| 研究課題/領域番号 |
15K05760
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
北 栄輔 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (50234224)
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| 研究分担者 |
玉城 龍洋 沖縄工業高等専門学校, メディア情報工学科, 准教授 (60413837)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 隊列走行 / 車両追従モデル / 最適制御 / ロボット車両 / Mindstrorm |
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| 研究実績の概要 |
昨年度，その年度の研究実績を元に，次の課題を設定した．第１は，数値シミュレーション結果と車両実験結果の誤差を小さくするために，実機実験に見られるセンサーなどの誤差モデルを数値シミュレーションに組み込むための誤差モデルの検討である．第２は，このモデルを用いて実験を行い，数値シミュレーションと実験の誤差を測定することである．第３は，これまで以上に，研究成果を学術雑誌や国内講演会などにおいて公表することである．
平成２９年度の研究実績は以下のようにまとめることができる．
第1に，数値シミュレーションに適用する実機実験結果に基づくセンサーの誤差モデルを改良した．昨年度のモデルにおいて，LEGOマインドストームで用いられるセンサーの測定精度評価に不正確な点があった．そこで，直前方車両との車間距離を測定する超音波センサーの測定誤差とモーター出力と車両速度のばらつき関係の２つについて，改めてセンサーの測定を行った．センサーの誤差を測定し，平均値と分散値からばらつきをモデル化した．それを用いて数値実験を行い，実機実験結果によって確かめた．
第2に，車両の速度制御モデルについて検討を進めた．まず，１つの隊列から車両が分かれていく分流挙動において，異なる車両追従モデルに基づく複数の車両速度制御モデルを設計し，数値シミュレーションと実機実験により比較検討した．続いて，片側1車線の道路を走行する隊列走行車両群が，別方向から近づく車両を避けながら車両を追い越すシミュレーションについてモデルを設計して実機実験した．さらに，乗り心地を考慮するような速度制御モデルについて改良を検討した．このほかに，進化的計算法を用いて，車両の行動を決定するプログラムの生成を行った．
第３に，国際会議や国内講演会に参加した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
昨年度，本年度の研究テーマを以下のように設定した．第１は，数値シミュレーション結果を車両実験結果に適合するために，数値シミュレーションに組み込む誤差モデルを改良することである．第２に，このモデルを用いて，隊列から複数台の車両が離れる場合や，複数の車両が合流する場合について実験を行うことである．さらに，交差点交通に適用することも実施したいと考えている．第３には，これまで以上に，研究成果を学術雑誌や国内講演会などにおいて公表することである．
順調に遂行できたこととしては以下のことがある．第1は，車間距離を測定する超音波センサーの測定誤差とモーター出力と車両速度の関係の２つについての誤差モデルについて検討を進めた．また，隊列走行する車両群から車両が分かれる分流行動の場合と，対面走行状態において隊列走行する車両群が追い越し行動をする場合について，数値シミュレーションと実機実験の比較検討したことである．第2は，1つの国際会議と3つの国内講演会において，5件の成果発表を行ったことである．また，乗り心地を考慮した速度制御や制御婦六グラムの自動生成は計画にはなかったが，成果として良いと思われる．
その一方で，以下の点については少し予定より遅れていることを認めなければならない．合流行動や分流行動について，異なる速度制御モデルを用いているため，これらを共通化して同様なモデルによって制御することがある．さらに，研究成果の公開についても，いっそう積極的に実施する必要がある．
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度の研究計画が予定よりも少し遅れていると判断されるに至った理由は上記の通りであるが，その背景としては以下のことが考えられる．第１は，実験設備の制約もあって大規模な実験ができないことから，速度制御モデルの検討が不十分となっているである．第２は，研究実施責任者が所属部局の副研究科長として，設置審査を担当しており，研究に十分な時間をさけなかったことである．
そこで，今年度は以下のことについて研究を進める予定である．第1は，実験に用いるマインドストームとして新しいものを利用して最高速度を向上し，狭い実験場所でも効率的な実験を実現する．そこで，隊列車両群から車両が分かれる分流行動と，隊列車両群に車両が加わる合流行動において，同一の速度制御モデルを利用することの実機実験を行い，その結果を数値シミュレーションと比較することである．
第2は，速度制御モデルに乗り心地を定量化したモデルを改良することである．定量化手法をモデルパラメータの設計に考慮して最適化することを検討する．第３には，これまで以上に，研究成果を学術雑誌や国内講演会などにおいて公表することである．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
研究代表者は現在所属部局の副研究科長を仰せつかっている．所属部局は設置審査期間中にある．研究代表者は副研究科長として設置審査状況の確認，設置審査書類にあわせた教務事項の実施状況の確認を行っている．部局運営に関わる会議は毎週予定されており，国際会議はおろか国内会議においても最小限の期間だけしか出席することはできない．そのために，特に成果発表に十分な時間を割くことができなかった．
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