芝浦工業大學 系統理工學部
機械控制系統學科 駕駛支援系統研究室
解析駕駛特性 系統及資訊提供探索最合適的支援
進行自動駕駛當中的生理反應研究 在UC-win/Road駕駛模擬器中實現真實駕駛
機械控制系統學科
URL ● http://www.web.se.shibaura-it.ac.jp/tosi-ito/
所在地●埼玉縣琦玉市
研究內容●無意識下的駕駛員駕駛行為與生體反應／完全自動駕駛的機器人開發
“在實驗室裡我們對汽車的未來提出自己的構想。（所以）使用駕駛模擬器，如何具體得展現未來。或者用戶通過體驗駕駛員是否可以正確操作界面等可以確認。“
我在車廠工作時，長期從事的工作是駕駛支援系統等與汽車相關聯的研究。運用積累下來的經驗與知識，面向即將到來的自動駕駛社會，從學術觀點提出獨自的分析與研究。芝浦工業大學系統理工學部機械控制系統學科伊東教授如是說。
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使用與JR東大宮車站頻繁往返的校車通行大約5分鐘。通過大學大宮校區建校50周年（1966年）的校門後，通過被稱為綠色校區後就來到校區。給我留下印象最深的是尹東老師研究室與收容模擬器的實驗室通路的樓梯上端的大型窗口。 |
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| ▲芝浦工業大學校舍 |
積極活用ICT 探索先進的駕駛支援途徑
伊藤教授是在2013年春天開始在芝浦工業大學任教的。在這之前，他在大發汽車公司工作超過30年，進行汽車相關的多種車輛的研究開發。在輕型車的研究當中，他也從事了預碰撞安全系統的研發。
“在企業中進行研究開發時因為終歸要以產品為主導，所以有許多限制。”換言之，即使系統自身有價值，但是若不與機動車相結合則未必會被采用。但在大學當中則有可能在學術領域對它進行研究。但是，大學卻不如在汽車制造商當中可以做出實際車輛，並進行必須的測試。因此，該教授使用各種優秀的應用程序及駕駛模擬器。在駕駛中駕駛員的反應，自動駕駛當中的與駕駛員的界面相關的分析及研究等作為重點，研究應用自動駕駛相關的傳感技術實現完全自動駕駛的機器人的開發研究等。
該大學前身為東京高級工商學校（東京，大森）的成立可以追溯到1927年。之後，經過反復的重組及轉移及在1949年的教育體制改革後，芝浦工業大學（東京都港區）成立了。
1966年，除了芝浦校區，也在大宮（現琦玉）成立了大宮校區。1991年成立系統工學部，在這當中還成立了機械控制系統學科。此外，2006年成立豐洲校區，2009年在芝浦工業大學舊校址成立芝浦校區。系統工學部也於2009年更名為系統理工學部。
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目前，該大學是工學部（11學科）、系統理工學部（5學科）和工程設計系（1
部）的其他3 系的系統學院，由研究生院（研究生院）構成。包括學部生及本科生在內共8000余人。 該教授所屬系統理工學部機械控制系統學科是橫跨學科體系與其相關的系統工學的手法為軸心，學習高智能機器人，下個世紀機動車及綠色資源等各種機械控制系統。特別是他負責的駕駛支援系統研究室以汽車工學為基礎，分析駕駛員的駕駛特性並在尋求高效性，快捷性及安全性當中尋求最佳的支援系統及資訊提供方式。該研究室包括研究生以及學部生共有27名。從合作的亞洲大學當中派來的留學生也非常多是他的特點之一。 |
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| ▲芝浦工業大學系統理工學部機械控制系統學科的各位 |
自動駕駛為視野 註重研究駕駛員的無意識行為及先進動力
我當時在汽車制造商工作時，自從日本國土交通省推進的先進安全汽車（ASV）開始，伊藤教授深入參與了“無碰撞汽車。”的研究開發工作。與此同時，作為 ISO（國際標準化組織）成員在ITS（智能交通系統）相關專業委員會當中進行與駕駛控制相關的協調系統標準化的TC204/WG14的日本代表等，精通先進的業界動向。在這當中，“駕駛支援將改變汽車”世界作為大學研究者的新的發展目標。作為具體的對象之一是分析“人類的無意識行動。”這一點是以方向盤及煞車等的操作作為學習的基礎，在無意識當中進行的許多方面都具有如此的想法。近年來， 雖然自動駕駛的風潮非常盛行，但是要實現完全的自動駕駛尚需時間。在這當中的時間根據狀況也需要切換為手動。因此，必須知道駕駛員的無意識的反映及行動與車輛車的互動非常重要。
| 另一方面是完全自動駕駛機器人的開發。在汽車的自動駕駛當中，從駕駛支援系統到駕駛員駕駛間的切換，接下來是高速道路的駕駛到一般道路的對應等階段性的開發。並且，最需要自動駕駛技術的高齡者及殘障人士使用的高齡車輛及輪椅還需要時間。因此，我們想到可由大學進行高齡者車輛的完全自動駕駛的開發。 | ||
| 在另一方面，在大學當中有許多研究人員都進行了車輛相關的研究。但研究者都分散在三個校區當中，比較分散。伊東教授在2014年將學校內部研究者聯合起來， 組織了“高級移動聯盟（ADAM）”。以創造“21世紀動力車的新價值”，在每年春天及秋天舉行發表會。並計劃於2017年3月16日在大宮校區舉行。將邀請進行自動駕駛相關研究的嘉賓，研究室的老師及學生進行研究發表並試駕UC-win/Road等。 |  |
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| ▲芝浦工業大學 系統理工學部機械控制系統學科 伊東敏夫教授 | ||
UC-win/Road DS導入與實驗目的
我在碰到交通阻塞的情況時，我會想，果然還是碰到交通阻塞了啊。我想這可能是我對交通阻塞的最初的關註。伊藤教授在該大學赴任以來，就開始進行駕駛員無意識行為的研究。因此，首先從上任教授那裡繼承過來的伊藤教授立即任命了大學，回憶這一背景下，開始了駕駛員的無意識行為的研究。為此，首先使用前任教授那裡繼承的舊駕駛模擬器充血使用舊的DS來製作交通阻塞的發生前的狀態並以此為基礎分析駕駛中的駕駛員的方向盤及踏板的操作。並且尋找不阻塞的狀態及阻塞前的狀態的區別。
在此我們更加進一步認識到駕駛模擬器的便利性。但是，現有的駕駛模擬器當中有無法製作新的道路只能在固定的道路上行駛。若要製作新的道路時必須使用CG軟體逐一進行製作並且還需導入駕駛模擬器裡，效率很低。
但是在2014年日本東京舉辦的兵庫縣長田高中舉行的同學會上偶然與伊藤社長結識，知道了UC-win/Road的駕駛模擬器與自身的研究非常相關，也許可以解決我目前遇到的問題。
在2016年度我獲得預算就開始正式啟動導入駕駛模擬器的計劃。並於8月導入了UC-win/Road 2軸運動平台。
在設想「可自如切換自動駕駛」的前提下，判斷駕駛員是否可以監視外部環境的問題，使用駕駛員的生體信號進行解析。因此我們考慮到使用作為工具的駕駛模擬器及在自動駕駛中使用實車進行實驗，但是，實車的自動駕駛無法單獨實現，因此首先重現首都高速公路的駕駛模擬器。使用其讓駕駛員進行各種工作及實驗，並觀測腦波和腦血流。在可使用實車的狀態時實驗結果與駕駛員的狀態是否相關，是否存在差異等進行了各種探討。
因此，在同一個實驗室，該系統後，科學技術，機器控制系四年的安倍晉三Akiradai的學院學到的基本使用UC-win / Road中，重現實際的內部循環線在一段約1個月的形式創建一療程。在未來，1）諸如資訊駕駛員呈現示出的興趣，2）的車輛，3）低任務負載的請求為嗜睡預防周圍交通的資訊和建議的呈現 - 從鑒於這樣的點的各種我們打算提取和組織的問題。
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| ▲UC-win/Road當中使用首都高速公路數據進行研究 | ||
今後的展開、對DS的期待
在上述關於自動駕駛代步車的開發當中，尹東教授不單在自身的研究室，還透過ADAM進行項目的共同構想。例如，面向東京奧林匹克殘奧會的召開，與開發網絡機器人的其他研究室合作。將搭載自動駕駛的網絡機器人以豐州校區為中心在區域內部進行配置，為海外來的來訪者指路等活動。
並且，必須考慮網絡機器人與代步車的自動駕駛的屋外及建築物內部移動的場景。並且，近年來大腦與機械直接連接，運用腦資訊的BMI （Brain Machine Interface）等來觀測駕駛員的生體反應等步驟。
另一方面，相關領域的研究也追求以前沒有的DS資訊反映。該教授對此次導入駕駛模擬器做出了「製作新的道路非常方便並且對影像品質十分滿足」的高度評價。今後也將進行更多的研究開發活動。（執筆：池野隆）
