EurekaMoments

This is my studying logs about Autonomous driving, Machine learning technologies and etc.

自動運転のための自動ブレーキ機能に要求される性能の決め方

目次

  • 目次
  • 背景・目的
  • 前提となるシステムの方針と構成
  • 性能を決めるまでの流れ
    • 1. 最終的な停車時に実現されるべき状態の決定
    • 2. 障害物センサの最短検出距離の把握
    • 3. 遅れ時間の把握
    • 4. ブレーキによる減速度の制御方法の決定
    • 5. 制動距離の見積もり
    • 6. 障害物検出から衝突判定を行うタイミングや時間の決定
  • 起こり得る背反

背景・目的

以前、自動運転における衝突回避機能の性能をどのように考えるかに
ついて記事を書きました。

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これを書いたときはただのメモ程度でしたが、ここ最近になって自動車の
運動学を勉強したり、実際の自動ブレーキシステムの開発に取り組むように
なったので、またいろいろ知見が得られています。
今回の記事では、ここまでに得られた知見も含めて、自動ブレーキシステムの
性能をどうのような流れで決めるかについて改めてまとめたいと思います。

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自動車の運動学を理解するために必要な物理の基礎~回転運動編~

目次

  • 目次
  • 背景・目的
  • 参考ブログ
  • 回転運動における物理量
    • 角度
    • Circular(サーキュラー)という角度の単位
    • 角速度
    • 角速度を用いた姿勢角の推定
    • 角運動量
    • 慣性モーメント
    • 慣性モーメントを考慮した車体の設計
    • 力のモーメント(トルク)
    • 遠心力
    • タイヤにかかる横力とコーナリングフォース

背景・目的

自動車の運動学を理解するための物理基礎の勉強メモとして、
前回の記事では直線運動に関するものを書きました。

www.eureka-moments-blog.com

今回は回転運動に関する記事を書いていきます。

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自動車の運動学を理解するために必要な物理の基礎~直線運動編~

目次

  • 目次
  • 背景・目的
  • 参考ブログ
  • 単位系
  • 直線運動における物理量
    • 変位
    • 速度
    • 加速度・減速度
    • 仕事(=エネルギー)と仕事率
    • 慣性
    • 運動量
    • 運動エネルギー

背景・目的

前回の下記の記事でも書いたように、最近は自動車の運動学について
学び始めています。

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勉強する中で目にするのは、ほとんどが高校生の頃に習った物理の知識
ですが、だいぶ忘れているなぁ、と感じます。これからまたいちいち
調べるのも非効率なので、今後必要になる物理の基礎知識や関連情報を、
今回の記事にてまとめておく事にします。まずは直線運動編です。

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自動運転のためのブレーキシステムの基礎知識

目次

  • 目次
  • 背景・目的
  • 参考ブログ
  • タイヤと地面の摩擦
  • ブレーキのロックについて
  • ブレーキによる減速度の計算
    • タイヤグリップ時
    • タイヤスリップ時
  • 停車するまでの制動距離の計算

背景・目的

自動運転における安全を担保するために、障害物との衝突を回避する
自動ブレーキシステムはとても重要な要素です。最近になって、
自分も自動ブレーキシステムの開発に携わるようになったのですが、
ブレーキというものが物理的にどういう仕組みで働くのかを全然
分かっていなかったので勉強してみました。
今回の記事では、勉強したブレーキの基礎について紹介します。

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組み込みソフトエンジニアを極めるために必要なこと

目次

  • 目次
  • 背景・目的
  • 全体の感想
  • メモ
    • 超えなければいけないハードルと壁
    • リアルタイムOSの基礎
    • タスクスタック領域の見積り
    • タスクの状態遷移
    • 同期・通信
    • ベクターテーブル
    • スループット要求
    • オブジェクト指向設計
    • 機能的分割と時間的分割のすり合わせ
    • 体系的な再利用
    • ドメイン分析
    • 品質向上の考え方
    • 完全なプログラムとは
    • 関数の完成度を高める手順
    • 組み込みソフトエンジニアを極めるために

背景・目的

自分の仕事は主に、自律移動システムのための組み込みソフトウェア
開発ですが、近頃は計算処理能力が決して高くないコントローラと、
逆にそれなりに処理能力が高いコントローラの両方を扱うように
なっています。
それらのソフト設計・開発をする際に難しいのは、可読性や整備性だけ
でなく、出来るだけ処理を軽くし速く回せるような設計を考える事ですが、
自分は今までそういったノウハウをちゃんと学んだ事がなかったので、
こちらの書籍を読んで勉強する事にしました。

リアルタイムOSから出発して 組込みソフトエンジニアを極める[改装版]

リアルタイムOSから出発して 組込みソフトエンジニアを極める[改装版]


これ一冊を読み終えたところで、ソフトウェア開発全般について幅広く
一気に学べたと思えたくらい充実した、大変学びの多い書籍だったので、
今回学んだ事をいろいろと紹介したいと思います。

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PlantUMLで学ぶソフトウェアテストのためのマインドマップの使い方

目次

  • 目次
  • 背景・目的
  • PlantUMLによるマインドマップの描き方
  • ソフトウェアテストって何?
  • マインドマップって何?
  • ソフトウェアテストでの使い方
  • テスト計画を立てる
  • テスト設計
  • テスト実装
  • テスト実行
  • テスト報告

背景・目的

ソフトウェアの品質を保つために、ソフトウェアテストによって
バグを見つけ出す事はとても重要です。ただし、ただ闇雲に大量の
テストをやろうとするだけだと、それらの準備や実行に時間が
掛かったり、テストケースがごちゃごちゃになって混乱したりと、
開発の効率を逆に落としてしまう事になってしまいます。
自分も最近になってソフトウェアのテストを自分で作るように
なったのですが、やはり何をどこまでテストすればいいのかを
決めるところで苦労しているのが現状です。
何かいい方法を探していたところ、下記の書籍を読んだことで、
テストを考える際に自分の頭の中を整理するマインドマップという
手法があるのを知りました。

[改訂新版]マインドマップから始めるソフトウェアテスト

[改訂新版]マインドマップから始めるソフトウェアテスト

今回の記事では、この書籍を読んで学んだ事のメモと、各章毎の
マインドマップを自分がPlantUMLで描いてみた例を紹介します。

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機械学習による異常検知と変化検知の基礎知識

目次

  • 目次
  • 背景・目的
  • 全体の感想
  • 各章におけるメモ
    • 第1章: 異常検知・変化検知の基本的な考え方
    • 第2章: ホテリングのT2法による異常検知
    • 第3章: 単純ベイズ法による異常検知
    • 第4章: 近傍法による異常検知
    • 第5章: 混合分布モデルによる逐次更新型異常検知
    • 第6章: サポートベクトルデータ記述法による異常検知
    • 第7章: 方向データの異常検知
    • 第8章: ガウス過程回帰による異常検知
    • 第9章: 部分空間法による変化検知
    • 第10章: 疎構造学習による異常検知
    • 第11章: 密度比推定による異常検知
    • 第12章: 密度比推定による変化検知

背景・目的

自律移動システムにおいて、外界認識や位置計測でセンサ観測データの
外れ値を除去したり、内界センサより得られる情報から自身の異常を
検知するなど、異常検知・変化検知という技術はとても重要な技術です。
一番シンプルなやり方としては、各時刻にセンサから得られる瞬間的な値を、
事前に決めた閾値で逐次処理するというのが一般的ですが、センサのデータには
誤差によるばらつきがあるので、単純な閾値処理で正常と異常を判定するのは
難しい事が多いです。
そういった判定の精度を向上するために、機械学習により確率的に
異常検知・変化検知を行う技術がありますが、自分は今までそういった
技術に全然馴染みがなかったので、下記の書籍を読んで勉強する事にしました。

異常検知と変化検知 (機械学習プロフェッショナルシリーズ)

異常検知と変化検知 (機械学習プロフェッショナルシリーズ)


今回の記事では、この書籍を読んだ感想、学んだ事のメモ、別途参考にした
記事などをまとめておこうと思います。

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