2016 Fiscal Year Research-status Report
スマートフォンによる二輪車を含む安全運転支援システムの構築に関する研究
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16K01266
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| Research Institution | Kanto Gakuin University |
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Principal Investigator |
永長 知孝 関東学院大学, 理工学部, 准教授 (30324544)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 高度交通システム / 安全運転支援システム / スマートフォン / 測位 / セルラ通信 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2016年度には、スマートフォンを用いた安全運転支援システムの構築において、四輪車における路面振動情報による測位システムの検討と、セルラ通信を用いた車両間通信システムの検討を行った。
まず、四輪車の走行時に観測される振動情報を観測・記録可能なアプリケーションの改良を行い、スマートフォン単独での測位実験を行った。従来システムではOBDII端末を用いて車両のCANに接続して車速情報を得て測位を行っていたが、改良システムではスマートフォンに内蔵されているGPSモジュールより速度情報を得て測位が実現できるようにした。改良システムについて、GPSの測位精度が十分でない状況での速度情報の精度について確認を行い、アーバンキャニオンにおいて測位精度が悪い状況でも速度情報についてはCANから得た情報と同程度の精度が得られることを確認した。このシステムを用いて街路で測位実験を行った結果、こちらも従来と同等以上の測位精度が得られることが分かった。
続いてセルラ通信を用いて車両間で位置情報の交換を行うことによる、接近警報システムの構築を行った。開発したアプリケーションはスマートフォンで動作し、セルラ通信によりサーバ経由で周辺車両に自車両の位置情報をリアルタイム送信することが出来る。また、設定した範囲内に他の車両が入った場合、サーバ側より当該車両全てに接近警報を送信することが出来る。このような接近警報システムについて、安全運転支援を実現するための車両間通信システムで必要要件とされている100ms間隔の情報交換が可能かどうか、通信実験を行った。その結果、深夜帯であれば走行実験中のほとんどの時間で100msを下回る時間で周囲車両に情報を伝達できることが分かった。なお、この結果は主に開けた場所での実験結果であり、トンネルでは大幅な送信遅延や通信エラーが観測されることも分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定では、2016年度には四輪車における路面振動情報による測位システムの測位誤差の低減と計算量の削減を目指していた。また、車両間通信については効果の検証とプロトタイプの作成を目標としていた。
前者については、今回改良システムを用いることでCANに頼らずスマートフォン単独での測位を実現できたが、測位誤差は従来と同程度であった。また計算量の削減についても検討を行えていない。この部分について、2017年度では検討を進める必要がある。またスマートフォン単独のシステムについてもトンネル内ではGPS信号が届かずに車速情報を得ることが出来ない。この点も検討が必要である。
車両間通信については、セルラ通信を用いたシステムについて、アプリケーションの作成と実験を行うことが出来た。この部分については目標を上回る成果を得られたが、効果の検証シミュレーションについては進捗が得られなかった。また通信アプリケーションを用いた実験についても深夜の実験のみとなってしまったため、通信トラフィックが多い昼間の実験も必要である。トンネル走行時の詳細な通信実験や通信エラーが生じた場合の対処手法についての検討も必要である。
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| Strategy for Future Research Activity |
2017年度には四輪車における路面振動情報による測位システムの測位誤差の低減と計算量の削減について検討を行う。また、車両間通信については効果の検証とトンネル内などのセルラ通信の利用できない状況での実験と対処手法の検討を行う。
前者については、従来の路面から得られる振動情報のみを用いた測位から改良を行う。具体的には、振動情報の利用は特に特徴的な振動が得られる状況のみとし、その他の場面では慣性航法や衛星測位、カメラ情報などの利用を検討する。またその検証のため、まずは従来広く利用されているセンサやカメラを用いた測位手法をスマートフォン単体でどの程度実現できるかについて検証を行う。
車両間通信については、セルラ通信を用いたシステムについて、通信トラフィックが多い昼間の実験やトンネル走行時の詳細な通信実験を行う。後者については、トンネル内ではセルラ通信の基地局と通信が出来ない状況が想定されるため、その対処のためにWi-Fi通信を用いた直接通信を併用する手法について検討を行う。Wi-Fi通信により直接通信を行った場合の通信品質や、セルラ通信との切り替え手法の検討も行う。また、二輪車を含めた車両間通信を用いた安全運転支援システムの効果の検証についても引き続き実施する。特に市販のシミュレータの利用などについて検討を行う。
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| Causes of Carryover |
当初予定をしていた二輪車の購入を行わなかったため、差額が生じることとなった。これは測位実験・通信の検証ともにまずは四輪車での検討を優先したためである。研究の進捗状況から二輪車を使用せずに検証を進められる状況であったため、今回は購入を見送った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
2016年度にシミュレータを用いた検証の進捗が思わしくなかったため、市販のシミュレータの購入を検討したい。交通流シミュレータや通信シミュレータにおいて、カスタマイズの自由度の高いものが出てきているため、これらの利用を検討したい。
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