| 研究課題/領域番号 |
19K04140
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
北 栄輔 名古屋大学, 情報学研究科, 教授 (50234224)
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| 研究分担者 |
玉城 龍洋 沖縄工業高等専門学校, メディア情報工学科, 教授 (60413837)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 隊列走行 / 資料追従モデル / LEGOマインドストーム / 交差点 / 追い越し |
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| 研究実績の概要 |
車両隊列走行とは，車両が短い車間距離で連なって走行する方法である．それによって，交通容量を増大するとともに，高速走行時には空気抵抗を低減して燃費を改善する効果が期待されている．これまで，安定して隊列走行を実現する方法について研究されている．今後は，具体的なユースケースにおける隊列走行を実現することに研究の方向性が向かっている．この結果，隊列走行が一般化した場合，隊列を構成する車両群とそうでない車両群が混在して走行する場合が多くなる．本研究では，このような場合における隊列走行を実現する車両の速度と行動を制御するモデルについて研究することを目的としている．
本年の研究成果は次のようにまとめることができる．
第1は，2台の車両からなる2つの車両隊列が交差点で交差する交通状況において，車両の速度と行動の制御モデルについて研究したことである．車両速度モデルとしてChandlerモデルを用いる場合とHellyモデルを用いる場合についてコンピュータシミュレーションによってモデルの妥当性を確認し，その結果をLEGOマインドストームによる実験で改めて確認している（業績[1,2]）．
第2は，3台の車両から成る車両隊列が，前方から近づく車両を避けながら，前方車両を追い越す交通状況において，車両の速度と行動の制御モデルについて研究したことである．コンピュータシミュレーションによってモデルの妥当性を確認し，その結果をLEGOマインドストームによる実験で改めて確認している．
第3は，これまでの成果を積極的に公表したことである．研究成果は，国際会議論文集に3編が採録されている．
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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
車両隊列走行とは，車両が短い車間距離で連なって走行する方法である．これまで，安定して隊列走行を実現する方法について研究されている．今後は，具体的なユースケースにおける隊列走行を実現することに研究の方向性が向かっている．本研究では，ユースケースとは，異なる隊列走行同士や，一般車両と隊列走行する車両群が関連する走行状態であって，具体的には次のような場合を想定している．１）隊列走行する車両軍に別の車両が加わる場合や離れる場合，２）交差点などにおいて，異なる隊列車両群が相互干渉して走行する場合，３）隊列走行する車両群に隊列走行制御を受けない別車両が混ざって走行する場合等である．本年度は，2台の車両からなる2つの車両隊列が交差点で交差する交通状況と3台の車両から成る車両隊列が，前方から近づく車両を避けながら，前方車両を追い越す交通状況において研究を行った．これらについては概ね良好な結果を得ることができたが，年度末に発生した新型コロナウイルス対応のために，研究データを十分に整理できなかったこと，予定していた学会発表が実施できなかったことなどから上記の自己評価とした．この影響は，次年度さらに大きくなることを危惧している．
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| 今後の研究の推進方策 |
次年度の研究計画は次のようにまとめることができる．
第1は異なるユースケースとして，隊列走行する車両群に，隊列走行制御されない一般車両が混ざる場合において，車両の速度と行動の制御モデルを設計することである．最も単純なケースとしては，隊列を構成する車両の間に一般車両が挟まれてしまう場合がある．これは，非常に単純ではあるが，最も起こりやすい場合の一つである．3台の車両からなる車両隊列を考え，その間に一般車両が1台挟まれる交通状況において，安定した隊列走行を実施する方法，さらに，一般車両を追い越して，隊列走行制御される車両だけから隊列を編成する場合について検討する．車両速度モデルとして，Chandlerモデルを用いる場合とHellyモデルを用いる場合についてコンピュータシミュレーションによってモデルのパラメータを決定する．その結果を基に，LEGOマインドストームで作成したロボット車両の速度と行動の制御モデルを定義する．LEGOマインドストームによる実験結果をコンピュータシミュレーションと比較し，結果の妥当性を検討する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
次年度使用額が生じた理由は大きく2点ある．第1は，研究計画が当初予定していたことよりも遅れたことにある．第2は，新型コロナウイルスのために国際会議が複数中止となったため，その出張旅費が残額となったことである．これらの残額については，次年度の研究実施のための万度ストーム購入や，次年度の国内講演会，国際会議参加費用にあてたいと考えている．
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