鉄道などのモビリティや、産業車両における自動化、社会インフラシステムを効率的な運用をめざす自律制御システムを開発しています。環境情報を取得しデジタル空間で活用し、状況に応じてモビリティや社会インフラシステムを運用するシステム制御技術、さらには機械学習やモデル予測制御といった新たな知能化技術を取り入れながら、サステナブルな公共社会実現に貢献するイノベーティブなモビリティシステム製品・ソリューションの創生をめざします。
自律システム制御関連技術(自律制御、SLAM、経路計画、AI活用制御、セーフティ・セキュリティ)
[研究トピック]
シミュレーションにより、事業継続に影響を与える高リスクな攻撃シナリオの特定に成功
https://rd.hitachi.co.jp/_ct/17694077
人と自律機械が成長しながら安全かつ効率的に協調するための安全機能動的切替え技術をFraunhofer IESEと共同開発
https://rd.hitachi.co.jp/_ct/17690702
地域交通全体の設計・評価・実装等の取り組みを効率化するデジタル基盤技術を開発
https://rd.hitachi.co.jp/_ct/17719296
Development of system control technology for achieving a high degree of safety and efficiency in a work environment with people and machines
https://www.hitachi.com/rd/news/topics/2021/0420.html
鉄道メタバースで、車両設計と保守・保全の世界観を大きく変える, 日立製作所HP 研究の現場から, 2023年7月.
https://www.hitachi.co.jp/rd/sc/story/mv/index.html
[日立評論]
安全・快適で高効率な移動・輸送を実現するモビリティ制御技術
https://www.hitachihyoron.com/jp/archive/2020s/2021/02/02b07/index.html
安全・安心・快適を実現する車両統合制御技術
https://www.hitachihyoron.com/jp/archive/2020s/2021/05/05b03/index.html
宮内 努, "鉄道車両の遠隔リアルタイム取得データを活用した保守省力化技術", 日立評論2024年展望号, 2024.
[ニュースリリース]
日々の暮らしや被災地の復旧を支えるモビリティ管制基盤「Digital Road」を開発
https://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2024/03/0318a.html
生成AIを活用し、自動車向けソフトウェア開発の効率化を支援する技術を開発
https://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2023/11/1121.html
[論文誌]
髙橋 絢也, 酒寄 剛, 前田 健太, "隊列走行に対するG-Vectoring 制御の適用検討",
自動車技術会論文集50巻5号, 2019
https://doi.org/10.11351/jsaeronbun.50.1383
勝田 敬一, 牧 健太郎, 緒方 健人, 長谷島 範安, 酒寄 剛, 髙橋 絢也,
"電子トークンを用いた交差点交通流制御方法", 自動車技術会論文集51巻5号, 2020
https://doi.org/10.11351/jsaeronbun.51.836
小田, 堤, 西野, "画像処理による地上目標物との相対距離情報を用いた定位置停止制御の実現性検討", 2019.
https://doi.org/10.11348/reajshinrai.41.1_67
牧, 木村, 三田寺, 八木, 今村, "空気ばね内圧値を活用した乗車率推定手法の精度検証と高精度化",
電気学会論文誌D, 2020.
https://doi.org/10.1541/ieejias.140.905
堤, 小田, 辻, "次駅間の消費電力量と走行時分を評価関数に加えた通過時刻指定が可能な省エネ走行
パタン作成手法の開発", 電気学会論文誌D, 2021.
https://doi.org/10.1541/ieejias.141.276
成川，石原，金澤，"非線形モデル予測制御を用いたリンク機構の障害物回避動作の実現"，日本機械学会論文集，88巻，907号，2022
https://doi.org/10.1299/transjsme.21-00279
石原，田原，三浦，"データ駆動制御による非線形項補償方法と振動試験装置への応用"，システム制御情報学会論文誌，34巻，10号，2021
https://doi.org/10.5687/iscie.34.261
遠藤 浩通, 岩澤 寛, 丸山 龍也, 松本 典剛, 山田 勉, "リアルタイム/非リアルタイム混在制御ネットワークの低遅延性とセキュリティを両立させるフレームフィルタリングデバイス", 計測自動制御学会論文集, 2021
https://doi.org/10.9746/sicetr.57.391
岩澤 寛, 遠藤 浩通, 丸山 龍也, 松本 典剛, 山田 勉, "産業制御システムのネットワークセキュリティを強化するフラッド型DoS攻撃の軽減技術, 計測自動制御学会論文集", 2022
https://doi.org/10.9746/sicetr.58.336
(油空圧機器技術振興財団論文顕彰 計測自動制御学会推薦)
S. Ishihara, and T. Ohtsuka, "Automated loading of a hydraulic excavator using nonlinear model predictive control with preference-based calibration", SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration, Volume16,Issue1, pp.247-256,2023.
https://doi.org/10.1080/18824889.2023.2231193
酒井 貴大, 齋藤 哲平, 石原 新士, "自動運転システムから見た死角領域を最小化するインフラサポートセンサ配置の自動算出手法の開発", 自動車技術会論文集 54 巻 6 号, 2023.
丸山 龍也, 高精度時刻同期と経路冗長化を実時間で両立するEtherCAT通信制御手法の提案と実機評価, 計測自動制御学会論文集, 2023, 59 巻, 12 号, p. 517-528,
https://doi.org/10.9746/sicetr.59.517
N. Matsumoto, H. Iwasawa, T. Sakata, H. Endoh, K. Sawada and O. Kaneko, "Dependable Connectivity for Cyber Physical Human Systems in Open Fields," in IEEE Transactions on Consumer Electronics
https://ieeexplore.ieee.org/document/10268086
J. Fujita, T. Ogura, K. Okochi, N. Matsumoto, K. Sawada and O. Kaneko, "A Structured Cyber Attack Representation Model based on the Diamond Model and Adversary States," in IEEE Access
https://ieeexplore.ieee.org/document/10372381
前田 健太 篠原尚希 金子聡 園田大樹 鈴木圭介, 車輪速度オブザーバに基づく駆動伝達系の共振を低減する制振制御手法の検討, 自動車技術会論文集 54 巻 5 号,2023.
工藤 匠, 清水 拓, 小田篤史, "レール検出を利用したセンサ自動キャリブレーション", 電気学会論文誌D（産業応用部門）, Vol.143 No.10, 2023.
主要論文
(SICE論文賞受賞)
D.Tsuji,Junya Fujita,N. Matsumoto,Y. Tamura,J. Doenhoff and T. Shigemoto, "3-layer modelling method to improve the cyber resilience in Industrial Control Systems, " in SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration
https://doi.org/10.1080/18824889.2023.2177074
Kentaro Yoshimura, Yuta Yamauchi, Hideo Takahashi, Managing the variability of a logistics robotic system, Journal of Systems and Software, 2025.
https://doi.org/10.1016/j.jss.2024.112328
Y.Imanishi, H.Yamada, "Social Navigation Framework for Autonomous Vehicle with Hierarchical Cyber-Physical System Architecture," Advanced Robotics, Vol. 37, No. 33, pp. 1460-1470, 2023.
https://doi.org/10.1080/01691864.2023.2279601
中野 洋, 金川 信康, 十文字 賢太郎, "車載パワーネットの電力経路分散による低損失化方法の検討", 自動車技術会論文集55巻6号p.1171-1176, 2024
今西 裕人, 布施 康宏, "限定領域自動運転向けインフラセンサ設置補助システム", 自動車技術会論文集 55 巻 6 号, 2024.
K. Murotani, N. Hasejima, "Step recognition using LiDAR and navigation considering step entry direction for skid-steer robots," Advanced Robotics, Vol.38 No.22, pp.1600-1615, 2024. https://doi.org/10.1080/01691864.2024.2421920
石原新士， 大塚敏之，"深層強化学習を利用した油圧ショベルの積込み動作向けモデル予測制御のパラメータ調整"，電気学会論文誌 C (電子・情報・システム部門誌)， 144 巻 6 号 p. 552-559
https://doi.org/10.1541/ieejeiss.144.552
[学会発表]
S.Kimura, T.Miyauchi, K.Oguma, H.Takahashi, K.Teramura, "Rail Potential Calculation Model for Railway Equipped with Voltage Limiting Device", EPE’20 ECCE Europe, 2020.
K.Maki, A.Oda, M.Murakami, S.Ito, T.Eda, T.Nishino, J.Harada, "Driver Advisory System (DAS) for energy-conservation and punctuality", WCRR, 2019.
G.Sakayori, K.Maeda, H.Liu, A.Hirata, Y.Nakakuki, "Reaction Force Feedback of Tire Non-Linearity for Driving Safety of Steer-by-Wire System", Future Active Safety Technology toward zero traffic accidents (FAST-zero ‘21), 2021
S.Ishihara, M.Kanai, R.Narikawa, T.Ohtsuka, "Comparative Study on Collision Avoidance Methods in Path Planning for Warehouse Robots Using MPC" , IECON, 2022.
https://doi.org/10.1109/IECON49645.2022.9969026
S.Ishihara, M.Kanai, R.Narikawa, T.Ohtsuka, "A Proposal of Path Planning for Robots in Warehouses by Model Predictive Control without Using Global Paths" , MECC, 2022.
https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2022.11.244
M.Kanai, S.Ishihara, R.Narikawa, T.Ohtsuka, "Cooperative Motion Generation Using Nonlinear Model Predictive Control for Heterogeneous Agents in Warehouse", CCTA, 2022.
https://doi.org/10.1109/CCTA49430.2022.9966071
S.Ishihara, K.Tahara, K.Hironaka, "Design of Disturbance Suppression Control for Shaking-Table by Data-driven Control", IECON, 2021.
https://doi.org/10.1109/IECON48115.2021.9589727
S.Ishihara, A.Kanazawa, R.Narikawa, "Realization of Excavator Loading Operation by Nonlinear Model Predictive Control with Bucket Load Estimation", MECC, 2021.
https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2021.11.147
S.Ishihara, R. Narikawa, T. Ohtsuka, "Automated Loading Operation for Mass-Production Hydraulic Excavators by Nonlinear Model Predictive Control", Proceedings of IFAC World Congress 2023.
https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2023.10.554
S.Ishihara, M. Kanai, R. Narikawa, T. Ohtsuka, "Path Planning and Tracking for Heterogeneous Multiple Robots in Warehouses by Model Predictive Control Handling Trilemma-related KPIs", Proceedings of IFAC World Congress 2023.
S. Ishihara, "Designing Reference Model for Estimated Response Iterative Tuning by Preference Learning", 2023 IEEE 28th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), Sinaia, Romania, 2023, pp. 1-6
https://doi.org/10.1109/ETFA54631.2023.10275482
M. Kanai, S. Ishihara, R. Narikawa and T. Ohtsuka, "Efficient Path Planning of Warehouse Robots Utilizing Model Predictive Control", 2023 IEEE 28th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), Sinaia, Romania, 2023, pp. 1-8
https://doi.org/10.1109/ETFA54631.2023.10275638
金井政樹， 石原新士， 大塚敏之，"モデル予測制御を活用したオンデマンドモビリティの配車制御"，第 66 回自動制御連合講演会論文集，pp.1297-1304，2023
K.Sugimoto, S.Ishihara, and M.Itoh, "Mobile Robot Navigation in Warehouses by MPC Handling Multiple Travel Strategies Considering Independent Safety LiDAR," Proceedings of the 2024 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII2024), Ha Long (Vietnam), January 2024.
室谷和哉, 長谷島範安, 山田崇弘, "低 FoV な Solid-State 式 LiDAR を用いた巡視点検向け自律走行ロボットの開発", ロボティクス・メカトロニクス講演会講演概要集, 2022.
齋藤 哲平, 酒井 貴大, 石原 新士, "自動運転サービスのKPIに基づく最適ODD自動設計システムの開発", 自動車技術会2023年春季大会学術講演会, 2023
島村 光太郎，田中 勇気，松本 典剛, "RISC-VのBi-Endian機能及びレジスタサイズ可変機能のハイパーバイザを用いた評価", 情報処理学会 第160回 システムソフトウェアとオペレーティング・システム研究会, 2023年7月.
T. Daisuke, N. Matsumoto, Y. Tamura, J. Doenhoff, J. Fujita, T. Shigemoto, "Development of Security Digital Twin to Evaluate Side Effects of Security Measures", 2023 SICE Annual Conference, September 2023.
K. Sakata, T. Ogura, N. Matsumoto, "Implementation of Switching Fallback Control to Expand Availability under Cyber-attacks", IEEE 42nd International Conference on Consumer Electronics, January 2024.
待井君吉，板東幹雄，Rathour Swarn Singh, "飛行計画と地上センサを用いた飛行体識別アルゴリズム"，情報処理学会第85回全国大会1D-01，2023
伊藤貴廣，清水拓，板東幹雄，松原満, "二重占有領域を用いた飛行領域管理方法の基礎検討",
ロボティクス・メカトロニクス講演会, 2023
板東幹雄, 待井君吉, RATHOUR SWARN, "ドローン飛行計画と風況情報を用いた位置推定アルゴリズム,"情報処理学会第85回全国大会, 2023
Swarn Singh Rathour, Takahiro Ito, Kimiyoshi Machii, Mikio Bando and Taku Shimuzu,
"ORB Keypoint Based Flying Object Region Proposal for Safe & Reliable Urban Air Traffic Management", IEEE International Conference on Intelligent Transportation Systems 2023
伊藤貴廣, 板東幹雄, "空の利用拡大に向けた無人航空機運航管理（UTM）と将来展望," 情報処理学会ITS研究フォーラム, 2024
Rathour Swarn Singh, Pandey Jyotsna, Takahiro Ito, Kimiyoshi Machii, Taku Shimizu, Mikio Bando, "A Ground Mounted UAV Sensing System for UAM Air Traffic Control Management," AIAA Aviation Forum, 2024
Kyoshiro Itakura, "Guidance Algorithm for Unmanned Air Traffic Management by Using Spacetime Harmonic Potential Field," AIAA SciTech Forum, 2025
前田 健太 篠原尚希 金子聡 園田大樹 鈴木圭介, "車輪速度オブザーバに基づく駆動伝達系の共振を低減する制振制御手法の検討", 自動車技術会春季大会学術講演会2023
稲葉 龍 堀田 勇樹 DANIEL GABRIEL 豊田 英弘 小笠原 佳伸 小森谷 佑一, "自動運転における狭路すれ違いのための軌道計画技術の開発", 自動車技術会2023年春季大会学術講演会, 2023
瀬戸 信治 後藤 大輔, "車両前後加速度と車輪速度を用いた車両運動とタイヤ特性の関係に基づくブレーキトルク推定", 自動車技術会2023年秋季大会学術講演会, 2023
Kenta Maeda, Naoki Shinohara, Satoshi Kaneko, Hiroki Sonoda, "Vibration Suppression of Automotive Drivetrains Based on Tire-Speed Observer and Backlash Compensation," in Proc. 16th International Symposium on Advanced Vehicle Control (AVEC), 2024
Jyotsna Pandey, Kudo Takumi, Shimizu Taku, Imamoto Kenji, "ArUco-based Automatic Extrinsic Sensor Calibration for Driverless Train System", 26th IEEE International Conference on Intelligent Transportation Systems ITSC, 2023.
工藤 匠, 今本 健二, 佐藤 究, 小田 篤史, 宇梶 史哲, "開放軌道の無人運転における 安全性・定時性を両立する走行パターン生成技術の提案", 第30回鉄道技術・政策連合シンポジウム (J-RAIL2023), 2023.
宮内 努, 北井 瑳佳, 工藤 匠, 久保田 諭, 小越 康子, 江畑 雄介, "鉄道車両の遠隔データを活用した BC 圧の 健全性判断手法の改良", 令和6年電気学会全国大会, 2024.
北井 瑳佳, 宮内 努, 工藤 匠, 久保田 諭, 小越 康子, "鉄道車両の遠隔データを活用したコンプレッサの故障予兆検知技術の検討", 令和6年電気学会全国大会, 2024.
松尾 一毅, 伊藤 貴廣, 清水 拓, 板東 幹雄, "上空環境情報を反映するエアモビリティ飛行経路設定手法の開発", 第11回 制御部門マルチシンポジウム, 2024.
阪田 恒晟, 小倉 貴志, 松本 典剛, 安藤 英里子, ロドリゲス ヴェラ クリスティーナ, 長山 剛, "IIoTを支えるアカウンタブルセキュリティの効率的実装手法," 2024年 暗号と情報セキュリティシンポジウム, 2024.
島村 光太郎, 鈴木 基也, "8ビット整数化したCNNのGPUからの外部メモリアクセス容量削減による高速化手法," 情報処理学会 DAシンポジウム2024, 2024.
主要学会活動
宮内 努, 北井 瑳佳,久保田 諭, 小越 康子, 江畑 雄介, "鉄道車両の遠隔データを活用したBC圧の健全性判断手法の改良", 2024年電気学会産業応用部門大会, 2024.
牧 健太郎, 徳山 和男, 岸 湧大, 粟田 和秀, 池田 裕希, 田中 陸, " GNSSを用いた運転実績の可視化と評価", 第61回鉄道サイバネ・シンポジウム, 2024.
北井 瑳佳, 宮内 努, 久保田 諭, 小越 康子, "東武鉄道Remoteを活用した空気圧縮機CBM技術", 第61回鉄道サイバネ・シンポジウム, 2024.
Jyotsna Pandey, 清水 拓, 小田 篤史, 鈴木 基也, "無人運転列車のためのマルチセンサー物体検出", 令和7年電気学会全国大会, 2025.
(IEEE Distinguished Industrial Paper Award on Dependable Computing)
Natsumi Watanabe, Satoshi Otsuka, Hiroyuki Yamada, Masaya Itoh, Tsunamichi Tsukidate: "Extension of STPA to Analyze Decisions and Behaviors of Human as Controlled Process in Human-Machine Coexistence Environment." 2023 IEEE 28th Pacific Rim International Symposium on Dependable Computing (PRDC). IEEE, 2023.
M. Mizoguchi, Y. Kato, K. Yoshimura, T. Nokaido, Y. Ikeda and H. Sakamoto, "Work-in-Progress: Development of Margin-shared System-level Logical Execution Time Simulator to Support Scheduling Design of Automotive ECUs", International Conference on Embedded Software (EMSOFT), 2024.
https://doi.org/10.1109/EMSOFT60242.2024.00007
Kentaro Yoshimura and Haruki Oishi. Variability Management for Large Language Model Tasks: Practical Insights from an Industrial Application. In Proceedings of the 28th ACM International Systems and Software Product Line Conference (SPLC '24), 2024.
https://doi.org/10.1145/3646548.3672581
Kentaro Yoshimura, Yuta Yamauchi, and Hideo Takahashi. Managing Variability of Logistics Robot System: Experience at Hitachi. In Proceedings of the 27th ACM International Systems and Software Product Line Conference - Volume A (SPLC '23), 2023.
https://doi.org/10.1145/3579027.3608995
Nobuyasu Kanekawa,, "Proposal for Relaxation of Airspace Restrictions Based on Flight-Continuation Possibility of UAVs in Event of Failure," SAE Aerotech 2024, SAE Technical Paper 2024-01-1912, 2024, https://doi.org/10.4271/2024-01-1912
A. Shrestha and K. Imamoto, "Generative AI based industrial metaverse creation methodology," 2024 Artificial Intelligence for Business (AIxB), Laguna Hills, CA, USA, 2024, pp. 53-57, doi: 10.1109/AIxB62249.2024.00017.
林 孝明, 今西 裕人, 前濱 宏樹, 吉田 義幸, 石田 良介, "機能集約とテスト再利用性を両立するアーキテクチャ構築のための ECU 向け最適機能配置法", 自動車技術会2024年秋季大会学術講演会, 2024.
今西 裕人, 布施 康宏, "限定領域自動運転向けインフラセンサ設置補助システム", 自動車技術会2024年春季大会学術講演会, 2024.
中野 洋, 金川 信康, 十文字 賢太郎, "車載パワーネットの電力経路分散による低損失化方法の検討", 自動車技術会2024春季大会学術講演会, 2024
室谷 和哉, 長谷島 範安, "LiDARによる路面段差認識と段差進入方向の制約に基づく差動二輪ロボット向け経路最適化," 第29回ロボティクスシンポジア, 2024.
K.Murotani, "Development of Autonomous Mobile Robot for Social Infrastructure Inspection", First Workshop on Robotic Computing for Industrial Inspection, 2024.
室谷 和哉，上野 翔太郎，金井 政樹，和田 拓也，濱田 晃，岡田 幸大，小林 大航，永原 聡士, "ピッキング設備最適化ソリューションに向けたAGV運行制御ロジックの開発," 第25回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2024.
上野 翔太郎，室谷 和哉，金井 政樹，和田 拓也，濱田 晃，岡田 幸大，小林 大航，永原 聡士, "ピッキング設備最適化ソリューションにおけるAGVの運行遅延を低減する目標地点選択ロジックの開発," 第25回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会, 2024.
矢野 泰樹，伊藤 潔人，伊藤 洋，"複数物体の外観比較結果に基づく指示対象物の曖昧性解消 ―人生活支援を実現するマルチタスク型ロボットの開発③ ―," ロボティクス・メカトロニクス 講演会, 2024.
Masaki Kanai, "Application of Lifted Bilinear Model-Based LMPC for AMR Systems", IFAC NMPC 2024.
S. Ishihara, T. Ohtsuka, "Automated Loading of Excavators by Model Predictive Control with Two-Stage Efficient Parameter Tuning Mechanism", IFAC NMPC2024
https://doi.org/10.1016/j.ifacol.2024.09.020
S. Ishihara, T. Ohtsuka, " Controlling Autonomous Machines at Construction Sites with Heterogeneous Moving Objects by Model Predictive Control", IEEE SMC2024
(FDR2024 Selected Paper)
Taiki Fuji, Hisayoshi Kaneda, Kazuya Shimizu, Satoshi Okada, "VISUAL SLAM SYSTEM USING A MONOCULAR-STEREO CAMERA FOR DECOMMISSIONING", International Topical Workshop on Fukushima-Daiichi Decommissioning Research 2024 (FDR2024)
油圧ショベルに3Dマシンガイダンス機能を後付けする「Solution Linkage MG」の販売を開始
https://www.hitachicm.com/global/ja/news/press-releases/2024/24-05-15/
製造・物流分野のロボティクスSIを中核とした自動化・最適化の協創施設
「Automation Square HANEDA」「Automation Square KYOTO」を開設
https://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2024/07/0702a.html
日立市でモビリティの未来を体験する「ひたち次世代モビリティフェス」を開催
https://digital-highlights.hitachi.co.jp/_ct/17740132
ドローンや車が飛び回る未来、Digital Roadで空の道の交通整理
https://social-innovation.hitachi/ja-jp/article/digital-road/
屋内外の巡視作業を代替する自律走行ロボットを開発
https://www.hitachi.co.jp/rd/news/topics/2021/0226a.html
一般道での自動運転実用化に向け、走行環境のリスク予測による走行制御技術を開発
https://www.hitachi.co.jp/New/cnews/month/2019/10/1011b.html
