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2017 年度 実施状況報告書

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, 講師 (60459237)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワードWiMAX / Wireless LAN / OR / 協調走行 / 予測制御
研究実績の概要

平成29年度においては、協調走行の実現を中心に通信プロトコル、通信効率の向上、待ち行列、オペレーションズ・リサーチ(OR理論)、移動体とロボットの制御などの面について研究を展開した。WiMAX広域・高速無線分散通信方式について車群協調走行に利用する可能性を探って検討した。優先度付きサービス、ノードの忙しさを配慮した制御方式を提案して性能評価を行った結果、従来システムより通信効率を向上できたと確認した。車群グループの結成と管理に関してOR理論を用いて、車群個体の特性の差別に着目して利己的な行動が存在した場合に車群全体への影響を調べた。数学的・統計的モデルとシミュレーションで提案の有効性、改善方法を確認し、得た成果が車群管理のルール作成に役に立つ。また、速度制約の移動体制御に対してモデル予測制御コントローラの設計と実験的評価を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

自動運転の研究・開発は当初の予測以上に世界中に盛んに行われてきた。本研究は当初の計画より関連課題を幅広く研究を進めてきた。交通効率を向上するために自動車群の協調走行を実現することを目的とし、通常WLAN方式だけではなく広域・高速通信方式WiMAX方式を検討して走行車両に適応する可能な方式を提案できた。そしてスループット、遅延などの性能評価をした。また、協調走行において現実問題としてドライバの個人差関連の問題として人間の個体差を取り上げてシステムへの影響をOR(オペレーションズ・リサーチ)理論に基づいて検討できた。得た結果は車列構成、車列に乗車する乗員の状態特定と対応方法など面への応用が期待できる。研究成果を取りまとめて数多くの論文を掲載・発表でき、論文誌の学術論文が3本掲載、掲載予定となり、当初の計画以上に進展してきた。

今後の研究の推進方策

提案システムの全体を考えて自動運転の最新進展を配慮してシステムの整合性を評価する。協調走行の場合に速度制約の移動体制御に対して予測制御モデルを立てて解析したうえで移動ロボットを用いて実験と評価を行う。協調走行に関わる行動について個人差が存在する前提でOR理論を用いて車群の構成方法を検討する。継続に通信方式および協調アルゴリズムの整合性を確認するため、ロボットを用いて実験を行う。

次年度使用額が生じた理由

予定の掲載論文が遅れたので掲載料として22万円位のあまりが発生した。30年度論文掲載料として使う予定である。

  • 研究成果

    (21件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 5件)

  • [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: pp. 81-89

    • 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

    • 査読あり
  • [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
  • [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)
  • [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)
    • 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)
    • 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)
    • 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)
  • [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)
  • [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)
  • [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)
  • [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
  • [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
  • [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
  • [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)
    • 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
  • [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
  • [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
  • [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)
  • [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
    • 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

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公開日: 2018-12-17  

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