Utilisateur de l'Académie vol.11

Institut de Technologie de Shibaura

Advanced Driver Assistance Systems Laboratoire Département des systèmes
de machines et de contrôle Collège d'ingénierie des systèmes et de la science

Analyse des caractéristiques de conduite, assistance optimale par les systèmes et fourniture de renseignements
Avec la recherche sur la réaction biologique pendant la conduite autonome en considération, Voyager est reproduit en utilisant UC-win / Road DS

«Notre laboratoire propose des plans sur l'avenir des automobiles. Je crois que l'utilisation de simulateurs de conduite (dans ces propositions) permettra de montrer concrètement ce futur ou de vérifier que l'interface pilote (proposée) fonctionne bien à travers les expériences (des utilisateurs)»
Auparavant, le professeur Toshio Ito, ing., Du département des machines et des systèmes de contrôle du Collège d'ingénierie des systèmes et des sciences de l'Institut de technologie de Shibaura, s'occupait de diverses activités de recherche et de développement sur les automobiles, Dans un constructeur automobile. Tirant le meilleur parti du savoir-faire et des connaissances accumulés là-bas, il met l'accent sur ses propres analyses et recherches originales d'un point de vue académique vers la «conduite autonome» de la société à venir. Sa déclaration ci-dessus porte sur sa propre position sur la recherche et sur les possibilités qu'offre l'utilisation de simulateurs dans ses recherches.

Il est environ 5 minutes par autobus scolaire fréquemment se déplaçant entre la gare de Higashi-Omiya de JR (chemin de fer du Japon) et l'Institut. Passant par la porte de l'Institut, qui vient d'être installée à l'occasion du 50e anniversaire de l'ouverture du Campus Omiya de l'Institut (1966), les visiteurs sont conduits au groupe des bâtiments scolaires parmi l'agencement bien équilibré d'un groupe d'arbres sur Une rue appelée «Campus vert».
L'un de ces bâtiments peut accueillir «Laboratoire avancé de systèmes d'aide au conducteur (Ito Lab)» et «Laboratoire» qui héberge des simulateurs. Vus du passage qui les relie, de petits bois aux feuilles d'automne étaient très impressionnants à travers une large vitre sur le côté supérieur de l'escalier principal. Depuis que le professeur Ito est arrivé à l'Institut il y a 4 ans, il était souvent confronté à une restriction de l'ancien simulateur qu'il avait repris de son prédécesseur alors qu'il poursuivait les recherches mentionnées plus haut. Il est venu adopter FORUM8 "UC-win / Road Drive Simulator (DS)" (2016) pour briser à travers de nouveaux défis de recherche en particulier.
		Institut de Technologie de Shibaura

Utilisation optimale des TIC pour enquêter sur l'aide avancée aux conducteurs

C'est au printemps de 2013 que le professeur Ito est arrivé à l'Institut de technologie de Shibaura. Jusqu'alors, à Daihatsu Motor Co., Ltd., où il travaillait depuis plus de 30 ans, il a pris en charge la recherche et le développement divers liés à l'automobile. Dans ce cadre, il a également participé au développement du système de sécurité pré-crash, qu'il décrit comme «le début de la voiture incontestable de la tendance récente», comme le premier cas pour les automobiles légères.

«IIl existe de nombreuses restrictions (sur la recherche et le développement) dans une entreprise, par exemple, les produits arrivent en premier. »En d'autres termes, même si le système qui attire l'attention est précieux, il n'est pas nécessairement adopté à moins qu'il convient à la voiture. Que l'Institut pourrait éclairer de tels champs d'un point de vue académique. Cependant, il n'est pas facile de développer réellement un produit ou de conduire la conduite d'essai requise tout comme l'automobile fabrique. Ainsi Prof. Ito a librement utilisé d'excellents programmes logiciels d'application et DS. Tout en mettant l'accent sur les analyses et les recherches sur la réaction des conducteurs pendant le trajet ainsi que les interfaces avec le conducteur pendant la conduite autonome, Il a également commencé à étudier la réalisation d'un robot capable de conduire à pleine autonomie, en appliquant des technologies de détection liées à la conduite autonome.

Le précurseur de l'Institut, l'Ecole Supérieure d'Industrie et de Commerce de Tokyo a été fondé en 1927 à Omori, Tokyo. Après la réorganisation et le mouvement répétés et la réforme éducative d'après-guerre, l'actuel Institut Shibaura de Technologie a été fondé à Minato-ku, Tokyo, en 1949. En 1966, en plus du Campus Shibaura, Omiya Campus a été ouvert (dans la ville actuelle de Saitama, Saitama). En 1991, le Collège d'Ingénierie des systèmes a été créé, dans lequel le Département de machines et de systèmes de contrôle a été mis en place. Puis le campus de Toyosu a été ouvert en 2006, et le campus de Shibaura a été rouvert dans l'ancien campus de Shibaura en 2009 respectivement. Le Collège d'ingénierie des systèmes a été rebaptisé Collège d'ingénierie des systèmes et de la science en 2009.

Actuellement, l'Institut se compose de 3 collèges: Collège d'ingénierie (11 départements), Collège d'ingénierie des systèmes et de la science (5 départements) et Collège d'ingénierie et de conception (1 Département). .Il a également l'école de premier cycle (2 écoles). Plus de 8 000 étudiants de premier et de deuxième cycles apprennent dans trois campus de Toyosu, Omiya et Shibaura.
		Dans le «Département des machines et des systèmes de contrôle, le collège des systèmes d'ingénierie et de la science» où il appartient, les élèves apprennent des machines et des systèmes de contrôle tels que les robots à haute fonctionnalité, les automobiles de prochaine génération et l'énergie propre, avec une approche de système d'ingénierie pour Les domaines académiques les uns aux autres de manière transversale comme son noyau. En particulier, le laboratoire avancé de systèmes d'aide au conducteur, que le professeur Ito prend en charge, étudie les systèmes et les méthodes de fourniture d'informations qui conduisent à une assistance optimale en termes d'efficacité, de confort et de sécurité en analysant les caractéristiques de conduite des conducteurs basées sur l'ingénierie automobile. Le Laboratoire accueille actuellement 27 étudiants des cycles supérieurs et du premier cycle (trois d'entre eux sont de l'étranger). C'est l'une des caractéristiques de l'Institut que de nombreux étudiants étrangers viennent des universités asiatiques alliées à l'Institut.
Membres du Département des systèmes de machines et de contrôle, Collège d'ingénierie des systèmes et des sciences, Institut de Technologie de Shibaura.

Avec la conduite autonome en considération, le comportement inconscient du conducteur et la mobilité avancée axée

Depuis qu'il a commencé à travailler sur le véhicule de sécurité avancée (ASV) promu par le ministère des Terres, l'Infrastructure, des Transports et du Tourisme (MLIT) alors qu'il travaillait dans le constructeur automobile, le professeur Ito a été profondément impliqué dans diverses recherches sur ". Parallèlement, il a été représentant japonais du TC204 / WG14 qui traite de la normalisation des systèmes d'infrastructures de véhicules coopératifs liés au contrôle des déplacements au sein d'un comité technique sur les systèmes intelligents de transport en tant que membre du comité de l'ISO Standardisation). En tant que tel, il est bien informé sur la tendance avancée de l'industrie. Dans de telles circonstances, le monde de «changer d'automobiles par l'assistance du conducteur» a été fixé à sa nouvelle cible en tant que chercheur universitaire.

L'un des sujets spécifiques est l'analyse de la «conscience-comme partie de l'inconscience d'un être humain». Ceci est basé sur l'idée que les opérations d'un conducteur du volant ou du frein sont principalement exécutées inconsciemment selon l'apprentissage précédent. Ces dernières années, bien que le développement pour viser à la conduite autonome est animé, il est considéré pour prendre plus de temps pour réaliser la conduite autonome complète. Jusqu'à ce moment, il doit être nécessaire de passer à l'opération humaine (manuelle) selon les circonstances. Par conséquent, il a été jugé important de connaître la réaction et le comportement inconscients du conducteur, et les interfaces avec le véhicule.

Un autre est le développement d'un robot de conduite autonome. Dans la conduite autonome des automobiles, le développement passe étape par étape du système d'aide au conducteur au système de conduite qui nécessite la commutation au fonctionnement humain, au support pour voyager sur l'autoroute et sur celui sur la route générale. Cela signifie que cela peut prendre encore plus de temps jusqu'à ce que cela bénéficie des scooters de mobilité pour personnes âgées ou des fauteuils roulants électriques utilisés par les personnes âgées ou handicapées qui ont besoin de la conduite autonome le plus. Par conséquent, le développement de la conduite autonome complète pour les scooters de la mobilité par l'Institut est conçu.
D'autre part, l'Institut emploie de nombreux chercheurs qui travaillent sur différents domaines liés à l'automobile. Ils agissent individuellement, divisés en trois campus. Pour réunir de tels chercheurs dans l'Institut, le Professeur Ito a organisé en 2014 le «Consortium avancé de l'automobile et de la mobilité (ADAM)c. Le programme de présentation se déroule au printemps et à l'automne chaque année, dans le but de «créer une nouvelle valeur de la mobilité pour le XXIe siècle». La prochaine présentation est prévue le 16 mars 2017 au Campus d'Omiya, avec des conférences de conférenciers invités sur la conduite autonome (en négociation avec les constructeurs automobiles), présentation de la recherche par les membres du corps professoral et les étudiants des laboratoires participants et test drive de UC-win / Road DS, etc.
		Professeur Toshio Ito, Département des systèmes de machines et de contrôle, Collège d'ingénierie des systèmes et des sciences, Institut de Technologie de Shibaura

Introduction de UC-win / Road DS et le but actuel des expériences

«Quand j'ai été impliqué dans un embouteillage, j'avais l'habitude de penser «C'est ce que je prevoyais, il est venu à l'embouteillage après tout» depuis longtemps. Je pensais que j'avais probablement détecté un avertissement préalable inconsciemment.»

Il se souvient de l'arrière-plan pour commencer avec la recherche sur le comportement inconscient du conducteur juste après son arrivée à l'Institut. Ainsi, il a tout d'abord créé l'état des signes prémonitoires de la circulation à l'aide de vieux DS qu'il avait repris de son prédécesseur, puis analysé le fonctionnement du conducteur de volant et les pédales. Il a enquêté sur la différence entre l'état sans embouteillage et l'état avec des signes prémonitoires de embouteillage.

Dans ces processus, il a reconnu l'utilité de DS encore une fois. Cependant, la DS existante avait une restriction selon laquelle elle n'était pas en mesure de créer elle-même un nouveau parcours et qu'elle ne pouvait conduire que sur les parcours déterminés. Par conséquent, lors de la création d'un nouveau cours, il a été nécessaire de le créer à l'aide d'un logiciel d'application de CG à partir d'un scratch séparément et de le charger dans DS. Le faible rendement de la production est devenu un problème.

À l'occasion de participer à la réunion des anciens élèves du lycée qui s'est tenue à Tokyo en 2014. À l'endroit où il se trouvait, il prit place à côté de Ito, le président de FORUM8, qui lui a fait part de UC-win / Road DS. Il a fait l'impression que cela convenait à son but de recherche et pourrait mener aux solutions pour des problèmes de DS existants. Comme il pourrait obtenir le budget en 2016 exercice financier, Adoption of DS a été examiné. En août, UC-win / Road DS de la plate-forme de mouvement à deux axes a été adopté.

En supposant qu'il s'agirait d'une "Le fonctionnement autonome en interagissant avec les êtres humains." il a mis en place le but de la recherche pour déterminer si le conducteur est dans des conditions permettant de surveiller l'environnement extérieur en Analyser les signaux biologiques du conducteur. Comme outils pour cela, il a envisagé d'utiliser DS et les véhicules réels pour conduire la conduite autonome. Cependant, étant donné que l'expérience de conduite autonome utilisant un véhicule réel ne peut pas être conduite de manière indépendante,Il a d'abord préparé DS qui montait le parcours reproduisant l'autoroute métropolitaine de Tokyo. À l'aide de cette expérience, des expériences ont été réalisées pour donner diverses tâches et les défis aux conducteurs voyageant par la conduite autonome, partir de cela, des expériences ont été effectuées pour donner diverses tâches et défis aux conducteurs voyageant en autonomie de conduite, à partir de laquelle des réactions biologiques comme les ondes cérébrales et le flux sanguin cérébral ont été observés. Une approche était prévue pour étudier, quand l'utilisation de véhicules réels devient possible, s'il ya une corrélation entre les résultats expérimentaux et les conditions du conducteur, et quelle est la différence, le cas échéant.

Une approche était prévue pour étudier, quand l'utilisation de véhicules réels devient possible, s'il ya une corrélation entre les résultats expérimentaux et les conditions du conducteur, et quelle est la différence, le cas échéant. Puis au laboratoire, M. Akihiro Abe, étudiant principal du département de machines et de systèmes de contrôle, le Collège d'ingénierie de systèmes et de la Science a appris la manière fondamentale d'employer UC-gagnent / route et a créé un cours pour représenter la route réelle de l'autoroute métropolitaine de Tokyo Après environ un mois de travail.

Développement futur et anticipation vers la DS

En ce qui concerne le développement sur la conduite autonome du scooter de mobilité mentionné ci-dessus, le professeur Ito a conçu non seulement un projet unique de son propre laboratoire mais aussi un projet commun par ADAM. L'une des idées est la collaboration avec d'autres laboratoires qui développent des robots de réseau, pour travailler vers 2020 quand les Jeux olympiques et paralympiques auront lieu à Tokyo. Il planifie un événement d'arrangement de robots de réseau multiples qui montent la fonction de conduite autonome dans la zone de baie avec Toyosu Campus comme son centre pour guider les visiteurs de l'étranger.

En ce qui concerne la conduite autonome des robots de réseau et des scooters de mobilité pour les personnes âgées, il est également nécessaire de considérer les scènes de déplacement dans et hors des bâtiments de façon transparente. En ce qui concerne la conduite autonome des robots de réseau et des scooters de mobilité pour les personnes âgées, il est également nécessaire de considérer les scènes de déplacement dans et hors des bâtiments de façon transparente. Le professeur Ito maintient également l'application de cette technologie au processus d'observation de la réaction biologique du conducteur à l'esprit.

D'autre part, les recherches pour de tels domaines nécessitent également un soutien pour les différents types de représentation qui n'ont pas été trouvés dans DS existantes. «Il est facile de créer un nouveau cours, et la qualité des images est très satisfaisante», explique le professeur Ito, évaluant fortement le DS qu'il a adopté. Il s'attend également à ce qu'il soit possible de l'utiliser de manière plus expansive pour s'adapter à ses activités futures.

(Écrit par Takashi Ikeno)

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