パーソナルモビリティ班
研究テーマ
「パーソナルモビリティの運転支援・自律移動の開発」
研究概要
パーソナルモビリティ(PM)とは，小型で1人乗りのモビリティで，高齢者の新しい移動手段としてだけでなく，都市部や観光地での利用も広がっています．
PM班では，2D LiDARや車輪挙動の変化を活用し，段差，狭い通路，砂利道といった不整地環境の検知と支援を行っています．たとえば段差走行支援では，2D LiDARで乗り越え不可な5cm以上での段差を検知しますが、5cm未満の段差に対しては、車輪が段差に接触した際の加速度とオドメトリ情報から段差の位置や傾きを推定し，自動で位置に調整します．その後，最低限の速度で段差を乗り越え，通過後の急加速を抑制します．砂利道では，車輪の滑り量を検知し，進行方向を補正する速度制御で安定走行を支援します．また狭隘空間では、扉通過支援を提案しています．扉の開閉は操作者，移動はシステムが担当する協調方式を採用しています．LiDARから扉の位置と開閉方向を推定し，操作者に合わせて自律移動します．
屋内外での自律移動にも取り組んでおり，規定寸法内かつ操作者に支障のない位置にセンサを設置し，自己位置推定・障害物認識・経路生成を実現しています．加えて，自律走行中でも操作者がシームレスに介入可能なオーバーライド手法も開発しています．
このように，誰もが安心して使えるパーソナルモビリティの実現を目指しています．
成果・発表（学会発表・論文等）
国際学会
- Yifan Huang, Mitsuhiro Kamezaki, Taiga Mori, Udara E. Manawadu, Tatsuya Ishihara, Masahiro Nakano, Kohjun Koshiji, Naoki Higo, Toshimitsu Tubaki, and Shigeki Sugano, “Machine Learning Based Skill-level Classification for Personal Mobility Devices Using Only Operational Characteristics”, in Proceedings of 2018 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2018), pp. 5469–5476, October, 1-5, 2018 Madrid, Spain.
国内学会
- 速見玲雄，葛西優介，倉林岳，林弘昭，菅野重樹，亀﨑允啓，“複数歩行者の将来的な位置を考慮したスマートモビリティのための仮想レーン型局所軌道計画手法の開発”，第43回日本ロボット学会学術講演会論文集(RSJ2025)，paper no. 1C1-01，2025年9月2～5日，東京．
- 林弘昭，植田歴，速見玲雄，菅野重樹，亀﨑允啓，“領域分類と物体検知を用いたパーソナルモビリティの通行容易性推定および情報支援システムの開発”，日本機械学会ロボティクス･メカトロニクス講演会2025論文集(Robomech’25)，paper no. 2A1-L01，2025年6月4～7日，山形．
- 速見玲雄，林弘昭，植田歴，菅野重樹，亀﨑允啓，“進入角度によらないパーソナルモビリティの屋内段差乗り越え支援システム”，第42回日本ロボット学会学術講演会論文集(RSJ2024)，paper no. 3H4-04，2024年9月3～6日，大阪．
- 林弘昭，川合勇輝，葛西優介，菅野重樹，亀﨑允啓，“シームレスで柔軟な屋内外走行を実現する人共存型パーソナルモビリティの半自律制御システム”，日本機械学会ロボティクス･メカトロニクス講演会2024論文集(Robomech’24)，paper no. 1P2-O07，2024年5月29～6月1日，宇都宮．
- 速見玲雄，林弘昭，菅野重樹，亀﨑允啓，“狭隘空間におけるパーソナルモビリティの半自動扉通過支援システム”，日本機械学会ロボティクス･メカトロニクス講演会2024論文集(Robomech’24)，paper no. 1P2-O06，2024年5月29～6月1日，宇都宮．
- 今中康暉，神田浩希，亀﨑允啓，瀬尾燦振，大和淳司，葛西優介，大谷淳，“パーソナルモビリティのための三次元点群データを利用した通行容易性推定に基づく運転者の支援システムの開発”，日本機械学会ロボティクス･メカトロニクス講演会2023論文集(Robomech’23)，paper no. 2A1-G11，2023年6月28～7月1日，名古屋．
- 葛西優介，亀﨑允啓，松繁怜，菅野重樹，“運動モデルを考慮した狭隘空間における対向二輪型モビリティの軌道計画～後進・切り返し・事前幅寄せの利用～”，日本機械学会ロボティクス･メカトロニクス講演会2022論文集(Robomech’22)，paper no. 2P1-P01，2022年6月5～8日，札幌．
- 中山瑛介，大谷淳，大和淳司，亀﨑允啓，葛西優介，菅野重樹，“人共存型パーソナルモビリティに搭載されたカメラにより獲得される動画像からの深層学習に基づく屋外路面の通行容易性推定”，電子情報通信学会IE（画像工学）研究会，pp. 228-233，2022年3月9～11日，オンライン．
- 葛西優介，松繁怜，森大河，ラン ドンウォン，亀﨑允啓，菅野重樹，“歩行者を考慮した通行容易性推定に基づくパーソナルモビリティの自動速度調整システムの提案”，日本機械学会ロボティクス･メカトロニクス講演会2021論文集(Robomech’21)，paper no. 1P3-H13，2021年6月6～8日，大阪．
- 松繁怜，亀﨑允啓，葛西優介，菅野重樹，“操作入力と動作出力の差分に着目したパーソナルモビリティの不整地運転支援システムの開発と評価”，第21回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集(SI2020)，pp, 3058-3061，2020年12月16～18日，福岡，福岡．
- 松繁怜，亀﨑允啓，ラン ドンウォン，森大河，中野将尚，矢野裕季，瀬古俊一，倉橋孝雄，菅野重樹，“通行容易性指標の推定に基づくパーソナルモビリティのためのプロアクティブ操作支援システムの提案”，日本機械学会ロボティクス･メカトロニクス講演会2020論文集(Robomech’20)，paper no. 2A1-O01，2020年5月27～30日，金沢，石川．(ポスター)．
- 森大河，亀﨑允啓，黄逸凡，マナワドゥウダーラ，石原達也，中野将尚，越地弘順，肥後直樹，椿俊光，菅野重樹，“操作特徴量のみを用いた機械学習に基づく電動車いす操作者の基本操作技能レベル判定手法の提案”，日本機械学会福祉工学シンポジウム2019 (LIFE2019)，paper no, 030，2019年9月12～14日，日吉，神奈川．(バリアフリーシステム開発財団奨励賞)
- 松繁怜，亀﨑允啓，森大河，ラン ドンウォン，石原達也，倉橋孝雄，中野将尚，矢野裕貴，椿俊光，越地弘順，肥後直樹，菅野重樹，“パーソナルモビリティの不整地移動に関する研究～操作主体感を考慮した半自律制御システムの提案～”，第37回日本ロボット学会学術講演会論文集(RSJ2019)，paper no. 3N2-02，2019年9月3～7日，早稲田，東京．
- 森大河，亀﨑允啓，佐藤淳平，河野陽大，菅野重樹，石原達也，中野将尚，矢野祐季，越地弘順，肥後直樹，椿俊光，“パーソナルモビリティの運転評価手法に関する研究～操作入力と動作出力に係る調和性指標の提案～”，第19回計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会論文集(SI2018)，pp. 1825-1828，2018年12月13～15日，梅田，大阪．(SICE SI2018 優秀講演賞)
- 森大河，亀﨑允啓，黄逸凡，マナワドゥ ウダーラ，菅野重樹，石原達也，中野将尚，越地弘順，肥後直樹，椿俊光，“機械学習を用いたパーソナルモビリティの運転技能判別～操作量のみに基づく運転技能分類モデルの構築と評価～”，第36回日本ロボット学会学術講演会論文集(RSJ2018)，paper no. 2P1-01，2018年9月5～8日，春日井，愛知．