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A Post-Installable Safety Assistance System for Mobility Scooters in Residential Areas
Get PDF甲南大学博士（工学）令和6年度(2024年度)本研究では、免許不要、歩道や住宅街などで利用可能かつ低コストのシニアカーに着目し、安全性を向上させるための支援システムの開発を目指す。シニアカーは法律上歩行者扱いとされ、歩道、車道のいずれも通行可能で自由度が高い反面、主として走行する住宅地の歩道はシニアカーを考慮した仕様になっていない場合が多く、多様な事故のリスクを伴う。
これまでの関連研究では、自動運転機能を搭載したシニアカーや障害物検知機能を持つものが提案されているが、高価なセンサーや装置が必要である点や、多種類の危険に対応する総合的なシステムが少ない点が課題として挙げられる。
そこで、本研究では以下の4つの機能を統合した多機能システムを試作する。（１）段差・溝の検知：２つの2D LiDARを用いて幾何学的手法を提案し、段差や溝の距離・高さを推定する機能。危険レベルに応じて音による警告を発する。（２）障害物検知：ステレオカメラを用い、深層学習とクラスタリング手法を組み合わせ、多様な障害物の位置推定と分類を行う機能。検知結果に基づき音で警告を発する。（３）交通標識認識：全方位カメラで撮影した画像を深層学習モデルに基づいて分析し、交通標識や信号の種類と位置を特定する機能。その結果によって音もしくは画面上で危険を提示する。（４）ドライバー状態監視：全方位カメラを利用し、顔画像から目の開閉状態や視線、頭の向きを推定してドライバーの注意状態を判断する機能。注意散漫や眠気の際に警告を発する。
試作した安全システムを搭載した実車両で甲南大学のキャンパスと周辺の住宅街を走行し、以下の各機能の実験結果が確認された。(1) 段差・溝の検知では約5cm以内の誤差で2m以内にある段差や溝を検知可能である。(2) 障害物検知では8m以内にある小さな物体も検知可能であった。(3) 交通標識認識では10m以内にある標識を検知できた。(4)ドライバー状態監視では注意散漫の検知は成功したが、眠気の検知は難しかったので今後閾値設定の改良が求められる。さらに、本システムは4つのセンサーを1台のPCに統合し、マルチスレッド処理を採用することでシステム全体の動作速度を約7FPSに到達させた。これにより、法律で定められた最高速度6km/hのシニアカーに対して、危険を知らせるのに十分な反応時間を実現できることを確認した。
本研究では、多機能センサーシステムを活用した安全支援システムを提案し、シニアカーが段差の下に落下する、障害物に衝突する、交通標識を見落とす、ドライバーの注意散漫といった危険を事前に検知する能力の有効性を示した。実用化に向けては、障害物検知の精度向上やシステム全体の動作速度のさらなる向上、多様な環境での検証実験の追加といった課題も残されている。将来的には、本試作システムをシニアカーに限らず、自転車や電動車いす、低速走行ロボットなどへの応用可能性を視野に入れ、交通弱者の安全性向上に寄与することが期待される。doctoral thesi
On Self-fusions of Torus Knots on the Torus
Get PDFFor the torus knot on the standard torus in R3, we can get another torus knot by performing a self-fusion on the torus. In the present paper, we define the self-fusion number sf(p, q) for the torus knot T(p, q) as the minimum number of self-fusions to become the trivial knot from T(p, q), and detect sf(p, q). In particular, we determine the necessary and suffcient condition that sf(p, q) = 2 if p is even. Moreover we show the periodicity of sf(p, q) (mod p).departmental bulletin pape
金属有機構造体（Metal-Organic Framework: MOF）の多機能化を目的とした機能性バイオマテリアル複合化技術の開発
Get PDF研究目的：結晶内に機能性ナノ空間を有する金属有機構造体（MOF）の空間内修飾および結晶表面修飾することにより、多機能化・高機能化させることを目的とする。これまで用いられてきている有機分子、高分子に加えて生体分子を複合させることで機能性複合体を構築し、ナノ分野に加えてバイオ分野への応用展開を図る。研究概要：MOF の最大の特徴は、その結晶内空間に多様な機能性物質を導入できる点にある。本課題では、この特性を活用し、まず結晶内部に機能性物質を導入した後、結晶表面を後修飾することで複合体の形成を試みる。これまで導入対象は気体などの小分子が主であったが、本研究では核酸、タンパク質、酵素といった生体材料を対象とし、それらを内包した状態での活性評価を行う。さらに、バイオ分野への応用を視野に入れる場合、水環境下でのMOFの安定性向上が不可欠である。そこで、機能性高分子やペプチドによる表面修飾を施し、in vivoに加えてin vitro環境下における結晶の安定性を体系的に評価する。最終的には、得られた複合体について触媒活性、導入物質の放出特性、さらにはセンシング機能を評価し、多様な応用について検討する。これにより、特にバイオ分野における新規応用展開に資する知見を得ることを目指す。departmental bulletin pape
[教育方法・教育実践・教育学習支援] Nurturing Community Engagement with Oral History Projects
Get PDF本論⽂では、⼤学⽣のコミュニティへの参加、⽂化的認識、批判的思考を育む教育的ツールとして、オーラル・ヒストリー・プロジェクトが持つ変⾰の可能性を探る。内容⾔語統合学習（CLIL）の中でオーラル・ヒストリーと題したプロジェクト型学習（PBL）コースを14年間教えてきた経験から、オーラル・ヒストリー・プロジェクトがどのように⾔語学習と内容豊かな経験を融合させるかを明らかにする。インタビューやストーリーテリングといった実社会での応⽤を通して、⽣徒はリサーチ、コミュニケーション、異⽂化理解といった実践的なスキルを⾝につける。学⽣の振り返りをテーマ別に分析した結果、教育的ツールとしてのオーラル・ヒストリーの価値、個⼈的・専⾨的スキルの向上、⽂化的視点の架け橋など、6つの重要なテーマが明らかになった。この論⽂では、倫理的配慮、技術的課題、これらのプロジェクトを実施する上での準備と適応性の重要性を強調している。最終的には、オーラル・ヒストリー・プロジェクトは、学問的な学習と有意義な地域社会との関わりを結びつける、⾰新的でインパクトのある教育へのアプローチとして役⽴つと論じている。This paper explores the transformative potential of oral history projects as a pedagogical tool for fostering community engagement, cultural awareness, and critical thinking among university students. Drawing from fourteen years of experience teaching a project-based learning (PBL) course titled Oral Histories within a Content and Language Integrated Learning (CLIL) context, the paper highlights how oral history projects blend language learning with content-rich experiences. Through real-world applications such as interviews and storytelling, students develop practical skills in research, communication, and intercultural understanding. Reflexive thematic analysis of student reflections reveals six key themes, including the value of oral history as a pedagogical tool, personal and professional skill development, and bridging cultural perspectives. The paper emphasizes ethical considerations, technical challenges, and the importance of preparation and adaptability in implementing these projects. Ultimately, it argues that oral history projects serve as an innovative and impactful approach to education, connecting academic learning with meaningful community engagement.departmental bulletin pape
[研究報告・実践報告・事例報告] キャリアデザインの観点から見る長期インターンシップの可能性 ―学生のインターンシップ体験から検証する―
Get PDF大社接続を考える上で、大学生の効果的な社会人スタートとはどのような体験が重要なのだろうか。実際に学生のインターンシップ体験から改めて検証してみたい。幸いキャリアデザイン科目の受講生に休学して長期インターンシップを選択した遊木凌央君がおり、実際に彼の体験を元に検証を進めることとした。なお、事例については細かい点も検証したいので共著という形式を取る。また実際にどういった点が向上しているかを社会人基礎力の各要素になぞらえて考える。departmental bulletin pape