Academy User vol.6

일본대학

이공 학부 교통 시스템 공학과 교통 시스템 연구실(후쿠다·이시자카 연구실)

에코 드라이빙이나 주행 거동의 평가·연구에 선진 ICT를 적극 활용
드라이버의 반응 평가를 위한 DS도입, 마이크로 교통 시뮬레이션과 연계

Academy Information

일본 대학 이공학부 교통 시스템 공학과
URL : http://www.trpt.cst.nihon-u.ac.jp/
소재지 : 치바현 후나바시시
연구내용 : 프로브 카, 에코 드라이빙 자동차 주행 거동 해석

이 5년 정도, 정보 통신 기술(ICT)기기를 이용하는 자동차의 연료 소비의 모니터링과 주행 거동의 해석 등을 실시하는 연구에 무게를 두고 있다는 일본 대학 이공학부 교통 시스템 공학과 이시자카 테쯔 히로 준교수.그 동안 캘리포니아 대학교 리버사이드 학교 환경 기술 연구 센터의 연구 유학 경험이 최근 자신의 연구 수법에 큰 영향을 가져왔다고 회고해습니다.도쿄 메트로 토자이선과 상호 직통 운전하는 도요 고속 철도의 "후나바시 니치 다이 앞"역을 나오자 눈 앞에는 일본 대학 후나바시 캠퍼스 입구가 되는 중앙 문. 거기에서 남쪽으로 곧게 뻗은 길로 나아가면 곧 초록을 누비며 즐비하다 가쿠샤 군 일각에 "교통 시스템 연구실(후쿠다·이시자카 연구실)"는 있었습니다.이 준교수는 전술 연구를 추진하는 가운데 그것까지 실제 차를 사용한 모니터링이나 마이크로 교통 시뮬레이션에 의한 평가에 이은 스텝으로서 포럼 에이트의 "UC-win/Road드라이브 시뮬레이터(DS)"의 활용을 착상.지난해부터는 이 DS에 의한 그 전단까지 연구 성과에 대해서 운전자가 실제로 어떻게 반응하거나 평가하는 동시에 그 마이크로 교통 시뮬레이션에 피드백에도 연결하고 있습니다.

각종 ICT로 교통 계획과 교통 공학, ITS분야의 연구에 힘

▲교통 시스템 공학과 이시자카 테쯔 히로 준교수

「우리 『 교통 시스템 공학과 』은 토목 건설계에서 교통 계획과 교통 공학에 특화된(국내에서도)매우 별난 학과입니다」。이시자카 준교수는 이 학과의 특징의 일단을 이렇게 표현합니다.

학 생 수나 졸업생 총수, 교사 면적(사립 대학 내), 일급 건축사 시험을 비롯한 자격 시험 합격자 수 등 다양한 "전국 톱"을 자랑하는 일본 대학. 그 창립은 1889년에 있습니다.그 가운데 이공 학부의 역사는 일본 대학 고등 공학교가 설립된 1920년에 시작되었습니다. 그 뒤 1928년에는 우리 사립 대학에서 2번째의 이공계 대학"일본 대학 공학부"로 재편되면서 1958년부터는 현행"이공 학부"으로 명칭 변경했습니다.

이 어 1961년, 모터라제이션 사회의 진전을 시야에 이공 학부 내에 교통 공학과를 설치 이후 자동차 교통뿐만 아니라, 철도, 항공, 해운 등 광범위한 교통 시스템 계획부터 건설, 운용에 이르기까지 관계하는 기술 영역을 커버하며 발전.그것과 동시에 시대의 요구를 반영한다、학문 과명도 1979년에 교통 토목 공학과 2001년에 사회 교통 공학과와 변천.2013년부터는 ICT와의 제휴에 의한 스마트화, 국제화 등의 사회적 요청을 배경으로 현행"교통 시스템 공학과"으로 개선되고 있습니다.

이 준 교수가 소속된 "교통 시스템 연구실(후쿠다·이시자카 연구실)"은 1992년 시스템 공학적 접근의 교통 시스템의 분석을 목적으로 하고 후쿠다 아츠시 교수가 구성되었습니다.거기에서는 교통 프로젝트 계획이나 평가를 위한 마이크로 교통 시뮬레이션, 프로브 정보 수집,혹은 Bluetooth장치 등 각종 ICT를 활용.기존의 교통 계획과 교통 공학 외에 근년은 선진 ITS(고도 도로 교통 시스템)분야용 연구도 이루어지고 있습니다.
그런 접근 가운데 이 연구실에서는 후쿠다 교수가 포럼 에이트의 3D 실시간 VR"UC-win/Road"의 가능성을 일찌감치 주목.사회 실험의 프레젠테이션이나 교통 시뮬레이션 등에 적용한 바 있습니다.

미국 연구 경험을 활용하여 보다 고도의 연구 방법을 모색

「미국 연구 유학 경험을 살려서 미국에서 사용되는 같은 모니터링 기술을 일본에서(요구에 입각해서)도입하는 것을 상정한다、여러 연구를 진행하고 있는 단계입니다」 이 시자카 준교수는 2011년 8월부터 2012년 8월까지 1년간 일본 대학 해외 파견 연구원으로 캘리포니아 대학교 리버사이드 학교 환경 기술 연구 센터 연구 유학.미국의 연비 기준 동향을 정리하고 오프 사이클 기술에 의한 연비 개선과 CO2배출 감소 효과를 추산하는 방법의 제안, 그 과제 등에 대해서 연구를 실시했습니다.

원 래 교통 계획 등을 전문으로 하고 온 그는 최근 자동차 연료 소비의 모니터링과 운전자의 주행 거동 해석에 주력.그 연구 과정에 ICT를 채용하려는 의도가 있었습니다.그런 의미에서 이 연구 센터에는 교통 계획 분야는 물론 환경이나 ICT계를 전문으로 하는 다채로운 연구자가 재적.환경 관련 자동 차의 모니터링 등에서 첨단적인 실적을 가지는 연구실에 소속된 것도 있다、그 노하우를 자신이 그것까지 임해 온 접근과 융합하는 것으로 보다 고도의 연구의 전개가 기대되었습니다.

그 하나가 모니터링 관련 기술에서 차량의 주행 에너지를 모델화한다"VSP(Vehicle Specific Power)".미국 체류 중 VSP를 통하여 다양한 모델링이 벌어지고 있는 것을 일본에서 자신의 연구에 적용이 구상되었습니다

「VSP 의 수식을 추정하는 가운데 실제 자동차의 주행 저항을 파라미터 값으로 입력해야 합니다」。이에 대해서 이 준교수는 "실제 주행으로 예를 들어 시속 100km에서 시속 20km까지 아무것도 하지 않고 중립적인 상태로 속도를 낮추면 어느 정도의 거리가 필요하겠느냐는 같은 실험에서、타이어와 차축, 엔진의 마찰, 공기 저항 등이 각각의 자동차에서 어느 정도 생기고 있는지를 파라미터로서 표현.(그것을 바탕으로)VSP모델의 작성을 추진 중"와 현재에 이르는 대처의 일단을 설명합니다.

DS도입 배경과 그 활용의 흐름

ICT의 적극 활용을 표방하는 이 학과의 방침이 이번"UC-win/Road드라이브 시뮬레이터(DS)"의 도입에 이어지고 있다고 이시자카 준교수는 그 경위를 설명합니다.。

미 국에서 연구를 토대로 하여 그는 1)에코 드라이빙의 기능을 카 네비게이션의 디스플레이에 표시함으로써 어떤 연료 소비 절감 효과가 나타날지, 혹은 2)장기적인 자동 운전을 시야에 고성능 GPS(전지구 측위 시스템)기기를 사용하는 주행 속도나 주행 위치, 가감 속도 방법 등 운전자의 주행 거동에 초점을 맞힌 연구를 계속하고 있습니다.그 중 후자에 관해서는 자동 운전 자동차에 따른 위험 회피 방법과 운전자의 의사와의 차이, 혹은 그 것에 기인하는 운전자의 스트레스를 잰다는 노력도 진행 중입니다.

한 편 자동차에 대한 모니터링에 각종 접근이 있는 가운데 그들은 그것까지 예를 들면, 우선 자동차(실차)에 기재를 받아 연료 소비 등을 직접 모니터링. 그것을 바탕으로 차량이나 주행 속도, 차량 중량 등으로 주행 상태를 VSP로 표현하고 실제 연료 소비 및 실제 연료 소비를 연계하는 모델링을 실시.혹은 마이크로 교통 시뮬레이션을 통해서 교통 신호 제어 및 도로 선형 개량 및 같은 각종 교통 프로젝트에 대해서 평가하고 왔습니다.

그 냥 미시 교통 시뮬레이션하고, 다양한 장면이나 각종 교통 시책을 평가한 정보를 작성해도, 그것은 "해당 시책에 의한 교통 흐름이 얼마나 좋아지는지"를 제시만.그것에 대한 드라이버가 어떻게 반응하는지 평가하기까지는 이르지 않았습니다.

「지금 여러가지 정보를 차내에 제공하고 있고, 자동 운전은 더 미뤄지게 될까 하는데 그러한 부분(평가)에서 드라이버의 반응은 가장 중요한 것이라고(생각이 높아지고 왔습니다.)」

거 기서 다음 스텝으로서 DS의 필요성이 부각되면서 검토 끝에 UC-win/Road DS가 지난해 도입되었습니다. 그 때, 플러그 인에 의한 이 DS와 마이크로 교통 시뮬레이션 소프트웨어를 제휴.전술한 모델링에서 수식화된 데이터를 DS에 넣어 다양하게 설정한 상황에서 많은 사람에게 실제로 주행한다.그 과정에서 수집된 드라이버의 반응에 관한 정보는 다시 마이크로 교통 시뮬레이션상에 반영된다는 구조가 구성되어 있습니다.

DS 의 도입에 있어서는 우선 시부야 거리를 VR에서 재생그여 전방의 신호등의 정보를 로차 간에 주고받는 비상의 나머지 초수를 나타냄으로써 가속 워크와 브레이크 워크의 낭비를 얼마나 줄일 수 있나、또는 센서를 사용하는 보행자의 움직임을 사전에 탐지함으로써 어느 정도 사고를 줄일 수 있을지, 같은 드라이버의 행동 변화를 찾기 위한 이벤트가 설정되었습니다.
이들 내용을 탑재한 DS는 지난 가을 이후 여러 차례 오픈 캠퍼스에서 소개.연구실에서 활동에 대해서 즐기면서 이해 받는 것과 함께 DS나 연구에 관한 솔직한 의견을 듣는 기회도 되고 있다고 합니다

향후의 전개와 열쇠 쥐고 DS와 마이크로 교통 시뮬레이션의 연계

「제가 일본의 교통 상황에 입각하여 구축한 VSP를 이(DS)중에 넣어 연료 소비의 문제에 대해서 주행 평가하려고 생각 중이에요」

이 시자카 준교수는 현재 연료 소비 문제에 관한 실제 차를 사용한 각종 주행 실험을 실시하고 있습니다.이번에는 거기에서 얻은 정보를 바탕으로 모델화한다、DS에 온다. 그런 가운데 다른 드라이버의 반응도 포함한 실제 연료 소비와 CO2배출의 억제에 어떤 정보의 제공이 효과적인지를 찾아 나갈 생각입니다.그 때、연료 소비의 모니터링용으로 자신이 개발하고 있는 모델은 순간적인 가속 등 아주 작은 움직임을 반영할 수 있어 그러한 특성을 활용하겠다며고 있습니다.

하 지만 차량의 거동은 매우 미묘하고 그에 대한 대응 여부는 DS자체의 스펙에 크게 의존합니다.그 때문에, 현행의 연료 소비의 모델에 대해서는 충분한 정도를 확보하고 있지만 복수의 선행 차량을 포함한 주위의 교통 상황 등을 고려하기 위해서 어떻게 할지는 추후의 과제로 삼습니다

「모델화하고 주행 연비를 있게 되면 다음은 이것을 도시권 전역으로 확대되고 싶습니다.」。즉, 다양한 교통 정보가 도시권 전역에서 제공되기 시작함으로써 개개의 자동차의 움직임이 어떻게 될지, DS와 마이크로 교통 시뮬레이션을 연계하여 평가하고 전역에서 얼마나 효과가 나타날지 평가에 이어 가고 싶다고 그는 새로운 전개 방향을 그립니다.

예 를 들면 신호의 나머지 시간 정보를 1대의 자동차에 제공하는 형태로 인간 측의 평가는 가능. 그것을 전부 또는 여러대의 차량에 제공하기로 주위의 교통의 흐름에 얼마나 영향을 미치는지 평가한다.거기는 미시 교통 시뮬레이션의 차례가 될 것이며, 선행하고 대처를 진행하고 나갈 것이라고 합니다

「DS와 마이크로 교통 시뮬레이션이 유연하게 제휴하고(그것에 의한)지역적인 확대를 가지게 되면 자동차 1대의 평가에서 교통 흐름의 평가, 더 도시권 전역에 미치는 효과의 평가로 연결될 것이며(그 연계 부분에서 UC-win/Road DS의 대응에)매우 기대되고 있습니다」

Index