2021 Fiscal Year Research-status Report
コネクテッド自動運転車の協調認識を使用したサイクリストの安全性向上に関する研究
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21K12019
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
古 艶磊 立命館大学, 情報理工学部, 講師 (40704838)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 自動運転 / サイクリスト / スマートフォン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
現在、自動運転が直面する主な課題の一つとしては、人間が運転する自動車、歩行者およびサイクリストが混在する状況における運転である。本研究は、協調認識手法を使用することによって、 サイクリスト（自転車利用者）の意図を予測し、自動車と自転車の事故を低減することを目的とするものである。初年度においては、三つの研究を実施した。
第一、道路の片側に沿って移動するとき、サイクリストは通常、道路を横断する前に後方の状況を確認するために頭を向ける。したがって、頭部を回転させる動作は、道路を横断する意図を示す重要な信号である。本研究では、ディープニューラルネットワークを使用し、車載カメラにより頭部を回転させる動作を検出する手法を提案した。
第二、自動運転車とサイクリストの経路および移動時間が重なる、横断歩道のある交差点についても考察する必要がある。本研究では、信号のある交差点でのサイクリストの横断意図を推測するディープニューラルネットワークモデルを提案した。このモデルは、信号の状況とサイクリストの速度および位置の使用により、サイクリストの横断意図を推測する。
第三、走行速度や加速は、サイクリスト意図を示す重要な情報であると考えられる。しかし、自動車に搭載されたセンサーは、検出能力あるいは検出の範囲が、気候および環境条件により物理的に妨げられたり弱められたりするという困難に直面している。本研究では、サイクリストのスマートフォンに適用する速度推定機能の開発を提案した。本研究は、スマートフォンの加速度センサーとジャイロスコープセンサーを利用することで、ディープニューラルネットワークでサイクリストの速度を推定することができた。速度情報は、V2X通信により、自動運転車への共有が可能であろう。
実験結果は、提案された3つの方法が従来の方法よりも優れていることを示した。
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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
本研究の目的は、サイクリストの意図を予測し、自動車と自転車との事故を 低減するために、 コネクテッド自動運転車の協調認識システムを開発することにある。本研究は、自車の観点とサイクリストの観点の両方からサイクリストの安全課題を解決する。本研究においては、三つの課題がある。
1.自動車搭載のセンサーを利用してサイクリストの意図を正確に予測する方法
2.サイクリストのスマートフォンを利用してサイクリストの意図を正確に予測する方法
3.コネクテッド自動運転環境において自動車とサイクリスト双方の情報源を統合する方法
初年度は、課題１を実施し、それから、課題２に関する研究や調査を開始した。研究成果を国際会議で発表し、論文賞を二回受賞した。
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| Strategy for Future Research Activity |
現在、大半の自動運転車メーカーが、車両に車載されたセンシングとインテリジェンスに依存する車両自動化技術の開発に取り組んでいる。しかし、自動運転車に搭載されたセンサーは、検出能力あるいは検出の範囲が、気候および環境条件により物理的に妨げられたり弱められたりするという 困難に直面している。したがって、協調認識の概念（例えば、インフラストラクチャー、または他の道路利用者への通信）を探求する必要がある。スマートフォンは個人用コンピュータープラットフォームとして最も頻繁に使用されるものである。スマートフォンの処理能力、通信、および検知能力の向上により、スマートフォンをベースとした知的機能の開発は大変期待されている。本研究では、加速度計、ジャイロスコープ、スマートフォンの全地球衛星航法システ（Global Navigation Satellite System、GNSS）の受信機のデータからサイクリストの意図を認識することを提案しようとする。スマートフォンから推定されるサイクリストの意図は、サイクリスト 対自動車の通信を介して送信され、近くの車両と情報を交換することによって、潜在的な衝突状況を回避する。
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| Causes of Carryover |
残りの予算は、来年のデバイスの購入に使用されます。
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