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コネクテッドカーの安全な自動運転制御を実現するネットワーク制御方式の研究

研究課題

研究課題/領域番号 20K19790
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分60060:情報ネットワーク関連
研究機関中央大学

研究代表者

吉田 雅裕  中央大学, 国際情報学部, 准教授 (60785913)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2021年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード自動運転車 / エッジコンピューティング / 自動運転 / ネットワーク制御
研究開始時の研究の概要

我が国の超高齢化と労働人口の減少が進む中で、自動車の自動運転技術を実現することは極めて重要である。自動運転車はモバイル網などを介してクラウドと通信可能なコネクテッドカーとして実現される。しかし、コネクテッドカーが高速道路を80km/h以上で走行すると、モバイル網のエリア切り替え(ハンドオフ)時に通信品質が劣化し、クラウドとの接続が不安定になり、安全な自動運転を実現することは困難となる。本研究では、高速移動時のコネクテッドカーの通信遅延時間を200%以上改善する通信プロトコルを実現することを目的とする。

研究成果の概要

本論文では,自律型モビリティのCANデータを対象に,高頻度に発生するショートパケットの効率的な圧縮方式を提案する.提案方式は,自律型モビリティからエッジサーバまでの無線アクセス網区間をパケットキャッシング(RE)による圧縮を行い,エッジサーバからクラウドまでのインターネット区間をパケットコーディング(gzip)による圧縮を行うという,二段階の圧縮を組み合わせた方式である.公道で実際の自動車を用いた評価実験を行った結果,提案方式は,毎秒1,000メッセージ発生するショートパケットを,リアルタイムに84%圧縮できることを示す.

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、コストの安い既存の携帯電話網を自動運転に活用するという点で研究成果の実現性が高く、コネクテッドカーが高速移動する際の携帯電話網の通信品質の安定化、高信頼化に役立つ通信プロトコルを実現するという点で社会への波及効果が期待できる。また、本研究は、先進国だけでなく、携帯電話網の通信品質が不安定な発展途上国において自動運転の早期実用化につながるため、社会的に大きな意味を持つ。

報告書

(3件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 図書 (1件) 産業財産権 (5件) (うち外国 5件)

  • [雑誌論文] Annual Report of Technical Committee on Network Systems2022

    • 著者名/発表者名
      A. Nakao, T. Oishi, T. Ikebe, S. Yamaguchi and M. Yoshida
    • 雑誌名

      IEICE Communication Society Global Newsletter

      巻: 46 ページ: 1-2

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Report on 38th IN/NS Research Workshop2022

    • 著者名/発表者名
      M. Yoshida, K. Mihara, T. Ikebe, T. Oishi, A. Nakao, N. Tanicuchi, F. Hoshino, K. Watabe, T. Jo, K. Hato, and K. Ishida
    • 雑誌名

      IEICE Communication Society Global Newsletter

      巻: 46 ページ: 1-2

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Report on NS English Session at 2022 IEICE General Conference - BS-3: Enabling Technologies for Network Systems and Services during the 5G/Beyond 5G Era -2022

    • 著者名/発表者名
      Z. Liu, M. Yoshida, K. Mihara, T. Ikebe, S. Oishi and A. Nakao
    • 雑誌名

      IEICE Communication Society Global Newsletter

      巻: 46 ページ: 1-2

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Report on NS English Session at 2021 IEICE General Conference - BS-7: AI technologies and their applications for future network systems and services -2021

    • 著者名/発表者名
      K. Kanai, M. Yoshida, S. Kawano, S. Mizuno, and A. Nakao
    • 雑誌名

      IEICE Communication Society Global Newsletter

      巻: 45 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Report on the 2020 NS English Session Awards and Award Ceremony2021

    • 著者名/発表者名
      A. Nakao, T. Oishi, S. Mizuno, S. Kawano and M. Yoshida
    • 雑誌名

      IEICE Communication Society Global Newsletter

      巻: 45 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Annual Report of Technical Committee on Network Systems2021

    • 著者名/発表者名
      A. Nakao, T. Oishi, Y. Okazaki, S. Mizuno, M. Yoshida and Y. Tanigawa
    • 雑誌名

      IEICE Communication Society Global Newsletter

      巻: 44 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] EdgeRE: An Edge Computing-enhanced Network Redundancy Elimination Service for Connected Cars2021

    • 著者名/発表者名
      M. Yoshida, K. Mori, T. Inoue, H. Tanaka
    • 学会等名
      IEEE IoTNAT'21
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 2020年度ネットワークシステム研究会における研究動向報告2021

    • 著者名/発表者名
      吉田雅裕,河野伸也,水野士郎
    • 学会等名
      電子情報通信学会NS研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] AIリテラシー2021

    • 著者名/発表者名
      岡嶋裕史、吉田雅裕
    • 総ページ数
      300
    • 出版者
      技術評論社
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [産業財産権] COMMUNICATION RANGE CONTROL DEVICE, METHOD, AND PROGRAM2021

    • 発明者名
      Masahiro Yoshida et al.
    • 権利者名
      Masahiro Yoshida et al.
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] DATA COMPRESSION APPARATUS, DATA COMPRESSION METHOD, AND PROGRAM2021

    • 発明者名
      Masahiro Yoshida et al.
    • 権利者名
      Masahiro Yoshida et al.
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] DATA COMPRESSION TRANSMISSION SYSTEM, INTERMEDIATE SERVER, METHOD, AND PROGRAM2021

    • 発明者名
      Masahiro Yoshida et al.
    • 権利者名
      Masahiro Yoshida et al.
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] DISTRIBUTED PROCESSING SUPPORT APPARATUS, DISTRIBUTED PROCESSING SUPPORT METHOD, AND PROGRAM2021

    • 発明者名
      Masahiro Yoshida et al.
    • 権利者名
      Masahiro Yoshida et al.
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 外国
  • [産業財産権] NETWORK MANAGEMENT SYSTEM, MANAGEMENT DEVICE, RELAY DEVICE, METHOD, AND PROGRAM2021

    • 発明者名
      Masahiro Yoshida et al.
    • 権利者名
      Masahiro Yoshida et al.
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2021
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 外国

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2023-01-30  

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