2017 Fiscal Year Research-status Report
シニアカー自動運転化を目指した生活道路環境マップの仕様の研究
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17K01581
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| Research Institution | Shibaura Institute of Technology |
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Principal Investigator |
廣瀬 敏也 芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (40419114)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊東 敏夫 芝浦工業大学, システム理工学部, 教授 (70707695)
大倉 典子 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (00317364)
平川 豊 芝浦工業大学, 工学部, 教授 (90407221)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 自動運転 / 高齢者 / 障がい者 / シニアカー / 環境マップ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年、自動車の自動運転化が検討され、ドライバの操作が一切不要な完全な自動運転の実用化が期待されている。しかし、自動運転の実用化は高速道路で走行する自動車から始まって一般道へと展開され、最も自動運転が必要とされる高齢者や障がい者が使用する住宅街では最後になると予想される。高齢者の住宅街での移動はシニアカーを利用するため、自動車で実用化される高価な技術をそのままシニアカーに適用することは困難であり、また、自動運転に必要な認識・制御技術や環境マップは、道路交通が前提となった仕様のため、より複雑な生活道路での自動運転に不十分なものになる。そこで本研究は、生活道路でシニアカーを安価に自動運転化する自動運転セットボックスを開発提案し、高齢者や障がい者の自動運転利用の早期化を目指す。
2017年度は、（1）自動運転セットボックスのハードウエアの製作、（2）カメラとレーザレーダによる環境データの収集、（3）生活環境を再現したシミュレーション環境の整備を実施した。（1）の自動運転セットボックスのハードウエア製作では、360°全周囲カメラとレーザレーダをセンサに搭載し、シニアカーのステアリングやレバーを制御するモータ、操作表示系のディスプレイとコンピュータを搭載したシニアカーを構築した。（2）の環境データ収集は、自動走行の生活環境モデルコース（東京都江東区豊洲地区）で、自動運転セットボックスに搭載する360°全周囲カメラとレーザレーダをシニアカーに備えて走行しながら環境マップを構築するためのデータ収集を行った。（3）のシミュレーション環境整備では、（2）で収集した環境データで再現した生活環境空間を走行し、次年度以降に開発する認識制御アルゴリズムや操作表示系との整合性を検証するためのドライビングシミュレータ環境を整備した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2017年度は、（1）自動運転セットボックスのハードウエアの製作、（2）カメラとレーザレーダによる環境データの収集、（3）生活環境を再現したシミュレーション環境の整備を実施した。（1）の自動運転セットボックスのハードウエア製作では、360°全周囲カメラとレーザレーダをセンサに搭載し、シニアカーのステアリングやレバーを制御するモータ、操作表示系のディスプレイとコンピュータを搭載したシニアカーを構築した。（2）の環境データ収集は、自動走行の生活環境モデルコース（東京都江東区豊洲地区）で、自動運転セットボックスに搭載する360°全周囲カメラとレーザレーダをシニアカーに備えて走行しながら環境マップを構築するためのデータ収集を行った。環境マップのデータは、3mごとに豊洲地区のデータをレーザレーダにより計測し、合わせてビデオカメラによる前方風景、GPSによるシニアカーの位置座標、エンコーダーよる走行距離のデータをまとめて計測した。また、環境マップを構築する上で、建物の情報も重要な要素となるために建物の高さについてもレーザレーダを傾けて計測を行っている。（3）のシミュレーション環境整備では、（2）で収集した環境データで再現した生活環境空間を走行し、次年度以降に開発する認識制御アルゴリズムや操作表示系との整合性を検証するためのドライビングシミュレータ環境を整備した。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成３０年度には、29年度に構築したシニアカーを用いて、自動運転の機能を実装するために交通参加者の情報を認識し、制御を行うアルゴリズムの開発を行う。これには、平成29年度に実施した環境マップの構築に関するデータ計測の成果を活用し、シニアカーの自動運転に資する環境マップのデータフォーマットを策定する。これは、システムが効率良くマップデータを活用でき，マップ構築にも有用なデータフォーマットとデータベースの策定を行う。また、利用者の生体情報を取得し、状態推定を行うための機能を搭載し、シニアカーに搭載している操作表示のHMIの開発を行う。平成29年度に構築したシステムにおいて、このHMIの機能は搭載しているが、ここではより実用的に活用できるHMIについて開発を進める予定である。本研究にて開発しているシニアカーには、通信を活用したコミュニケーション機能を搭載する予定である。すでに車車間通信システム等の研究にて通信機能に関する研究を行っていることから、平成30年はこの機能をシニアカーのシステムに搭載し、シニアカーの走行に関する情報（走行位置、速度など）と利用者の情報（生体情報）をシステム間で通信させることを目指している。また、29年度にドライビングシミュレータの環境を整備し、その成果を活用し、利用者が安全・快適にシステムを利用できることを目指し、認識制御アルゴリズムや操作表示系との整合性を検証する予定である。
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| Causes of Carryover |
平成２９年度には、カメラとレーザレーダによる環境データの収集を実施したが、環境データの収集には、計測の結果より高精度にデータから環境マップを構築するには3mごとにシニアカーを停車させて計測を行う必要があることがわかった。これより、当初に計画していた日数よりも少ない日数で計測することが可能であり、平成30年度には昨年度の計測結果の詳細なデータ解析を行った上で、再計測の必要な地点に関しては平成29年度の予算と合わせた平成30年度の予算にて環境マップを構築するためのデータ計測を行いたいと考えている。
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