| 研究課題/領域番号 |
15K18007
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| 研究機関 | 大阪府立大学 |
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研究代表者 |
中川 智皓 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70582336)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | 運動力学 / パーソナルモビリティ |
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| 研究実績の概要 |
近年，環境保全，高齢社会への対応，移動権の確保といった観点から，歩行の延長をコンセプトとした新しい個人の移動手段，パーソナルモビリティ・ビークル（PMV）の開発が国内外で進んできている．これまでパーソナルな移動手段として，電動スクータ，電動アシスト自転車，電動車椅子が普及している．最近では，オートリフト式の福祉モビリティや新しいデザインと動きの着席型車両も登場している．平行に２つの車輪を有し，制御によって安定性を保持する倒立振子型車両も市販されている．操縦者は，重心移動によって車両を自由に操ることができる．このように，移動の負担を低減させるPMVは，持ち運びや省スペース性の観点から，近年軽量小型化されることが望まれている．しかしながら，車両が軽量になると，車両は人の重量と同程度となり，人との相互作用が無視できなくなる．本研究では，小型のパーソナルモビリティ・ビークル(PMV)の操縦性を向上させること，また操縦性の評価方法を提案することを目的とする．車両単体での走行性能を考えるのではなく，車両と人間の力学的インタラクションを詳細に把握することで，車両の姿勢安定性および操縦性を評価する．PMVの形態（平行二輪や直列二輪，四輪）に応じた操縦性向上のための走行安定化技術を構築する．
当該年度は，構築した車両と人間の連成モデルを利用し，人間と車両の旋回時の操縦特性を条件に応じて示した．また，小径車輪を用いた直列二輪の試作機を用い，乗車実験を行い，操縦性向上に必要な制御課題を明らかにした．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究では，軽量車両を取り扱い，車両と人間の力学的インタラクションを把握することが重要な点である．当該年度においては，構築した車両と人間の連成モデルを利用し，人間と車両の旋回時の操縦特性を条件に応じて示した．その過程で，より人間の姿勢が安定する操舵方法として，人間の姿勢変化の特長から新たな操舵軸の運動を提案できた．また，小径車輪を用いた直列二輪の乗車実験では，操縦性向上に必要な制御課題を明らかにした．よって，これはPMVの操縦性の評価と向上のための一指針となったといえ，おおむね順調に進展していると判断する．
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| 今後の研究の推進方策 |
今後の方策は，次の通りである．車両形態の相違に応じて，車両と人間の姿勢安定化と操縦のメカニズムがどのように変化するのかを統合的に評価する．また，操縦性向上のための制御システム設計指針を導き，その基本的な効果を検証する．ここでは，これまでに得た軽量車両の基本的な操舵制御，駆動制御の知見を利用する．
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