微分ゲーム理論を応用した非線形制御系の解析的検証手法の開発とその応用

• 研究課題/領域番号: 15K05876
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機械力学・制御
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 堀内 伸一郎 日本大学, 理工学部, 教授 (30181522)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2016年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円); 2015年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: 制御系検証 / 車両運動制御 / 機械力学・制御 / 微分ゲーム

研究成果の概要

入力やパラメタの変動，外乱などに対する非線形制御系の性能を保証するための解析的手法を開発し，その有効性を車両運動制御系への適用によって検証した．微分ゲーム理論に基づき，システムを最も不安定な状態に陥れる最悪入力に対する制御器の挙動によってシステムの性能を保証する方法を開発した．この方法が車両の4輪トルクコントローラの性能保証に適用された．その結果．どのような入力が加えられても横すべり角の最大値をある値以下に保証できる入力の範囲を理論的に決定することができた．

研究成果

• [雑誌論文] ドライバモデル構築の基礎 (2016)
  • 著者名/発表者名: 堀内伸一郎
  • 雑誌名: 自動車技術 巻: 70 ページ: 72-77
• [雑誌論文] 可制御領域の解析に基づく車両運動性能の評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 堀内伸一郎
  • 雑誌名: 自動車技術 巻: 70 ページ: 14-19
• [雑誌論文] 可制御領域の解析に基づく車両運動性能の評価（可制御領域の計算アルゴリズムとタイヤ特性が可制御領域に及ぼす影響） (2015)
  • 著者名/発表者名: 堀内伸一郎
  • 雑誌名: 日本機械学会論文集 巻: 81 号: 826 ページ: 14-00078-14-00078
  • DOI: 10.1299/transjsme.14-00078
  • NAID: 130005084385
  • ISSN: 2187-9761
  • 査読あり
• [学会発表] Multi-Objective Optimization of Vehicle Handling Performances Taking into Account of Vehicle Parameter Uncertainty and Driver's Subjective Rating (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamada, H. and Horiuchi, S.
  • 学会等名: 6th Pacific Asia Conference on Mechanical Engineering
  • 国際学会
• [学会発表] 操舵応答の確率的ロバスト性を考慮した車両操縦安定性の多目的最適化と最適解の特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 山田大貴，堀内伸一郎
  • 学会等名: 第61回日本大学理工学部学術講演会
• [学会発表] 接近離間状態評価指標を用いた緊急時におけるドライバの制動反応時間推定 (2017)
  • 著者名/発表者名: 石井昴瑠，堀内伸一郎
  • 学会等名: 日本機械学会第26 回 交通・物流部門大会
• [学会発表] ドライバの主観的評価を考慮した車両操縦安定性の多目的最適化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田大貴，堀内伸一郎
  • 学会等名: 第60回日本大学理工学部学術講演会
  • 発表場所: 日本大学理工学部（東京都千代田区）
  • 年月日: 2016-12-03
• [学会発表] ドライバの主観的評価を考慮した車両操縦安定性の多目的最適化―バッテリ搭載位置が操縦安定性に及ぼす影響 (2016)
  • 著者名/発表者名: 山田大貴，堀内伸一郎
  • 学会等名: 日本機械学会第25 回 交通・物流部門大会
  • 発表場所: 東京大学生産技術研究所（東京都目黒区）
  • 年月日: 2016-11-30
• [学会発表] Evaluation of Chassis Control Algorithms Using Controllability Region Analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Horiuchi. S.
  • 学会等名: 24th International Symposium on Dynamics of Vehicles on Roads and Tracks
  • 発表場所: Graz, Austria
  • 年月日: 2015-08-14
  • 国際学会
• [図書] 自動車工学ハンドブッック 第3分冊「人間工学」編，7-3-1 運転行動モデル (2016)
  • 著者名/発表者名: 堀内伸一郎
  • 総ページ数: 576
  • 出版者: 公益社団法人 自動車技術会