自動車表面の風圧分布を瞬時に推定する技術を開発 自動運転車の安全性向上と燃費削減に期待

自動車表面の風圧分布を瞬時に推定する技術を開発自動運転車の安全性向上と燃費削減に期待

2022年6月24日 11:00 | プレスリリース?研究成果

【本学研究者情报】

〇大学院工学研究科　准教授　野々村拓

【発表のポイント】

自动车が受ける风圧や风向を瞬时に推定する新しい技术を开発
感圧涂料による実験と圧缩センシングを组み合わせ、最适化したセンシング位置での数点の圧力情报から风向や风圧分布を高精度に推定
自动运転车において、突风などの外乱に坚牢な制御や空気抵抗を减らす队列の制御などへの活用に期待

【概要】

自动运転车の技术开発が世界各国で积极的に行われています。安全で安定かつ効率的な自动运転を行うには、自动车が受ける风圧や风向を検知し、それに応じた制御を行うことが重要です。この度、东北大学大学院工学研究科の野々村拓准教授らの研究グループは、自动车などの车体表面の风圧分布と周囲の风向を数点の圧力センサーの情报から推定するための基础技术およびそのセンサーを设置する场所を最适化する技术を开発しました。

当技术は、周囲の圧力に応じて発光强度が変化する机能性分子センサーを混合した特殊な涂料（感圧涂料^(注1）を用いて、车体表面の圧力场データを取得し、风圧分布モデルの构筑と最适なセンシング位置の选定を事前に行います。そして、実际の运用时にはそれらを用いて、数点の圧力センサーの情报から风圧分布と风向を高精度に推定します。车体に多数の半导体センサーを埋め込む従来の方法とは全く异なる新しい手法で、市贩车への実装を容易にできる可能性があります。この技术により、走行中の自动车表面の风圧分布や周囲の风向を瞬时に推定でき、自动运転车の突风に対する安定性の向上や、队列走行するトラック车列に対して空気抵抗を低减する队列形态の制御を行うことによる燃费の改善などが期待されます。

本研究成果は、2022年6月22日（米国東部時間）に科学誌「Journal of Wind Engineering and Industrial Aerodynamics」のオンライン版で公開されました。