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フレキシブル車群協調による高効率走行に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16K00430
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 ウェブ情報学・サービス情報学
研究機関愛知県立大学

研究代表者

田 学軍  愛知県立大学, 情報科学部, 准教授 (70305514)

研究分担者 神谷 幸宏  愛知県立大学, 情報科学部, 准教授 (10361742)
奥田 隆史  愛知県立大学, 情報科学部, 教授 (20204125)
伊藤 正英  愛知県立大学, 情報科学部, 准教授 (60459237)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2019年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
キーワード無線通信ネットワーク / 通信プロトコル / アクティブ型通信 / 意図合意 / 最適化 / 協調走行 / 走行制御 / WLANs / Multi-hop / ロボット制御 / 運動軌道 / 待ち行列モデル / 機械学習 / クラスタリング / 並進運動 / 軌道追従 / 混合整数線形計画 / 信号処理方式 / 最適設計 / レーダー / バーストトラフィック / 分散処理 / WiMAX / Wireless LAN / OR / 予測制御 / Mobile Ad Hoc Networks / OR(オペレーションズ・リサーチ) / ネットワークキング / ネットワークプロトコル / 逐次最適化 / 群制御 / 最適化アルゴリズム
研究成果の概要

フレキシブルに自動車群の協調走行を実現するために利用可能な無線分散システムの通信方式を中心に研究を行い、利便性、高スループット、低遅延などの面で優れた新型通信方式を提案でき、成果が得られた。そして車群グループの結成と管理に関してOR(オペレーションズ・リサーチ)理論を用いて、数学的・統計的モデル、アルゴリズムの利用などの面から、最も効率的な方法を検討して車群管理に利用できる成果が多く得られた。また、自律移動型ロボットを用いて並進運動に着目し,ロボットの並進運動のみならず,旋回運動も考慮した場合、既報との差異である結果が得られた。これらの結果は車群のフレキシブルな走行制御に寄与するものと考える。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は交通効率を向上するためにフレキシブルに走行中の自動車群の協調走行を実現し,ソフト一体化することを目的とし,新型高効率情報通信方式及び走行方式に関する研究である.制御方式,通信方式,OR理論による走行原則などの部分を整合して,車個体の相違を吸収して,道路状況への適応,省燃費,高い安全性を向上できる協調走行に関連する課題を幅広く検討した.ソフト一体化(自動車群は仮想的に一体となり,各自動車は車輌群全体の一部として全体または関連の一部から合意,協力を得て行動する)の優位性は本研究で明らかにした.本研究により交通事故の削減,渋滞緩和,省エネなどの面において大いなる意義をもたらすことができる.

報告書

(6件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 13件) 学会発表 (41件) (うち国際学会 16件)

  • [雑誌論文] 機械学習を用いた即時型システムGI/G/s/sの性能評価2020

    • 著者名/発表者名
      二井克,奥田隆史
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 140 号: 3 ページ: 354-363

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.140.354

    • NAID

      130007804386

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2020-03-01
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Visual Feedback Interception of A Moving Ball by An Omni-Wheeled Mobile Robot with An On-Board Camera2020

    • 著者名/発表者名
      M. Nakayama and M. Ito
    • 雑誌名

      Proceedings of the 6th IEEJ International Workshop on Sensing, Actuation, Motion Control and Optimization

      巻: 2020

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 混合整数線形計画法によるフォグクラウドコンピューティングシステムの最適設計2019

    • 著者名/発表者名
      森 友哉, 宇都宮陽一, 田 学軍, 奥田隆史
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 139 号: 5 ページ: 648-657

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.139.648

    • NAID

      130007641444

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2019-05-01
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 機械学習を用いた一般トラヒック型待ち行列システムの性能評価2019

    • 著者名/発表者名
      二井 克, 奥田 隆史
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C(電子・情報・システム部門誌)

      巻: 139 号: 1 ページ: 98-105

    • DOI

      10.1541/ieejeiss.139.98

    • NAID

      130007542179

    • ISSN
      0385-4221, 1348-8155
    • 年月日
      2019-01-01
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Online strategy clustering based on action sequences in RoboCupSoccer Small Size League2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Adachi, M. Ito, and T. Naruse
    • 雑誌名

      Robotics, 8(3):58

      巻: 58 号: 3 ページ: 58-58

    • DOI

      10.3390/robotics8030058

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] RoboDragons 2019 Extended Team Description2019

    • 著者名/発表者名
      M. Ito, R. Suzuki, S. Isokawa, J. Du, R. Suzuki, M. Nakayama, Y. Ando, Y. Umeda, Y. Ono, F. Kashiwamori, F. Kishi, K. Ban, T. Yamada, Y. Adachi, and T. Naruse
    • 雑誌名

      RoboCup 2019 Soccer Small-Size League, 8 p., Sydney, Australia

      巻: 2019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Simple Approach Signal Analysis Suitable for Non-Contact Vital Sensing Using Doppler Sensor2019

    • 著者名/発表者名
      N. Inagaki, T. Sasaki and Y. Kamiya
    • 雑誌名

      2019 4th International Conference on Biomedical Imaging, Signal Processing (ICBSP2019), N2007

      巻: 2019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Novel Period Estimation Method for Periodic Signals Suitable for Vital Sensing2019

    • 著者名/発表者名
      R. Kokubo and Y. Kamiya
    • 雑誌名

      2019 4th International Conference on Biomedical Imaging, Signal Processing (ICBSP2019), N2008

      巻: 2019

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adjusting Holdoff Algorithm Dynamically According to Network Conditions for Improving Performance of Wireless Mesh Networks2018

    • 著者名/発表者名
      Santong Li, Xuejun Tian and Takashi Okuda
    • 雑誌名

      IEICE

      巻: E101-B, 11 ページ: 2250-2258

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A new approach for joint parameter estimation of continuously and non-continuously phase-varying multiple periodic signals2018

    • 著者名/発表者名
      Yano and Y. Kamiya
    • 雑誌名

      SICE Journal of Control, Measurement, and System Integration

      巻: Vol. 11, No. 1 ページ: 81-89

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] トランプにおける最適なシャッフルの組み合わせ2018

    • 著者名/発表者名
      井手広康,奥田隆史
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: vol.59,no.11 ページ: 2054-2062

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] マルチコプターを活用した遅延耐性ネットワークの提案被災地における情報伝達の安定化・効率化を目指して2017

    • 著者名/発表者名
      林秀和,宇都宮陽一,田学軍,奥田隆史
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌B

      巻: 7 ページ: 480-491

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DTNシステムにおけるユーザの社会的行動の検証2016

    • 著者名/発表者名
      三賀本直也,宇都宮陽一,奥田隆史
    • 雑誌名

      電気学会論文誌C

      巻: 136

    • NAID

      130005171509

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] A New MAC Protocol for Improving Throughput of Multihop Wireless Networks Considering Number of Neighbor Nodes2020

    • 著者名/発表者名
      Morita T., Tian X., Okuda T.
    • 学会等名
      Advanced Information Networking and Applications. AINA 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Performance Evaluation of Queueing Systems by Machine Learning2020

    • 著者名/発表者名
      Suguru Nii, Takashi Okuda
    • 学会等名
      2020 IEEE International Conference on Consumer Electronics-Taiwan
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] RoboDragons 2020 Extended Team Description2020

    • 著者名/発表者名
      M. Ito, M. Nakayama, Y. Ando, Y. Adachi, J. Du, R. Suzuki, Y. Ono, F. Kashiwamori, K. Ban, S. Isokawa, T. Yamada, and T. Naruse
    • 学会等名
      RoboCup 2020 Soccer Small-Size League,
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2階非ホロノミックチェインドフォーム系のホロノミー駆動型周期フィードバック制御に関する基礎的検討2020

    • 著者名/発表者名
      中山 万由,伊藤 正英,石川 将人
    • 学会等名
      第8回計測自動制御学会制御部門マルチシンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Obstacle Avoidance of Omnidirectional Mobile Robots in Consideration of Motion Performance2020

    • 著者名/発表者名
      Yuta Ando and Masahide Ito
    • 学会等名
      Proceedings of the 7th IEEJ International Workshop on Sensing, Actuation, Motion Control and Optimization
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel MAC Protocol in Multi-hop Wireless Networks Through Dynamically Optimizing Backoff2019

    • 著者名/発表者名
      Xuejun Tian
    • 学会等名
      WISATS 2019 - 10th EAI International Conference on Wireless and Satellite Systems (WISATS 2019)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 機械学習による有限長待ち行列システムGI/G/s(K)の性能評価2019

    • 著者名/発表者名
      奥田隆史
    • 学会等名
      信学技報, vol. 118, no. 408, IN2018-75, pp. 19-24
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 強化学習を用いたフォグクラウドコンピューティングにおける分散処理制御手法2019

    • 著者名/発表者名
      奥田隆史
    • 学会等名
      信学技報, vol. 118, no. 408, IN2018-74, pp. 13-18
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] RoboDragons 2018 Extended Team Description2018

    • 著者名/発表者名
      M. Ito
    • 学会等名
      RoboCup 2018 Soccer Small-Size League, 10 p., Montreal, Canada, June 2018;
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Trajectory tracking controller based on linear model predictive control for Omni-wheeled mobile robots with velocity command limits2018

    • 著者名/発表者名
      M. Ito
    • 学会等名
      IEEJ International Workshop on Sensing, Actuation, Motion Control and Optimization, No. V1-7, V1: Video and Interactive Session 1, Chiba University, Chiba, 6 March 2018.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Performance Evaluation of General Traffic Systems by Machine Learning2018

    • 著者名/発表者名
      Takashi Okuda
    • 学会等名
      IEEE International Conference on Consumer Electronics TAIWAN (IEEE 2018 ICCE-TW), Taichung, Taiwan, A1-5, 19-21 May 2018.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 速度制約のあるオムニホイール型移動ロボットに対するモデル予測制御コントローラの設計と実験的評価2018

    • 著者名/発表者名
      日下部 宏幸・伊藤 正英・成瀬 正
    • 学会等名
      計測自動制御学会第5回制御部門マルチシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フォグクラウドコンピューティングシステム最適設計のための一検討2018

    • 著者名/発表者名
      森 友哉, 宇都宮陽一, 田 学軍, 奥田隆史
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告(情報ネットワーク)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Adjusting holdoff algorithm dynamically to network conditions for improving performance of wireless mesh networks2017

    • 著者名/発表者名
      Santong Li, Xuejun Tian and Takashi Okuda
    • 学会等名
      International Conference on Advanced Technologies Enhancing Education
    • 発表場所
      Qingdao, China
    • 年月日
      2017-03-18
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Simple Non-Contact Vital Sensing Method Using Doppler Sensors Applicable to Multiple Targets2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamiya
    • 学会等名
      39th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A new non-contact measurement of heartbeat variations for car drivers using Doppler sensors2017

    • 著者名/発表者名
      K. Yano, G. Kondo and Y. Kamiya
    • 学会等名
      2017 IEEE International Conference on Vehicular Electronics and Safety (ICVES2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A new simple preprocessing method for MUSIC suitable for non-contact vital sensing using Doppler sensors2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamiya
    • 学会等名
      10th International KES Conference on Intelligent Interactive Multimedia: Systems and Services (KESIIMSS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A new simple estimation method of the number of persons by footsteps sounds2017

    • 著者名/発表者名
      K. Tsuji and Y. Kamiya
    • 学会等名
      Proceedings of Life Engineering Symposium 2017(LE 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A simple space-time parameter estimation method suitable for non-contact vital sensing by Doppler sensors2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Kamiya
    • 学会等名
      Proceedings of Life Engineering Symposium 2017(LE 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] An image cancelling scheme for parameter estimation applicable to randomly phase-varying signals2017

    • 著者名/発表者名
      S. Imai and Y. Kamiya
    • 学会等名
      Proceedings of Life Engineering Symposium 2017(LE 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] A signal processing scheme for vital sensing using a Doppler sensor to detect multiple bodies2017

    • 著者名/発表者名
      R. Takao, C. Miyajima, G. Kondo and Y. Kamiya
    • 学会等名
      Proceedings of Life Engineering Symposium 2017(LE 2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 複数のドップラーセンサを統合した生体計測システムの提案2017

    • 著者名/発表者名
      近藤 源, 神谷 幸宏
    • 学会等名
      計測自動制御学会ライフエンジニアリング部門シンポジウム2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ドップラーセンサを用いたドライバ異常検出のための簡易生体計測アルゴリズムと性能検証実験2017

    • 著者名/発表者名
      近藤 源,矢野 邦哲,神谷 幸宏
    • 学会等名
      自動車技術会春季大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ドップラーセンサを用いた学生の多次元状態モニタリング2017

    • 著者名/発表者名
      神谷 幸弘
    • 学会等名
      第161回教育工学研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Queueing Theoretic Approach to Job Assignment Strategy Considering Various Inter-arrival of Job in Fog Computing2017

    • 著者名/発表者名
      Tomoya Mori, Yoichi Utsunomiya, X. Tian and Takashi Okuda
    • 学会等名
      The 19th Asia-Pacific Network Operations and Management Symposium (APNOMS2017)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ジョブの多様な到着間隔を考慮したフォグコンピューティングにおけるジョブ割り振り戦略の検討2017

    • 著者名/発表者名
      森友哉,宇都宮陽一,田学軍,奥田隆史
    • 学会等名
      マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO2017)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 待ち行列モデルを用いたIoTシステムのアーキテクチャに関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      森友哉,宇都宮陽一,田学軍,奥田隆史
    • 学会等名
      SSOR中部支部
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Performance Evaluation of a Queueing Network for Job Assignment Problem on Fog Computing2017

    • 著者名/発表者名
      T. Mori, Y. Utsunomiya, X. Tian and Takashi Okuda
    • 学会等名
      平成29年度電気電子情報関係学会東海支部English Session
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 悪意を持つユーザの行動がDTNシステムに与える影響の検証2017

    • 著者名/発表者名
      三賀本直也,宇都宮陽一,奥田隆史
    • 学会等名
      電子情報通信学会技術研究報告(情報ネットワーク)
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] RoboDragons 2017 Extended Team Description2017

    • 著者名/発表者名
      Y. Adachi, H. Kusakabe, R. Suzuki, J. Du, M. Ito, and T. Naruse
    • 学会等名
      RoboCup 2017 Soccer Small-Size League
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 速度制約のあるオムニホイール型移動ロボットに対するモデル予測制御コントローラの設計と実験的評価2017

    • 著者名/発表者名
      日下部 宏幸, 伊藤 正英, 成瀬 正
    • 学会等名
      計測自動制御学会第5回制御部門マルチシンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] フォグコンピューティングにおけるジョブ割り振り戦略の検討2017

    • 著者名/発表者名
      森 友哉,宇都宮陽一,田 学軍,奥田隆史
    • 学会等名
      電子情報通信学会 IN研究会
    • 発表場所
      愛知県立大学サテライトキャンパス(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 社会的行動を考慮したDTNシステムにおける寛容な行動の検証2017

    • 著者名/発表者名
      三賀本直也,宇都宮陽一,田 学軍,奥田隆史
    • 学会等名
      電子情報通信学会 IN研究会
    • 発表場所
      愛知県立大学サテライトキャンパス(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] フォグコンピューティングにおける多様なフォグノードを用いたクラウドの分散処理手法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      森友哉,宇都宮陽一,田学軍,奥田隆史
    • 学会等名
      OR学会中部支部研究発表会
    • 発表場所
      名古屋(愛知県立大学サテライトキャンパス)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] モバイル端末ユーザにより構成されるDTNシステムへのマルチコプターノードの導入2017

    • 著者名/発表者名
      宇野颯人,林 秀和,宇都宮陽一,田 学軍,奥田隆史
    • 学会等名
      情報処理学会 第79回全国大会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] フォグコンピューティングにおけるジョブ割り振り戦略の定量的評価2017

    • 著者名/発表者名
      森友哉,宇都宮陽一,田 学軍,奥田隆史
    • 学会等名
      情報処理学会 第79回全国大会
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] A Simple Signal Detection and Waveform Estimation for Biometrics using Doppler Sensors2016

    • 著者名/発表者名
      K. Yano and Y. Kamiya
    • 学会等名
      the 13th IEEE International Conference on Signal Processing (ICSP2016)
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      2016-11-06
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A new approach for joint parameter estimation of multiple phase-varying periodic signals in white Gaussian noise2016

    • 著者名/発表者名
      K. Yano and Y. Kamiya
    • 学会等名
      SICE Annual Conference 2016
    • 発表場所
      Tsukuba, Japan
    • 年月日
      2016-09-20
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] VCHS型待ち行列システムの形態分析2016

    • 著者名/発表者名
      森友哉,宇都宮陽一,田学軍,奥田隆史
    • 学会等名
      平成28年度電気電子情報関係学会東海支部連合大会
    • 発表場所
      豊田工業専門学校(愛知 豊田市)
    • 年月日
      2016-09-12
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ユーザの社会的行動を利用したDTNシステムの性能評価2016

    • 著者名/発表者名
      三賀本直也,宇都宮陽一,田学軍,奥田隆史
    • 学会等名
      電子情報通信学会、IN研究会
    • 発表場所
      静岡大学(浜松市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] VCHS型待ち行列ネットワークの形態分析2016

    • 著者名/発表者名
      森友哉,小林敏也,宇都宮陽一,奥田隆史
    • 学会等名
      電気学会「高臨場感マルチメディアのための情報通信と信号処理」
    • 発表場所
      名古屋大学(名古屋市)
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2022-01-27  

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