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2020 年度 実施状況報告書

ハンドルの切り返しを必要とする道路右左折における車両の走行経路計画手法

研究課題

研究課題/領域番号 19K04299
研究機関東京理科大学

研究代表者

林 隆三  東京理科大学, 工学部機械工学科, 准教授 (80505868)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード交通機械制御 / 自動車 / 自動運転
研究実績の概要

昨年度の検討結果を踏まえ,必要な切り返し回数を先に算出してからその回数の切り返しを行いつつ狭隘L字路を脱出する経路を生成するという考え方をやめ,本年度は昨年度の知見を元に一から新たな手法の再検討を行った.狭隘L字路走行においては出口への脱出直前で車両側面が走路内側コーナーをかすめるような走行が必要であることを踏まえ,極低速において車両は前進時と後退時で同じ軌跡となることに着目し,出口側から後退で入口に脱出する経路を考え,その経路を逆にたどることで,入口から出口に脱出するという方法を考案した.
本手法の有効性を基礎的な数値シミュレーションにより検証した結果,提案した理論に誤りはなく,提案した理論は幅広い走路条件において有効であることが確認された.本手法では必ずしも走行経路として最適とはいえないが,最小限の切り返し回数により出口に脱出することが可能であり,切り返しを含む狭隘L字路走行の基盤理論が完成したといえる.
また,昨年度は,開発するアルゴリズムの有効性実証に使用する実験車両として,実車の1/10サイズの模型車両の準備を進めたが,実際に人間が操作した場合との比較によるアルゴリズム検証を可能とするため,一人乗り電気自動車をベースとした実験車両の準備を行った.現時点では,自動操舵と自動制駆動により決められたパターンの操舵・制駆動を行うことが可能となっている.走路認識については,LIDARによるデータ取得をPC上で行うことまで可能となった.

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

昨年度の研究知見に基づき本年度は研究手法を変更し,走行経路生成理論の構築を一から再検討することとしたが,当初の目的を達成可能な自動走行経路生成理論の基盤が構築できた.計画変更もあったことから,当初のスケジュール通りに走行アルゴリズムとしての完成には至っていないが,基盤理論は完成したことから,次年度前半で走行アルゴリズムとしても完成できると考えている.
実験車両の準備状況としても,本年度は新たに一人乗り電気自動車をベースとした実験車両構築も行うこととした.LIDARを用いた走路認識技術の構築と実装は未完了であるが,LIDARによるセンサデータ取得は可能となっており,また,自動操舵・自動制駆動を行うことはすでに可能となっていることから,来年度後半の評価実験には間に合うと考えている.

今後の研究の推進方策

当初の計画に則り,来年度の主な作業は,自動走行アルゴリズムの実験車両への実装と評価実験となる.自動走行の経路生成の基盤理論は完成したことから,研究面での大きな困難はないと考えている.

次年度使用額が生じた理由

新型コロナウイルス感染症の流行により,本年度は大学内で作業できる時間が短かったことから,実験用消耗品の購入が計画よりも少なくなった.余剰金は次年度に予定している実験用消耗品の購入に充てる予定である.

  • 研究成果

    (1件)

すべて 2020

すべて 学会発表 (1件)

  • [学会発表] 切り返しを必要とする狭いL字路における車両の自動走行手法の基礎的検討2020

    • 著者名/発表者名
      田平航幹,船田健悟,林隆三
    • 学会等名
      日本機械学会 ロボティクス・メカトロニクス講演会

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公開日: 2021-12-27  

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