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知識情報の獲得・更新に基づくリスク推定と予見的安全制御を実現する運転支援システム

研究課題

研究課題/領域番号 19K14939
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分20020:ロボティクスおよび知能機械システム関連
研究機関筑波大学

研究代表者

齊藤 裕一  筑波大学, システム情報系, 助教 (90770470)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2020年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2019年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード安全 / 危険予測 / データ駆動 / 運転支援 / 人間機械系 / ヒューマンインタフェース / 推奨速度 / ハザード予測能力 / 主観的安全マージン / 潜在リスク / 潜在ハザード / ドライバモデル / リスク予測 / 予防安全 / アクティブセイフティ / 安全性 / リスク指標 / ニアミスデータ / ドライバ行動評価 / リスク環境 / 危険度推定 / 運転知能 / ヒューマンマシン協調
研究開始時の研究の概要

本課題は,不確実性環境下での運転知能の高度化を目的とし,走行環境の文脈とドライバ行動の状態に基づく潜在危険度の推定を内蔵した予見的運転支援技術の基盤研究を実施する.ニアミス大規模データベースを活用した危険予測知識の獲得によって,走行環境の文脈特徴から予測される潜在危険度を推定する学習モデルの基盤を確立し,それを物理空間でリアルタイム文脈センシングが可能な運転支援系に内蔵し,人と機械の協調制御を実現する.本研究課題は,知識情報の特徴量化を通じた危険度の自動識別ならびに知識情報の更新に基づく運転知能の高度化を試み,必要なときに必要なだけシステムが介入するシステム安全制御の設計指針を得ようとする.

研究成果の概要

本研究課題では,不確実環境下での運転知能の高度化を目的とし,走行環境の文脈とドライバ行動の状態に基づく潜在危険度の予測を内蔵した予見的運転支援技術の基盤研究を実施した.人間にとって事故回避が困難である場面でのヒヤリ事象をドライブレコーダDBから抽出し,そのニアミス事象での安全マージンの指標を定量化することによって,受け入れ可能な結果とそうでない結果にデータを分類することに成功し,受け入れ可能な結果のみを学習することで,過去のヒヤリ経験のデータから駆動する推奨速度AIモデルを新規に開発した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

「次に何が起こりうるか」に係る危険予測AIの実現に向けた大きな壁は,「何のデータに学ぶか」である.熟練ドライバは,視覚情報だけでなく,想定事象の知識や過去の経験に基づいて意思決定を実行するが,あらゆる運転データを集めることはデータの収集コストが高い.これに対して,本研究では,18年間に渡って経験豊富なタクシーのヒヤリハットデータを収集しているドライブレコーダDBの活用と機械学習を駆使して,従来モデル駆動で実現できなかった「先読み運転」をデータ駆動AIで挑戦したことに学術的意義があり,交通事故のさらなる削減に寄与しうる技術を開発した点で社会的にも意義がある.

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] A Context-Aware Driver Model for Determining Recommended Speed in Blind Intersection Situations2021

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Saito, Fumio Sugaya, Shintaro Inoue, Pongsathorn Raksincharoensak, Hideo Inoue
    • 雑誌名

      Accident Analysis and Prevention

      巻: 163 ページ: 106447-106447

    • DOI

      10.1016/j.aap.2021.106447

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of Proactive Braking Intervention System Acceptability via Field Operation Tests in Different Regions2021

    • 著者名/発表者名
      Takuma Ito, Ryosuke Matsumi, Yuichi Saito, Akito Yamasaki, Shintaro Inoue, Tsukasa Shimizu, Masao Nagai, Hideo Inoue, Minoru Kamata
    • 雑誌名

      International Journal of Intelligent Transportation Systems Research

      巻: - 号: 1 ページ: 330-355

    • DOI

      10.1007/s13177-021-00278-x

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effectiveness of a Driver Assistance System With Deceleration Control and Brake Hold Functions in Stop Sign Intersection Scenarios2021

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Saito, Ryoma Yoshimi, Shinichi Kume, Xun Shen, Akito Yamasaki, Ryosuke Matsumi, Takuma Ito, Toshiki Kinoshita, Shintaro Inoue, Tsukasa Shimizu, Masao Nagai, Hideo Inoue, Pongsathorn Raksincharoensak
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems

      巻: early access 号: 7 ページ: 8747-8758

    • DOI

      10.1109/tits.2021.3085847

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 走行環境の特徴を利用した危険予測技術2021

    • 著者名/発表者名
      菅野 崇, 黒田 康秀, 伏間 丈悟, 山本 康典, 齊藤 裕一
    • 雑誌名

      マツダ技報

      巻: 38 号: 0 ページ: 98-104

    • DOI

      10.34338/mazdagihou.38.0_98

    • NAID

      130008158387

    • ISSN
      0288-0601, 2186-3490
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Design of Haptic Protection with an Adaptive Level of Authority Based on Risk Indicators under Hands-on Partial Driving Automation2021

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Saito, Hussam Muslim, Makoto Itoh
    • 雑誌名

      Proceedings of the IEEE International Conference on Systems, Man, and Cybernetics

      巻: - ページ: 1613-1618

    • DOI

      10.1109/smc52423.2021.9658933

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] To Explore Driver’s Behavioral Adaptations in Providing Information about Minimal Risk Maneuver Under Conditional Driving Automation2021

    • 著者名/発表者名
      Yusaku Ichinose, Huiping Zhou, Yuichi Saito, Makoto Itoh
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th International Symposium on Future Active Safety Technology towards Zero-Traffic Accident

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Driver Assistance System With a Foresighted Deceleration Control Function in Non-Signalized Intersection Scenarios2021

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Saito, Ryoma Yoshimi, Kume Shinichi, Xun Shen, Akito Yamasaki, Ryosuke Matsumi, Takuma Ito, Toshiki Kinoshita, Shintaro Inoue, Tsukasa Shimizu, Masao Nagai, Hideo Inoue, Pongsathorn Raksincharoensak
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th International Symposium on Future Active Safety Technology towards Zero-Traffic Accident

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Context-Sensitive Driver Model for Determining Recommended Speed in Intersection Driving Scenarios2021

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Saito, Fumio Sugaya, Shintaro Inoue, Pongsathorn Raksincharoensak, Hideo Inoue
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th International Symposium on Future Active Safety Technology towards Zero-Traffic Accident

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Influence of road environmental elements on pedestrian and cyclist road crossing behaviour2021

    • 著者名/発表者名
      Saito Yuichi、Kochi Fuma、Itoh Makoto、Fushima Takesato、Sugano Takashi、Yamamoto Yasunori
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: - 号: 2 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1080/18824889.2021.1894900

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effects of a driver assistance system with foresighted deceleration control on the driving performance of elderly and younger drivers2021

    • 著者名/発表者名
      Saito Yuichi、Yoshimi Ryoma、Kume Shinichi、Imai Masahiro、Yamasaki Akito、Ito Takuma、Inoue Shintaro、Shimizu Tsukasa、Nagai Masao、Inoue Hideo、Raksincharoensak Pongsathorn
    • 雑誌名

      Transportation Research Part F: Traffic Psychology and Behaviour

      巻: 77 ページ: 221-235

    • DOI

      10.1016/j.trf.2020.12.017

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 運転者のハザード予測とリスク認知のスキルが無信号交差点通過時の速度決定に与える影響2022

    • 著者名/発表者名
      高地鳳真, 齊藤裕一, 伊藤誠, 内田信行
    • 学会等名
      自動車技術会関東支部学術研究講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 見通しの悪い交差点における推奨速度を決定するコンテキストアウェアドライバモデルの提案2021

    • 著者名/発表者名
      齊藤裕一,菅谷文男,井上慎太郎,ポンサトーン・ラクシンチャラーンサク,井上秀雄
    • 学会等名
      2021年度自動車技術会秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 見通しの悪い交差点における推奨速度を決定するコンテキストアウェアドライバモデルの提案2021

    • 著者名/発表者名
      齊藤裕一
    • 学会等名
      ドライブレコーダデータ活用研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 見通しの悪い交差点における推奨速度を決定するコンテキストアウェアドライバモデルの提案2021

    • 著者名/発表者名
      齊藤裕一
    • 学会等名
      自動車技術会アクティブセイフティ部門委員会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Modeling and Prediction of Pedestrians’ and Cyclists’ Road Crossing Behavior Using Near-Miss Incident Data2020

    • 著者名/発表者名
      Fuma Kochi, Yuichi Saito, Makoto Itoh, Takesato Fushima, Takashi Sugano, and Yasunori Yamamoto
    • 学会等名
      SICE Annual Conference
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Validation Methodology to Establish Safe Autonomous Driving Algorithms with a High Driver Acceptance Using a Virtual Environment2019

    • 著者名/発表者名
      Hideo Inoue, Mohanad El-Haji, Thomas Freudenmann, Haipeng Zhang, Pongsathorn Raksincharoensak, and Yuichi Saito
    • 学会等名
      5th International Symposium on Future Active Safety Technology towards Zero-Traffic Accident
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] セイフティクッション: 走行環境文脈と運転行動状態に基づく危険度推定モデルの構築 (第二報)2019

    • 著者名/発表者名
      久米伸一, 齊藤裕一, 井上秀雄, ポンサトーン・ラクシンチャラーンサク
    • 学会等名
      2019年度自動車技術会春季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 死角を含む走行環境文脈における歩行者・自転車の行動に関するデータ解析2019

    • 著者名/発表者名
      高地鳳真, 齊藤裕一, 伊藤誠, 伏間丈悟, 菅野崇, 山本康典
    • 学会等名
      SICE 計測自動制御学会システム・情報部門学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] セイフティクッション:走行環境の文脈とドライバの運転状態に基づく潜在危険度の推定2019

    • 著者名/発表者名
      齊藤裕一
    • 学会等名
      自動車技術会ヒューマンファクター部門委員会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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