自動運転車両を見据えた、快適な乗り心地を可能とする6自由度車両姿勢制御技術を開発

6自由度車両姿勢と車両姿勢制御のイメージ

日立Astemo株式会社(以下、日立Astemo)は、自動運転車両特有の乗り心地を損なう課題を克服し、快適な乗り心地を可能とする、6自由度車両姿勢*1制御を可能とする技術のプロトタイプを開発しました。

*1 6自由度車両姿勢：車両走行時における前後左右上下方向の回転及び加速度運動。

 

自動運転車両は、渋滞の解消・緩和や高齢者などの交通弱者の移動支援といった社会的な課題解決手段の一つとしてニーズが高まっています。今後普及が見込まれるレベル4以降の自動運転車両の場合、要求ニーズも高度化し、自宅のリビングのような居心地を感じることができる快適さが期待されています。人間が車両を運転する場合、乗員の数や道路の曲がり具合などに応じて、極力乗員に不快となる加速度や揺れを感じさせないように操縦し走行することができますが、自動運転車両による走行の場合、ぶつからない運転が最優先されるため、急なハンドル操作や減速などにつながり、それが乗員にとって不快となる揺れや加速度を伴い、乗り物酔いを引き起こすなど、乗り心地の面では課題がありました。

 

日立Astemoではこれまで、自動運転車両や先進運転支援技術による走行における不快な揺れや加速度を最小化するための高精度な軌道計画技術である「Dynamics planning*2 (ダイナミクス・プランニング)」を開発してまいりました。この度、日立Astemoではさらに、走行時の車両の姿勢変化により乗員に不快感を与える揺れ抑制する姿勢制御技術を組み合わせ、自動運転車両の旋回や加減速に対し最適な姿勢制御を実現する6自由度車両姿勢制御技術を開発しました。

*2 2021年5月25日付リリース「快適な自動運転車両空間を実現する高精度な軌道計画技術を開発」

https://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2021/05/0525a.html

本技術により、例えば、自動運転車両が右に旋回する際、左方向に加速度が働き、車両の左側が下に沈むロールと呼ばれる傾きが発生する際、乗員が不快に感じることが無いよう、逆方向にロールさせる車両姿勢を作ることで乗員にかかる加速度を低減し、自宅のリビングのような快適な乗り心地を実現します。

 

日立Astemoは、電動ビジネス統括事業部、シャシー・ICE統括事業部、モーターサイクル事業部による戦略的な事業運営を通じ、サステナブルな成長に向けた技術革新と事業強化に取り組んでいます。電動システムと排出ガスを低減する高効率な内燃機関システムでより良い地球環境に貢献し、自動運転や先進運転支援システム、先進シャシーシステムで安全性・快適性を向上させていきます。世界をリードする先進的なモビリティソリューションの提供を通じて、持続可能な社会と人々の豊かな生活の実現に貢献します。

 

■会社概要

日立Astemo株式会社

本　　社：東京都千代田区大手町二丁目2番1号 新大手町ビル

事業内容：自動車部品および輸送用ならびに産業用機械器具・システムの開発、製造、販売およびサービス

詳しくは、日立Astemoのウェブサイト(https://www.hitachiastemo.com/jp/)をご覧ください。

6-degrees-of-freedom vehicle posture control technology under development enables comfortable ride for autonomous vehicles

6-degrees-of-freedom vehicle posture control technology

Tokyo, October 20, 2023 – Hitachi Astemo, Ltd. (“Hitachi Astemo”) has developed a prototype technology enabling six-degree-of-freedom (DOF)*1 vehicle posture control, which overcomes ride comfort issues unique to autonomous vehicles while providing a comfortable ride.

*1 Rotational and acceleration motion in the front-back, left-right, up-down directions during vehicle travel

 

Autonomous vehicles are increasingly needed to address societal issues, such as easing traffic congestion, and assisting the mobility of disadvantaged drivers including the elderly. For Level 4+ autonomous vehicles, which are expected to see widespread adoption in the future, the needs will become more sophisticated, such as consumers expecting vehicles to be as comfortable as their own living room. When people operate vehicles, they can drive to minimize passenger discomfort during acceleration, or swaying from road bends, while also factoring the number of occupants. However, with current autonomous driving technology, the highest priority is placed on avoiding contact with other vehicles, leading to abrupt steering and speed reduction. This in turn leads to uncomfortable shaking and momentum shifts for occupants, resulting in motion sickness and other ride comfort issues.

 

Hitachi Astemo develops Dynamics planning*2, a high-precision trajectory planning technology to minimize uncomfortable shaking and acceleration from autonomous driving and advanced driver assistance technologies. The company has also developed a 6-DOF vehicle posture control technology that suppresses uncomfortable swaying during vehicle turning and acceleration/deceleration.

*2 Hitachi Astemo develops "Dynamics Planning"
A high-precision vehicle trajectory planning technology that improves cabin comfort in autonomous driving

https://www.hitachi.com/New/cnews/month/2021/05/210525a.html

 

For example, when a vehicle turns right, an acceleration force is applied to the left side of the vehicle, causing that side to sink and tilt, called a roll. To prevent passengers from feeling discomfort, the technology rolls the vehicle in the opposite direction to compensate, reducing the acceleration force on the passengers while achieving a comfortable ride—and approaching the comfort of your own living room.

 

Hitachi Astemo is committed to technological innovation and business development for sustainable growth through strategic business operations comprised of the Electrification Business Management Division, the Chassis & ICE Management Division and the Motorcycle Business Division. Hitachi Astemo will contribute to a better global environment with electric powertrain systems and highly efficient internal combustion engine management systems that reduce emissions, and improve safety and comfort with autonomous driving, advanced driver assistance systems and advanced chassis systems. Hitachi Astemo will contribute to a sustainable society and improved quality of life by providing world-leading advanced mobility solutions that satisfy our customers.

 

Company Profile

Hitachi Astemo, Ltd.

Head Office: Shin Otemachi Building, Otemachi 2-chome, 2-1, Chiyoda-ku, Tokyo

Business: Development, manufacture, sales and service of machinery and equipment and systems for automotive parts and transportation and industrial use

For more information, please visit the Hitachi Astemo website: (https://www.hitachiastemo.com/en/).