V2X-based Collective Perception for Cooperative Driving in Mixed Traffic
| Project/Area Number |
20H04180
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 60060:Information network-related
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
重野 寛 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30306881)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
屋代 智之 千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (60306397)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥17,550,000 (Direct Cost: ¥13,500,000、Indirect Cost: ¥4,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2021: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2020: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
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| Keywords | 高度道路交通システム / 交通環境認識 / 協調走行 / 自動車通信 / 混在交通 / 分散輻輳制御 |
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| Outline of Research at the Start |
自動運転車と手動運転車との混在交通における協調走行支援・制御の実現のために、車両間や、車両と路側インフラとの通信などの近距離自動車通信を用いた統合交通環境認識のための情報交換・共有方式を提案し、協調走行シナリオにおける効果について明らかにする。既存の自動車通信の性能や挙動についてシステム全体と車両ごとの両面からシミュレーション分析・評価を行い、協調走行支援・制御のための統合交通環境認識プロトコルを提案する。提案手法の混在交通を想定した協調走行シナリオにおける有効性についてシミュレーション評価を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2020年度は、基本的な協調走行のシナリオとシミュレーション環境、協調走行支援のための通信システムのアーキテクチャ、輻輳制御手法、車両レベルでの性能の可視化・分析方法について研究を進めた。
文献調査と学術会議での意見交換を通じて、DSRCやセルラー系の自動車通信技術、交通環境の協調認識技術、協調走行支援等の研究動向を調査、整理した。
協調走行のシナリオを検討し、自動車モビリティ、通信等の基本的なシミュレーション・モデルやパラメータを調査・検討した。その結果をもとに、特に高速道路の単純なランプ合流部をモデル化し、シミュレーション環境を構築した。混在交通における合流時の協調走行や通信による支援方式を提案し、主に交通効率の観点からの有効性を評価した。
協調走行支援のための通信システムのアーキテクチャとして、システム構成やプロトコル構成の検討を進めた。V2Vによる通信アーキテクチャを整理し、既存プロトコルを拡張について検討した。加えて、エッジコンピューティングに基づく情報共有やオフロード処理の仕組みについても検討した。
通信制御で重要となる輻輳制御方式として、ETSI分散輻輳制御機構（DCC）をシミュレーション・プログラムに実装し、都市部を想定した単純な道路モデルにおける基本特性について評価した。DSRCと組み合わせた場合について、車両密度とパケット配送率（PDR）の関係などの基本的な特性を明らかにした。加えて、シミュレーションの結果や実行ログにもとづいて、車両レベルでの性能の可視化・分析ツールの実装も進めた。
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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
混在交通での協調走行を対象としたシミュレーション環境の構築、高速道路におけるランプ合流の通信による支援方式の提案とシミュレーション評価、V2V通信における分散輻輳制御の基本特性の評価、エッジコンピューティングの導入の評価で進展があった。特にシミュレーション環境構築と単純な道路における協調走行支援の評価ができた点は当初の計画以上の進展である。一方、自動車通信の関する検討では、輻輳制御と優先制御の連動については当初の計画から遅れている。この点は次年度のセンシング情報の交換手法の検討でも進める内容であり、特段の問題ではない。全体としては研究計画にしたがって、概ね順調に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度の成果を踏まえ、研究計画に基づいて推進する。
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Report
(1 results)
Research Products
(9 results)
