日本大学

理工学部 交通系统工学科 交通系统研究室(福田･石坂研究室)

环保驾驶驾驶行为的评价研究中积极使用先进的ICT技术
为研究反映评价导入DS、用于微型交通模拟连接

Academy Information

日本大学 理工学部 交通系统工学科
URL ● http://www.trpt.cst.nihon-u.ac.jp/
所在地●千叶县船桥市
研究内容●探测车、环保驾驶、汽车驾驶行为分析

在过去的5年中，日本大学理工学部交通系统工学科石坂哲宏副教授将研究重点放在使用信息通信技术(ICT)机器来研究汽车燃料消费监测与驾驶行为的 分析方面。他在加利福尼亚大学河滨分校的留学研究经验对自身的研究手法产生较大影响。东京地下铁东西线相互直通驾驶的东叶高速铁道「船桥日大前」站出站 之后，眼前是日本大学船桥校区正门的中央门。向南直走，在绿荫缤纷的校舍群的一角坐落着「交通系统研究室(福田・ 石坂研究室)」。石坂副教授在进行上述相关研究的同时，在使用实际车辆进行交通检测及交通模拟的评价的过程中，使用FORUM8的「UC-win/Road 驾驶模拟器(DS)」。去年开始也使用该DS进行研究成果及驾驶员反映研究，并与微型交通模拟相连接。

使用ICT，对交通计划及交通工学，ITS领域研究尽力

▲交通系统工学科 石坂哲宏 副教授

「我们『交通系统工学科』在土木建筑系中的交通计划及交通工学的在（日本国内）是非常有特色的学科」。石坂副教授说。

学生数及毕业生总数、校园面积(私立大学)、一级建筑士实验等资格考试合格者数位居「全国第一」的日本大学。它创立于1989年。理工学部的建设 历史追溯与1920年建立的日本大学高等工学校。在那之后，于1928年进行再编，建立在私立大学中排行第2的理工系大学「日本大学工学部」并于 1958年开始改名为现在的「理工学部」。

于1961年为了为机动化社会发展做贡献，在理工学部内部设置交通工学科。进行着包括铁道鉄道、航空、海运等广泛交通系统的计划 到建设，运用等相关技术领域的研究。为反映时代需求，学科名于1979年定为交通土木工学科，2001年变更与社会交通工学科。2013年以ICT的连携 进行的智能化及国际化等的社会背景下，更名为现今的「交通系统工学科」。

石坂教授所属「交通系统研究室(福田・石坂研究室)」于1992年为了从系统工学到交通系统的分析，福 田敦教授建立了该研究室。在交通计划及评价中使用微型交通模拟，交通探测信息收集及蓝牙Bluetooth技术当中使用各种ICT。在前述研究基础上， 还进行着交通计划及交通工学，及ITSITS(高度道路交通系统)领域的研究。

在此大背景下，福田教授十分关注FORUM8的三维实时VR「UC-win/Road」。在社会实验的演讲及交通模拟当中使用此产品。

活用在美留学经验、追求更加先进的研究手法

「运用在美国的研究留学期间习得的监控技术并依据日本需求进行改善，进行各种各样的研究」 石坂副教授于2011年8月到2012年8月1年中，作为日本大学海外派遣研究员在加利福尼亚河滨分校环境技术研究中心研究留学。整理美国燃费基准动向，使用非周期技术改善燃费及推测CO2排放削减效果等。

以交通计划为第一专业的石坂教授，最近将研究重点集中到汽车燃料消费的检测及驾驶员驾驶行为的分析。在研究过程中采用ICT技术。在该研究 中心当中有交通计划专业、环境及ICT领域的多位研究者。与环境相关的汽车检测等先进实绩的研究室，自身专业及到目前为止所积累的知识，可期待展开更加高 度的研究。

在检测技术当中，在美国求学期间我接触到车辆驾驶能源模型化技术「VSP(Vehicle Specific Power)」，并希望将之应用在日本的自身技术研究当中。

「在VSP数学算式当中，需要将空气阻力作为参数值输入」。在这当中该副教授说「在实际驾驶当中，时速100km到时速20km，在惯性驾驶的状态下降低速度需要多长距离实验当中，必须将轮胎和车轴，发动机摩擦，空气阻力等在各自的汽车当中如何生成，并作为参数表现。(以此为基础)制作VSP模型」为现在研究的很重要的一部分。

DS导入背景及活用流程

该学科的倾向于ICT的积极活用的方针与此次「UC-win/Road驾驶模拟器(DS)」的引进相关。石坂副教授说。

在美国石坂副教授分别进行如下研究 1)绿色驾驶功能在汽车导航系统显示屏中显示后是否可取得燃料消费削减效果以及2)使用自动驾驶技术，使用高性能GPS(全球定位系统)的方式， 驾驶速度及驾驶位置，加减速方式等驾驶员的驾驶行为等为重点进行研究。后者是使用自动驾驶汽车危险回避的方法及与驾驶员意图的区别及驾驶员压力程度策 算等研究。

另一方面，机动车相关检测的研究当中，石坂副教授做了机动车(实车)等器材的安装，燃料消费等的直接检测。以VSP为基础，评价车辆，驾驶速度及车辆 重量等。通过表现在VSP上的驾驶状态，对实际燃料消费及实际燃料消费相关的建模进行设置。通过微型交通模拟，评价交通信号控制，道路线形改良等各种交通 项目。

但是，通过进行微型交通模拟，可以制作成各种各样的场面及交通设施的信息，这只表现「使用该方法是否可以提高交通流」。而驾驶员的反映却无法评估。

「现在，向汽车提供各种各样的信息、自动驾驶将成为发展趋势。在此部分评价驾驶员的反映是最重要的（的想法越来越被重视）」

于是我们开始讨论DS的重要性。在反复洽谈之后，我们于去年引进了UC-win/Road DS。使用插件将该DS与交通模拟软件连接。在上述建模中将数字化数据导入至DS、设置各种场景让更多人实际进行测试驾驶。在此过程中收集到的驾驶员反映相关信息再次在微型模拟驾驶中表现的方法进行研究。

在DS的引进当中，首先使用VR再现涉谷的街景。在此之上，将前方信号灯的信息在道路，机动车中互相传递，通过表现红色信号灯的剩余描述验证加速器及踏板是否有无效操作，以及使用传感器事先验证步行者的动作会怎样减少事故以及观察驾驶员行动变化的场景。

搭载此内容的DS自去年秋天开始，多次在开放式校园中介绍。如何快乐得理解研究室的活动并听过DS及研究的直接意见的最好机会。

今后的展开与掌握关键的DS与微型交通模拟连接

「根据日本的交通状况构建的VSP放置到（DS）当中，就燃料消费的问题进行驾驶评价」

石坂副教授现在就燃料消费的问题使用实车进行各种驾驶实验。此次将获得的信息模型化，导入到DS当中。在这当中，如果更具效果探讨的包括不同驾驶员的反映，实际的燃料消费及CO₂排放的一致等。此时，燃料消费检测用的自身开发模型可以体现瞬间加速等非常细致的动作，因此可以使用此特性。

但是，车辆行为非常微妙，他与DS自身的性能有很大关联。因此，必须确保现有燃料消费保持充足精度的同时包括多数前方车辆在内的交通状况如何考虑也成为今后考虑的重点。

「在测量驾驶燃费之后，接下来将在都市圈全范围内扩大」。也就是说，多样的交通信息在都市圈全范围推广之后，所有汽车将会有怎样的动作，在全域当中将会产生怎样的效果等。

例如，信号的剩余时间信息提供给某台机动车的形式使人们可以进行评价。通过提供全部或者多数车辆可以评价周围交通的流动情况。这是有关于微型交通模拟的内容，因此我们计划先进行研究。

「DS与微型交通模拟的流畅连接，并扩大地域的推广，将会使某台汽车的评价推广到交通流的评价，并进一步推广至都市圈全域及效果评价，在这个部分我们非常期待UC-win/Road DS的表现」

前一页

目录