2021 Fiscal Year Research-status Report
Safe and efficient routing method for coaction of various mobility devices
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21K11856
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| Research Institution | Kanazawa Institute of Technology |
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Principal Investigator |
徳永 雄一 金沢工業大学, 情報フロンティア学部, 教授 (40852249)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 正史 金沢工業大学, 情報フロンティア学部, 教授 (00759425)
北上 眞二 福井工業大学, 環境情報学部, 教授 (10585871)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ITS / mobility / network / IoT / routing / optimization |
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| Outline of Annual Research Achievements |
(1)適応型経路モデルの定式化：各デバイスの安全移動可能領域を面で指示する経路モデルを目指し，リスクポテンシャルマップを元にした経路生成法を検討した．運動特性の異なる多種モビリティデバイスを適切に経路誘導する必要があることから，デバイス種別は識別せずに，フィールドを細分化したメッシュポイント上の物体移動傾向を確率的に求めて安全レベルを導く方式を提案し，単純な特性をもつデバイスによる基礎評価で領域導出を確認するとともに，解くべき課題を明確化した．
(2)不均衡収束アルゴリズムの開発：複数のモビリティデバイスが密に共働する環境での安全かつ効率的な各デバイス経路を導出するためのモデルとして，セルオートマトンの一種であるフロフィールドモデルの拡張を試みた．二次元空間の各セルにデバイス移動情報とモビリティサービスからの制約情報を与え，デバイスの最適経路を導出する．シミュレーションにより不均衡収束アルゴリズムの定式化に関する示唆を得た．また，環境適応の分野における全体最適化と個別最適化の両立を図るシステムについて検討を行い，関連研究会で発表を行った．
(3)制御権限移譲プロトコルの開発：移動に関する制約事項の検討を行った．自由な2次元空間を各モバイルデバイスが自分の目的を達成するためにway pointに従い移動する移動環境の危険度を，エッジコンピュータで計算するシステムを想定し，エッジをまたぐモバイルデバイスの危険度の計算を引き継ぐエッジコンピュータ間での協調方法を検討し，エッジコンピュータ間のオーバーラップの度合いが権限委譲プロトコルのキーポイントとなることを導出するとともに，アウトラインを定義した．
(4)異種モビリティ共働実証環境：実証環境の整備として，タイヤ駆動タイプとクローラ駆動タイプのデバイスを制作した．
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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
各研究テーマの進捗状況を5，9，11月に開催した定例会議で共有し，相互にテーマ遂行困難となる課題や，テーマ内容の変更がないことを確認しながら進めてきた．とくに想定される多種モビリティデバイスの協働環境については，その定義に関して議論を繰り返し，共通のGOALイメージを持つことができている．
コロナ渦により海外学会への渡航に対し制約があり，当初の計画に従った学会参加はできなかったが，オンライン発表に積極的に参加することで，初年度の目的であった情報収集については完遂した．
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| Strategy for Future Research Activity |
計画時に設定した「スマートシティにおける多種多様なモビリティサービスの共存に向け,各モビリティデバイス特性やサービス要求を考慮したインフラ協調型モビリティ移動支援技術を確立し,インターネットに繋がるすべてのモビリティデバイスが安全かつ効率的にサービスを提供できる移動管制環境の実現」の必要性は依然として高く，またそのための技術課題についても研究の必要性に変わりはないことから，初年度計画に従い，各技術の確立に向けて推進していく．具体的には，(1)適応型経路モデルの定式化は，明らかとなった課題の解決策を検討し，定式化を果たす．(2)不均衡収束アルゴリズムの開発は，評価結果をもとに基本アルゴリズムの拡張を果たす．(3)制御権限移譲プロトコルの開発は，導出した制約事項をもとに具体的なプロトコルを定義する．(4)異種モビリティ共働実証環境は，各成果を実装し実機評価環境としての利用を果たす．また，それぞれの成果を学会にて発表し，開発した技術の第三者評価を実施する．
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| Causes of Carryover |
計画していた海外出張が、新型コロナ感染対策で実行できなかったため、旅費分の差額が発生した。次年度に出張を実施し、未使用分の予算を消化する予定である。
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Research Products
(3 results)
