「自動化レベルGOA2.5」対応の鉄道自動運転システムを開発：自動運転技術

東芝インフラシステムズと長野電鉄は、線路内に設備を追加せずに「自動化レベルGOA2.5」に対応可能な自動運転システムを開発した。実証実験により、夜間でも200m先の支障物を検知して停車できることを確認している。

[MONOist]

　東芝インフラシステムズは2024年7月16日、長野電鉄と共同で、線路内に設備を追加せずに「自動化レベルGOA2.5」に対応可能な自動運転システムを開発したと発表した。

　自動化レベルGOA2.5とは、列車の先頭に動力車操縦者運転免許を持たない係員が乗車し、緊急停止や避難誘導などを実施するものを指す。

　今回開発した自動運転システムは、GNSS（汎地球測位航法衛星システム）やIMU（慣性計測装置）といった位置計測装置、LiDAR（Light Detection and Ranging、ライダー）、前方検知用ステレオカメラ、画像処理および運転支援装置で構成される。GNSSやIMU、速度計などにより、画像処理および運転支援装置が自社位置を測定または推定。この位置情報を線路地図データベースと照らし合わせ、加減速や停車を制御する。

今回開発した自動運転システムの構成［クリックで拡大］ 出所：東芝インフラシステムズ

　両社は2023年8月から2024年2月にかけて、長野電鉄長野線の一部区間（都市部）にて同システムの実証実験を実施した。自動運転モード出発スイッチにより走行を開始。速度や位置の情報を用いて、運転支援装置が加減速制御や停車駅での停車制御を実施した。

実証実験の概要［クリックで拡大］ 出所：東芝インフラシステムズプレスリリース

　また、前方検知用ステレオカメラにより模擬支障物を検知。GOA2.5係員をシミュレートした運転士に通知し、昼間および夜間において200m先の支障物を検知できることを確認した。なお、曲線区間でも支障物を検知できるようにすべく、列車位置連動の視界確保対応のカーブ用補助灯をコイト電工と共同開発している。

前方検知のイメージ［クリックで拡大］ 出所：東芝インフラシステムズプレスリリース

　さらに、80点並列測距が可能な「長距離高解像測距技術」を用いた試作LiDARを列車前方に仮設。走行列車から300m先の物体の測距が可能なことを確認した。

　東芝インフラシステムズは、今後も開発を進め、ステレオカメラの画像情報やLiDARの測距データによる300m先の支障物検知を目指す。また、天候や地形の影響を鑑み、列車位置に合わせて最適なセンサーを自動で選択する技術を開発する。加えて、「自動化レベルGOA3」以上の自動運転への対応も目標に掲げる。

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