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2021 年度 実績報告書

二輪車ITS:LiDAR-IoTによる狭隘道路環境での協調予防安全システム

研究課題

研究課題/領域番号 18K04062
研究機関同志社大学

研究代表者

橋本 雅文  同志社大学, 理工学部, 教授 (10145815)

研究分担者 佐藤 健哉  同志社大学, 理工学部, 教授 (20388044)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
キーワードITS / 二輪車 / LiDAR / 協調環境センシング / 環境地図生成・統合・更新 / 移動物体認識 / 予防安全
研究実績の概要

利便性や渋滞緩和のための交通移動手段として,二輪車が積極的に利用される中,見通しの悪い狭隘道路環境での二輪車と自動車,交通弱者に関する交通事故が深刻な問題となっている.本研究では車載LiDARによる環境認識技術とIoT技術に基づく高度な予防安全を実現することを目的とした.主な実績を以下に示す.
1. 環境地図生成システム:車載LiDAR情報をもとに非GNSS動的環境下において3次元点群環境地図をNDT SLAMにより生成する方法,複数の環境地図をGraph SLAMにより統合する方法,多数決論理により生成した環境地図を更新する方法を示した.
2.移動物体認識システム:車載LiDAR情報による移動物体認識に関して,上記の環境地図生成途中の地図を利用することで移動物体の認識性能を向上させる「動的背景差分」に基づく認識法を検討した.また,非GNSS環境において複数の車載LiDAR情報を共有して移動物体を追跡する協調型移動物体追跡に関して,その実現に不可欠なLiDAR相互の相対姿勢推定法として,LiDAR観測点群から周辺環境特徴を抽出し重ね合わせる協調スキャンマッチング法を示した.
3. 実験プラットフォームによる環境センシングシステムの評価実験: 3次元LiDARを有するバイクと小型電気自動車を基礎とした実験システムを整備し,上記の環境センシングシステムを実装して市街地環境での評価実験を行った.
4. 協調予防安全シミュレータによる協調予防安全システムの評価: 狭隘道路環境走行時の車載LiDAR情報を仮想環境上で生成し,そのデータをもとに環境地図生成と移動物体認識を行うとともに,移動物体認識結果を自車や周辺車両・歩行者が保持する情報端末へ送信する協調予防安全システムに関するシミュレータを構築した.また,それを用いて協調予防安全システムを評価した.

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Map-Subtraction Based Moving-Object Tracking with Motorcycle-Mounted Scanning LiDAR2022

    • 著者名/発表者名
      Ibuki Yoshida, Shotaro Muro, Masafumi Hashimoto, Kazuhiko Takahashi
    • 雑誌名

      同志社大学ハリス理化学研究報告

      巻: 62 ページ: 197-204

    • DOI

      10.14988/00028676

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Distributed People Tracking Using Networked Multiple Ground LiDARs2022

    • 著者名/発表者名
      Naoki Murakami, Masafumi Hashimoto, Marino Matsuba, and Kazuhiko Takahashi
    • 雑誌名

      Proceedings of 27th International Symposium on Artificial Life and Robotics

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Moving-Object Tracking by Scanning LiDAR Mounted on Motorcycle Based on Dynamic Background Subtraction2021

    • 著者名/発表者名
      Shotaro Muro, Ibuki Yoshida, Masafumi Hashimoto, Kazuhiko Takahashi
    • 雑誌名

      Artificial Life and Robotics

      巻: 26 ページ: 412-422

    • DOI

      10.1007/s10015-021-00693-z

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] LiDAR-Based Cooperative Scan Matching for Relative Pose Estimation of Multiple Vehicles in GNSS-Denied Environments2021

    • 著者名/発表者名
      Ryoga Takahashi, Masafumi Hashimoto, Kazuhiko Takahashi
    • 雑誌名

      Proceedings of The Fifteenth International Conference on Sensor Technologies and Applications

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 複数ビークルの車載LiDAR情報による多数決論理に基づく点群地図更新2022

    • 著者名/発表者名
      小城知里,同志社大学,橋本雅文,高橋和彦
    • 学会等名
      2021年度計測自動制御学会関西支部・システム制御情報学会シンポジウム
  • [学会発表] 地上LiDARによる人物検出と追跡2022

    • 著者名/発表者名
      松葉摩吏乃,村上直樹,橋本雅文,高橋和彦
    • 学会等名
      2021年度計測自動制御学会関西支部・システム制御情報学会シンポジウム
  • [学会発表] 地上と車載のLiDARによる協調移動物体追跡のためのICP協調スキャンマッチング2021

    • 著者名/発表者名
      高橋遼河,阿部翔太,橋本雅文,高橋和彦
    • 学会等名
      第65回システム制御情報学会研究発表講演会
  • [学会発表] バイク搭載Lidarによる環境地図差分に基づく移動物体追跡2021

    • 著者名/発表者名
      吉田伊吹,室 翔太郎,橋本雅文,高橋和彦
    • 学会等名
      第65回システム制御情報学会研究発表講演会
  • [学会発表] ヘルメットマウントLiDARによるNDT SLAMに基づく点群地図構築2021

    • 著者名/発表者名
      吉田章彦,橋本雅文,高橋和彦
    • 学会等名
      第30回 日本機械学会交通・物流部門大会
  • [学会発表] ヘルメットマウントLiDARによる動的背景差分に基づく移動物体追跡2021

    • 著者名/発表者名
      吉田伊吹,吉田章彦,橋本雅文,高橋和彦
    • 学会等名
      第30回 日本機械学会交通・物流部門大会
  • [学会発表] 複数ビークルの相対姿勢推定のためのLiDAR協調スキャンマッチング2021

    • 著者名/発表者名
      高橋遼河,橋本雅文,高橋和彦
    • 学会等名
      第30回 日本機械学会交通・物流部門大会
  • [学会発表] 複数の地上LiDARによる協調人物追跡2021

    • 著者名/発表者名
      村上直樹,橋本雅文,高橋和彦
    • 学会等名
      第22回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会

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公開日: 2022-12-28  

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