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2017 年度 実施状況報告書

ドライバの交通環境認知状態を考慮した自律運転知能の判断支援システムの構築

研究課題

研究課題/領域番号 16K18048
研究機関東京農工大学

研究代表者

山崎 彬人  東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 特任助教 (70725944)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード運転支援 / 予防安全 / ドライバ状態 / 画像処理
研究実績の概要

本研究では,自動車運転時にドライバが認知すべき交通環境を正しく認知しているかを画像から推定し,自律運転知能による運転支援機能を作動させるか否かを判断するシステムを開発することを目的としている.
平成29年度は以下のことを行った.
ドライバの顔画像から推定した顔向きから得られた,視線方向をもとに抽出した前方映像の注視領域と,ステレオカメラによって検出した物体情報を統合し,ユーザが視認していない可能性が高い対象物の可視化と,その対象に対する衝突予測時間の算出を行うシステムの開発を行った.
また,平成28年度に開発したドライバの注視領域抽出システムにおいて,実走行環境では逆光などの天候の影響によりドライバの顔向き推定の精度が悪化する問題が判明したため,赤外線カメラを使用することで,顔向き推定技術の検出精度の向上を行った.
さらに,ドライバの運転行動分析の結果,顔向きによらない視線のみの確認行動を抽出する必要が出たため,非接触視線計測技術の検討を行った.市販の装着型視線計測装置では,装置による視界の妨げや眼球に赤外光を照射するため,運転を阻害する恐れがあるため,画像処理による非接触型の視線計測を試みた.開発したドライバの顔向き推定技術は,顔の目,鼻,口といった顔の部位の検出を行い顔向き推定しているため,目領域抽出が可することが能である.このことを利用し,抽出した目領域に対し,既存の眼球検出技術を適用することで,視線計測システムの試作を行った.

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

29年度に,ドライバの運転状態推定および外界環境情報の取得システムの開発を行い,ドライバの交通環境認知状態推定を行う予定であったが,運転状態推定に必要な注視方向推定の精度が十分でないことが分かったため,データ取得のためのシステム開発が遅れ,被験者実験を行うことができなかった.
このため,注視方向推定アルゴリスムの見直しを次年度に行い,それをもとにシステム開発を行い,被験者実験をすることとしたい.

今後の研究の推進方策

平成30年度では,引き続き自動車運転時にドライバが認知すべき交通環境を正しく認知しているか推定するシステムを開発することを目指し,以下の研究を行う.
・運転時に認知すべき交通環境情報の取得と分類
当初計画では29年度に完了予定であったが,引き続きステレオカメラによる交通環境認識アルゴリズム開発を行う.これは,29年度に車両前方の物体認識技術の開発は行ったが,対象物の移動速度を考慮するために,歩行者や自転車等の属性分類及び同定を行う必要があるため,それらの認識技術の開発を行う.
・ドライバの視認対象物の可視化と自律運転知能の判断支援システムの設計
28,29年度に開発したドライバの注視領域抽出システムと今年度引き続き開発する交通環境認識アルゴリズムから取得した情報,および非接触視線計測システムから得られた視線情報から,ドライバが何を視認しており何を視認していないかを可視化するシステムの開発を行う.また,それをもとに自律運転知能の判断支援システムの設計要件とその方策をまとめる予定である.

次年度使用額が生じた理由

(理由)
当初の計画では,車両搭載用の複数台のカメラや実験用モバイルワークステーションを購入する予定であったが,システム開発の遅れのため被験者実験を行わなかったため,実験用のカメラやモバイルワークステーションの購入を見送った. また,今年度国際学会に調査を目的として参加する予定であったが,日程上の都合により参加を取りやめた.
(使用計画)
今年度行うシステム開発においては,車両搭載用のカメラを購入しシステム開発を行う.また,開発したシステムの実験を行うためのモバイルワークステーションを購入する予定である.取得した走行データの保存のため,大容量のNASやHDD,SSDについても購入を予定している.さらに,学会参加による調査・研究旅費や論文投稿料として使用する予定である.

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件)

  • [雑誌論文] 車載カメラを用いたドライバの顔向き推定による注視領域抽出2017

    • 著者名/発表者名
      山崎 彬人 ポンサトーン ラクシンチャラーンサク 小竹 元基
    • 雑誌名

      自動車技術会論文集

      巻: 48 ページ: 1113-1119

    • 査読あり

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公開日: 2018-12-17  

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