特別寄稿 ソフトインフラとしてのデジタル地図を活用した自動運転システム Autonomous vehicle using digital map as a soft infrastructure 菅沼直樹 Naoki SUGANUMA 1. はじめに 1) 2008 2012 ITS 2) CO 2 3) 4) Door to door Door to door Door to door DARPA( ) Grand Challenge Urban Challenge 5) 6) Fig. 1 Google DAIMLER 7) 8) 3
Fig. 1 Google 社の自動運転自動車 2. デジタル地図を活用した自動運転 Fig. 2(a) 1 Fig. 2(b) 17m 17m Fig. 2 認識の難しいシーンの例 9) DENSO TECHNICAL REVIEW Vol.21 2016 特別寄稿4
Fig. 3 著者らの研究室で開発した自動運転自動車 3. 金沢大学の取り組み Fig. 3 (1998 ) (2008 ) 10) 11) ITS 2015 2 24 8) 3.1 試験車両の概要 Fig. 4 CAN(Controller Fig. 4 公道走行に用いた試験車両の概要 Area Network) GNSS/INS (Applanix POS-LV220) DMI(Distance Measurement Indicator) IMU(Inertial Measurement Unit) 2 GNSS (Global Navi gation Satellite System) 100Hz 3cm 0.05 5
LIDAR(Velodyne HDL64E-S2) 9 ( ) LIDAR LIDAR (Point Gray FLEA2) 3.2 デジタル地図と自己位置推定 9 (Localization) GPS(Global Positioning System) GNSS GNSS GNSS INS (Inertial Navigation System) 12) GNSS Fig. 5 LIDAR により作成したオルソ画像の例 ( ) GNSS GNSS/ INS LIDAR GNSS/INS (Post processing) 12) GNSS/INS LIDAR Fig. 5 LIDAR GNSS 13 Fig. 6 DENSO TECHNICAL REVIEW Vol.21 2016 特別寄稿6
Fig. 6 デジタル地図の例 Fig. 7 自動運転中に複数信号機を同時認識している様子 3.3 信号機認識 1 Fig. 7 14 140m 3.4 障害物検出と移動物体の予測軌道推定 LIDAR Velodyne LIDAR 360 LIDAR LIDAR LIDAR (Occupancy Grid Maps) 2 Binary Bayes Filter Fig. 8 Binary Bayes Filter 7
Fig. 8 周辺環境認識の例 Fig. 8 15 Fig. 9(a) Fig. 9(b) 3.5 パスプランニング 16) Fig. 9 Fig. 10 High Level デジタル地図を用いた軌道予測の効果 Fig. 10 階層構造型パスプランナ High level Fig. 6 High Level DENSO TECHNICAL REVIEW Vol.21 2016 特別寄稿8
Fig. 11 右折時における注視領域の設定例 Middle Level High Level Middle Level Fig. 11 Finite State Machine Low Level Middle Level Low Level Middle Level Middle Level Low Level Low Level Fig. 12 走行軌道と経路の幾何学的関係 2 Low Level t d(t) s(t) Fig. 12 d(t) s(t) x(t) (1) r(s) s n r (s) s r(s) 4. 自動運転自動車の公道走行実証試験 9
8) 2015 1 5 65 45% 1 1 2015 2 1 Fig. 4 10 2 6.6km 1 2015 4 4 13.2km Fig. 13 2015 10 60km Fig. 13 5. まとめ Door to door 公道走行中の自動運転自動車 DENSO TECHNICAL REVIEW Vol.21 2016 特別寄稿10
1998 10 5 2 3 20 1 SCOPE ICT (No.152305001 参考文献 1) 60 Vol.54 No.11 2015 2) ( 1 ) No.94-09 pp.1-4 2009 3). Vol.101 No.285 p.55-60 (2001) 4) IMTS DC2003-89 p.75-80 2003 5) M.Montemerlo, et al., Junior: The Stanford Entry in the Urban Challenge, Journal of Field Robotics, Vol.25, No.9, pp.569-597, 2008 6) C.Urmson, et al., Autonomous Driving in Urban Environments: Boss and the Urban Challenge, Journal of Field Robotics, Vol.25, No.8, pp.425-466, 2008 7) Julius Ziegler, et al., Video Based Localization for BERTHA, Proc. of the IEEE Intelligent Vehicle Symposium, pp.1231-1238, 2014 8) No,14-15S pp.390-394 2015 9) Vol.33 No.10 pp.760-765 2015 10),, C 77-776, 1356/1365 (2011) 11) 44-3, 961/966 (2013) 12) J. Hutton, et al., Tight integration of GNSS Post-processed virtual reference station with inertial data for increased accuracy and productivity of airborne mapping The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. Vol. XXXVII. Part B5. pp.829-834 2008 13) N.Suganuma, D.Yamamoto, Map based localization of autonomous vehicle and its public urban road driving evaluation, Proc. of 2015 IEEE/SICE International 11
Symposium on System Integration pp.467-471 2015 14) Keisuke Yoneda, Naoki Suganuma, Mohammad Amro Aldibaja, Simultaneous State Recognition for Multiple Traffic Signals on Urban Road, Proceedings of Mecatronics-Rem2016, pp.135-140, 2016. 15) Occupancy Grid Maps 2013 16) 著者 Vol.57 No.5 pp.446-450 2016 菅沼直樹 すがぬまなおき 著者略歴 2002 2002 PD 2015 1998 2015 主な学会活動 主な受賞歴 1998 2016 DENSO TECHNICAL REVIEW Vol.21 2016 特別寄稿12