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Research on road management system to support automatic driving in winter

Research Project

Project/Area Number 19H02254
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Review Section Basic Section 22050:Civil engineering plan and transportation engineering-related
Research InstitutionHokkaido University

Principal Investigator

Hagiwara Toru  北海道大学, 工学研究院, 教授 (60172839)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宗廣 一徳  国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(寒地土木研究所), 主任研究員 (00414194)
高橋 翔  北海道大学, 工学研究院, 准教授 (00708018)
有村 幹治  室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (40548062)
Project Period (FY) 2019-04-01 – 2023-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help
¥14,820,000 (Direct Cost: ¥11,400,000、Indirect Cost: ¥3,420,000)
Fiscal Year 2022: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
Fiscal Year 2021: ¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Fiscal Year 2019: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Keywords自動運転システム / 路面状況 / 視界状況 / 道路の狭窄状況 / 自動運転 / 冬期道路管理 / 画像処理 / 情報収集 / 走行速度 / 冬期自動運転 / ACC / THW / THC / 速度 / 交通システム
Outline of Research at the Start

自動運転システムに含まれる進行方向制御システム(ACC)と横方向制御システム(LKAS)の2つが冬期の道路環境に強く関係する。両者に共通する要素は、両システムにおける速度設定と考えられる。両システムの制御限界を越えない速度を自動運転システムが設定することで冬期であっても運用は可能となる。そこで、申請研究では、冬期道路管理・道路線形・気象などを要因とし、自動運転システムにとって共通する妥当な推奨速度を時間別・区間別に細かく導くシステムを開発し、それに従った冬期道路管理とその情報を自動運転システムに伝える手段を冬期の自動運転を支援する道路管理システムとして検討する。

Outline of Final Research Achievements

There are three road condition issues that must be addressed in order to operate automated driving systems in winter. These are snow and ice on the road surface, poor visibility (blizzard), and snow on the shoulder. It is necessary to clarify what are the necessary conditions for the Adaptive Cruise Control (ACC) and Lane Keeping Assistant System (LKAS) included in the automated driving system to operate under the three issues. For this purpose, we focused on two of the automated driving systems, ACC (Adaptive Cruise Control) and LKAS (Lane Keeping Assistant System), and verified their operating conditions under winter road conditions.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究では、自動運転システムが冬期において運用されるようになるための動作条件を検証した。ACCとLKASが、雪氷路面で運用可能となるには、道路線形・路面条件を踏まえたACCの速度設定と車間距離設定および道路の狭窄状況のデータが必要と言えた。そのため、車載カメラでモニタリングする装置を開発し、かつ画像データから路面状況・視界状況・道路の狭窄状況を判別できるようにした。道路を走行する多数の車両からこれらのデータを得ることから、自動運転のODDをダイナミックに変更することが可能となる。以上から、本研究によって、冬期においてもレベル3などの運転が可能となる仕組みを提案できた。

Report

(5 results)
  • 2022 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2021 Annual Research Report
  • 2020 Annual Research Report
  • 2019 Annual Research Report
  • Research Products

    (13 results)

All 2022 2021 2020

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 1 results) Presentation (8 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] LATE FUSION MODEL FOR ESTIMATING WINTER ROAD SURFACE CONDITIONS BY INTEGRATING MULTIMPLE IN-VEHICLE SENSOR DATA2022

    • Author(s)
      石附将武,高橋翔,萩原亨,石井啓太,岩﨑悠志,森徹平,花塚泰史
    • Journal Title

      Intelligence, Informatics and Infrastructure

      Volume: 3 Issue: J2 Pages: 642-649

    • DOI

      10.11532/jsceiii.3.J2_642

    • ISSN
      2435-9262
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] VISIBILITY ESTIMATION VIA SPATIAL FREQUENCY AND DEEP LEARNING-BASED MACHINE LEARNING—AFFECTION OF FEATURE SELECTION IN SPATIAL FREQUENCY-BASED FEATURES—2022

    • Author(s)
      高橋翔,河田祥太朗,萩原亨
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. D3 (Infrastructure Planning and Management)

      Volume: 77 Issue: 5 Pages: I_1077-I_1084

    • DOI

      10.2208/jscejipm.77.5_I_1077

    • ISSN
      2185-6540
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fundamental Study for Adaptation Requirements of ACC (Adaptive Cruise Control) to Winter Road Environment2021

    • Author(s)
      和田脩平、高橋翔、白石直之、宗広一徳、岡田稔、内藤利幸、萩原亨
    • Journal Title

      JSTE Journal of Traffic Engineering

      Volume: 7 Issue: 2 Pages: A_289-A_297

    • DOI

      10.14954/jste.7.2_A_289

    • NAID

      130007989107

    • ISSN
      2187-2929
    • Year and Date
      2021-02-01
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] EFFECTS OF WINTER ROAD SURFACE ON DRIVER’S RISK AVOIDANCE BEHAVIOR WHEN THE VEHICLE ARE ENTERING A CURVE WITH ADAPTIVE CRUISE CONTROL2021

    • Author(s)
      白石 直之, 高橋 翔, 萩原 亨, 岡田 稔, 内藤 利幸, 宗広 一徳
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. D3 (Infrastructure Planning and Management)

      Volume: 76 Issue: 5 Pages: I_1409-I_1416

    • DOI

      10.2208/jscejipm.76.5_I_1409

    • NAID

      130008028031

    • ISSN
      2185-6540
    • Related Report
      2022 Annual Research Report 2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A STUDY ON THE EVALUATION OF DRIVE'S VISIBILITY INFORMATION FOR ROAD MANAGEMENT CAUSED BY SNOWDRIFTS BY THE USE OF FIXED CAMERA AND CAR CAMERA RECORDER2020

    • Author(s)
      中村 裕貴、萩原 亨、永田 泰浩
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. D3 (Infrastructure Planning and Management)

      Volume: 75 Issue: 6 Pages: I_599-I_607

    • DOI

      10.2208/jscejipm.75.6_I_599

    • NAID

      130007829524

    • ISSN
      2185-6540
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 冬期走行環境における車両の横方向走行位置に関する研究2022

    • Author(s)
      高橋翔
    • Organizer
      自動車技術会秋季大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 冬期路面におけるACC利用時のドライバの危険感を考慮した 交通シミュレーションに関する基礎的研究2022

    • Author(s)
      坪田啓吾、高橋翔、和田脩平、萩原亨
    • Organizer
      土木学会北海道支部令和3年度年次技術研究発表会
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
  • [Presentation] Effects of Time-Gap Settings of Adaptive Cruise Control (ACC) on Driver’s Risk Feeling Estimated by the Car-Following Situation2021

    • Author(s)
      Shuhei WADA, Sho TAKAHASHI, Tomonori OHIRO , Kazunori MUNEHIRO, Minoru OKADA, Toru HAGIWARA
    • Organizer
      Eastern Asia Society for Transportation Studies
    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Effects of Winter Road Surface on Driver's Risk Avoidance Behavior when the Vehicles Are Entering a Curve operated with Adaptive Cruise Control2021

    • Author(s)
      Naoyuki Shiraishi, Sho Takahashi and Toru Hagiwara
    • Organizer
      Annual meeting of Transportation Research Board, 2021
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] VISSIMを用いた自動運転車が冬期交通に与える影響に関する研究2021

    • Author(s)
      小島 怜、萩原亨、高橋 翔、有村幹治、和田脩平
    • Organizer
      2020年度土木学会北海道支部年次技術研究発表会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 路面のすべりと道路線形がACC動作時のドライバの危険回避行動に 与える影響に関する研究2020

    • Author(s)
      白石直之、高橋翔、萩原亨
    • Organizer
      自動車技術会春大会2020
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] 路面のすべりと道路線形がACC動作時のドライバの危険回避行動に 与える影響に関する研究2020

    • Author(s)
      白石 直之、萩原 亨
    • Organizer
      自動車技術会・2020年春季大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ドライビングシミュレータを用いた冬期道路・ACC利用時のドライバの危険回避運転行動に関する研究2020

    • Author(s)
      川島彰悟、萩原 亨
    • Organizer
      土木学会土木計画学研究委員会・2020年春大会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report

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Published: 2019-04-18   Modified: 2024-01-30  

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