2021 Fiscal Year Research-status Report

運転未経験者の技量獲得を模擬したミスを犯しながら成長する運転育成モデルの構築

Research Project

Project/Area Number	18K04052
Research Institution	Kagawa University
Principal Investigator	佛圓哲朗香川大学, 大学院教学センター, 特命教授 (00803967)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	荒川雅生香川大学, 創造工学部, 教授 (20257207) 鈴木桂輔香川大学, 創造工学部, 教授 (80373067)
Project Period (FY)	2018-04-01 – 2023-03-31
Keywords	自動運転技術 / RBFネットワーク最適化 / 多目的最適化 / 遺伝的アルゴリズム / B-spline曲線 / PSO / ドライビングシミュレータ / バーチャルリアリティ
Outline of Annual Research Achievements	研究は、3つのステップ、①運転未経験者を模擬したコンピュータAIエージェントモデルを用いた「運転学習モデルの構築」（1年目）、②ドライバミスの原因分析と定量化（2年目）、③運転学習モデルの熟成（3年目）で進める計画が、これまでの報告にあるように、第2ステップと第3ステップを逆転させ「運転学習モデルの熟成」を先行させて研究をおこなってきた。まず、遅れていた②ドライバミスの原因分析と定量化であるが、昨年の報告にもある共同研究者の鈴木先生の別研究テーマ「簡易DSを用いたドライバの運転スキルの評価とメタ認知改善手法の提案」において香川県三豊市と共同で簡易DSを用いて高齢者対応の運転スキル実験実験を行ってきた。その実験データをもとにシミュレーションモデルの改良をおこない、ドライバミスの原因分析をおこなう手法を検討ししている。しかし、コロナの影響でテスト計画が遅れたことやモデルへの組み込みがうまくできておらず実績を上げるところまでに至っていない。 ③運転学習モデルの熟成については、「機械学習を用いたドライバーモデルの開発および効率的な学習方法に関する研究」を行い、NNとGAを使ったドライバエージェントモデルを用いることにより、「ミス」を犯しながら成長していく運転学習モデルが提示できた。このモデルは、一度基本的な走行コースを学習すると、そのコースに似たような状況下（例えばそのコースの逆走や相似形のコースなど）においては，ある程度まで対応できることが確認できたが、全く違う走行コースでは著しく対応力が減退することも分かった。これらの成果は、日本機械学会第31回設計工学・システム部門講演会と機械学会中四国支部大会にて発表することができた。このように、ドライバーモデル用遺伝的アルゴリズムについては、モデルの熟成を図ることができた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 4: Progress in research has been delayed. Reason 共同研究者の鈴木先生の別研究テーマ「簡易DSを用いたドライバの運転スキルの評価とメタ認知改善手法の提案」において香川県三豊市と共同で簡易DSを用いて高齢者対応の運転スキル実験実験を行ってきた。その実験データをもとにシミュレーションモデルの改良をおこない、ドライバミスの原因分析をおこなう手法を検討ししている。しかし、コロナの影響でテスト計画が遅れたことやモデルへの組み込みがうまくできておらず実績を上げるところまでに至っていない。ただし、
Strategy for Future Research Activity	ドライバーモデルの「記憶力」に関して改善の余地が大きく、記憶力の改善は引き続き行っていくとともに、信号や動く障害物、様々な交通ルールなどを取り入れたコースで対応できるように学習させていく必要がある。ここに、「簡易DSを用いたドライバの運転スキルの評価とメタ認知改善手法」のデータが生きてくると考えている。ただし、ドライバーモデル用遺伝的アルゴリズムについては、モデルの熟成がかなり向上しており、引き続き改良していく。また、研究の最終化として、本年度は英語論文の作成、修士論文の指導をおこなっていく。
Causes of Carryover	再延長が許可され、次年度の論文発表用登録費用とする。