方になっても調査船の状態を確認するため，環境データや航海データをリアルタイムに確認できるシステムを開発する．これにより，操船支援や環境調査の効率化が期待される．
●システムの概要
魚群探知機（Lowrance HDS-7 gen2）を利用して陸上に環境・航海データを転送する調査船の概略図を図 1 に，システムの構成図を図 2 に示す．本探知機は NMEA2000 を標準装備し，各種機器を接続してデータを取得することができる．POWER コネクタに NMEA Network Starter Kit のケーブルを接続すると NMEA0183 形式で各種デー
タを取り出すことができる．その先に Arduino マイコンを接続し，環境・航海データを XBee S2B による ZigBee
規格で陸上に転送する．

図 1．調査船の概略図*1*2

図 2．システム構成図

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弓削商船高等専門学校 情報工学科 教授

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CopyrightⒸ2018 国立弓削商船高等専門学校●モニタリングソフト
モニタリングソフトは，Python pyqtgraph を用いて開発を行った．魚群探知機からは，27 種類のデータを送信することができるが，それぞれデータ種や単位が異なるため，ソフトウェア側で対応する表示プログラムを開発しなければならない．
表 1 は，
魚群探知機から送信できるデータのうち，同じ種類のものを省略した場合の一覧である．図 3 は，環境データとして水温と深度，航海データとして船首方位を送信し，開発ソフトウェアで表示したものである．以前は，Python matplotlib を用いて開発を行っていたが，グラフの描画にかかる時間が長く，処理が追い付かず遅れが蓄積してしまう問題が生じていた．そこで，新しく pyqtgraph を用いることで飛躍的に処理速度を向上させることに成功した．表 2 は，Python time.perf_counter()を用いて二つ

図 3．モニタリングソフト実行画面の処理時間の計測をした結果である．
ここでの処理時間とは，1 個の受信データに対して行われるデータ種判別やデータの更新・削除，描画を含めた時間のことで，受信データ 100 個の平均時間を示している．

表 1．魚群探知機の出力データ一覧
経緯度
水温
対水速度
衛星情報
航海距離
風速*1
深度
対地速度
風向*1
*1
NMEA2000 ネットワークで計器が接続されている場合のみ取得可能
表 2．受信データあたりの処理時間の比較[msec]
matplotlib
pyqtgraph
深度

61.03

1.28

船首方位

115.471.90●おわりに
魚群探知機の取得データを ZigBee 規格で転送し，遠隔地で表示するソフトウェアを開発した．メーカーオプシ
ョンとして Wi-Fi を利用したビューワーが販売されているが，通信距離が数 10ｍである．本開発システムでは約260ｍまでモニタ可能である．また，測深した環境データをリアルタイムに確認できることで，測深データから気になるポイントを詳しく調査するなど，より効果的な環境調査をすることも可能であり，実験結果の意義は大きい．
今後は，モニタリングソフトで調査船速度やバッテリ残量を確認できる機能の追加や，調査地点のマップを表示させ，測深済みの領域が視覚的に確認できる機能の開発を進めていく予定である．

文献(1) S.Yamasaki, T.tabusa, S.Iwasaki and M.Hiramatsu, ”Acoustic water bottom investigation with a remotely operated watercraftsurvey system”, Progress in Earth and Planetary Science (2017) 4:2.
(2) “National Marine Electronics Association”, <https://www.nmea.org/>, (参照 2018-11-5).
(3) 濱原和明，佐藤尚一，藤田昇，南里剛，前川貴，“超お手軽無線モジュール XBee”，CQ 出版株式会社，2012 年.

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B01-04
機械学習を用いた点字ブロックの自動識別に関する研究○村上 雄大*1，葛目 幸一*2
Automatic Classification of braille blocks
by machine learning
Yudai MURAKAMI*1 and Koichi KUZUME*2
Key Words : automatic， classification， pressure， braille blocks
1.

はじめに
現在，日本全国の視覚障碍者による事故の発生が後を絶たない．視覚障碍者は，地面に設置されている
点字ブロックから，白杖や，足底の感覚を用いて，道の状況を認識し，歩行する．視覚障碍者の歩行を支援する技術は存在しているが，大規模なインフラ整備，高コスト，が原因で普及が進んでない．本研究では，上記の原因を補いつつ歩行支援する，点字ブロックの識別システムの開発，さらに，同時進行中である研究，”点字ブロックマップ作成”で作成した点字ブロックマップと連動させ識別率の向上を目的とする
[2]．

2.

システムの概要
本研究では，感圧センサが足底に設置された靴で歩行し，それにより得られたデータを基に，点字ブロ
ックを自動識別するシステムの開発を行う．識別の種類は，警告ブロック，誘導ブロックの点字ブロック 2
種，平坦な地面を踏んでいるとき，何も踏んでいないとき，の 2 種類，計 4 種類とし，各種計測したデータを用いて機械学習し，それぞれ 4 種類の特徴抽出を行う．そして，抽出された特徴を基に自動識別を実現させる．機械学習では， Microsoft Azure machine learning を用いた[1]．

3.

実験
今回，計測したそのままのデータの場合，踏み始めのみのデータの場合，反応しているセンサの値を 1，
反応していないセンサの値を 0，とデータを 2 値で表した場合，での識別率の変化の関係性について調べた．設置する感圧センサの数を 8 個，データの取得間隔を 20m/s，という条件で，各種類 200 歩分のデータを計測した．センサを装着した靴を図 1 として以下に示す．
以下に本研究で行ったデータの加工方法を示す．
①

取得データそのままの識別率②

踏み始めのみの場合の識別率，③

データを 2 値で表した場合の識別率，として実験の結果を以下に示す．

データは上記にあるように 3 種類用意した．表 1 では，①の機械学習の結果，表 2 では，②の機械学習の結果，表 3 では③の機械学習の結果を表している．
結果は表 1，表 2，表 3 のように全て混合行列で表され，表の色のついている部分が識別成功，色のついてない部分は，識別失敗を表している．

*1*2

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図 1．センサを装着した靴
表 1．取得データそのままの識別率
無踏
無
踏
平
坦
誘
導
警
告

平坦

誘導

表 2．踏み始めのみの場合による識別率
警告

無踏
無
踏
平
坦
誘
導
警
告

100．0%
98．9%

0．3%

0．8%

0．4%

0．2%

96．7%

2．7%

0．4%

3．3%

10．0%

86．3%

平坦

誘導

警告

100．0%
97．6%

2．4%

1．4%

1．4%

88．4%

8．8%

2．5%

4．1%

22．0%

71．4%

表 3．データを 2 値で表した場合の識別率
無踏
無
踏
平
坦
誘
導
警
告
4.

平坦

誘導

警告

100．0%
99．6%

0．4%

0．9%

94．0%

5．1%

22．0%

30．3%

47．7%

まとめ
様々なパターンでの機械学習による結果の評価を行なった．実験の結果から，警告ブロックの識別が困難であり，いかに警告ブロックの特徴を導き出せるかが課題となる．今後，識別率の向上に，足底に設置するセンサ数を増やす，センサの密度の変更，を検討している．

5.

参考文献
[1] Microsoft azure

https://azure．microsoft．com/ja-jp/[2] 機械学習を用いた点字ブロックの自動識別に関する研究 村上 雄大 葛目 幸一
平成 30 年 電気関係学会四国支部連合大会論文集 p236

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B02-01
視覚障碍者のための屋内点字ブロックマップの作成○山本 航平*1，浜田 翔*1，葛目 幸一*2
Prototype of The Indoor Braille Block Map
For Visually Impaired People
Kohei YAMAMOTO*1 and Sho HAMADA*1 and Koichi KUZUME*2
Key Words : Visually impaired, Braille block, GPS, Geomagnetic map, Audio guidance●はじめに
視覚障碍者が，障碍があっても単独で，自由に，しかも安全で自在に人の手を借りることなく移動できる社会
環境の設備は重要な課題である．現在，視覚障碍者の歩行支援をする点字ブロックは広く敷設されているが，それらの情報は未だ整備されておらず，視覚障碍者にはその情報が提供されていないため，障碍者にとって経験のない道での単独歩行時は大きなストレスとなっている．近年，スマートフォンに内蔵された GPS を利用した電子式歩行支援機器が開発されているが，GPS は駅構内や地下では電波が届かないため，それらの場所では利用出来
ず，歩行支援が難しいという問題がある．そこで本研究では，駅構内や地下など屋内の非 GPS 環境において，点字ブロックの情報を IoT 技術（地磁気マップ）と融合させた視覚障碍者のための，屋内点字ブロックマップ作成
システムを開発する．
●システムの仕様
屋内点字ブロックマップ作成システムのシステム図を図 1 に示す．本システムは距離と方向を測定する歩行距離
計測器を用いてマップを作成する．
まず，歩行距離計測機によって測定されたデータと地磁気センサから取得したデータを，BLE 通信を用いてスマートフォンに送信する．そのデータをスマートフォンからクラウドデータベースに登録をし，その登録されたデータを用いて JavaScript ベースの Canvas で描画することでマップを表示する仕様となっている．

図 1 システム図*1*2

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CopyrightⒸ2018 国立弓削商船高等専門学校●歩行距離計測器を用いた実験結果
図 1 の歩行距離計測器から得られるデータを図 2 に示す．地図作成に使われる x , y の値は，得られた距離を入力された方向によって座標に変換した値である．

点字ブロックの種類

Y 座標
X 座標

図 2 スマートフォン画面
図 2 のアプリ画面からデータベースに登録されたデータをもとに，JavaScript ベースの Canvas を用いて描画した
点字マップを図 3 に示す．図 3 の地図は 9 m×18 m のバレーコート上を計測したもので，実際の計測できた数値
は、9 m×17.9699 m となった．誤差は縦方向の 0.2 % 未満の誤差しかなかった．

警告ブロック

誘導ブロック

図 3 地図描画画面●今後の課題
現在は，距離，点字ブロックの種類の二つの情報で点字ブロックマップを表示させている．さらに，地磁気の情報を取得できるようにし，磁気マップを完成させる．地磁気はローム株式会社製のBM1422AGMVを用いて地磁気の測定を行う.さらに，点字ブロックマップの表示にマウスポインタでの移動とズーム機能の実装を行うこと
で，測定者が使いやすいアプリ開発を行う．
文献(1) 野村総合研究所，“高精度な屋内ナビゲーションの実証実験を丸の内エリアで実施”

News Release , (2015.1.19) http://www.nri.com/jp/news/2015/150129.aspx(2) NTT DATA，“「触覚を使った屋内ナビゲーション」に関する実証実験を開始”

News Release ,(2017.2.13) http://www.nri.com/jp/news2017/1702/pdf/170213c.pdf(3) Magnetic Positioning –The arrival of ‘ Indoor GPS ‘ :Opus Research Report June 2014

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B02-02
AR マーカを用いた直感的なロボット操作システムの開発○村上 陸*1，益崎 智成*2
Development of Intuitive Robot Operating System
Using AR Marker
Riku MURAKAMI*1 and Tomonari MASUZAKI*2
Key Words : Mobile robot control, Augmented reality, Touch screen, Target attitude, position●はじめに
移動ロボットの普及が進む現在，これらの操縦デバイスとして広く受け入れられているのが，ゲームパッドや
ジョイスティックコントローラである．しかしこれらのコントローラは，ロボットの動きとボタンの入力，ステ
ィックの傾きがその姿勢に応じて直感的に対応しないことが原因で，操縦にある程度の思考，訓練を要する．生
活支援ロボットをはじめとするサービス分野のロボットが広く普及した場合には，ユーザのために従来のコント
ローラを超えるより直感的なコントローラが必要となる．そこで本研究では、AR マーカとタッチスクリーンを用いた，より直感的なコントローラを開発する。本システムでは，タッチスクリーンに映し出されたカメラ映像
から，ユーザが指先一つでロボットに移動指示を与えることができる．これにより，従来よりも直感的な操作をユーザに提供することを目指す．

●移動ロボットと AR マーカ
本研究で，操作対象として使用する移動ロボットを図１に示す。本ロボットは，前方後方の直進移動，左右の信地旋回に加え，これらを組み合わせた曲線移動も可能である．本研究では，AR マーカを用いること
でカメラ映像における移動ロボットの位置，姿勢を検出する．図 2 に，AR マーカを用いた位置検出の様子を示す．検出したマーカ情報を用いて，操作に必要なロボットの位置情報を算出する．

図 1. 移動ロボット

図 2. マーカを用いた位置検出●俯瞰映像を用いた移動ロボットのための直観的なインターフェイスの開発
本研究ではまず，俯瞰映像を用いたインターフェイスを開発した．開発したシステムの概要を図 3 に示す．本システムでは，まず固定した俯
瞰カメラから作業空間の俯瞰映像をリアルタイムに取得し，取得した映像をディスプレイに表示する．ユーザは，この映像から移動ロボットの目標位置を指示（画面をクリック）することで，ロボットを目標位置へ移動させることができる．なお，このシステムでは，俯瞰画像を用いることでロボットの位置情報を二次元の情報として扱っている．
図 3. システム概要*1*2

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弓削商船高等専門学校 情報工学科 助教

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15弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018
CopyrightⒸ2018 国立弓削商船高等専門学校●俯瞰画像からの位置指定システムと動作精度システムの実装にあたって，カメラが検出した AR マーカ（移動ロボッ

表 1. 精度評価の結果

ト）の現在位置と，ユーザが指定した目標位置との位置関係の算出を行った．算出方法としては，カメラ映像上の二つの位置のウィンドウ座標（二次元）を取得し，ピタゴラスの定理に当てはめる方法を用いた．これにより算出した現在位置と目標位置との距離関係，角度関係について精度評価

距離(cm) 角度(°)
標準偏差

0.14

1.71

平均誤差

0.18

1.57

を行った結果について表 1 に示す．なお，この結果はマーカの正面方向に対して，「７cm，70°」，「5cm，－70°」，「10cm，148°」の 3 地点を用いて各 10 回検証した結果をまとめたものである．また，測定はカメラを固定せず，俯瞰視点で微小な傾きを与えながら行っている．表 1 の結果か
ら，全体的にばらつきも少なく，高精度に測定することができているといえる．
●ロボットの操作インターフェイスの実装
上記の手法で算出した値を用いて，指示通り移動ロボットを動かすた

Click

めの指令コマンドを生成した．そして，俯瞰映像を用いた操縦インターフェイスを実装した．実装画面を図 4 に示す．本システムでは，ロボッ
トの移動は信地旋回と前方直進移動を組み合わせた単純なものとなっており，曲線移動等は取り入れていない．より最適な移動手段を確立するとともに，タッチスクリーンを用いたさらに直感的なインターフェイス
を目指すことが課題である．

図 4. システム実装画面●先行研究からの発展：視点の自由化
本研究で開発したシステムでは，俯瞰視点で固定していたカメラを，ユーザの任意の位置に自由化する．カ
メラがどの位置にあっても正確に移動ロボットの現在位置と，ユーザが指定した目標位置との位置関係，姿勢関係を算出することで，より汎用性を高めるためである．これにより，本研究で開発するシステムでは，タブレットをカメラとして使用しその画面上に映し出されたロボットを見ながらユーザが指先一つで操縦を行う
ことを目指している．他にも，室内の任意の位置の取り付けられたカメラを用いて移動ロボットの操縦を行う
等，さらなる応用についても検討している．
●自由視点からの位置指定システム
本システムでは，カメラの位置が固定されていないため，
移動ロボットの位置，ユーザが指定する位置を三次元座標で検出しなければならない．そのため本研究では，図 5 に示す通りそれらの座標をカメラ座標系で取得し，マーカ平面を基準とするマーカ座標系に置き換えて扱う手法を用いる．また，実装にあたっては，曲線移動を取り入れるなどして最適な移動手段を確立するとともに，ユーザが指定できる情報をさらに発展させることで，より直感的かつ使いやすいコントロー
ラを目指す．具体的には，目標位置指定後にそのまま目標角度を指定することができる機能の追加や，近年スマホゲームなどに多用されるバーチャルパッドによる操縦を，実際の移動ロボットにも適用させるということを検討している．

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16

図 5. 三次元座標の取得，変換

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B02-03
来島海峡における船舶管制と交通流の考察○秋山 裕太*1，山崎 慎也*2
Ship Control and Traffic Flow In the KURUSHIMA STRAIT
Yuta AKIYAMA *1 and Shinya YAMASAKI *2
Key Words : KURUSHIMA strait， Marin Traffic Information Center， AIS， VHF●研究目的
来島海峡では，海難の発生を防止する為，来島海峡海上交通センターが設置され，レーダーによる船舶の監視や情報提供，船舶の管制を行うことで，船舶が安全に航行できるように指示を出している．しかし，対策の方法は明確に記載されているが，船舶に指示を出す場所や航行する水道を変更する際の基準，情報提供の内容などについては明記されていない．そこで本研究では，来島海峡海上交通センターが行っている情報提供の内容や航行管制について調査を行い，航行管制が行われる場所やタイミング等について明らかにすることが目的である．
●来島海峡における交通流調査及び VHF 通信観測1）概要
来島海峡海上交通センターが，船舶に対してどのような管制や情報提供を行っているのかを調査する為，VHF
通信と AIS 情報を収集し，現状を把握する．VHF 通信からは，船舶に対してどのような情報の提供や管制を行っているのかを知る．AIS 情報からは，情報提供や管制を行われた船舶の進路の変化を見る．また，VHF 通信とAIS 情報を組み合わせ，情報提供や管制を行う場所，タイミングを知る．
2）事前調査愛媛県今治市亀老山展望台で，平成 29 年 12 月 22 日(金)13 時 00 分から 16 時 00 分までの 3 時間の事前調査を行った．実験方法は，来島海峡海上交通センターが船舶に対して行った VHF 通信をレシーバーにより聴取し，通信内容を記録用紙に記入及びボイスレコーダーへ保存した．
●船舶管制に関する操船者の意識調査
海上交通センターとの通信において，実際に船舶を操船する人は，どの様な要件を重要視しているのか調査する為，NS ユナイテッド海運株式会社の NSS HONESTY に乗船されている航海士 4 名にインタビューを行った．
提供される情報の中で最も重要な情報は？という問いに対して，「整流」に関する情報を最も重要視しており，
追い越しや追従に関する明確な「指示」や「情報」が欲しいという意見があった．また，海上交通センターが一括して整流することで、周辺船舶へ確認する手間が省けるとのことだった．このことから，操船者は，追い越しや追従に関する情報を必要としており，海上交通センターの情報提供をできる限り熟知したいと考えている．
●今後の計画通常の α マップや OpenCPN などでは，過去の AIS 情報を記録することが出来ない為，AIS 情報の取得に向けて機材を製作した．今後は，来島海峡で VHF 通信と AIS 情報を収集し，来島海峡海上交通センターがどの様な基準で管制を行っているのか明確にする． その後，管制が行われている範囲や転流により航行する水道を変更するタイミング等を海図上に表示する．
文

献(1) 多田光男,“来島海峡の通航方法についての史的考察”, 日本航海学会,No. 122 (1994), pp. 55-62.
(2) “来島海峡海上交通センター利用の手引き”，(2011) < https://www6.kaiho.mlit.go.jp/kurushima/succor/riyou/riyou.pdf> .

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弓削商船高等専門学校 専攻科海上輸送システム工学専攻２年（〒794-2511 愛媛県越智郡上島町弓削日比 655）
弓削商船高等専門学校 商船学科 講師

弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018 予稿集 〔2018．12．8，上島町〕

17弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018
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B02-04
備讃瀬戸東航路における漁船による一般航行船舶に与える影響○宮本 多聞*1，山崎 慎也*2
Influence of fishing vessels on vessels in the Bisan Seto East Traffic Route
Tamon Miyamoto*1 and Sinya Yamasaki*2
Key Words : Maritime accident， Stow-net Fishing， Vessels， Huge vessels●はじめに
備讃瀬戸海域は燧灘と播磨灘の間に位置し，瀬戸内海の主要な航路であり，備讃瀬戸東部を航行する船舶は，
高松海上保安部によれば，1 日平均 957 隻で，1 日に多くの船舶が通航する海域である．このことから，備讃瀬戸
航路内は，危険であることが分かる．しかし，同海域はこませ網漁業が非常に盛んで，こませ網漁船及び漁具による航路の一部占有の状況によって航行の障害が発生している．船長協会の資料によれば，備讃瀬戸東航路内では，平成 11 年から平成 20 年の間で 30 件起きており，こませ網漁業は一般航行船舶に影響を与えるといえる．そこで本研究では，備讃瀬戸海域における漁船の操業実態と，一般航行船への影響について考察を行う．
●こませ網漁業とはこませ網漁業とは，袋待ち網の一種である．袋状になっている網の入り口を潮流に向かって開き，潮流に乗って来る魚を袋状になっている部分に入れ込む漁法である．一潮一回の投網を行いその潮時の間，錨により網を固定しておくものである．こませ網漁業の期間は 3 月~11 月で最盛期は 3～5 月である．また，こませ網漁業の特徴
について，「日没から日の出までは操業してはならない」「航路筋，港域では船舶の航行を妨げてはならない」「前各項に違反した場合は，免許の取消しがある」「漁業調整上必要があるときは，条件制限を追加することが出来る」
ことが言える．
●こませ網漁船の配置状況
備讃瀬戸東航路内で特にこませ網漁船が操業している区域として，「備讃瀬戸東航路東側出入口付近の高瀬周
辺」「備讃瀬戸東航路 No.5 ブイ周辺」「男木島北側の備讃瀬戸東航路屈曲部周辺」「宇高東航路及び宇高西航路と備讃瀬戸東航路との交差部周辺」が挙げられる．
●こませ網漁船に関する海難事故事例
こませ網漁船に関する海難事例として，貨物船第六十一龍丸漁船新進丸衝突事件である．貨物船とこませ網に従事する漁船とが衝突した．夜間，備讃瀬戸東部において，備讃瀬戸東航路を東航中の貨物船が，見張り不十分
で，同航路内で漁ろうに従事中の漁船を避けなかったことによって発生したが，漁船も，見張り不十分で，警告信号を行わなかったことも一因である．
●今後の課題
現段階では，観測場所（王子が岳）で事前調査を行った．航路内操業や，実際に大型船，一般航行船舶は航路外航行をしていることについて問題があるのかを知るために，今後は，現地調査を行い，これらの問題を解決したい．その為には，現地での AIS 観測や，目視等で現状を探り，今後，海難事故が起こらないように船舶が安全に航行できるようにしていきたい．
文献(1) 酒出晶寿，“備讃瀬戸海域におけるこませ網漁船と一般航行船の競合緩和に向けた研究”，学位論文，(2011).
(2) 鈴木三郎，“備讃瀬戸におけるこませ網漁業と航行実態”，日本航海学会誌 No.143 (2000) ，pp.21-31.

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弓削商船高等専門学校 海上輸送システム工学専攻 2 年 (〒794-2511 愛媛県越智郡上島町弓削日比 655 番地)
CopyrightⒸ2018 国立弓削商船高等専門学校
弓削商船高等専門学校 商船学科 講師

弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018 予稿集 〔2018.12.8，上島町〕

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Fundamental Study of Recognition in Fine Particles through Tactile Sensing with Fingers
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Hirohisa ONEDA, National Institute of Technology, Yuge College, oneda@mech.yuge.ac.jp
Shinichi WATANABE, Koichi OZAKI, Utsunomiya University
This study analyzes the recognition process of examining the texture of fine particles through tactile sensing using
human fingers and aims at establishing the structure of texture recognition. Characteristic values of the tactile sensing arestudied in order to investigate a relationship between tactile sensing and its verbal response. In this study, the SD method(Semantic Differential method) is used to execute the language estimation (the evaluation value) of fine particles. This
paper is intended as an investigation of a feature of Kansei evaluation in mid-teens and mid-twenties using multivariate
analysis.
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Fig.1 Photograph of experiment
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85% ௨ୖㄝ᫂䛷䛝䛶䛔䜛䛣䛸䛜䜟䛛䜛䠊㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 㻌 ᚲせ䛺᝟ሗ䜢ᚓ䜛䛾䛻༑ศ20

２

Fig.2 Scree Plot ( Mid-teens )

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Fig.3 Scree Plot ( Mid-twenties )0.5ࠗ◳䛔䠉ᰂ䜙䛛䛔࠘1◳䛔ࠗ㞧䛺䠉⧄⣽䛺࠘ࠗ⢒䛔䠉⣽䛛䛔࠘ ࠗ䛻䛞䜔䛛䛺䠉㟼䛛䛺࠘㞧䛺⢒䛔ࠗ䛦䜙䛦䜙䠉䛩䜉䛩䜉࠘ ࠗ䜎䛸䜎䛳䛯䠉䜀䜙䜀䜙࠘䛻䛞䜔䛛䛺ࠗ䛛䛥䛛䛥䠉䛧䛳䛸䜚࠘䛦䜙䛦䜙ࠗ䛥䜙䛥䜙䠉䛽䜀䛽䜀࠘䜀䜙䜀䜙≀⌮㔞䛷⾲⌧䛜ྍ⬟䛺ᙧᐜモᑐ䟿䟿

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Fig.3 Principal component loading ( principal component 1 )
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㻙㻟Fig.4 Principal component loading ( principal component 2 )

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Diameters of particle [μm]㻝㻜㻜㻜㻜(b) tanjyun – hukuzatsu㻟Mid-teens㻟barabara㻝

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Evaluate Value

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Diameters of particle [μm]

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21

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２

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Mid-teensᏳᚰMid-twenties

Fig.3 Principal component loading ( principal component 1 )

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Fig.5 Principal component loading ( principal component 1 )

1

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Mid-twenties

Mid-teensFig.4 Principal component loading ( principal component 2 )Fig.6 Principal component loading ( principal component 2 )䜎䛸䜑㻌 ᮏ◊✲䛷䛿䠈10௦༙䜀䛾⿕㦂⪅䛻ᑐ䛧䛶⾜䛳䛯ゐឤぬ䛾ឤᛶホ౯䛻ᑐ䛧䛶㏙䜉䛯䠊᪥ᖖⓗ䛺ே㛫䛾ືస䛾୍䛴䛷䛒䜛ᡭゐ䜚䛻ὀ┠䛧䠈ᡭゐ䜚䛾ឤᛶホ౯䛾ヨᩱ䛸䛧䛶⢏Ꮚ⩌䜢⏝䛔䛶䛔䜛䠊⢏Ꮚ⩌䛾ឤᛶホ౯䛻䛿13ᑐ䛾ᙧᐜモᑐ䛻䛴䛔䛶䠓ẁ㝵ホᐃᑻᗘ䛷ホ౯䛧䛯䠊䛣䛾ឤᛶホ౯䛻ᑐ䛧䛶䠈ከኚ㔞ゎᯒ䠄୺ᡂศศᯒ䠅䜢⾜䛔䠈ᐃ㔞ⓗ䛺ゎᯒ䜢⾜䛳䛯䠊㻝㻜௦༙䜀䛸㻞㻜௦༙䜀䛾ឤᛶホ౯䛻ᑐ䛧䛶䠈ከኚ㔞ゎᯒ䠄୺ᡂศศᯒ䠅䜢⾜䛔䠈䛭䛾⤖ᯝ䜢ẚ㍑䛧䛯䠊
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pp.1421-1425, 2005.
[2] ✰ぢኴᚿ䠈௚2ྡ䠈኱᰿⏣ᾈஂ䠈Ώ㑔ಙ୍䠈ᑿᓮຌ୍䠈㻌 㻌 䇾ゐឤぬ䛻䜘䜛⢏Ꮚ⩌䛾ㄆ㆑䛻㛵䛩䜛ᇶ♏ⓗ◊✲䇿䠈㻌 㻌 䝻䝪䝔䜱䜽䝇䞉䝯䜹䝖䝻䝙䜽䝇ㅮ₇఍ㅮ₇ㄽᩥ㞟2014䠈㻌 㻌 1P2-X08.
[3] ኱᰿⏣ᾈஂ䠈Ώ㑔ಙ୍䠈ᑿᓮຌ୍䠖ゐឤぬ䛻䜘䜛⢏Ꮚ⩌䛾ㄆ㆑䛻㛵䛩䜛ᇶ♏ⓗ◊✲ 䠉10௦䛻䛚䛡䜛ឤᛶホ౯䛾ከኚ㔞ゎᯒ䛸䛭䛾≉ᚩ䠉䠈䝻䝪䝔䜱䜽䝇䞉䝯䜹䝖䝻䝙䜽䝇ㅮ₇఍ㅮ₇ㄽᩥ㞟2017䠈1A1-N06.

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22

３

森

( 耕 ) 研究室

学科

門学校

等専
商船高

弓削

械工
電子機

［研究テーマ］

離島地域における竹資源のバイオマス利用に関する研究〜竹ペレットおよび竹炭ペレットの比較・評価〜
提案：

Ꮡ୎

一次利用

竹のカスケード利用竹稈

上島町の面積：3038 ha
林野面積：1489 ha
竹林面積：41 ha

全国的に竹林面積は拡大しており、ここ弓
削島のような離島でも放置竹林が問題となっている。竹の有効活用を図るには、建材や竹ペレットといった一時利用、竹炭な

炭 化

どの二次利用、漁礁の材料とする三次利用、というようにカスケード利用をすることがバンブーハウス望ましい。こうした利用法を模索するとと

先端
根元

場所は瀬戸内海の上島町（離島！）

島に放置竹林が多い！

竹ペレット
竹炭

二次利用

弓削商船高等専門学校

もに、本研究では竹を竹炭として利用することに重点を置き、バイオマスの炭化過程を評価するための高重量型熱重量測定装置を製作した。

海 中 沈 下三次利用ମ࠰ࡇ↝ӕ↹ኵ↮
竹の効率的な炭化のための熱分解過程の把握
Bamboo culm (Higher weight type)
Bamboo bark (conventional type)
Bamboo inner (conventional type)

実際の木質バイオマスの炭化漁礁と同じ条件で熱分解過程を把握するために、高重量型の熱重量測定装置を開発し、本装置が問題なく使用できること
高重量型熱重量測定装置の構造作製した装置の外観

温度上昇による竹の熱重量を確認した。

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島内の放置竹林から竹を伐採

実際の炭焼き窯を見学

移動式炭窯による竹の炭化実験

竹ペレット、ペレットストーブの試作23

４
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24

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６
教材用小型ロケットストーブの改良と地域と連携した環境教育
弓削商船高等専門学校 総合教育科 伊藤 武志
ロケットストーブとはドラム缶や一斗缶にL字型の長い煙突を設置し、薪などの燃料を燃やすことで、従来の焚き火や薪ストーブよりも高効率で熱を伝えることができるストーブ。発展途上国の木質燃料利用の環境改善のため1980年代にアメリカで開発された。エコストーブともいい、日本では環境活動の取り組みとして、山間部の暖炉やコンロとして利用されている。また、東日本大震災の際、利用されたことから注目され、各地でエコストーブの作製教室や利用方法など、環境教育に用いられている。

ロケットストーブの教材化と改良
ロケットストーブの普及や環境教育への利用例が報告されているが、通常サイズのエコストーブの製作の紹介や料理などロケットストーブの利用が主であり、一斗缶・ドラム缶を使うため、作業・運搬に時間がかかり、場所も限定されている。そのため、小中学校での製作が困難であり、自主参加型の講座が多く、一般的にロケットストーブを知っている人が少ないのが現状である。

小型のロケットストーブ教材の開発・小中学校での出前授業
パーライト・鹿沼土○ 小・中学生 出前授業アンケート結果

10～15ｃｍ

3～5ｃｍ

①

～15ｃｍ
10～20ｃｍ

計画当初の大きさでは煙突部の直径が狭すぎて、空気が入らず、燃焼しなかった。
⇒ ※Ｌ字ニップル(入口部）に切り込みを入れて、空気がよく入るように工夫

小型ロケットストーブを用いて、近隣の小中学校で出前授業を行った。理科・環境教育だけでなく、防災教育においても高い評価であった。

大型のものと比べ、安定した燃焼ができず、煙・臭い
が多い

②

③

④

⑤

Q1

62.7%

7.8%

29.4%

0.0%

0.0%

Q2

96.1%

3.9%

0.0%

0.0%

0.0%

Q3

74.5%

25.5%

0.0%

0.0%

0.0%

Q4

70.0%

24.0%

6.0%

0.0%

0.0%

Q5

54.9%

39.2%

5.9%

0.0%

0.0%

Q6

66.0%

34.0%

0.0%

0.0%

0.0%

Q1 今日の授業を受講して、理科についてどのように思うようになりましたか？
① 受ける前も好きだったが、受けた後はもっと好きになった② 受ける前も好きだったし、受けた後もあまり変わらない③ 受ける前は好きではなかったが、受けた後は好きになった ④ 受ける前も好きではなかったし、受けた後もあまり変わらない⑤その他

Q2 今日の授業は面白かったですか？
① 面白かった ② どちらかといえば面白かった③ どちらともいえない ④ どちらかといえば面白くなかった

Q3 今日の授業は、理解できましたか？
① 理解できた ② どちらかといえば理解できた③ どちらともいえない ④ どちらかといえば理解できなかった ⑤ 理解できなかった⑤ 面白くなかった

Q4 今日の授業への参加をきっかけに、科学技術や理科に対する興味・関心が増加しましたか？
Q5 今日の授業への参加をきっかけに、環境問題に対する興味・関心が増加しましたか？
Q6 今日の授業への参加をきっかけに、震災や防災活動に対する興味・関心が増加しましたか？
（Q4～Q6） ① 増加した ② どちらかといえば増加した ③ どちらともいえない ④ どちらかといえば増加しなかった⑤ 増加しなかった○ 燃料の検討
安定性

煙

安全性

特記

割り箸・竹串△×○（黒）煙が出る・臭い，消えやすい

エタノール

◎

◎

×

補充ができない・インパクト大エタノール +
割り箸

○

○

△

安定はしているが安全面に注意が必要

ろうそく

○

△

○

炎が弱いため、白煙が出ることあり

ろうそく +
割り箸

◎

○

○

安定すれば強い炎・白煙に注意、少ない燃料で可能○ 燃焼部の改良
・ 燃焼部に金網を設けることで、安定した燃焼が可能
・ 3.8ｃｍ以上であれば、L字管も可能

地域と連携した環境教育
・ 小型ロケットストーブ作り。
・ 廃棄された学校机を利用したピザ窯 ＋ ロケットストーブ

・ 弓削商船が在する上島町(弓削島）の魅力を発信する多様なプロジェクトを行っている株式会社 「空と海」と連携。
島民からいろいろなモノ・技術を学ぶ体験型プロジェクト『海賊の学校』 (クラウドファンディング）26

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９

29

10
非侵襲血糖測定器の開発
Development of noninvasive blood glucose meter
竹内 僚 1
瀬尾 敦生 2
長尾 和彦 1
1
2
R.Takeuchi
A.Seo
K.Nagao1(弓削商船高等専門学校 1, ヤフー株式会社 2)
1. まえがき
世界の死亡原因 TOP10 に糖尿病がある.糖尿病患者の治療は,健常者と同程度の状態を保つことや,合併症の発生,悪化を防ぐことを目的として糖尿病管理を行う.
現在,血糖自己測定器が市販されているが,採血を行うため,痛みや感染症などの問題がある.この問題を解決できる測定器は非侵襲血糖測定器と呼ばれており,現在実用化されたものは存在しない.
そこで我々は,一般家庭で使用できる非侵襲血糖測定器の開発を目標としている.先行研究[1]までの結果として,Metabolic Heat Conformation(MHC)
技術を用いた簡易的な非侵襲血糖測定器の開発及び計測実験を行った.本論文では,計測実験を基に新たに血糖値計算式を算出し精度調査を行った.

図 1 EGA 法の結果
血糖値 (17℃未満)= 113 + hr × 57.9
+ hc × −62.4
血糖値(24℃未満)= 106 + hr × 27.1

2. 理論
Stephcnie らの研究[2]によると,非侵襲血糖測定を行う際の適切な測定部位は,皮膚,前腕,手首,耳たぶ,指先である.また,MHC 技術に必要なパラメータは熱放射と熱対流である.熱放射はシュテファン・
ボルツマンの法則より,以下のように求められる.
hr = ρ × σ × (Ts 4 – To4 )

(3)

(4)

+ hc × −30.9
血糖値 (24℃以上)= 114 + hr × 10.1

(5)

+ hc × −12.4
3. 精度調査(1)

精度調査には ISO 規格の EGA 法を用いた.また,

ここで hr(W/㎡)は熱放射,ρは皮膚表面の反射係数，σはシュテファン・ボルツマン定数,Ts(℃)は表面温度の測定値,To(℃)は周囲温度の測定値である.
また,熱対流は以下のように求められる.
hc = h × ( Ts − To )(2)

使用したデータは線形回帰分析に使用していない
67 のサンプルである. EGA 法の結果を図 1 に示す.
その結果,67 のサンプルのうち領域 A に 61.2%,領域
B に 38.8%がプロットされ,先行研究[1]で用いた計算式よりも精度が向上した.今後,企業や福祉施設

ここで hc(W/㎡)は熱対流,h は熱伝達係数である.
血糖値の計算式は,式(1)(2)と既存の血糖値計で測定した血糖値を基に線形回帰分析を行って算出した.使用したデータは 2018 年 2 月から 5 月に採取した 137 のサンプルのうち 70 のサンプルである.
先 行 研 究 [1] で 用 い た 計 算 式 で は Error Grid
Analysis (EGA)法による精度調査の結果,領域 A に16%,領域 B に 38%,領域 C に 44%,領域 E に 1.7%
がプロットされた.また,気温により誤差が大きくなることが確認されたため,気温ごとに 3 種類の計算式を算出した.算出した計算式を以下に示す.

などでの実証により,精度調査を進めていく.
4. 参考文献[1]竹内僚,瀬尾敦生,長尾和彦,”MHC 技術を用いた
非侵襲血糖測定器及び血糖管理システムの開発”
情報処理学会第 80 回全国大会,3 月 2018
[2]S.Y.H.Kit,:Non-Invasive
Blood
GlucoseMeasurement
Using
Temperature-based
Approach, Universiti Teknologi Malaysia,
81310UTM Johor Bahru, Johor, Malaysia

30

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12
AIS ネットワーク構築のための小型受信機の作成と性能評価
Development and performance evaluation of a portable receiver for AIS network
西山 政明
長尾 和彦
M.Nishiyama
K.Nagao(弓削商船高等専門学校 生産システム工学専攻 2 年 長尾研究室)
情報を利用可能とするためには AIS ネットワークの構築が必要である．そのため，Raspberry Pi と USB
ドングルを用いた小型で安価な AIS 受信機の作成を行ない，受信性能を検証した．標高 23m の弓削
商船付近の高台では半径約 31km，標高 264m の亀老山では半径約 138km の AIS の受信ができた．実験結果を表 1 に示す．標高の高い場所に受信機を設置するとこが望ましいことがわかる．また，屋外での 1 ヶ月超の連続稼働実験により耐久性の確認もできた．標高の高い沿岸部に設置する場合，電源の確保が難しいため，太陽光パネルと鉛蓄電池を用いて電源を確保することが望ましい．予備実験として，十分に充電した 800Ah の鉛蓄電池のみで約 1 ヶ月の連続稼働が確認できた．太陽光パネルと併用することで，長期間の運用が可能であると考えられる．

1. はじめに
我々は，小型船舶の事故を減らすことを目的とし，スマートフォンで動作する AIS の代替システ
ム（以下 SmartAIS）の開発を行なっている[1]．AISとは，VHF 帯の電波を用いて船舶間で情報を相互にやり取りする仕組みであり，SmartAIS と AIS を連携することにより，小型船舶・大型船舶双方に事故防止支援を行えることが確認された．
AIS 情報は，本校屋上（愛媛県越智郡上島町）に設置された VHF アンテナで受信されたものを利用しているため， SmartAIS で AIS 情報を表示できるエリアに限りがあった．そこで、AIS が受信できる小型の受信機を作成し，複数設置することで，広範囲の AIS 情報の収集が可能になると考えた．
2. SmartAIS について
図 1 に SmartAIS のシステム構成図を示す.
サーバは受信機に UDP を用いて受信機にアクセ
スし，AIS 情報を取得，サーバ上に保存する．また，スマートフォンは LTE 通信を用いて GPS による自身の位置情報を送信・サーバにアクセスし他船の位置・進行方向・速度などの情報を取得し，画面上に表示する．その際，他船に一定以上接近した
場合には，アラームなどで船舶操縦者に警告を行うシステムである．

図1

表 1.受信実験の結果
実験場所（標高）

最大受信距離本校付近の高台（20m）

約 31km

亀老山（264m）

約 138km4.

まとめ・今後の課題
AIS ネットワークを構築するために小型受信機を開発し，十分な受信性能・耐久性が得られること，設置場所として標高の高い沿岸部が望ましい
こと，太陽光パネルと鉛蓄電池により長期間の運用が可能であることが確認された．
今後は受信機の設置場所による受信エリアのシ
ミュレーションを行い，最適配置の検討を行う予定である．また，AIS ネットワークの運用時のサーバへの負荷やリアルタイム性について検討を行う
予定である．
5. 参考文献[1] 瀬尾・宇崎・肥田・長尾,”スマートフォンで動作する簡易 AIS システムの開発”,情報処理学会全国大会(2016)

システム構成図

3. 小型受信機の作成
本校に設置したアンテナでは半径約 50km 圏内の AIS 情報の収集が限界であった．広範囲の AIS

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35

36

誘導ブロック• 進め

警告ブロック• ⽌まれ

点字ブロックの種類

・結果は混合⾏列で出⼒⾊の付いている部分が識別率• Microsoft Azure MLを使⽤して機械学習
0: 何も踏んでない 1: 平坦
2: 誘導ブロック 3: 警告ブロック

上図のように装置を靴に取り付け歩⾏し、⾜圧値を計測• 警告ブロックの識別率が最も悪かった。
• その他の識別率は基本的に90%を上回った。

警告ブロックの識別率を向上させる必要がある

感圧シート

導電⽷

チャンネル数の増加が可能となる• Arduino、導電⽷、感圧シートを⽤いた
装置の作成

改善

結果

チャンネル数に限りがある

チャンネル数に限りがある• 感圧センサ• イナストマー・チャンネル数8・測定データはExcelに保存

使⽤装置• ニューラルネットワークを使⽤
・⼈間の脳のメカニズムを⼈⼯的に再現したもの・パターン識別に向いている使⽤した⼈⼯知能

点字ブロックを⽤いた、視覚障碍者の歩⾏を補助する装置の開発を⾏う

視覚障碍者の⽅は歩⾏する際以下のものを⼿がかりに歩⾏している。
• 点字ブロック• ⽩杖

主な原因• ⽩杖や雑踏中の⼼的ストレスによる点字ブロックの検出不良• 点字ブロックの摩耗、不適切な設置、• 点字ブロックの識別能⼒の個⼈差

視覚障碍者による事故が年々増加してきている。

背景抽出したデータの特徴量などを活⽤して、マイコンに組み込み可能な点字ブロックの識別アルゴリズムを開発し、視覚障碍者による点字ブロックの識別能⼒を補完する⾼精度かつ安価なシステムの実現させる。

葛⽬幸⼀

最終的な⽬標

指導教員

研究概要

村上 雄⼤

現在、全国の視覚障碍者数は弱視者を含めると30万⼈を数え、プラットホームでの転落など、視覚障碍者による事故が後を絶たない。視覚障碍者は,地⾯に敷かれた点字ブロックから⽩杖や⾜底の感覚を⽤いて,点字ブロックの位置や種類を認識し,歩⾏のための重要な情報として利⽤している。そのため主に、⽩杖や雑踏中の⼼的ストレスによる点字ブロックの検出不良や点字ブロックの摩耗、不適切な設置、視覚障碍者の⼤半が中途障害者である故の点字ブロックの識別能⼒の個⼈差などが原因で事故が発⽣している。
これらの事故を抑制するため本研究では、靴裏に取り付けた8つの感圧センサを⽤いて、警告ブロック、誘導ブロックの2種類の点字ブロックと、点字ブロックの無い平坦な地⾯、何も踏んでいない時の4パターンにおけるデータを採取する。そのデータを基に機械学習を⾏い、各データの特徴量を抽出する。

学⽣

機械学習を⽤いた点字ブロックの⾃動識別に関する研究

16

17

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37

38• データベースに登録された計測情報を⽤いて屋内点字ブロックマップを作成する.

• インターネットを経由してデータをデー
タベースに保存する.

• 取得データをBluetooth通信を⽤いてスマートフォンに送信する.

• 歩⾏距離計測器を使って，点字ブ
ロックの種類，距離，⽅位のデータを取得する.

2.システムの仕様

本研究では，このインドアナビゲーションシステムの構築に必要な
屋内点字ブロックマップの作成に取り組んでいる．

スマートフォンを⽤いた視覚障碍者のためのインドアナビゲーションシステムの開発• 視覚障害者は経験のない道を歩くことに⼤きなストレスを感じている.
• 最近ではスマートフォンのGPS機能を⽤いた電⼦式歩⾏⽀援機器があるが，駅構内などの⾮GPS環境では利⽤出来ず歩⾏⽀援ができない.

ブロック
の種類

𝑥⽅向距離

𝑦⽅向距離

 歩⾏距離計測器での計測結果

3.研究内容⻩⾊:誘導ブロック
⾚⾊:警告ブロック

バレーボールのコートの外周を測定してマップ表⽰した結果

これらのデータを使って描画 登録データを⽤いたマップの表⽰研究する課題

1.背景

点字ブロックマップと磁気マップを⽤いて⾮GPS環境での屋内点字ブロックマップの作成をする.

研究概要

葛⽬幸⼀

視覚障碍者が，障碍があっても単独で，⾃由に，しかも安全で⾃在に⼈の⼿を借りることなく移動できる社会環境の設備は重要な課題である．現在，視覚障碍者の歩⾏⽀援をする点字ブロックは広く敷設されているが，それらの情報は未だ整備されておらず，視覚障碍者にはその情報が提供されていないため，障碍者にとって経験のない道での単独歩⾏時は⼤きなストレスとなっている．近年，スマートフォンに内蔵されたGPSを利⽤した電⼦
式歩⾏⽀援機器が開発されているが，GPSは駅構内や地下では電波が届かないため，それらの場所では利⽤出来ず，歩⾏⽀援が難しいという問題がある．そこで本研究では，駅構内や地下など屋内の⾮GPS環境において，点字ブロックの情報をIoT技術と融合させた視覚障碍者のための，屋
内点字ブロックマップ作成システムを開発する．

指導教員

⼭本航平 浜⽥翔

学⽣

視覚障碍者のための屋内点字ブロックマップの作成

18

19
来島海峡における船舶管制と交通流の考察
山崎研究室
海上輸送システム工学専攻
1． 研究目的

2年

秋山

裕太

来島海峡海上交通センターの提供されている情報

来島海峡では、海難の発生を防止する為、来島海の中で一番多いのは流速や航行する水道の情報だっ

峡海上交通センターが設置され、レーダーによる船た。次に指示が多く、反航船の進路変更によって自舶の監視や、情報提供、船舶の管制を行うことで、船の進路を変えることを指示していた。質問の内容

船舶が安全に航行できるように指示を出している。

は、「前方の船舶に続くか」や「危険物は積載していしかし、対策の方法は明確に記載されているが、るか」などだった。この結果から、潮流や航行する水道の情報が一番必要とされていた。

船舶に指示を出す場所や航行する水道を変更する際の基準、情報提供の内容などについては明記されていない。そこで本研究では、来島海峡海上交通セン
ターが行っている情報提供の内容や航行管制について調査を行い、航行管制が行われるタイミング等について明らかにすることが目的である。
2． 来島海峡における交通流調査及び VHF 通信観測
2-1. 概要
来島海峡海上交通センターが、船舶に対してどのような管制や情報提供を行っているのか調査する為

写真 1 観測風景に、VHF 通信と AIS 情報を収集し、現状を把握する。
VHF 通信からは、船舶に対してどのような情報の提供や管制を行っているのかを知る。AIS 情報からは、情報提供や管制を行われた船舶の進路の変化を見る。また、VHF 通信と AIS 情報を組み合わせ、来島海峡海上交通センターが情報提供や管制を行う場
所やタイミングを知る。
2-2. 事前調査

図 1 通信符号別通信

愛媛県今治市亀老山展望台で、平成 29 年 12 月 22
3．今後の計画日(金)13 時 00 分から 16 時 00 分までの 3 時間の事

通常のαマップや OpenCPN などでは過去の AIS

前調査を行った。
実験方法は、来島海峡海上交通センターが船舶に情報を記録することが出来ない為、AIS 情報の取得対して行った VHF 通信をレシーバーにより聴取し、に向けて機材を製作した。今後は来島海峡で VHF 通

通信内容を記録用紙に記入及びボイスレコーダーへ

信と AIS 情報を収集し、来島海峡海上交通センター保存した。また、同時に AIS 情報を取得する予定でがどの様な基準で管制を行っているのか明確にすあったがエラーによりデータが得られなかった。観る。その後、管制が行われている範囲や転流により測の様子を写真 1 に示す。調査によって得られた結航行する水道を変更するタイミング等を海図上に表果を図 1 に示す。

示する。

39

20
備讃瀬戸東航路における漁船による一般航行船舶に与える影響
山崎研究室
海上輸送システム工学専攻
1.

2年

宮本多聞

1 備讃瀬戸東航路東側出入口付近の高瀬周辺

研究目的

2 備讃瀬戸東航路 No.5 ブイ周辺

備讃瀬戸海域は、燧灘と播磨灘の間に位置し、瀬戸内海の主要な航路として、一日に多くの船舶が通航する海域である。同海域はこませ3 男木島北側の備讃瀬戸東航路屈曲部周辺

網漁業が非常に盛んで、漁船及び漁具による航路の一部を占有し、通4 宇高東航路及び宇高西航路と備讃瀬戸東航路との交差部周辺

航船舶の航行障害が発生している。船長協会の資料によれば、備讃瀬
戸東航路内では、平成 11 年から平成 20 年の間で 30 件起きており、こませ網漁業は一般航行船舶に影響を与えるといえる。そこで本研究
では、備讃瀬戸海域における漁船の操業実態と、一般航行船への影響について考察を行う。
図２
3.

こませ網の配置状況

こませ網に関するアンケート
こませ網漁業について一般航行船舶や巨大船は、実際に備讃瀬戸東

航路する上で、こませ網漁業についてどういったことを思っているのか、浅瀬や障害物の危険が多数あるが、航行する際に特にどのような
写真１2.

こませ網漁船ことを注意しているのか疑問に思ったため、アンケートを実施した。
Q1 備讃瀬戸東航路を航行する上で、特に注意していることは何です

こませ網漁業

2-1.

概要

か？

こませ網漁業とは図 1 のように、袋待ち網の一種である。袋状にな

大型船の場合、エスコートボートが先航し、周辺の漁船への注意喚起っている網の入り口を潮流に向かって開き、潮流に乗って来る魚を袋や避航依頼を行う。

状になっている部分に入れ込む漁法である。一潮一回の投網を行いそ

その他のアンケート結果は発表時に報告するの潮時の間、錨により網を固定しておくものである。こませ網漁業の4.

期間は 3 月~11 月で最盛期は 3～5 月である。また、こませ網漁業の

こませ網漁船に関する海難事故事例
貨物船第六十一龍丸漁船新進丸衝突事件が１例である。貨物船とこませ網に従事する漁船とが衝突した。夜間、備讃瀬戸東部において、特徴について、以下のことがある。
•

日没から日の出までは操業してはならない

備讃瀬戸東航路を東航中の貨物船が、見張り不十分で、同航路内で漁•航路筋、港域では船舶の航行を妨げてはならない

ろうに従事中の漁船を避けなかったことによって発生したが、漁船•

前各項に違反した場合は、免許の取消しがあるも、見張り不十分で、警告信号を行わなかったことも一因である。

•

漁業調整上必要があるときは、条件制限を追加することが出来る

図３
図1
2-2.

5.

こませ網漁業の操業方法

海難事故の参考図

今後の課題
一般航行船舶の灯火の誤認、変針、速力変化、航路外航行に着目

こませ網漁船の配置状況

し、それが安全なのか危険なのかを考察し AIS を用いた調査と目視

備讃瀬戸東航路内で特に多数のこませ網漁船が操業している区域と観測を実施し、航路外航行が危険かどうかを探る。

いて以下が挙げられる。

40

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22

1

国内の造船会社別新造船竣工量の比較（2017年）(GT)
4,500,000
4,000,000※作成日2018年3月※IHS(旧ロイド)統計を用いて作成（当社は実績値）※専業Ｔ社は舟山、セブ、総合Ｋ社はNACKS、DACKSを含む

3,933,316

3,500,000
3,000,000
2,500,000
2,101,618

2,000,000
1,472,429

1,500,000

1,362,642 1,330,818

1,237,254
893,504

1,000,000

785,249

500,000
0

81隻

32隻

38隻

20隻

38隻

26隻

26隻

31隻

378,346

343,778

10隻

12隻
2

42

22
スペイン顧客向けに最新型ＬＮＧ船！
西条工場にて竣工

今回の受注にともない、丸亀事業本部に
国内16年ぶりの大型新ドックを完成！
43

22

44

22
「海事クラスター（産業集積体）」

船づくりのワークフロー
企画・営業

上流工程

詳細設計

生産管理
加工

船型開発

船体設計

組立

船装設計
東京
営業

計画
基本設計

本社
営業
事務系総合職

外業
竣工

生産設計

購買

機装設計

船装

電装設計

機電装
システム設計

45

塗装

22

46

22

47

22

48

22

400ｍ

333ｍ

49

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0898-25-8432
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23

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検索

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投資信託はクーリングオフの対象にはなりません。●投資信託をご購入される場合は、お客様が負担される手数料が必要です。

51

商 号 等

株式会社 愛媛銀行
登録金融機関
四国財務局長（登金）
第6号

加入協会

日本証券業協会

24

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26

55

弓削商船高等専門学校産学連携フォーラム 2018 予稿集
発行年月日：2018 年 12 月 8 日
発行・編集：弓削商船高等専門学校地域共同研究推進センター
弓削商船高等専門学校技術振興会〒794-2593 愛媛県越智郡上島町弓削下弓削 1000 番地
弓削商船高等専門学校企画広報室企画係
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