ITS世界会議13超小型EV「CMOS」の車体を改造し、自律走行できるようにした。車体自体は時速60km、フル充電時に約50kmの走行が可能。

「ITS世界会議TOKYO2013」のショーケースでは、自動車技術会カーロボティクス調査研究委員会が企画した「自動運転システム」のデモンストレーションが行なわれていた。

早稲田大学大学院情報生産システム研究科の大貝・鎌田研究室と北九州産学連携機構カーエレセンターは共同で、高齢者向けの小型電気自動車(EV)の自動走行システムを開発し、デモを実施していた。

この小型EVは、トヨタ車体が販売している1人乗り超小型EV「COMS(コムス)」で、自動走行を実現するために、車体の一部を改造している。たとえば、走行系ではステアリングとブレーキに改造を加えた。ステアリングは自動モードと手動モードをスイッチで切り替えられるようになっており、自動モードの際はポテンショメータによる角度センシング、およびサーボモータ(電圧制御)によってステアリングをコントロールできる仕組みだ。一方、ブレーキもオン・オフ制御が可能で、手動によるブレーキ解除レバーを備えている。

このような改造部を車載コントローラと接続し、車両速度、曲がり角度、ブレーキをリアルタイムに制御することで自動運転を可能にしている。EVの制御部は、制御用PC、ルータ、制御コントローラ、画像処理用PCで構成されるほか、車外にも遠隔監視用PCを設置。この遠隔監視用PCは、リモートデスクトップ機能によって制御用PCにアクセスし、車両の走行状態をリアルタイムに監視したり、走行時のデータを記録できる。安全のため、車体の正面と左右、運転席に緊急停止ボタンを搭載しているが、この遠隔監視用PCからも緊急停止が可能だ。

また自動運転時に周囲環境を認識するために、ステレオカメラ一対と通常のカメラ1台を車内に設置し、さらに超音波センサを車体前方に搭載することで、走行が行なえるエリアを算出しているそうだ。ステレオカメラは遠距離の検出に用い、超音波センサは4m程度の近距離の検出を担っている。これらの障害物の認識結果をベースに、回避走行制御などを行なう形だ。なお超音波センサ部は自作したもので、中央と左右に1対ずつ計3台を取り付けている。

早稲田大学 理工学術院の大貝張晴俊教授は「北九州は特に坂道が多いため、高齢者が街に出やすくなるような新しいモビリティをつくることを目標に開発を始めた。自動運転や運転支援の機能を付けて、可能な限り安価に提供できるシステムを構築しようと考えている。現時点でのコストは、自動運転の改造部分(設計費用は別)のみで150万円程度」という。

今回の走行デモでは、先導するマニュアル走行車と、それに追従する自律走行車の計2台で隊列走行を実施。走行中は、ZigBee無線モジュール(2.4GHz)による車車間通信によって、先行車の位置を後方車に送信していた。後方車は数m先で待機しており、スタート付近に置かれた超音波センサー信号をトリガーとして横から進入し、途中から先行車の後ろに付いて隊列走行に入る。また後方車は一定の車間を保ちながら追従し、最後に隊列を分離してスタートに戻るというシナリオだ。

実際のデモでは、後方の自動走行車が直線コースだけでなく、Uターンカーブでもうまく追従し、一定の車間を保ちながら進んでいた。超高齢者社会が到来しつつある中で、このように自動運転を支援してくれる小型EV車が実現すれば、高齢者でも安心・安全な運転が可能になるだろう。

ITS世界会議13改造したステアリング部。ポテンショメータによって角度をセンシングし、サーボモータでステアリングをコントロールできる。 ITS世界会議13改造したブレーキ部。自動でブレーキが掛かるようにサーボモータなどを追加。また手動によるブレーキ解除レバーも取り付けた。 ITS世界会議13後部スペースには、制御用PC、制御コントローラなどのシステムがびっしりと配置されている。走行中の車車間通信はZigBeeで行なう。 ITS世界会議13車内のフロント上部に設置されたカメラ。両サイドが遠距離検出用のステレオカメラで、中央が通常のカメラだ。 ITS世界会議13超音波センサーも前方に搭載。検出範囲が広くなるように3対の超音波センサーを組み込んだユニットを手作りでつくった。 ITS世界会議132台のCMOSによる追従走行のイメージ。前方車が速度を上げれば、後方車も追従して速度をアップする。