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情報共有による自動車の自動隊列走行の力学的安定性・情報取得信頼性向上に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18760172
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 機械力学・制御
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

大前 学  慶應義塾大学, 大学院・政策メディア研究科, 准教授 (10327679)

研究期間 (年度) 2006 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2007年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2006年度: 2,600千円 (直接経費: 2,600千円)
キーワード自動車の自動運転システム(AVCSS) / 高度道路交通情報システム(ITS) / 状態推定 / 電気自動車 / プラトゥーン走行 / カルマンフィルタ / ローカルエリアネットワーク(LAN) / 運動制御 / インターネット / 車群安定性(String Stability)
研究概要

自動車交通の諸問題を解決することを目的とて,ITS(Intelligent Transport Systems)の名のもとで様々な研究が推進されている.その技術分野の一つである自動運転システムは,人の移動,物流におる運転負荷軽減,安全性の向上,そして交通容量の飛躍的な増大が期待されている.交通容量の増大のためには,い車間距離での走行が必要となるが,走行中の1台の車両に発生した不具合や,突発的障害物がその車群の走行に刻な障害をもたらす可能性がある.本研究では,近年急激に普及した無線LAN装置を利用して,複数台の車両で態量,センサ情報を共有することにより,複数台の車両の短車間距離走行(自動隊列走行)の力学的安定性と情報得の信頼性向上を目指すものである.
平成19年度は,自動隊列走行システムにおいて,情報取得の信頼性を向上するルゴリズムを構築し,その有効性を明らかにした.具体的には,以下のことを行った.
・隊列走行の各車両の運動状態量,位置情報,センサ計測値が車車間通信で共有できる提のもと,位置力学系として,システムの状態方程式を構築した.
・上記にカルマンフィルタアルゴリズムを適用することで,各状態量を推定するアルゴズムを構築した.ここで,情報が欠損した場合,その欠損箇所に応じて,推定アルゴリズムの観測行列を変更するとで,欠損時にも他の状態量から欠損した情報を推定することが可能となる.
・本研究で構築した推定アルゴリズムを用いることで,高精度GPSからの位置情報が陥した場合,レーザーレンジファインダからの車両相対位置情報が失陥した場合においても,他の車両の情報から失した情報が推定し,自動隊列走行を継続できることをシミュレーションと実車実験により確認した.
本研究により,情報共有により自動隊列走行の情報取得の信頼性を向上できることを明かにした.

報告書

(2件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 研究成果

    (11件)

すべて 2008 2007 2006

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] 車車間通信を利用した車両内情報の共有による小型電気自動車の高密度隊列走行に関する研究2008

    • 著者名/発表者名
      大前 学
    • 雑誌名

      自動車技術会論文集 Vol. 39, No.1

      ページ: 7-13

    • NAID

      10021122654

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Soft-Link Control for Electric Light Vehicle2007

    • 著者名/発表者名
      Manabu Omae
    • 雑誌名

      The World Electric Vehicle Association Journal(WEVA Journal) Vol. 1

      ページ: 32-37

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Application of RTK-GPS and Steer-by-wire Technology to Automatic Driving of Vehicles and An Evaluation of Driver Behavior2006

    • 著者名/発表者名
      M.Omae
    • 雑誌名

      Journal of International Association of Traffic and Safety Science Vol. 30,No. 2

      ページ: 29-38

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 自動車の自動運転 ~高精度GPSを利用した構内自動運転と高密度隊列走行~2006

    • 著者名/発表者名
      大前 学
    • 雑誌名

      防衛技術ジャーナル Vol. 27,No2

      ページ: 46-52

    • NAID

      40015270795

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Soft-Link Control for Electric Light Vehicle2006

    • 著者名/発表者名
      M.Omae
    • 雑誌名

      Proceedings of the 22nd International Electric Vehicle Symposium (CD-ROM)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparison of Lane-keep Assists by using Steering Torque, Steering Angular Velocity and Steering Angle2006

    • 著者名/発表者名
      M.Omae
    • 雑誌名

      Proceedings of the International Symposium on Advanced Vehicle Control 2006

      ページ: 771-775

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 小型電気自動車の横列を含む高密度隊列走行に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      大前 学
    • 雑誌名

      アドバンティ2006シンポジウム講演論文集

      ページ: 47-50

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] ドライバと車線追従制御器の操舵トルク和、操舵角速度和、操舵角和に基づく前輪操舵による車線追従支援の比較に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      大前 学
    • 雑誌名

      自動車技術会学術講演会前刷集 No. 39-06

      ページ: 19-22

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [学会発表] 車車間情報共有を利用した自動隊列走行中の計測情報失陥時における失陥情報の推定に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      小木津 武樹
    • 学会等名
      ADVANTY2007シンポジウム
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2007-12-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Soft Link Control of Four Electric light Vehicles in Single-line and Two-by-two Formations2007

    • 著者名/発表者名
      Takeki Ogitsu
    • 学会等名
      The 23rd International Electric Vehicle S3Tnposium
    • 発表場所
      アナハイム
    • 年月日
      2007-12-03
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 車車間通信を利用した車両内情報の共有による小型電気自動車の高密度隊列走行に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      大前 学
    • 学会等名
      自動車技術会春季学術講演会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2007-05-25
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2006-04-01   更新日: 2016-04-21  

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