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2015 Fiscal Year Annual Research Report

狭帯域車々間・路車間通信のためのITSネットワークアーキテクチャの構築

Research Project

Project/Area Number 24300030
Research InstitutionDoshisha University

Principal Investigator

佐藤 健哉  同志社大学, 理工学部, 教授 (20388044)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 程 俊  同志社大学, 理工学部, 教授 (00388042)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2017-03-31
KeywordsITS / V2X Communication / Network Architecture
Outline of Annual Research Achievements

車々間・路車間通信で安全運転を支援する協調型ITSに関して,欧米が歩調を合わせて統一したITSネットワークアーキテクチャを構築し,その国際標準化を狙っている.欧米では,日本で利用可能な帯域の7~8倍の広帯域な無線通信が利用可能であり,これを前提に欧米のネットワークアーキテクチャが設計されている.日本においては,そのアーキテクチャではシステムを設計・実施することができない.そこで,欧米のアーキテクチャの本質的な目的である位置透過性を論理的に実現しつつ,日本の実情である狭帯域車々間・路車間通信に適したITSネットワークアーキテクチャを構築した.
車々間通信と携帯電話網を併用した効率的な位置検索サービスを適応することで,既存手法におけるオーバヘッドの抑制を行うことができ,シミュレータ評価により,既存手法と比較して送信パケット数の削減ととパケット到達率の向上が確認できた
一方で,通信方式に関して,複数アンテナを用いた無線通信システムでは,アンテナ同士の干渉や高速移動で生じる雑音によって,信号に誤りが発生するために誤り訂正符号を付加する必要がある.ここでは,エルゴード性MIMO通信路のための多元並列連接符号を提案し,車車間通信の通信路環境が変化しても柔軟に対応することが可能であり,提案符号が理論限界に近い復号性能を得られることを理論解析で示した.
最終的に,京都スマートシティエキスポのデモンストレーションとして,複数の自動運転車両および路側センサに路車間通信,車々間通信の2種類の通信機能を搭載し,実際のクラウドにデータを集約し地図データと重畳できるダイナミックマップのシステムを構築した.各車両からクラウドのデータを利用できるとともに,一般のスマートフォンなど歩行者の携帯端末からも閲覧となるような実証実験を実施した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

国際標準化機構ISOのITS専門委員会TC204に対して,ISO/DIS 24106-6 Intelligent Transport Systems - Communications Access for Land Mobiles (CALM) - ITS Station Management - Part 6: Path and Flow Managementとしての標準化提案が一部遅れたが,研究成果に関してシミュレーションで検証するとともに,京都スマートシティエキスポのデモンストレーションとして,複数の自動運転車両および路側センサに路車間通信,車々間通信の2種類の通信機能を搭載し,実際のクラウドにデータを集約し地図データと重畳できるダイナミックマップのシステムを構築し,各車両からクラウドのデータを利用できるとともに,一般のスマートフォンなど歩行者の携帯端末からも閲覧となるような実証実験を実施することで,それぞれの研究項目に関してはおおむね順調である.

Strategy for Future Research Activity

欧米のアーキテクチャの本質的な目的である位置透過性を論理的に実現しつつ,日本の実情である狭帯域車々間・路車間通信に適したITSネットワークアーキテクチャを構築し,世界標準策定中である.現在は国際標準一歩手前のDIS(Draft International Standard)の段階であるが,引き続き世界標準としての最終策定であるIS(International Standard)の段階まで目指す.

Causes of Carryover

国際標準化提案が遅れ,2016年4月24日から29日に米国カリフォルニアで開催の国際標準化機構総会への旅費支出が年度末ぎりぎりとなり,予算執行の延期申請をしたが,旅費,宿泊費に関しては年度内で執行可能となった.

Expenditure Plan for Carryover Budget

研究報告書の作成および研究成果のWebページ掲載に利用する.

  • Research Products

    (30 results)

All 2016 2015 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 7 results,  Invited: 5 results) Book (1 results) Remarks (2 results)

  • [Journal Article] Spatially coupled repeater-combiner-convolutional codes2016

    • Author(s)
      W. Hou, S. Lu, and J. Cheng
    • Journal Title

      IEEE Communications Letters

      Volume: 20 (1) Pages: 21-24

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of Effective Vehicle Probe Information Delivery with Multiple Communication Methods2015

    • Author(s)
      Tatsuya Yamada, Mayu Mitsukawa, Hideki Shimada, Kenya Sato
    • Journal Title

      Communications and Network

      Volume: 7 (1) Pages: 71-80

    • DOI

      10.4236/cn.2015.72007

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 車載組込みシステム向けデータストリーム処理のリアルタイムスケジューリング2015

    • Author(s)
      山口 晃広,渡辺 陽介,佐藤 健哉,中本 幸一,高田 広章
    • Journal Title

      情報処理学会データシステム論文誌

      Volume: 8 (2) Pages: 1-17

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] K-user parallel concatenated code for multiple-access channel2015

    • Author(s)
      G. Song and J. Cheng
    • Journal Title

      IEICE Trans. Fundamentals

      Volume: E93-A (9) Pages: 1953-1963

    • DOI

      10.1109/ICC.2013.6655052

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Formal Verification of Robertson-Type Uncertainty Relation2015

    • Author(s)
      T. Masuhara, T. Kuriyama, M. Yoshida, and J. Cheng
    • Journal Title

      Journal of Quantum Information Science

      Volume: 5 (2) Pages: 58-70

    • DOI

      10.4236/jqis.2015.52008

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 車両周辺環境とドライバー特性を考慮した自動車運転モデルの検討2016

    • Author(s)
      楠瀬 適, 出村 友秀, 佐藤 健哉
    • Organizer
      第78回情報処理学会全国大会
    • Place of Presentation
      慶應大学(横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-10 – 2016-03-12
  • [Presentation] ROSのメッセージ通信を利用したダイナミックマップの検討2016

    • Author(s)
      青野 朝日, 石正 幸大, 佐藤 健哉
    • Organizer
      第78回情報処理学会全国大会
    • Place of Presentation
      慶應大学(横浜市)
    • Year and Date
      2016-03-10 – 2016-03-12
  • [Presentation] 協調型自動運転のためのセンサデータ処理機構2016

    • Author(s)
      佐藤 健哉
    • Organizer
      自動車技術会シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本大学(千葉県習志野市)
    • Year and Date
      2016-03-04
    • Invited
  • [Presentation] 協調型自動運転のための効率的センサデータ処理機構2016

    • Author(s)
      佐藤 健哉
    • Organizer
      情報処理学会 高度交通システム(ITS)シンポジウム
    • Place of Presentation
      日本科学未来館(東京都)
    • Year and Date
      2016-01-15
    • Invited
  • [Presentation] V2X Communication Technology: Current and Future Trends2015

    • Author(s)
      Kenya Sato
    • Organizer
      IEEE Vehicular Networking Conference
    • Place of Presentation
      Hyatt Regency Hotel (京都市)
    • Year and Date
      2015-12-16 – 2015-12-18
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 協調型自動運転のためのLDMグローバルコンセプト実証実験2015

    • Author(s)
      佐藤 健哉,橋本 雅文,菅沼 直樹,加藤 真平,芝 直之,花井 將臣,高田 広章,天沼 正行,沓名 守道,大石 淳也
    • Organizer
      ITSシンポジウム
    • Place of Presentation
      首都大学東京(東京都)
    • Year and Date
      2015-12-03 – 2015-12-04
  • [Presentation] Distributed Processing for Automotive Data Stream Management System on Mixed Single- and Multi-core Processors2015

    • Author(s)
      Jaeyong Rho, Takuya Azumi, Hiroshi Oyama, Kenya Sato and Nobuhiko Nishio
    • Organizer
      8th International Workshop on Compositional Theory and Technology for Real-Time Embedded Systems
    • Place of Presentation
      Texas, USA
    • Year and Date
      2015-12-01
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Ensemble weight enumerators for protograph-based spatially coupled repeater-combiner-convolutional codes2015

    • Author(s)
      S. Lu, W. Hou, and J. Cheng
    • Organizer
      38th Symposium on Information Theory and its Applications
    • Place of Presentation
      下電ホテル(岡山県倉敷市)
    • Year and Date
      2015-11-24 – 2015-11-27
  • [Presentation] 多重接続通信路のためのREP-Aided ARA符号の性能評価2015

    • Author(s)
      柴田 健伍,宋 光輝,吉田 雅一,程 俊
    • Organizer
      第38回情報理論とその応用シンポジウム
    • Place of Presentation
      下電ホテル(岡山県倉敷市)
    • Year and Date
      2015-11-24 – 2015-11-27
  • [Presentation] クラウド型自動運転を指向したストリーム処理型LDMの低遅延処理手法2015

    • Author(s)
      鈴木 有也, 佐々木 健吾, 佐藤 健哉, 高田 広章
    • Organizer
      組込みシステムシンポジウム
    • Place of Presentation
      早稲田大学(東京都)
    • Year and Date
      2015-10-21 – 2015-10-23
  • [Presentation] Dynamic Map for Efficient Software Development2015

    • Author(s)
      Kenya Sato
    • Organizer
      ITS World Congress 2015
    • Place of Presentation
      Bordeaux, France
    • Year and Date
      2015-10-05 – 2015-10-09
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 移動体通信を併用した位置情報管理に基づくVANET性能の向上2015

    • Author(s)
      野村 晃啓, 多田 正範, 佐藤 健哉
    • Organizer
      情報科学技術フォーラム
    • Place of Presentation
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • Year and Date
      2015-09-15 – 2015-09-17
  • [Presentation] 複数iBeaconを利用した位置精度向上の検討2015

    • Author(s)
      岩見 泰周, 鬼木 明日香, 佐藤 健哉
    • Organizer
      情報科学技術フォーラム
    • Place of Presentation
      愛媛大学(愛媛県松山市)
    • Year and Date
      2015-09-15 – 2015-09-17
  • [Presentation] 協調型自動運転のためのLDMグローバルコンセプト実証実験2015

    • Author(s)
      佐藤 健哉
    • Organizer
      ZMPフォーラム
    • Place of Presentation
      ベルサール六本木(東京都)
    • Year and Date
      2015-08-25 – 2015-08-27
    • Invited
  • [Presentation] EDF-PStream: Earliest Deadline First Scheduling of Preemptable Data Streams - Issues Related to Automotive Applications2015

    • Author(s)
      Akihiro Yamaguchi, Yukikazu Nakamoto, Kenya Sato, Yousuke Watanabe and Hiroaki Takada
    • Organizer
      the 21st IEEE International Conference on Embedded and Real-Time Computing Systems and Applications
    • Place of Presentation
      Hong Kong, China
    • Year and Date
      2015-08-19 – 2015-08-21
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] NoSQLを利用した複数視点による移動物体位置管理システムの提案2015

    • Author(s)
      西野 剛史, 楠瀬 適, 佐藤 健哉
    • Organizer
      マルチメディア,分散,協調とモバイルシンポジウム
    • Place of Presentation
      ホテル安比グランド(岩手県八幡平市)
    • Year and Date
      2015-07-08 – 2015-07-10
  • [Presentation] 車両走行情報を利用した効率的車々間データ通信2015

    • Author(s)
      川上 智史, 多田 正範, 佐藤 健哉
    • Organizer
      マルチメディア,分散,協調とモバイルシンポジウム
    • Place of Presentation
      ホテル安比グランド(岩手県八幡平市)
    • Year and Date
      2015-07-08 – 2015-07-10
  • [Presentation] Low-complexity coding scheme to approach multiple-access channel capacity2015

    • Author(s)
      G. Song, and J. Cheng
    • Organizer
      2015 IEEE International Symposium on Information Theory
    • Place of Presentation
      Hong Kong, China
    • Year and Date
      2015-06-14 – 2015-06-19
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 車々間通信・路車間通信を利用した運転支援の動向と今後の発展2015

    • Author(s)
      佐藤 健哉
    • Organizer
      TOPPERSカンファレンス2015
    • Place of Presentation
      大田区産業プラザ(東京都)
    • Year and Date
      2015-06-09
    • Invited
  • [Presentation] Sum-rate maximization with hybrid interference cancellation scheme for multiple-access channel2015

    • Author(s)
      M. He, G. Song, and J. Cheng
    • Organizer
      Croucher Summer Course in Information Theory
    • Place of Presentation
      Hong Kong, China
    • Year and Date
      2015-06-08 – 2015-06-12
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 協調型自動運転のための周辺環境情報共有プラットフォーム ~センサフュージョンによるLDMグローバルコンセプト2015

    • Author(s)
      佐藤 健哉, 橋本 雅文
    • Organizer
      京都スマートシティエキスポ2015
    • Place of Presentation
      けいはんなオープンイノベーションセンター(京都府精華町)
    • Year and Date
      2015-05-20 – 2015-05-22
  • [Presentation] EDSMS: Automotive Embedded Data Stream Management System2015

    • Author(s)
      Akihiro Yamaguchi, Yukikazu Nakamoto, Kenya Sato, Yoshiharu Ishikawa, Yousuke Watanabe, Shinya Honda, and Hiroaki Takada
    • Organizer
      IEEE 31st International Conference on Data Engineering
    • Place of Presentation
      Seoul, Korea
    • Year and Date
      2015-04-13 – 2015-04-17
    • Int'l Joint Research
  • [Book] 自動運転、先進運転支援システムの最新動向とセンシング技術2015

    • Author(s)
      佐藤 健哉 (分担執筆)
    • Total Pages
      366
    • Publisher
      技術情報協会
  • [Remarks] 同志社大学 ネットワーク情報システム研究室

    • URL

      http://nislab.doshisha.ac.jp

  • [Remarks] 同志社大学 モビリティ研究センター

    • URL

      http://mrc.doshisha.ac.jp

URL: 

Published: 2017-01-06  

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