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This paper describes an investigation on the nonlinear filter that can realize its gain and phase characteristics independently. In the driver-vehicle closed loop system, it is reported that there is an optimal value in vehicle phase delay, i.e., excessive large or small delay deteriorates vehicle maneuverability. However, there is a strict relationship between the gain and phase delay in linear system. It is difficult to evaluate the gain and phase delay of vehicle response independently. In this investigation, we tried to design a non-linear filter that can set the relationship between gain and phase delay arbitrarily by using neural network. We investigate the effect of the gain and phase delay corresponding to the steering angle input on the ease of driving by using driving simulator,and evaluate the control performance on the lane change task. We verified that the ease of driving is improved by reducing a phase delay and decreasing a high frequency gain. 1. 緒 言 人間-車両系において,車両周波数応答のゲインと位相が,系全体の性能を大きく左右することは古くから知ら れている.平尾らは操舵系の微分要素が系の性能に影響を与えることを示した(平尾,1969)(平尾,山田,1966). また,ドライバを一種の制御器として扱う「前方一次予測モデル」などを用いて様々な検討がなされ(近藤,1958), (井口,1970),(W. Bergman,1976),人間に運転される車両の性能は大きく改善されてきた.しかし,車両の位 相遅れとゲインの適正値については未だに解明されていない. Bergman は車両の位相遅れと運転のしやすさには最適値があるという関係を示した.我々の先行研究において も,操舵角に対するヨーレイトの位相遅れを極端に小さくすると,修正操舵を加えた際に車両が過敏に反応して しまい,運転しにくくなるという結果が得られている. 線形系では,位相遅れを小さくすると高周波でのゲインが増大するという関係がある.そのため,増大した高 周波ゲインによって車両挙動が過敏になったために運転しにくくなったのか,純粋に位相遅れには最適値があっ て,位相遅れを小さくしすぎると運転しにくくなるのかを判断できない.筆者らは,位相遅れはできるだけ小さ くするべきであり,先行研究で生じた運転しにくさは高周波ゲインの増大に起因すると考えている.車両特性を 一次遅れ系で模擬した簡易的な実験の範囲では,既に上記仮説の妥当性を明らかにしている(風間,毛利,2013). 高周波ゲインを低減しつつ,位相遅れを小さくできれば,今までに体験したことのない新たな操縦安定性の領域 1 No.17-00114 [DOI:10.1299/transjsme.17-00114], J-STAGE Advance Publication date : 5 June, 2017 *1 東京農工大学(〒184-8588 東京都小金井市中町 2-24-16) *2 正員,東京農工大学 E-mail of corresponding author: h-mouri@cc.tuat.ac.jp Received: 16 March 2017; Revised: 30 April 2017; Accepted: 24 May 2017

An investigation on the relationship between vehicle dynamics and drivability using NARX model