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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Haptic guidance control monitoring condition of a driver

Research Project

Project/Area Number 25289049
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

中野 公彦  東京大学, 大学院情報学環, 准教授 (90325241)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中村 弘毅  神奈川大学, 工学部, 助教 (50710141)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords機械力学・制御 / 交通機械制御 / 協調制御 / 力覚支援 / 状態推定
Outline of Annual Research Achievements

前方注視点の変化を考慮した力覚操舵支援を検討した.曲線半径100m, 300m,1000mの3種類のカーブの前方注視点をドライビングシミュレータ実験によって求めた.右カーブについては,25m, 32m, 40mと半径が長くなるにしたがい,前方注視距離が長くなるが,左カーブにおいては,30-32mで曲線半径によらなかった.力覚操舵支援を,前方注視点と目標軌跡の横変位およびヨー角の偏差をフィードバックすることによって行った.効果を横方向変位標準偏差 (SDLP),ヨー角加速度2乗,主観評価等により評価した.実際の前方注視点よりも長い注視点で制御を行う方が,結果は良かった.
力覚支援がドライバの状態に与える影響を調べた.力覚支援が疲労を感じているドライバの運転特性に与える影響をドライビングシミュレータ実験により調べた.運転時間が長くなり疲労を感じると,SDLP,Time to Lane Crossing(車両の方向と車線が交差するまでの距離,長い方が良い)が悪くなるが,力覚支援操舵を行うと回復する.また,整理指標として,疲労を感じると長くなると言われている瞳を閉じている時間の割合(PERCLOS)および,LF/HFの計測を行い,力覚支援操舵に状態が回復することが確認できた.
車輪とハンドルを接続しないステア・バイ・ワイヤの使用を前提として,車両の挙動に影響を与えずに,力覚操舵支援を行うインダイレクト方式を検討した.文献調査を中心に,実現可能性を検討した.
小型電気自動車(コムス)の操舵軸に電気モータを取り付け,力覚操舵支援ができるように改造し,実車実験を行った.主観評価により,力覚操舵はトルクが大きければよいわけでなく,適度なレベルがあることが確認できた.

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Causes of Carryover

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Expenditure Plan for Carryover Budget

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (5 results)

All 2017 2016

All Journal Article (1 results) (of which Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] The Effect of a Haptic Guidance Steering System on Fatigue-related Driver Behavior2017

    • Author(s)
      Zheng Wang, Rencheng Zheng, Tsutomu Kaizuka, Keisuke Shimono, Kimihiko Nakano
    • Journal Title

      IEEE Transactions on Human-Machine Systems

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 曲線路走行中の前方注視距離に基づく力覚支援操舵2017

    • Author(s)
      中野公彦,関正寛,貝塚勉,鄭仁成,櫻井俊彰,槇徹雄
    • Organizer
      自動車技術会2016年春季大会
    • Place of Presentation
      パシフィコ横浜(神奈川県横浜市)
    • Year and Date
      2017-05-24 – 2017-05-26
  • [Presentation] 曲線半径が前方注視距離に与える影響の評価2016

    • Author(s)
      関正寛,貝塚勉,鄭仁成,櫻井俊彰,槇徹雄,中野公彦
    • Organizer
      日本機械学会第25回交通・物流部門大会
    • Place of Presentation
      東京大学生産技術研究所(東京都目黒区)
    • Year and Date
      2016-11-30 – 2016-12-02
  • [Presentation] The effect of haptic guidance control on driving maneuver during time switching to manual from automated driving2016

    • Author(s)
      Kimihiko Nakano,Xin chu,Rencheng Zheng,Tsutomu kaizuka,Atsushi Ishihara,Motoaki Hibi
    • Organizer
      自動車技術会2016年秋季大会
    • Place of Presentation
      札幌コンベンションセンター(北海道札幌市)
    • Year and Date
      2016-10-19 – 2016-10-21
  • [Presentation] Evaluation of Driver Steering Performance with Haptic Guidance under Passive Fatigued Situation2016

    • Author(s)
      Zheng Wang, Rencheng Zheng, Tsutomu Kaizuka, Keisuke Shimono, Kimihiko Nakano
    • Organizer
      IEEE SMC 2016
    • Place of Presentation
      ブタペスト,ハンガリー
    • Year and Date
      2016-10-09 – 2016-10-12
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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