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公道自動運転におけるミクロ・マクロな特徴を用いた交通参加者の行動予測

研究課題

研究課題/領域番号 20K04397
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
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
研究機関金沢大学

研究代表者

米陀 佳祐  金沢大学, 新学術創成研究機構, 准教授 (80643957)

研究分担者 菅沼 直樹  金沢大学, 新学術創成研究機構, 教授 (50361978)
倉元 昭季  東京都立大学, システムデザイン研究科, 助教 (90826851)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
キーワード自動運転自動車 / 行動予測 / 移動ロボット / 深層学習 / 画像処理 / 画像認識 / 状態推定 / 周辺環境認識 / 自動運転 / コンピュータビジョン
研究開始時の研究の概要

本研究は,一般交通参加者(自動車,二輪車,歩行者)と混在する自動運転において,調和の取れた運転行動を計画するために物体の数秒先の動きを高精度な予測手法の実現を目的とする.3年間の研究期間を予定しており,顕在的な物体の動き及び潜在的な動きの変化を考慮した予測技術を実現する.特に交差点走行に注目して,各物体間の相互作用をモデル化したミクロな行動予測と,深層学習を用いて環境周辺の動きの変化を俯瞰的に予測するマクロな行動予測技術を開発する.これらを横断的に統合することで,双方の特徴を考慮した物体予測モデルを構築して予測精度の改善を目指す.

研究成果の概要

自動運転の研究において,車載センサの観測情報から車両周囲の状況をリアルタイムに認識する技術の実現が重要な要素技術である.多くの交通参加者が混在する市街地道路の自動運転では,周囲の交通参加者の動きや意図を考慮した自車の運転行動の生成が必要である.本研究課題では,交差点走行における行動予測として顕在的な物体の動き及び潜在的な動きの変化を考慮した予測技術を実現する.複数の行動モデルを統合可能な行動予測手法を検討し,その各予測モデルとして,環境周辺の動きを俯瞰的に予測する技術及び各物体間の相互作用をモデル化した行動予測,カメラ画像による歩行者姿勢推定モデルを設計した.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では自動運転自動車が遭遇する交差点走行に注目し周辺との相互作用をモデル化したミクロな行動予測技術及び周辺の交通参加者の潜在的な動きを俯瞰的に予測するマクロな行動予測技術を開発し,これらを統合した予測精度改善の実現を目的と設定した.個別の物体を中心としたエージェントベースの行動予測及び俯瞰的な予測の双方の視点から横断的に統合し,物体の潜在的な動きの変化を考慮した滑らかな物体予測技術の実現を目指している.本研究の達成により,一般ドライバが感覚的に行う予測技術を自動運転の機能として実現することに貢献可能である.交差点走行の状況予測が強化され安全な走行環境の確保に期待したい.

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (5件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Monocular camera-based 3D human body pose estimation by Generative Adversarial Network considering joint range of motion represented by quaternion2023

    • 著者名/発表者名
      KURAMOTO Akisue、MIZUKOSHI Kosuke、NAKASHIMA Motomu
    • 雑誌名

      Journal of Biomechanical Science and Engineering

      巻: 18 号: 2 ページ: 22-00305-22-00305

    • DOI

      10.1299/jbse.22-00305

    • ISSN
      1880-9863
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 自動運転のための交通参加者間の相互作用を考慮した行動予測2023

    • 著者名/発表者名
      前川 凌祐、菅沼 直樹、米陀 佳祐
    • 学会等名
      2023年 電子情報通信学会 総合学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 単眼カメラ画像上の2次元姿勢を用いた歩行者の進行方向推定2022

    • 著者名/発表者名
      倉元 昭季、米陀 佳祐、栁瀨 龍、菅沼 直樹
    • 学会等名
      自動車技術会 2022年秋季大会学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Dynamic Occupancy Grid Map by Sensor Fusion of LiDAR, Radar and Digital Map Using Evidential Mapping for Automated Driving2021

    • 著者名/発表者名
      Keisuke YONEDA, Daisuke SARUYAMA, and Naoki SUGANUMA
    • 学会等名
      the 4th International Symposium on Swarm Behavior and Bio-Inspired Robotics 2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 単眼視画像から推定される人体姿勢を考慮した歩行者追跡システムの開発2021

    • 著者名/発表者名
      倉元昭季,米陀佳祐,菅沼直樹
    • 学会等名
      電気学会 産業計測制御研究会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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