2018 Fiscal Year Annual Research Report
自律型・協調型統合化自動走行システムの基盤技術に関する研究
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16H02344
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| Research Institution | The University of Electro-Communications |
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Principal Investigator |
山尾 泰 電気通信大学, 先端ワイヤレス・コミュニケーション研究センター, 教授 (10436735)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
藤井 威生 電気通信大学, 先端ワイヤレス・コミュニケーション研究センター, 教授 (10327710)
小花 貞夫 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (60395043)
稲葉 敬之 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (40508826)
小木津 武樹 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (00621202)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ITS / 車車間通信 / 測位 / レーダー / 自動走行 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（課題1-1）交差点での大型車両と周囲の建物の影響を含めた電波伝搬特性をFDTD法およびレイトレース法で解析・比較することで誤差の原因を分析した。この結果、車両近辺の解析にはEDTD法が適していることを明らかにした。（課題1-2）移動車両間の通信信頼度を検証するため、米国UC Berkeleyが持つテストコースを利用した電波環境測定実験を行い、その結果から、位置に応じた電力マップが構築でき、周囲の構造物の影響により通信信頼度が変化するところをマップの活用により事前に知ることで、車両間通信ネットワークの性能向上に寄与できることを確認した。
（課題2-1）車両からの電波到来角度と直接波の信号強度から求めた歩車間距離から、歩行者測位精度を改善する方式を検討した。シミュレーションにより、ビル密集地（銀座）で、測位誤差を23%削減できることを確認した。（課題2-2）時間分解能1nsの路側機で車両の位置誤差平均1mの場合，路側機の測位誤差が1cmとなることを確認した．また，車両と路側機を基準点として併用し，歩行者端末の平均測位誤差が28cmとなることを確認した。
（課題3）周囲環境のなかでも危険である落下物・車止めの検知信頼性向上に向けてクラッタ抑圧アルゴリズム，車止め検知アルゴリズムを開発した。多周波ステップCPCミリ波レーダにより取得したフィールドデータを用い，クラッタ抑圧の有効性を確認した。また、SVMおよびDeep Learningにもとづく車両と歩行者の判別手法を構築した。
（課題4）前年度までに構築した情報統合理論および走行制御計画理論に基づく実車両評価用システムの評価を行った。群馬大学次世代モビリティ社会実装研究センター内の試験路にて、いくつかの代表的なシナリオに沿って、実際のセンサと通信モデムから得られた情報に対して誤りや遅延の外乱の影響を与えて評価した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
（課題1-1）MIMO伝送特性の推定に重要な市街地でのミクロな電波伝搬特性を２つの手法で解析することで、解析手法の制度を大きく向上することができた。
（課題1-2）当初計画では実施が難しいと考えていた実車両を使った実証実験を行うなど順調に研究活動が進んでいる。大量のデータが取得できたが、処理作業に時間を要しているが、最終年度となる平成31年度には処理が進み、研究成果の一層の進捗が望まれる。
（課題2-1/2）計画通りの成果に加え、GPSのマルチパス誤差の空間相関性を利用したGPS測位自体の高精度化について検討し有効性を確認するとともに、学会発表（情報処理学会DICOMOシンポジウム）した。
（課題3）クラッタ抑圧アルゴリズムにより，落下物の信号成分に重畳するクラッタ信号の抑圧が確認された。その結果、クラッタに完全に埋もれた落下物の検知が可能になった。また、SVMおよびDeep Learningにもとづく車両と歩行者の判別手法が構築された。
（課題4）次年度で実施する成果まとめに必要となる、構築した情報統合理論および走行制御計画理論をはじめ、理論に基づく車両制御系を用いた実車システムの一次実験を実施している。また、群馬大学次世代モビリティ社会実装研究センター内の試験路の確保など、引き続き実験環境についても確保できている。
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| Strategy for Future Research Activity |
（課題1-1）平成30年度までに得られた電波伝搬特性を活用して、市街地環境でのMIMO伝送特性の効果を詳細に検討し、交差点に設置された路側機による中継アシストとの併用効果を明らかにする。（課題1-2）平成30年度に取得したデータを活用し、通信信頼度をマップ化した結果をどのように活用するかを詳細に検討する。また、多様な通信要求に対して、通信信頼度のマップをどのように活用して、所望の品質を得るのかについて、適応的な通信パラメータ設計を行うことでの実現を図ることとする。
（課題2-1）および（課題2-2）: 車両からの電波到来角度測定の高精度化、ならびに、それを用いた歩行者測位のさらなる高精度化検討とその評価を行う。
（課題3）多周波ステップCPCミリ波レーダにより取得したクラッタ環境下における落下物検知のフィールドデータを用い、クラッタ抑圧アルゴリズム・車止め検知アルゴリズムを評価する。また、SVMおよびDeep Learningにもとづく車両と歩行者の判別手法を評価する。
（課題4）群馬大学次世代モビリティ社会実装研究センター内の試験路にて、本研究で得られた理論の有用性を示す実車実験を実施する。また、得られた成果について論文などにまとめて広く公開する予定である。
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Research Products
(15 results)
