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知能化自動車のためのスーパーバイザ型協調制御とその実証

研究課題

研究課題/領域番号 16H02353
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 制御・システム工学
研究機関名古屋大学

研究代表者

鈴木 達也  名古屋大学, 工学研究科, 教授 (50235967)

研究分担者 田崎 勇一  神戸大学, 工学研究科, 准教授 (10547433)
山口 拓真  名古屋大学, 未来社会創造機構, 特任助教 (30745964)
三輪 和久  名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (90219832)
村瀬 洋  名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (90362293)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
43,160千円 (直接経費: 33,200千円、間接経費: 9,960千円)
2018年度: 12,090千円 (直接経費: 9,300千円、間接経費: 2,790千円)
2017年度: 15,210千円 (直接経費: 11,700千円、間接経費: 3,510千円)
2016年度: 15,860千円 (直接経費: 12,200千円、間接経費: 3,660千円)
キーワード知能化自動車 / 高齢者 / 運転行動 / 人間機械協調 / 制約充足 / 運転支援 / 行動変容 / 制約充足型 / スーパーバイザ型 / モデル予測 / 知能化機械 / 運転行動支援 / 制約充足判定 / 制御介入 / 高度運転支援 / 制御工学 / 知能機械 / システム工学
研究成果の概要

次世代の知能化自動車では、自動運転から手動運転まで、システムとドライバが幅広い協調形態をとり得るアーキテクチャが求められる。本研究では、システム/ドライバの協調系が満たすべき要件として、1.安全性が確保されること、2.ドライバの受容性が高いこと、3.支援システムの経験を通してドライバ自身の運転特性が改善されること、の3要件を設定した。この3要件を満たす協調制御系として、指導員型運転支援、すなわち運転知能に基づいて生成される許容可能行動集合内に車両挙動を制約する新しい支援制御を提案し、80名程度の被験者を対象として認知科学的見地を交えてその妥当性を検証した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近未来の知能を持った自動車とドライバの協調関係において、安全性の確保や受容性の向上は喫緊の重要な課題である。しかしながら、通常は支援をすればするほどドライバ自身の運転能力は劣化するとされており(認知的廃用性萎縮)、この点は知能を持った機械と人間の関係を考えるうえで重要なポイントとなる。本研究では、高齢者の実時間での運転支援と運転者自身の運転能力向上を両立させる新しい支援手法を提案した。研究の最終段階では、その特徴に鑑み、提案手法を「指導員型の運転支援」と名付けた。これにより近未来の知能を持った機械と人間の関係に関する新たな一つの形態を示すことができた。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 15件) 学会発表 (8件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 人と共生する知能化自動車の設計2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木達也
    • 雑誌名

      自動車技術

      巻: 73 ページ: 22-27

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自動運転のための運転知能と今後の展開2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木達也,赤井直紀,出口大輔
    • 雑誌名

      人工知能

      巻: 34 ページ: 206-214

    • NAID

      130007917601

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sampling Based Predictive Control with Frequency Domain Input Sampling for Smooth Collision Avoidance2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Okuda ; Yingqi Liang ; Tatsuya Suzuki
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC)

      巻: 1 ページ: 2426-2431

    • DOI

      10.1109/itsc.2018.8569984

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simultaneous Realization of Planning and Control for Lane-change Behavior Using Nonlinear Model Predictive Control2018

    • 著者名/発表者名
      Nobuto Sugie ; Hiroyuki Okuda ; Tatsuya Suzuki ; Kentaro Haraguchi ; Zibo Kang
    • 雑誌名

      Proceedings of International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC)

      巻: 1 ページ: 2406-2411

    • DOI

      10.1109/itsc.2018.8569973

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 高度運転支援システムのユーザビリティ評価要因に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      前東晃礼, 三輪和久, 青木宏文, 鈴木達也
    • 雑誌名

      認知科学

      巻: 25 ページ: 310-323

    • NAID

      130007604520

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 情報機器の操作に使用される知識 -ACT-R を用いた検討2018

    • 著者名/発表者名
      松室美紀・三輪和久
    • 雑誌名

      認知科学

      巻: 25 ページ: 86-99

    • NAID

      130007479780

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 運転教習員型運転支援の提案とその評価2017

    • 著者名/発表者名
      山口 拓真, 奥田 裕之, 鈴木 達也, 早川 聡一郎, 池浦 良淳, 武藤 健二, 伊藤 隆文
    • 雑誌名

      自動車技術会論文集

      巻: 48 ページ: 717-724

    • NAID

      130006734310

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parking Trajectory Planning Using Multi-resolution State Roadmaps2017

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Tazaki, Hiroyuki Okuda, Tatsuya Suzuki
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Intelligent Vehicles

      巻: Vol.2, No.4 号: 4 ページ: 298-307

    • DOI

      10.1109/tiv.2017.2769882

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of Time-Varying Parameters of Hybrid Dynamical System Models and Its Application to Driving Behavior2017

    • 著者名/発表者名
      Thomas WILHELEM, Hiroyuki OKUDA, Tatsuya SUZUKI
    • 雑誌名

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences

      巻: E100-A ページ: 2095-2105

    • NAID

      130006109877

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regression of Feature Scale Tracklets for Decimeter Visual Localization2017

    • 著者名/発表者名
      David Robert Wong, Daisuke Deguchi, Yasutomo Kawanishi, Ichiro Ide, Hiroshi Murase
    • 雑誌名

      Image and Vision Computing

      巻: 68 ページ: 53-63

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 個人適合型ポテンシャル法に基づく障害物回避アシスト制御 (第 2 報),2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤大地, 山口拓真, 奥田裕之, 鈴木達也
    • 雑誌名

      自動車技術会論文集

      巻: 48 ページ: 97-102

    • NAID

      130006734170

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 自動化システムのユーザビリティ評価アンケートの開発2017

    • 著者名/発表者名
      前東晃礼・三輪和久・小島一晃・寺井仁・鈴木達也
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: J100-A

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 運転教習員型運転支援の提案とその評価2017

    • 著者名/発表者名
      山口拓真、奥田裕之、鈴木達也、早川聡一郎、池浦良淳、武藤健二、伊藤隆文
    • 雑誌名

      自動車技術会論文集

      巻: 48

    • NAID

      130006734310

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Implementation and verification of supervisory cooperative control by model predictive method2017

    • 著者名/発表者名
      Takuma Yamaguchi, Hiroyuki Okuda, Tatsuya Suzuki, Soichiro Hayakawa, Ryojun Ikeura, Kenji Muto, Takafumi Ito
    • 雑誌名

      Proc. of 2016 IEEE 19th International Conference on Intelligent Transportation Systems (ITSC

      巻: - ページ: 1180-1185

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a usability questionnaire for automation system2016

    • 著者名/発表者名
      Akihiro Maehigashi, Kazuhisa Miwa, Kazuaki Kojima, & Hitoshi Terai
    • 雑誌名

      Lecture Notes in Computer Science

      巻: 9731 ページ: 340-349

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] スーパーバイザ型運転支援による運転行動改善の検証2017

    • 著者名/発表者名
      山口 拓真, 神谷 貴文, 松林 翔太, 奥田 裕之, 鈴木 達也, 三輪 和久
    • 学会等名
      自動車技術会学術講演会2017年春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Real-Time Collision Avoidance Control Based on Continuation Method for Nonlinear Model Predictive Control with Safety Constraint2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Okuda,Nobuto Sugie, Tatsuya Suzuki
    • 学会等名
      Proceedings of The 2017 Asian Control Conference
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Pedestrian Detection from Sparse Point-Cloud using 3DCNN2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Tatebe, Daisuke Deguchi, Yasutomo Kawanishi, Ichiro Ide, Hiroshi Murase, Utsushi Sakai
    • 学会等名
      International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Autonomous Driving Based on Accurate Localization Using Multilayer LiDAR and Dead Reckoning2017

    • 著者名/発表者名
      Naoki Akai, Luis Yoichi Morales, Takuma Yamaguchi, Eijiro Takeuchi, Yuki Yoshihara, Hiroyuki Okuda, Tatsuya Suzuki, Yoshiki Ninomiya
    • 学会等名
      2017 IEEE 20th International Conference on Intelligent Transportation Systems
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Efficient Pedestrian Scanning by Active Scan LIDAR2017

    • 著者名/発表者名
      Taiki Yamamoto, Fumito Shinmura, Daisuke Deguchi, Yasutomo Kawanishi, Ichiro Ide, Hiroshi Murase
    • 学会等名
      International Workshop on Advanced Image Technology (IWAIT)
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 先読み運転を可能にするスーパーバイザ型運転支援の提案2016

    • 著者名/発表者名
      山口拓真, 奥田裕之, 鈴木達也, 早川聡一郎, 池浦良淳, 武藤健二, 伊藤隆文
    • 学会等名
      自動車技術会 2016年秋季大会 学術講演会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-10-19
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 運転支援方法とユーザビリティ・行動変容の関係に関する実験的検討2016

    • 著者名/発表者名
      松林翔太, 三輪和久, 山口拓真, 神谷貴文, 鈴木達也, 池浦良淳, 早川聡一郎, 伊藤 隆文, 武藤 健二
    • 学会等名
      日本認知科学会第33回大会
    • 発表場所
      札幌
    • 年月日
      2016-09-16
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] スーパーバイザ型協調制御の実験的検証2016

    • 著者名/発表者名
      神谷貴文, 山口拓真, 奥田裕之, 鈴木達也, 松林翔太, 三輪和久, 武藤健二, 伊藤隆文
    • 学会等名
      自動車技術会 2016年春季大会 学術講演会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-05-25
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [産業財産権] 運転支援装置2018

    • 発明者名
      山口拓真,奥田裕之,鈴木達也,田崎勇一
    • 権利者名
      山口拓真,奥田裕之,鈴木達也,田崎勇一
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

URL: 

公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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