Study of a modeling method and a communication protocol for a wireless ad-hoc network with high mobility nodes

2013 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 23700073
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Computer system/Network
• Research Institution: Shizuoka University
• Principal Investigator: KITANI Tomoya 静岡大学, 情報学研究科, 准教授 (40418786)
• Project Period (FY): 2011 – 2013
• Keywords: モバイルネットワーク技術 / 高度交通システム（ITS） / VANET / モバイルアドホックネットワーク（MANET） / GPS/GNSS

Research Abstract

In vehicle ad hoc networks (VANET), the network connectivity is frequently changed due to the high mobility of each communication node. Its mobility can be utilized for improving the message delivery ratio because vehicles as such nodes go along roads and their trajectory can be predicted. In this research, I have conducted the following tasks and have achieved a result: modeling a VANET and an analysis of its message delivery ratio considering the behavior of such high mobility nodes; developing a cooperative GPS/GNSS positioning with neighboring vehicles; developing a message delivery protocol where the network connectivity is frequently changed due to nodes with an unstable power supply model; modeling and analyzing motorcycles as a communication node in VANET.

Research Products

• [Journal Article] A Helpful Positioning Method with Two GNSS Satellites in Urban Area (2013)
  • Author(s): H. Hatano, T. Kitani, M. Fujii, Y. Watanabe and H. Onishi
  • Journal Title: Proceedings of the Third International Conference on Mobile Services, Resources, and Users (MOBILITY 2013) Pages: 41-46
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Probabilistic Data Collection Protocols for Energy Harvesting Wireless Sensor Network (2012)
  • Author(s): M. Yoshida, T. Kitani, M. Bandai, T. Watanabe, P. Chou and W.K.G. Seah
  • Journal Title: International Journal of Ad Hoc and Ubiquitous Computing (IJAHUC) Volume: vol.11, no.2/3 Pages: 82-96
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 交差点鳥瞰映像の協調撮影と共有を目的とした車車間通信プロトコル (2011)
  • Author(s): 小谷和也, 孫 為華, 木谷友哉, 柴田直樹, 安本慶一, 伊藤 実
  • Journal Title: 情報処理学会論文誌 Volume: vol.52, no.6 Pages: 1980-1992
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Probabilistic Data Collection Protocols for Energy Harvesting Sensor Networks (2011)
  • Author(s): M. Yoshida, T. Kitani, M. Bandai, T. Watanabe, P. Chou and W.K.G. Seah
  • Journal Title: Proceedings of IEEE 36th Conference on Local Computer Networks (LCN2011) Pages: 366-373
  • Peer Reviewed
• [Presentation] A Prototype of a Vehicle-Motion Sensing System with a Smartphone and Dedicated Sensing Devices (2013)
  • Author(s): T. Kitani
  • Organizer: Proceedings of the 2nd International Symposium on Dynamics and Control of Single Track Vehicles (BMD: Bicycle and Motorcycle Dynamics 2013)
  • Place of Presentation: Nihon University (Narashino, Chiba, Japan)(pp.68-69)
  • Year and Date: 2013-11-10
• [Presentation] 位置情報を用いた二輪車モーションセンシングデータへの正解データ自動ラベリング手法の一提案 (2013)
  • Author(s): 神村 吏, 木谷友哉
  • Organizer: 情報処理学会研究報告
  • Place of Presentation: 舘山寺サゴーロイヤルホテル(静岡県)(vol.2013-DPS-157, no.6, pp.1-6)
  • Year and Date: 2013-10-17
• [Presentation] VANET によるモバイルデータ3D オフローディングの提案 (2013)
  • Author(s): 西岡哲朗, 木谷友哉, 太田 剛, 峰野博史
  • Organizer: 情報処理学会研究報告
  • Place of Presentation: 舘山寺サゴーロイヤルホテル(静岡県)(vol.2013-DPS-157, no.9, pp.1-6)
  • Year and Date: 2013-10-17
• [Presentation] 運転者に対する交通安全支援のための指向性アンテナおよび車車間通信を用いた歩行者の位置推定手法 (2013)
  • Author(s): 木谷友哉, 澤 悠太, 柴田直樹, 安本慶一, 伊藤 実
  • Organizer: 情報処理学会研究報告
  • Place of Presentation: 熊本県立大学(熊本県)(vol.2013-MPS-95, no.7, pp.1-6)
  • Year and Date: 2013-09-26
• [Presentation] 利用衛星数の低減を目指した自位置推定アルゴリズムの検討 (2013)
  • Author(s): 羽多野裕之, 木谷友哉, 藤井雅弘, 渡辺 裕, 大西博信
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告(ITS)
  • Place of Presentation: 電気学会本部(東京都)(vol.113, no.199, pp.39-44)
  • Year and Date: 2013-09-02
• [Presentation] A Method for Information Delivery in VANET with Scheduled Routes of Vehicles (2013)
  • Author(s): M. Nakamura, T. Kitani, W. Sun, N. Shibata, K. Yasumoto and M. Ito
  • Organizer: Proceedings of International Workshop on Informatics (IWIN2013)
  • Place of Presentation: Kungsbron Hotel (Stockholm, Sweden)(pp.201-207)
  • Year and Date: 2013-09-02
• [Presentation] GNSS における擬似距離残差情報を元にした測位確度向上手法および近隣の端末との協調による測位精度向上 (2013)
  • Author(s): 木谷友哉, 羽多野 裕之
  • Organizer: 電子情報通信学会信学技報
  • Place of Presentation: 電子航法研究所(東京都)(vol.113, no.165, pp.7-12)
  • Year and Date: 2013-07-26
• [Presentation] BikeInformatics : 情報科学的二輪車ITS の基盤研究 (2013)
  • Author(s): 木谷友哉
  • Organizer: 情報処理学会 マルチメディア, 分散, 協調とモバイル( DICOMO2013 )
  • Place of Presentation: 十勝川温泉ホテル大平原(北海道)(シンポジウム論文集, pp. 517-1524)
  • Year and Date: 2013-07-11
• [Presentation] GPS 測位における近隣の端末との協調による測位精度向上手法 (2013)
  • Author(s): 木谷友哉, 羽多野裕之
  • Organizer: 情報処理学会研究報告
  • Place of Presentation: 日本科学未来館( 東京都江東区)(vol.2013-ITS-52, no.3, pp.1-7, (平成25年ITS研究会優秀論文賞受賞))
  • Year and Date: 2013-03-16
• [Presentation] Intelligent Transportation Systems for Motorcycle with Motion Sensors and Wireless Communication (2012)
  • Author(s): T. Kitani and A. Shiomi
  • Organizer: Proceedings of the 13th International Young Scientists Conference Optics and High Technology Material Science (SPO2012)
  • Place of Presentation: The Taras Shevchenko National University of Kyiv (Kiev, Ukraine)
  • Year and Date: 2012-10-25
  • Invited
• [Presentation] 二輪車向け車体運動センシングシステムの試作 (2012)
  • Author(s): 宮澤彰人, 木谷友哉, 神村 吏, 塩見彰睦
  • Organizer: 第20回 マルチメディア通信と分散処理ワークショップ (DPSWS2012)
  • Place of Presentation: ホテル奥道後, 愛媛県松山市(講演論文集, pp.102-107, (優秀デモンストレーション賞受賞))
  • Year and Date: 2012-10-18
• [Presentation] A Motion Sensing System to Grasp a Motorcycle's Behavior with Sensors as Mounted on a Smartphone (2012)
  • Author(s): T. Kitani, A. Miyazawa, T. Kamimura, A. Shiomi and T. Watanabe
  • Organizer: Proceedings of International Workshop on Informatics (IWIN2012)
  • Place of Presentation: Park Hotel Suisse & Spa (Chamonix-Mont Blanc, France)(pp.115-120)
  • Year and Date: 2012-09-05
• [Presentation] A System to Comprehend a Motorcycle's Behavior Using the Acceleration and Gyro Sensors on a Smartphone (2012)
  • Author(s): T. Kamimura, T. Kitani and T. Watanabe
  • Organizer: Proceedings of the 11th International Conference on Global Research and Education (Inter-Academia 2012)
  • Place of Presentation: Hotel Ramada Plaza Budapest (Budapest, Hungary)(pp.405-414)
  • Year and Date: 2012-08-27
• [Presentation] スマートフォン搭載センサを使用した二輪車車両挙動把握システムの提案 (2012)
  • Author(s): 神村 吏, 木谷友哉, 渡辺 尚
  • Organizer: 情報処理学会 マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO2012 )
  • Place of Presentation: ホテル百万石(石川県加賀市)(シンポジウム論文集, pp.1352-1360)
  • Year and Date: 2012-07-04
• [Presentation] 近隣端末との誤差情報の共有によるGPS 測位精度向上手法の検討 (2012)
  • Author(s): 木谷友哉, 羽多野裕之, 大西博信, 平尾 駿
  • Organizer: 情報処理学会研究報告
  • Place of Presentation: 首都大学東京 秋葉原サテライトキャンパス( 東京都千代田区)(vol.2012-ITS-49, no.2, pp.1-6)
  • Year and Date: 2012-06-15
• [Presentation] スマートフォン搭載の加速度センサ,ジャイロセンサを使用した二輪車の挙動収集 (2012)
  • Author(s): 神村 吏, 木谷友哉, 渡辺 尚
  • Organizer: 情報処理学会研究報告
  • Place of Presentation: 電気通信大学(vol.2012-ITS-48, no.2, pp.1-8)
  • Year and Date: 2012-03-16
• [Presentation] 二輪車向け車々間通信を実現するためのスマートフォンによる二輪車の車両挙動収集システムの考案 (2012)
  • Author(s): 神村 吏, 木谷友哉, 渡辺 尚
  • Organizer: 情報処理学会全国大会講演論文集
  • Place of Presentation: 名古屋工業大学(vol.74, no.3, pp.3485-3486)
  • Year and Date: 2012-03-06
• [Presentation] 経路設定情報を利用した車車間メッセージルーティングプロトコルの性能解析 (2011)
  • Author(s): 木谷友哉
  • Organizer: 情報処理学会 マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO2011)
  • Place of Presentation: 天橋立宮津ロイヤルホテル(京都府)(シンポジウム論文集, pp.620-627)
  • Year and Date: 2011-07-06