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実験シナリオ

ドキュメント内 電気通信大学大学院 情報システム学研究科 (ページ 62-66)

第 3 章 自動運転時に周辺交通環境に応じた視覚刺激を提示する効果

3.2 実験内容

3.2.3 実験シナリオ

手動運転と自動運転の2種類を実施した.1走行は約20分間とし,手動運転,

自動運転ともに走行開始から5分間は慣熟走行とした.

手動運転においては,先行車の速度は自車両の速度に合わせて随時変動する.自 車両の速度が90 km/hを下回った場合には先行車は90 km/hの速度を維持して自車 両の速度が低いことをドライバに気づかせて加速接近を促し,自車両の速度が110 km/hを超過した場合には先行車は110 km/hを維持して走行する設定とし,先行車 両の接近によりドライバが速度を上げすぎないよう工夫をした.実験開始から終了 までの各イベントの時間推移を図 3.3に示す.先行車は実験開始後約5分,12分,

17分経過後,車間時間が2.0秒となるように加減速し,その状態を5秒間維持して から減速度2.5 m/s2で5秒間減速する.自車両のドライバは先行車減速に対して衝 突しないようにブレーキを踏むことになる.ただし,実際にブレーキを踏まなくて も先行車は5秒間の減速終了後に2.0 m/s2で再加速するため衝突しないように設定 した.また,他車両が隣接車線から車線変更してくるという条件も設定した.右側

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から7回(図中▲),左側から7回(図中▼)割込を行い,これ以外にもドライバ の走行車線に近寄ってくるだけで実際は車線変更しない条件も左右それぞれ 3 回 ずつ行った(図中△または▽).なお,手動運転時には視覚刺激を表示させなかっ た.

図 3.3 手動運転時の実験シナリオ

自動運転においては,ドライバがステアリング,アクセル,ブレーキ操作を行わ ずに同一車線上の先行車に追従して走行するシナリオを作成した.緩やかなカーブ がある場合には車線に沿って走行するが,その際,DS の機構上の制約によりステ アリングホイールは回転しなかった.また,自動運転の制御が作動している場合に はドライバによるステアリング操作,アクセル操作が効かない設定とした.ブレー キ操作に関しては,ドライバがブレーキペダルを踏むことによって減速可能という オーバーライド機能をもたせた.このため,ドライバによっては通常の自動運転で あっても先行車が接近していると感じたら,ブレーキペダルを踏み減速する場合が あった.先行車は約100 km/h の速度を保ったが,いつも一定であると不自然であ ることから少しずつ加減速させた.自動運転の制御が作動している状態で先行車が 減速する場合には,車間時間1.2秒以下となってから,以下(1)式により自車両のブ レーキ操作タイミングを決定した[9].式中のiTTCは相対速度を車間距離で除した

値(1/s),RDは車間距離(m),である.Zの値がブレーキタイミングを判定する値で

あり,この値がゼロよりも小さくなったときに自動運転における自車両の減速が始 まる.



 

 

 

 −

× +

×

= 30 5 6 1

iTTC RD

Z (1)

自動運転時における実験開始から終了までの各イベントの時間推移を図 3.4 に 示す.ドライバは,慣熟走行により車間距離と横方向の位置が自動的に一定レベル

5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00

▲ △▲ ▲△ ▲ ▲ △▲ ▲

▽ ▽ ▽

▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼ ▼

0:00 手動運転

(

1 )

(

2 )

(

3 )

▼:左から割込

▽:左から寄ってくる(割込ない)

▲:右から割込

△:右から寄ってくる(割込ない)

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に維持されることを体験した後,先行車が3回減速する.このほか,左右車線から 7回ずつ,他車両が自車両の前方にゆっくり車線変更し(図中▲または▼),さらに 自車両車線に近寄るが車線変更はしないイベントを左右それぞれ 3 回ずつ設定し た(図中 △または▽).また,自動運転の場合に限り,実験の最後に右側車線から 他車両が急に割込むという条件を入れた.このとき自車両の自動運転のブレーキ制 御が作動しないようにして,ドライバ自らブレーキ操作を行う必要がある状況を設 定した.それぞれのイベントが発生するときに視覚刺激が表示された.視覚刺激の 様子を図 3.5(A~D)に示す.

図 3.4 自動運転時の実験シナリオ

(A) 先行車減速開始時のHUD明瞭三角形

5:00 6:00 7:00 8:00 9:00 10:00 11:00 12:00 13:00 14:00 15:00 16:00 17:00 18:00 19:00 20:00

▲ ▲△ ▲ △ ▲▲ ▲ △ ▲

▽ ▽ ▽

▼ ▼ ▼ ▼ ▼▼ ▼

0:00

▼:左から割込

▽:左から寄ってくる(割込ない)

▲:右から割込

△:右から寄ってくる(割込ない)

自動運転

1

2

3

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(B) 左側から割込開始時のHUDぼんやり円

(C) 右側から割込開始時のHUD明瞭三角形

(D) 最後の急な割込開始時のHUD明瞭三角形 図 3.5 視覚刺激提示の様子

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