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日本大学生産工学部 機械工学科 丸茂研究室

研究内容

 本研究室では、機械力学・制御工学・人間工学を中心として、自動車・二輪車・大型連結車などの予防安全システムについて研究を行っています。ヒューマンファクタビークルダイナミクスのテーマから構成されています。

研究事例紹介(動画)


研究室紹介ポスター(PDF)

ヒューマンファクタ


「信号交差点における運転支援システム」

 国内の交通事故の半数以上は、交差点およびその付近で発生しており、信号のない交差点のみでなく、信号のある交差点でも多くの事故が起きています。また、赤信号により停止した車両が発進・加速を行うことで、多くの燃料が消費されます。このように、信号交差点は自動車の抱える安全や環境の問題に対して、非常に重要な鍵を握っています。
 そこで、前方の信号機の情報を取得することを想定して、現在の速度を維持した場合に交差点に到達する際の信号現示を道路上に仮想的に呈示する運転支援システムについて検討しています。実験には、ドライビングシミュレータを活用しています。



※本研究の一部は、科学研究費補助金基盤研究(B)「交通実態と効果評価に基づくドライバの認知判断支援による信号交差点の安全・円滑化」の補助を受けています。



「高速道路合流部における運転支援システム」

 高速道路合流部では、本線上を走行する車両の位置や速度などの相対関係を認識しながらの運転操作が要求され、負担を感じるドライバが多いのが現状です。そこで、本線上を走行する車両に安全で円滑な合流を実現するために、本線へ合流する車両に対する運転支援システムについて検討を行っています。合流車両が現在の加速度を維持した場合の合流地点を予測して、現在の加速度の過不足を合流車線上に仮想的に呈示する運転支援システムを検討しています。実験には、ドライビングシミュレータを活用しています。





「先々行車の挙動を考慮した予測運転支援システム」

 近年、先行車との衝突リスクや燃費等の情報をドライバに呈示することによる運転支援システムの開発・実用化が進んでいます。今後、安全性や燃費をさらに向上させるためには、先行車だけでなく先々行車など、より前方の情報から予測した運転支援を行うことが重要であると考えられます。
 そこで先行車と自車だけでなく先々行車も含めた3台の相対関係を考慮した予測運転評価指標(PRE3: PREdiction by PRE-PREceding vehicle)を提案し、それをドライバへ呈示する運転支援システムについて検討しています。ここでは、安全運転のみでなく、省エネ運転や交通流についても対象としています。実験には、ドライビングシミュレータを活用しています。





「ヘッドアップディスプレイを用いた運転支援システム」

 ヘッドアップディスプレイ(HUD:Head Up Display)を用いた情報呈示は、ドライバの視線移動を軽減するだけでなく、拡張現実(AR:Augmented Reality)として空間上に物理的な意味を持たせる上でも重要なツールです。そこで、ドライビングシミュレータの模擬映像に対して、ヘッドアップディスプレイを用いて、道路上に情報呈示を行う運転支援システムについて検討しています。





ビークルダイナミクス

「二輪車の運動と制御に関する研究」

 二輪車は自動車と比較して環境負荷が低く、パーソナルモビリティビークルとしても期待されていますが、車体が転倒する可能性があり、運転するのが比較的難しい乗り物です。そこで、ステアバイワイヤ技術を二輪車の操舵系に適用することで、誰もが簡単に運転できることを目指します。さらに、操縦者が認知・判断・操作の過程でエラーを犯した場合でも、安全な状態に復帰できるような運転支援システムについても研究しています。シミュレーションでは、基礎的な車両モデルの他に、BikeSimを活用しています。その他、ライダの操縦を模擬するライダモデルや、二輪車特有の振動モードについても検討しています。

  

「大型連結車の運動と制御に関する研究」

 セミトレーラを始めとした連結車は、自動車輸送の根幹を担いますが、一般的な大型車と比較して運動特性が異なり、最近では横転事故の記事を新聞などで目にすることがあります。そこで、セミトレーラなどの運動性能を向上させる制御や、ドライバの運転を支援する制御について検討しています。シミュレーションでは、基礎的な車両モデルの他に、TruckSimを活用しています。



「自動運転PMVのインタフェースに関する研究」

 加齢に伴う運転免許証の自主返納による代替の移動手段の問題に対して、走行速度の低いシニアカーや電動車いすなどのパーソナルモビリティを自動運転化する取り組みが行われています。それらの車両は歩道を走行するため、歩行者を回避する必要がありますが、歩行者同士でも発生する、同じ方向に避けるお見合い現象が生じる可能性があります。
 そこで、自動運転のパーソナルモビリティにインターフェースを搭載して、対向歩行者に情報呈示を行うことで、お見合い現象を回避するシステムの検討を行っています。実験には、自動運転パーソナルモビリティを活用しています。

          



研究設備


ドライビングシミュレータ(DS-nano-


ドライビングシミュレータ(Sirius


CarSim

BikeSim

TruckSim

自動運転パーソナルモビリティ(LAND BOARD





バナースペース

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千葉県習志野市泉町1-2-1

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