2020 Fiscal Year Research-status Report
IoTセンサ群を利用した次世代広域道路状況情報プラットフォームに関する研究
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20K11773
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| Research Institution | Iwate Prefectural University |
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Principal Investigator |
柴田 義孝 岩手県立大学, その他部局等, 特命教授 (80129791)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内田 法彦 福岡工業大学, 情報工学部, 教授 (10610298)
櫻庭 彬 岩手県立大学, 公私立大学の部局等, 研究員 (20650766)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | ITS / V2X / コグニティブ無線 / 路面判定 / IoT / 環境センサ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）路面状態の分析・判定するセンシングシステムの開発においては、多様なセンサ群（9軸力学、路面温度、温湿度、近赤外線レーザセンサ ,GPS）による統一的な道路環境センシングを0.1secサンプリング出来、またエッジコンピューティングにより、1secごとにリアルタイムに路面状態（凍結、積雪、湿雪、乾燥面、湿路面）を約75％以上の判定率を達成出来た。
２）車車間・車路間通信によるデータ収集・共有システムの開発においては、判定された路面状態判定データを近 隣車両および路側サーバと車車間および車路間で交換・共有するため2種類の通信サーバシステム（車載通信サーバ：SMS、路肩通信サーバ：SRS）の開発および路面状態をドライバに指示するリアルタイム注意喚起システムを開発し、実証実験にてその実用性をあきらかにした。
３）N波長コグニティブ無線ユニットの開発においては、近隣車両のSMSやSRSとリアルタイムに車車間・車路間通信により交換・共有するため、新たに周 波数帯の異なるN波長の無線920MHz,2.4GHz,5.6GHzを多重化したN波長コグニティブ無線ユニットを開発し、SDN)プロトコル機能を導入し、N波長の無線リンクの中から、通信環境の変化に応じて最適な無線リンクが選択出来る機能を開発した。その結果、最大通信距離は2Km以上で総データ転送量は車両速度50km/h（相対速度100Km/h）にて車車間・車路間通信を可能とし、広域の道路状況（半径100Km）情報の交換・共有・表示の実用化に目途がついた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
今年度は、積雪・凍結の季節が短かったため十分な実証実験が出来なかったが、日中および夜間の限られた期間で効率良く実験が行うことが可能となり、概ね当初の研究計画通りの目標を達成することが出来た。
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| Strategy for Future Research Activity |
１）インターネットゲートウェイ機能の開発: 各地のSRSに蓄積された道路センサデータをInternet上のクラウドに集積するため、SRSにエッジ
コンピュータ（Intel NUC Corei5）を導入する．また、研究室内にサーバを導入し、これに仮想化ソフトウェア(VMware vSphere)をインストー
ルしてオンプレミスのクラウド環境を構築する．そしてクラウドに接続するためローカル5G、LPWAおよび次世代Wi-Fi（IEEE802.11ax）を導入
してSRS上のセンサデータを高速にアップロードするため、SRS内の通信モジュール内にゲートウェイ機能とクラウドレット機能を有するインタ
ーネットゲ－トウェイ機能を新たに開発する．
２）広域道路状況ビッグデータGISシステムの開発：各地のSRSエッジコンピュータに蓄積された道路状況センサデータをクラウドに時空間データとして集約して管理および運用のためのデータベースシステムをクラウド内に開発する．また、オープンデータとして気象庁から気温や気圧等の気象メッシュデータをビッグデータとして統合し、AI（機械学習）技術により、現時刻から先の走行していない道路状況を予測できる広域道路状況ビッグデータGISシステムを開発する．GISシステムとしてオープンソースのQGISを導入し、電子地図として国土地理院の「電子国土」を導入する．そして実際に公共交通機関（岩手県県北バス）と連携し、県内の国道にてGISシステムの性能・機能を評価する総合通信評価実験を行い、現時点での有効性や問題点を明らかにする．
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| Causes of Carryover |
コロナで出張が出来なかったため
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