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2021 年度 実績報告書

乗客の不快感情を考慮した安全運転支援システムの研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 20H04183
研究機関京都産業大学

研究代表者

秋山 豊和  京都産業大学, 情報理工学部, 教授 (80324862)

研究分担者 新井 イスマイル  奈良先端科学技術大学院大学, 総合情報基盤センター, 准教授 (60512572)
山本 寛  立命館大学, 情報理工学部, 教授 (80451201)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワードバス安全運転支援システム / 不快運転検知 / IoT / Dataflow処理基盤
研究実績の概要

バスの車内状態を分析する上で、バス車内で収集された大量のセンサ情報データをどのように収集し、分析するかが課題となるため、2020年度にはバス車内、エッジ、クラウドのように階層化されたネットワークにおける処理コンポーネント配置手法について検討した。ここで、各階層に配置されたコンポーネントの負荷は、センサ情報データの処理状況に応じて変動する。そこで、提案する処理転送先のコンポーネント選択機構の検討を行った。オーバレイネットワークに参加するノードから収集した集約値を用いた条件付きMulticastを拡張し、ノードの負荷などの情報を考慮して、適切なノードを選択して配送するAnycast機構を導入した。また、エンドノードがP2P機能をもたない単純なデバイスでも利用可能とするため、MQTTプロトコルに対応したTopic Based Pub/Sub Broker PIQTを拡張する形で条件付きAnycast機構を実現した。提案内容は論文誌に投稿し採択された。また、2022年度には、低遅延の応答が求められるユースケースを考慮して、低レイヤの技術による遅延の検証環境を整備し、成果を学会で発表した。車内状態の分析に関して、2020年度に引き続き乗降車数の分析ならびに推定手法の検討を行った。前年度に開発した気象情報を加味した推定手法を改良し、得られた成果を国際会議で発表した。さらにコロナウィルスの感染状況と乗降者数の関連についても分析した成果を国際会議で発表した。加えて、匿名性を考慮しながら車内状態を観測するために、LiDARを活用して乗客の位置を推定する手法の検討を行った。特に、観測範囲の三次元状態を表現する点群データから移動物体に対応する点群を抽出し、深層学習を活用して点群の種別を特定する手法を提案した。また、提案手法を実証実験によって評価し、得られた成果を国際会議で発表した。

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

Dataflow platformの検討については、昨年度に引き続き、platformのコアとなるコンポーネント間の通信を実現する機構に関する成果が論文誌に採択されるなど当初の計画よりも進んでいると考えている。バス車両を用いた実証実験については、新型コロナウイルス感染症の感染拡大により当初想定していた実証実験を行うことはできなかったが、新たにバス車内を常時監視する方針でセンシング技術の調査を行い、速度計、GPS、9軸センサ、遠赤外線カメラを用いた方式で、一定の成果が得られる可能性を確認した。また、2022年度に検討した方針について実証実験を行った。実証実験で得られた成果については2022年度に記載する。

今後の研究の推進方策

バス車内状態のセンシング方式について,速度計,GPS,9軸センサ,遠赤外線カメラを用いた常時監視の方式に変更することで,匿名性を考慮したセンシング,長期間の状態監視について,実現できる可能性が出てきている.現時点ではまだ人流が戻っていない状況ではあるが,今後実車両での実証実験を実施することで,想定するような車内状態を分析し,常時監視による不快運転の検知が可能かどうか検証できると考えている.またDataflow platformについて,短時間の応答を求められるユースケースについては,アプリケーション層だけでなく,より低レイヤにおける品質制御が必要になると考えられる.このような事例について解決するための方式についても検討を進める.

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Transit System Prediction for Real-time Weather Conditions: Fleet Management and Weather-related Ridership2022

    • 著者名/発表者名
      Elnoshokaty Ahmed、Arai Ismail、El-Tawab Samy、Salman Ahmad
    • 雑誌名

      Proceedings of 2022 International Conference on Smart Mobility (SM)

      巻: - ページ: 14-20

    • DOI

      10.1109/SM55505.2022.9758295

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Contact Accident Prevention System around Snowplows utilizing LiDAR and Machine Learning Technologies2022

    • 著者名/発表者名
      Omachi Kohei、Yamamoto Hiroshi、Kitatsuji Yoshinori
    • 雑誌名

      Proceedings of 2022 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE)

      巻: - ページ: 1-6

    • DOI

      10.1109/ICCE53296.2022.9730133

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Wide-Area Road Surface Condition Observation System utilizing Traveling Sensing by LiDAR2022

    • 著者名/発表者名
      Akiyama Ryota、Yamamoto Hiroshi、Kitatsuji Yoshinori
    • 雑誌名

      Proceedings of 2022 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE)

      巻: - ページ: 1-6

    • DOI

      10.1109/ICCE53296.2022.9730415

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Abnormal Condition Detection System based on Sensing / Analysis of Snow Removal Operations2022

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Kenya、Yamamoto Hiroshi、Kitatsuji Yoshinori
    • 雑誌名

      Proceedings of 2022 IEEE International Conference on Consumer Electronics (ICCE)

      巻: - ページ: 1-6

    • DOI

      10.1109/ICCE53296.2022.9730186

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparative Evaluation of Dataflow Component Selection Methods in Distributed MQTT Broker Environment2021

    • 著者名/発表者名
      Ishihara Shintaro、Yasuda Kazuma、Abe Kota、Teranishi Yuuichi、Akiyama Toyokazu
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 29 ページ: 787-800

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.29.787

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] The Effect of COVID-19 on the Transit System in Two Regions: Japan and USA2021

    • 著者名/発表者名
      Arai Ismail、El-Tawab Samy、Salman Ahmad、Elnoshokaty Ahmed
    • 雑誌名

      Proceedings of 2021 IEEE Global Conference on Artificial Intelligence and Internet of Things (GCAIoT)

      巻: - ページ: 1-6

    • DOI

      10.1109/GCAIoT53516.2021.9693002

    • 査読あり
  • [学会発表] マイクロバーストの検知に向けた eBPF による In-band Network Telemetry の実装とその適用方法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      斎藤龍之介, 吉田晴信, 石原真太郎, 秋山豊和, 小林和真
    • 学会等名
      RIXX-PIOT Workshop 2023(2023年2月)
  • [学会発表] 顧客ならびにアプリケーション単位で制御可能なSR-TEフレームワークにおけるアプリケーション識別方式の検討と映像伝送品質への影響調査2022

    • 著者名/発表者名
      斎藤龍之介,吉田晴信,石原真太郎,秋山豊和,小林和真,三島 航
    • 学会等名
      信学技報, vol. 122, no. 268, IA2022-40, pp. 20-24(2022年11月)

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公開日: 2023-12-25  

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