2021 Fiscal Year Research-status Report
Innovative ride comfort control of high function mobility considering stress and emotion
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18K04058
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
加藤 英晃 東海大学, 工学部, 講師 (90734476)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
成田 正敬 東海大学, 工学部, 講師 (90733717)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 乗り心地制御 / 振動制御システム / 超小型モビリティ / アクティブシートサスペンション / 生体計測 / 乗り心地評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では生体情報を用いた自動車に乗車した乗員の心理状態をリアルタイムに推定し、その情報に基づき適切な乗り心地を維持できるよう振動制御する「乗り心地制御システム」を提案するものである。このシステムでは座席部にアクティブシートサスペンションを搭載し、乗員に伝わる振動の制御を行う。アクティブシートサスペンションでは乗員へ伝わる振動の低減だけでなく、諸々の状態に応じて振動を加えることも可能である。自動車に入力される振動が乗員の心理状態に及ぼす影響を把握した上で、時々刻々と変化する乗員の心理状態に対して良い乗り心地を維持するための振動制御システムをさらに発展させ、より快適かつ低ストレス状態で乗車可能な高機能アクティブ振動制御システムの実現を目的に研究を遂行している。前年までの研究進捗状況は感染症の流行により研究施設への入構の制限などもあったため、計画を変更した部分が多くあった。特に、振動制御システムの構築をメインに研究を遂行しており、シミュレーションを重ねることができた。
以下の2点が、今年度の成果であった。
１、前年度までに構築した制御手法や評価手法を元に実験協力者の生体反応を取得する実証実験を限られた人数ではあるが実施することができた。具体的には脳血流、皮膚電気反応、心電図を計測し、加振実験を行い、加速度、周波数による各指標の変化を計測した。これに基づき、前年度までで構築してきていた統計的な解析手法を利用した振動制御システムの有用性について有用性を確認することができた。
２、前年度構築した2自由度アクティブシートサスペンションの振動制御システムに関して、実験による検証を行った。前年度まで電磁界解析ソフトウェアを利用して設計指針を明らかにしたボイスコイルモータの製作を完了しており、さらに、シミュレーションで重ねてきた制御則は問題なく動作することを確認することができた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度の感染症流行から、当初予定していた研究施設への入構もままならず、計画を変更した部分が多くあった。特に、実験協力者の生体反応を取得する実証実験においては、計画を変更せざるを得ない状況であり、今年度実施した。一方、前年度まで構築していた振動制御システムは、それまでの検討において解析的にその効果を確認していたが、本年度、当初の計画通り実証実験を行うことができた。以上の成果から本申請の研究はおおむね順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
上記でも述べた通り、今後も当初の計画とは異なることが予想されるが、生体計測を利用した乗り心地感覚の推定を、制御システムの中にシミュレーションと実証実験をうまく組み合わせることでより精度の高いアルゴリズムを構築していくことができると考える。
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| Causes of Carryover |
本年度計画していた実験が感染症が流行したために、一部の計画の変更を行ったため次年度使用額が生じた。消耗品類などは次年度に購入するように、計画をしている。
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