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混在交通における協調走行のための自動車通信による統合交通環境認識技術

研究課題

研究課題/領域番号 20H04180
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分60060:情報ネットワーク関連
研究機関慶應義塾大学

研究代表者

重野 寛  慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 教授 (30306881)

研究分担者 屋代 智之  千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (60306397)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2022年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
キーワード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 / 協調認識 / 調停プロトコル / メッセージ優先制御 / メッセージ優先度制御 / セルラーV2X / 分散輻輳制御
研究開始時の研究の概要

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。

研究成果の概要

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間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・共有方式を提案した。具体的には、輻輳制御下での協調認識のためのメッセージ優先制御方式、走行軌跡情報の圧縮による協調走行調停メッセージサイズ削減縮方式、協調走行の調停と交渉受け入れ判断方式などの研究を進めた。混在交通や合流などの協調走行シナリオを想定したシミュレーション評価を行い、提案手法の有効性を示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

協調型自動運転に向けた通信サービスの実現のために、無線リソースの制約や先進的サービスのために増加する通信負荷の増加に対応しつつ、即時性が高い動的な情報の交換を実現することが課題である。本研究課題では、輻輳制御や高いメッセージ負荷に対応する交通環境認識や協調走行調停の手法に取り組んでおり、本分野の研究を前進させる学術的な意義がある。また、混在交通、具体的な協調走行シナリオ、実際的な交通状況を想定して提案手法の有効性を示しており、自動運転社会に向けて社会的な意義がある。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020 その他

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 7件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 協調Edge-SLAMにおける負荷分散とマップの再利用2024

    • 著者名/発表者名
      松下 尚樹、武藤 晟、重野 寛
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 65 号: 2 ページ: 499-506

    • DOI

      10.20729/00232317

    • ISSN
      1882-7764
    • 年月日
      2024-02-15
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of a Negotiation Acceptance Scheme in Maneuver Coordination within a Congested Environment2024

    • 著者名/発表者名
      Iwashina Yuuri、Kato Sho、Shigeno Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 32 号: 0 ページ: 223-231

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.32.223

    • ISSN
      1882-6652
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vehicular Edge Computingにおける処理フレームレートを向上するためのEdge支援型SLAM2023

    • 著者名/発表者名
      武藤 晟、豊田 睦、花輪 麻衣奈、重野 寛、森 康祐
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 64 号: 2 ページ: 529-536

    • DOI

      10.20729/00224267

    • ISSN
      1882-7764
    • 年月日
      2023-02-15
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adaptive Message Prioritization for Vehicular Cooperative Perception at Target Intervals2023

    • 著者名/発表者名
      Kunibe Masashi、Yamazaki Rei、Murakawa Taichi、Shigeno Hiroshi
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 31 号: 0 ページ: 57-65

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.31.57

    • ISSN
      1882-6652
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Vehicular Edge Computingにおけるコンテナ応答時間を削減するためのコンテナ再配置手法2022

    • 著者名/発表者名
      豊田睦, 佐竹颯太, 武藤晟, 重野寛
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 63(2)

    • NAID

      170000187533

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Scheduling Scheme for Autonomous Vehicle Highway Merging With an Outflow Traffic and Fairness Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      M. Kunibe, H. Asahina, H. Shigeno, I. Sasase
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: Vol. 9 ページ: 49219-49232

    • DOI

      10.1109/access.2021.3066653

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 車載器非搭載車両を考慮した協調認識のためのモバイルエッジコンピューティング支援型車両情報共有システム2021

    • 著者名/発表者名
      佐竹颯太,谷遼太郎,豊田睦,重野寛
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌

      巻: 62(2) ページ: 1882-7764

    • NAID

      170000184376

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] MCSにおける後続車両を考慮した交渉受け入れ判断の提案2024

    • 著者名/発表者名
      山下裕太郎, 岩品勇利, 重野 寛
    • 学会等名
      情報処理学会 第199回マルチメディア通信と分散処理・第111回モバイルコンピューティングと新社会システム・第97回高度交通システムとスマートコミュニティ合同研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Pedestrian Clustering Method of Vehicle-to-Pedestrian Communication Considering Awareness Rate in Urban Environments2023

    • 著者名/発表者名
      Ryu Shihyun、Murakawa Taichi、Shigeno Hiroshi
    • 学会等名
      2023 Fourteenth International Conference on Mobile Computing and Ubiquitous Network (ICMU)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 周辺車両の走行経路推定に基づく協調走行メッセージのサイズ削減手法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      藤中達己, 國部匡志, 重野寛
    • 学会等名
      情報処理学会 マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO 2023)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] UAV Path Planning in Urban Environments with Dynamic Risk-Map Generation by Vehicle and Pedestrian Perception2022

    • 著者名/発表者名
      Iwashina Yuuri、Kunibe Masashi、Kato Sho、Shigeno Hiroshi
    • 学会等名
      IEEE 96th Vehicular Technology Conference(VTC2022-Fall)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Maneuver Coordinationにおける交渉受け入れ基準の検討2022

    • 著者名/発表者名
      加藤翔,重野寛
    • 学会等名
      第30回 マルチメディア通信と分散処理ワークショップ (DPSWS2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Vehicle Trajectory Data Reduction in Maneuver Coordination Message by Polynomial Approximation2022

    • 著者名/発表者名
      Masashi Kunibe, Hiroshi Shigeno
    • 学会等名
      情報処理学会 第30回 マルチメディア通信と分散処理ワークショップ (DPSWS2022)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 都市環境における歩車間通信の基礎的な評価2022

    • 著者名/発表者名
      村川 太一, 國部匡志, 重野寛
    • 学会等名
      情報処理学会 マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO 2022)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Multihop cooperative perception with mitigating sidelink resource breaks by packet filtering2022

    • 著者名/発表者名
      M. Kunibe, H. Shigeno
    • 学会等名
      4th International Workshop on Pervasive Computing for Vehicular Systems (PerVehicle 2022)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Group Formation for Cooperative Highway Merging Considering Undetected Vehicles in Mixed Traffic2021

    • 著者名/発表者名
      S. Kato, M. Kunibe, R. Yamazaki, H. Shigeno
    • 学会等名
      2021 IEEE Vehicular Networking Conference (VNC)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 車両エッジコンピューティングにおけるアプリケーション分割オフロード手法の提案2021

    • 著者名/発表者名
      武藤晟,豊田睦,重野寛
    • 学会等名
      情報処理学会 マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO 2021)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] SLAMのQoS要求を考慮した車両-エッジ間のトラフィック削減手法の提案2021

    • 著者名/発表者名
      豊田睦, 武藤晟, 花輪麻衣奈, 重野寛
    • 学会等名
      情報処理学会 マルチメディア通信と分散処理ワークショップ(DPSWS2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 自動車ネットワークにおける物体認識率を考慮した輻輳制御手法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      山崎玲,國部匡志,村川太一,重野寛
    • 学会等名
      情報処理学会第101回モバイルコンピューティングと新社会システム研究会(MBL)・第87回高度交通システムとスマートコミュニティ研究会(ITS)合同研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] A Dynamic Mix-zone Scheme Considering Communication Delay for Location Privacy in Vehicular Networks2021

    • 著者名/発表者名
      Rei Yamazaki, Masashi Yoshida, Hiroshi Shigen
    • 学会等名
      International Workshop on Pervasive Computing for Vehicular Systems (PerVehicle2021)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A Dynamic Task Offloading Method with Centralized Controller to improve Task Success Rate2021

    • 著者名/発表者名
      Mutsumi Toyoda, Hayata Satake, Hiroshi Shigeno
    • 学会等名
      International Workshop on Pervasive Information Flow (PerFlow2021)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 手動運転車の混在を考慮した合流地点における自動運転車の制御手法の検討2021

    • 著者名/発表者名
      加藤翔,吉田匡志,山崎玲,重野寛
    • 学会等名
      情報処理学会 第84回高度交通システムとスマートコミュニティ(ITS)研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] A Scheduling Scheme for Cooperative Merging at a Highway On-Ramp with Maximizing Average Speed of Automated Vehicles2020

    • 著者名/発表者名
      Masashi Yoshida, Hiromu Asahina, Hiroshi Shigeno, Iwao Sasase
    • 学会等名
      The 2020 IEEE 92nd Vehicular Technology Conference (VTC2020-Fall)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 車両ネットワークにおけるタスク成功率向上のためのタスクオフロード手法の提案2020

    • 著者名/発表者名
      豊田睦,佐竹颯太,重野寛
    • 学会等名
      情報処理学会 マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2020)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 自動車ネットワークにおける通信遅延を考慮した密度ベース動的仮名変更手法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      山崎玲,團皆人,吉田匡志,重野寛
    • 学会等名
      情報処理学会 マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2020)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] Investigation of a Scheduling Scheme for Cooperative Merging at a Highway On-Ramp with Maximizing Average Speed of Automated Vehicles2020

    • 著者名/発表者名
      Masashi Yoshida, Hiromu Asahina, Hiroshi Shigeno, Iwao Sasase
    • 学会等名
      情報処理学会 マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2020)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [備考] 慶應義塾大学理工学部情報工学科 重野研究室

    • URL

      http://www.mos.ics.keio.ac.jp/jp/index.html

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [備考] 慶應義塾大学理工学部情報工学科 重野・森研究室

    • URL

      http://www.mos.ics.keio.ac.jp/jp/index.html

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 慶應義塾大学理工学部情報工学科 重野・森研究室

    • URL

      http://www.mos.ics.keio.ac.jp/jp/index.html

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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