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走行軌跡曲率を指標とするステアバイワイヤ車両の操舵制御系

研究課題

研究課題/領域番号 13650250
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関京都大学

研究代表者

西原 修  京都大学, 情報学研究科, 助教授 (00218182)

研究分担者 平岡 敏洋  京都大学, 情報学研究科, 助手 (30311749)
熊本 博光  京都大学, 情報学研究科, 教授 (10109019)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2002年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2001年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード操舵制御 / ドライバモデル / 前方注視点 / 予見・予測制御 / 前輪アクティブ操舵 / 走行軌跡曲率 / 制動・駆動力配分 / 横滑り角 / 走行軌跡曲線 / 車両運動制御 / ステアバイワイヤ / D^*制御 / 操舵制御系 / モデル追従制御 / 走行軌跡
研究概要

本研究では,運転者の旋回意図を車両軌跡の曲率指令値として表現するドライバモデルと,車両の目標運動を横加速度とヨーレートの線形和として表現するD^*制御の概念により,ステアバイワイヤによる前輪アクティブ操舵について検討した.走行軌跡曲率を指標とする操舵制御の実現においては,D^*制御系を構成要素として,車速に応じて目標曲率をD^*値に変換する方法を用いている.初年度(平成13年)は,このような操舵制御系と曲率出力型ドライバモデルの基本形,市販の多自由度車両モデル(CarSim)を組み合わせることで,目標軌道の追従走行シミュレーションを行った.現実的な観点から曲率指令方式について検証を行い,急減速時の巻き込み防止などについて所定の機能と性能を確認した.初年度に開発した曲率制御を指標とする操舵制御系を前提として,14年度はドライバによる操舵を表現する数学モデル(ドライバモデル)に関する研究を続けた.形式的には,従来の前方注視点モデルと類似した枠組みであるが,車両のダイナミクスを直接に扱うことなく,車両制御器の介在により指定した曲率,あるいはその変化率が実現されるとして挙動予測を行うため明快な取り扱いとなっている.シミュレーションにおいては,刺激応答時間,車両,操舵系の遅れ,位相進み補償による影響などについて検討した.人工現実感技術を応用したリアルタイムシミュレータの被験者実験により機能検証も行った.13年度は,前輪アクティブ操舵に限定してきたところを,14年度は制動・駆動力配分を包含する統合化について検討した.車両の横滑り角が過大となるような危険な状態を回避する事故回避性(アクティブ・セーフティ)の観点からこのような方式の有効性を確認した.

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (12件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (12件)

  • [文献書誌] Osamu Nishihara, Guokun Zuo, Hiromitsu Kumamoto: "Curvature Output Driver Model for a Steer-by-Wire Vehicle"Proceedings of 8th World Congress on Intelligent Transport Systems, Sydney, Australia. CD-ROM. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西原 修, 左 国坤, 中野史郎, 熊本博光: "ステアバイワイヤ車両におけるバイラテラル・インタフェース"日本機械学会Dynamics and Design Conference 2001 講演会アブストラクト集. No.01-5. 219 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西原 修, 熊本博光: "ドライバによる操縦動作のモデル化と車両走行軌跡"日本機械学会Dynamics and Design Conference 2002 講演会アブストラクト集. No.02-9. 138 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西原 修, 山本昌隆, 左 国坤, 平岡敏洋, 熊本博光: "SBW車両のリアルタイムシミュレーション"第3回SICEシステムインテグレーション部門講演会SI2002講演論文集. III. 311-312 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Nishihara, Guokun Zuo, and Hiromitsu Kumamoto: "Curvature Output Driver Model for a Steer-by-Wire Vehicle"Proceedings of the 8th World Congress on Intelligent Transport Systems. CD-ROM. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Nishihara, Zuo Guokun, Shiro Nakano, and Hiromitsu Kumamoto: "Bilateral Interface for Steer-by-Wire Vehicle"Proceedings of JSME Dynamics and Design Conference (Abstracts). 219 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Nishihara and Hiromitsu Kumamoto: "Modeling of Drivers Steering Action and Curvature of Vehicle Trajectory"Proceedings of JSME Dynamics and Design Conference (Abstracts). 138 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Osamu Nishihara, Masataka Yamamoto, Zuo Guokun, Toshihiro Hiraoka, and Hiromitsu Kumamoto: "Real-time Simulation of SBW Vehicles"Proceedings of SICE System Integration Conference. Vol. III. 311-312 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西原 修: "ドライバによる操縦動作のモデル化と車両走行軌跡"日本機械学会Dynamics and Design Conference 2002 講演会アブストラクト集(講演論文集CD-ROM). No.02-9. 138 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 西原 修: "SBW車両のリアルタイムシミュレーション"第3回SICEシステムインテグレーション部門講演会SI2002講演論文集. III. 311-312 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Osamu NISHIHARA: "Curvature Output Driver Model for a Steer-by-Wire Vehicle"Proceedings of 8th World Congress on Intelligent Transport Systems, Sydney, Australia, 30 September-4 October. (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 西原 修: "ステアバイワイヤ車両におけるバイラテラル・インタフェース"日本機械学会 機械力学・計測制御講演論文アブストラクト集. No.01-5. 219 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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