| 研究課題/領域番号 |
15H02689
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| 研究機関 | 静岡大学 |
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研究代表者 |
石原 進 静岡大学, 工学部, 准教授 (10313925)
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| 研究分担者 |
小林 祐一 静岡大学, 工学部, 准教授 (60373304)
高井 峰生 大阪大学, 情報科学研究科, 招へい准教授 (90277773)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | 車々間通信 / 衝突事故防止 / 可視光通信 / 協調型認知 / 隊列走行 / 無線LANエミュレーション / センサ情報共有 / 送信頻度制御 |
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| 研究実績の概要 |
無線LANで通信する車両の位置の変化などによる無線信号受信強度の変化、動的な信号送信電力の調整に対応可能なLinux向け仮想無線LANデバイスドライバを設計・実装し、稼働時のオーバーヘッドを測定して、これをシミュレータソフトウェアと接続することで、実際の車々間通信アプリケーション・ミドルウェアを使用しながら仮想的な車両の移動と電波通信の振舞いを模擬したエミュレーションを実行可能であるという見通しを得た。
車々間通信による制御情報交換に基づいて自動隊列走行を行う車両の一部に手動運転車両を混在させ、自動走行車両群が手動運転車両の行動モデルに基づいて速度調整を行う手動車両混在型の自動隊列走行に対し、通信妨害攻撃を適用した場合の隊列制御への影響を調べ、通信妨害による隊列走行への影響が明らかに発生することを確認した。
車両群内の車両の相対的位置、道路構造に照らした車両の位置に応じて、車両が入手した車載センサ情報の送信頻度を調整することで、車々間ネットワーク上の総トラフィックを抑制しつつ、協調型の認知により、個々の車両が認知可能な道路上の物体の存在範囲を高く維持できることをシミュレーションによって確かめた。今年度は、高速道路を想定したシナリオでの効果を確認した。
単一車線において車々間通信を交通流効率と安全性改善につなげるための速度制御モデルを，2次元格子状の車線に拡張した．信号のない見通しの悪い交差点において，車々間通信によりもう一方の車線から来る車両の位置を把握することで，衝突を回避しながら交通流を改善するための車両制御則を構築し，交通流改善の効果を検証した．その結果，周期境界の条件下で車々間通信の効果を得られる通信条件を明らかにした．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
研究開始当初の予定では、初年度に基本的なドライバ行動のミクロシミュレーションモデル、既存の車々間通信電波出力、送信頻度制御手法についてシミュレーションモデルを構築し、その後、3年目までに単一メディア型の電波出力、送信頻度制御プロトコルの開発、複数メディア併用型のプロトコルの開発を行い、3年目以降はそれらの改良を行っていくものとしていた。これまでに、単一メディア型（マイクロ波電波通信）を想定した送信頻度制御戦略を設計し、シミュレーションにより定量評価を行ったほか、可視光通信を用いた自動隊列走行を想定した車両制御情報の高信頼配布手法を設計・シミュレーション評価を行った。またこれらの手法の評価に有用な無線LANのエミュレーションのための仮想ドライバの開発を行った。しかしながら、当初、研究開始初期に完了する予定であったドライバ行動のモデル、および既存の送信頻度・電力制御アルゴリズムのシミュレーションモデルの実装が完了していないため、従来方式との比較が十分ではない。
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| 今後の研究の推進方策 |
前年度にひき続き、シミュレーションベースのシステム評価ツールScenargieを用い、これまでにモデル実装が完了していないミクロなドライバ・車両行動モデル(右折)、既存の送信頻度・電力制御アルゴリズム(UV-CAST, ATB)の実装と検証を行う。
車両の置かれた状態(車線、車両群における相対的位置、交差点や合流路との位置関係、受信電波強度、センシング情報等)にもとづいて、各車両による走行情報とセンシング情報の送信頻度、送信電力を制御するアルゴリズムの詳細設計を行う。特に、車両の車群中の相対位置把握アルゴリズムの設計を明確にすることに焦点を置く。また、前年度までの設計では、複数メディアを利用した方式まで設計が完了しなかったので、今年度複数メディアも考慮した設計を行う。これらの方式に対応するシミュレーションモデルを設計し、シミュレーション評価を行う。評価にあたっては、これまでに設計した電波妨害による攻撃ならびに可視光通信での攻撃モデルも使用する。また、レーダー等、単体の事故防止装置の有無の影響も考慮する。この評価結果をもとに、各メディアでの通信に求められる性能要件を明らかにする。
ASV(先進安全自動車)推進計画で検討されている典型的事故類型の内、追突事故、車線変更、右直事故に焦点を絞り、提案方式と既存送信頻度・電力制御アルゴリズム使用時における各車両の周辺状況把握状況に関してシミュレーションにより性能比較を行う。
交差点環境での車両制御則についての交通流と車両密度の関係をより詳細に検証する．その検証にもとづき，通常車両（人が運転する車両）と自律車両が混在する条件における車々間通信の効果の検証を行う．マルチホップ通信を含め，どのような通信条件のもとでそれぞれの混在比率における交通流改善が見込めるかを明らかにする。
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