Thesis or Dissertation 周辺車両を考慮した大型車両の自律的車線変更システム

保坂, 健人  ,  ホサカ, ケント  ,  Hosaka, Kento

pp.1 - 120 , 2016-03-25 , The University of Electro-Communications
Description
トラックやバスといった大型車両は近年,居眠りや発作などによる衝突事故や転落事故といったドライバー異常時の事故が問題となっている.また,ドライバーの賃金水準や少子高齢化の影響によるドライバーの人材不足と高齢化も問題になっている.このような問題を解決するため,本研究グループでは高速道路を対象とした大型車両の自動運転システムの開発を進めている.先行研究では,LIDARを用いた車線認識およびその結果を用いた自車単独でのレーンキープやレーンチェンジを実現することができた.しかし,周辺車両の存在を考慮しておらず,車線変更のタイミングを自動的に判断し,自律的に車線変更を行うことはできていなかった.そこで,本研究では,周辺車両の位置や速度といった状態を考慮し,自動的に車線変更のタイミングを判断する大型車両の自律的車線変更システムの開発を行った.具体的には,特定の車線内を走行している周辺車両の検出と車線変更タイミングの判断という二つの機能を実現した.特定の車線内を走行している周辺車両の検出では,複数の周辺環境認識用LIDARを用いて左車線内を走行している周辺車両の検出を行うアルゴリズムを開発した.車線認識結果を用いて左車線内の領域を車両検出エリアとして設定,検出エリア内にあるセンサデータを抽出,グルーピング,車両の判定,トラッキングを行うことで,周辺車両の位置との車間距離と相対速度を観測することを実現した.周辺車両検出アルゴリズムの有用性を示すために,ドライブシミュレータを用いて評価実験を行った.車線変更タイミングの判断では,周辺車両との車間距離と相対速度を用いて,車線変更タイミング判断モデルを作成した.モデルは熟練ドライバーの車線変更時の運転データから作成した.このモデルを用いて車線変更タイミングを自動的に判断することで,自律的車線変更を実現した.自律的車線変更システムを評価するためにドライブシミュレータおよび実車を用いた自律的車線変更実験を行った.結果,周辺車両に衝突あるいは危険を感じさせることなく安全に車線変更を行えることを確認し,有用性を示した.

Number of accesses :  

Other information