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NEC、NEXCO中日本と共同で除雪車の自動運転化に向けた技術開発を開始

~梯団走行の自動運転化により少人化・省力化に貢献~

2023年7月26日
日本電気株式会社

NECは、中日本高速道路株式会社(本社・名古屋市中区、代表取締役社長CEO・ 小室俊二、以下NEXCO中日本) と共同で、除雪車の梯団(ていだん)走行※について自動運転化に向けた技術開発に着手しました。2024年度内を目標に自立走行技術や、車間距離の保持技術の完成を目指して、試験走行や検証などを実施します。

  • 梯団走行:複数の車両が連ねて走ること。

除雪車の自動運転化に向けた実証実験

開発の背景と目的

降雪時の高速道路でも安全に利用できるように、吹雪による視界不良などの悪条件のなか、除雪車の梯団走行(写真1)により複数車線の除雪作業が行われています。
梯団走行の除雪作業では、除雪車の先頭車両と後続車両が一定車間距離を保ちつつ、前面に装着した排雪板を少し重ねて走行する必要があるため、除雪車1台につき熟練した運転技術を有する者と除雪操作装置や周囲確認等を行う者の計2名が乗車しています。

写真1 梯団走行による除雪作業

一方で高齢化や労働人口減少により除雪車の運転技術者の担い手不足が顕在化していることから、除雪車の梯団走行に関する少人化・省力化を目的とした自動運転化に向けた技術開発に着手しました。

技術開発の特徴

今回の技術開発は、高速道路で大型車両の自動運転技術を開発し、実証実験が実施されてきた経済産業省と国土交通省による「高速道路におけるトラックの後続車無人隊列走行技術(隊列走行技術)」を基に開発を進めるものです。

開発ポイント

  • 各除雪車が異なる走行軌跡を自立走行する。(自立走行技術)
    隊列走行では、先行車両の後ろを後続車両が同じ走行軌跡を追従する(電子牽引イメージ)技術が用いられていました。しかし、梯団走行は各車両の走行軌跡が異なります。そこで、全車両が高精度な衛星測位により自車位置を正確に把握するとともに、道路線形データにより、車両毎に異なる走行軌跡を自立走行することを可能とするものです。
  • 後続車両が先行車両と異なる軌跡を適切な車間距離を保ちながら走行する。(車間距離の保持技術)
    隊列走行では、LiDARにより先行車両との距離を計測し、車間距離を計測しながら追従技術との組み合わせで車間距離制御を行っていました。しかし、除雪時にはLiDARは雪の反射により正確な距離計測が困難になると想定されます。そこで、各車両の位置、速度を車車間通信のデータを用いることにより車両相互の位置関係を把握し、適切な車間距離を保ちながら梯団走行を可能とするものです。
  • ①②の技術内容は特許出願中(2023年7月26日時点)

開発状況

除雪車は除雪作業開始前に隊列走行状態から梯団走行状態に展開し、梯団走行による除雪作業を行い、除雪作業終了後に梯団走行状態から隊列走行状態に収束します(表1)。
現在は、この隊列→梯団→隊列の走行形態における先頭車両のハンドル操舵と2番目・3番目車両のハンドル操舵・速度制御について、人の手を介さずプログラム制御する試験走行を開始しています。

表1 梯団走行の展開と収束のイメージ

以上

本件に関するお客様からのお問い合わせ先

NEC インダストリーインフラ統括部
E-Mail:jidouunntenn@iid.jp.nec.com

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