| 研究課題/領域番号 |
16H02344
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| 研究機関 | 電気通信大学 |
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研究代表者 |
山尾 泰 電気通信大学, 先端ワイヤレス・コミュニケーション研究センター, 教授 (10436735)
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| 研究分担者 |
小花 貞夫 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (60395043)
稲葉 敬之 電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 教授 (40508826)
藤井 威生 電気通信大学, 先端ワイヤレス・コミュニケーション研究センター, 教授 (10327710)
小木津 武樹 群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (00621202)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | ITS / 車車間通信 / 測位 / レーダー / 自動走行 |
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| 研究実績の概要 |
(課題1-1)ITSでのMIMO通信の効果を明らかにするための基礎として交差点環境で大型車両がある場合の電波伝搬環境をFDTD法により解析し周囲の建物の影響を明らかにした。(課題1-2)移動対移動となる車車間通信のマップ化に関して、車両間通信パケットから求められる情報を活用し、信頼度を判定するためのデータベース構築を行った。特に平均受信電力を分散環境で得る手法について、実測値を元にその精度検証を行った。中継車両選択に本手法を活用する検討を行った。
(課題2-1)測位演算における距離精度を考慮した重み付けにより、周囲車両およびGPS 衛星からの電波を最適に併用するハイブリッド測位方式を検討した。信号受信の時間分解能を上げることで平均誤差0.6mまでに改善できることをシミュレーションにより確認した。(課題2-2)位置情報に誤差（平均6m）を含む車両からの信号により推定した路車間距離データを長期間収集し、カルマンフィルタを用いて路側機の位置を高精度に推定する方式を検討した。交差点信号機の場合、誤差を0.3mにできることをミュレーションにより確認した。
(課題3)多周波ステップCPCレーダによるフィールドデータを用い、短時間高分解能計測から得られる車両と歩行人物の短時間特徴量を開発し、機械学習アルゴリズム（SVM）を用いた認識の性能評価を行った。車両の目標位置・速度ベクトルを推定するアルゴリズムを開発し実験データに適用することで本推定法の検証を行った。
(課題4)前年度にシミュレーションによって解析した情報統合理論および走行制御計画理論を、実車両で評価試験するためのシステム構築を実施した。車両にLIDERを搭載するとともに、走行制御計画理論を元に車両を制御できるVCU（Vehicle Control Unit）を開発した。車両の性能評価を行い、実車試験を実施可能であることを証明した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
(課題1-1)交差点での詳細な電波伝搬解析結果が得られ、ITSでのMIMO通信の効果を明らかにする上で重要な結果が得られた。
(課題1-2)本年度計画通り車車間通信のマップ化の検証を実施できた。
(課題2-1)昨年度検討した基本方式を改良して、測位精度を大きく改善した。
(課題2-2)平均6ｍの車両測位誤差を想定しても数十cm精度で信号機を測位可能とした。
(課題3)多周波ステップCPC方式による高分解能計測にもとづく特徴量抽出アルゴリズムを開発。具体的には車両および歩行人物の距離-速度map形状や強度分布の違いを用いた短時間特徴量を開発。機械学習アルゴリズムを用いることで、車両と歩行者の分離認識が可能であることをフィールドデータで確認した。
(課題4)次年度で目指す成果を得るために必要となる、構築した情報統合理論および走行制御計画理論をはじめ、理論に基づく車両制御系を用いた実車実験の実施に向けた準備がほぼ完了している。また、群馬大学次世代モビリティ社会実装研究センター内の試験路を確保するなど、実験環境についても準備が完了している。
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| 今後の研究の推進方策 |
(課題1-1)本年度に得られた結果に基づき、ITS環境でのMIMO通信の効果をシミュレーションによって定量化する検討を行う。
(課題1-2)当初の計画通り、位置に応じた電力分布の推定を行うことで、信頼度保証の精度向上を図り、ユニキャストおよびマルチキャスト通信において、マップをどのように活用するかの検討を進める。
(課題2-1)方式の更なる改良による精度向上と実環境での評価実験を行う。
(課題2-2)交差点以外の路側機への適用と方式の改良による精度向上を検討する。
(課題3)多周波ステップCPCミリ波レーダにより取得したクラッタ環境下における人物や車のフィールドデータを用い、認識に向けたクラッタ抑圧アルゴリズム開発とその有効性を評価する。
(課題4)群馬大学次世代モビリティ社会実装研究センター内の試験路にて、いくつかの代表的なシナリオに沿って、実際のセンサと通信モデムから得られた情報に対して誤りや遅延の外乱の影響を与えて評価する予定である。
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