コース紹介

自動運転支援センシング技術総合実習

種別

総合実習

開講期

平成29年9月4日~9月15日(土日除)
(10日間、3コマ/日、30コマ相当)※進捗次第では上限5コマ/日の活動を認めます

講師

北九大・松波准教授

内容

ステレオカメラ、単眼カメラ、ミリ波レーダ、3Dレーザセンサ、GPS、傾斜角センサ、高速演算機を搭載した実験車両・MMS(Mobile Mapping System)を用いて完全自動運転を実現する上で欠かすことのできない、環境認識システムの開発を行う。受講生は二班に分かれ、カメラとレーダ単体での動的情報検出・追跡、カメラとレーダの複合型センサーフュージョンによる動的情報検出・追跡、レーザセンサ単体での静的デジタルマップ作成を分担し、最後に全ての認識情報を統合した動的デジタルマップを共同で開発する。最終的にそれらをMMSへと統合し、一般道での利用を想定したコースを走行し、競技方式で動的デジタルマップの成果を競う。詳細は以下の通り。

■場所:北九大
座学・実習:N棟4F 回路測定室(S436)
コンテスト:北九大・ひびきのキャンパス内道路

■人数・班構成:2班、各班5~8名、全体で10~16名

■使用機材:
実験車両・MMS(ステレオカメラ、単眼カメラ、ミリ波レーダ×2、レーザセンサ、GPS、傾斜角センサ、高速演算機)、ノートPC20台程度

■実習課題・必要要件:
概要を説明し、実習生の希望に応じて以下の課題のいずれかを選択して班を構成する。第1週は、MMSの講習会と選んだ課題ごとの演習を行う。第2週は班ごとに課題を統合し動的デジタルマップを作成する。最終的にそれらをMMSへと統合し、コンテスト形式の競技を行う。
※課題ごとに、MMSで開発を行っているTAが付く
※開発環境はMATLABであるがPhthonやROS(Robot Operating System)の経験がある者は使用しても構わない。ただし、動的デジタルマップの作成においてはいづれか1つの開発環境で行うこと。

1)単眼カメラもしくはステレオカメラによる動的情報検出・追跡
まず単眼カメラもしくはステレオカメラを用いて画像処理により移動する自動車の検出を行う。次に検出した対象の3次元形状抽出を行い、GPS情報を用いて座標化し、追尾フィルタ(カルマンフィルタ、α-βフィルタ、パーティクルフィルタ等)により追尾を行う。
開発環境:MATLAB

2)ミリ波レーダによる動的情報検出・追跡
 まずミリ波レーダ用いてレーダ信号処理により移動する自動車の検出を行う。次に検出した対象の2次元形状抽出を行い、GPS情報を用いて座標化し、追尾フィルタ(カルマンフィルタ、α-βフィルタ、パーティクルフィルタ等)により追尾を行う。
開発環境:MATLAB

3)複合型センサーフュージョンによる高精度動的情報検出・追跡
 カメラとレーダの追尾結果(次サンプルの位置、速度の予測結果)を用いて次サンプルにおけるカメラとレーダの観測データの複合を行う(複合型センサーフュージョン)。複合されたデータから座標誤差10cm以内で自動車の3次元座標検出と追尾を行う。
開発環境:MATLAB

4)3Dレーザセンサによる静的デジタルマップ作成
 3Dレーザセンサ、GPS、傾斜角センサを用いて一般道での利用を想定したコースを繰り返し走行し静的なデジタルマップを作成し自己位置推定を行う。
開発環境:MATLAB

5)動的デジタルマップ作成
 1)~3)の動的情報と4)の静的情報を統合しダイナミックデジタルマップを作成する。
開発環境:MATLAB

■レポート:実習終了後1週間以内に、各人の担当分をレポートに作成して提出。

■事前学習:以下のURLを参照し事前学習すること。
・戦略的イノベーション創造プログラム、SIP自動走行システム;ダイナミックマップ、http://www8.cao.go.jp/cstp/tyousakai/juyoukadai/system/2kai/shiryo3-1.pdf

Matlab/Simulimk未経験者は以下のホームページ上で演習を行っておくこと
MATLAB入門(要アカウント作成)
(参考)MATLAB ドキュメンテーション
(参考)MATLABの例
(参考)基礎からはじめる MATLAB データ解析入門(ビデオ40分)

実習計画


1.自動運転支援センシング技術の概要(1コマ)
2.MMS講習(3コマ)
3.担当課題の実習(8コマ)
4.担当課題成果のまとめ(3コマ)
5.動的デジタルマップ作成(12コマ)
6.コンテスト(1コマ)
7.他実習のコンテスト見学(1コマ)
8.発表(1コマ)

集合場所・時間

・初日集合時間: 9/4 13:00
・初日集合場所: 北九大 回路測定演習室(S436)
・持参物    : 筆記用具など(可能であればPC)
・コンテスト時間: 9/15 13:00~14:30
・コンテスト場所: 北九大・ひびきのキャンパス内道路