2020 Fiscal Year Annual Research Report
Vertical integrated development of communication platform for edge computing
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18H03232
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
太田 能 神戸大学, 科学技術イノベーション研究科, 教授 (10272254)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鎌田 十三郎 神戸大学, システム情報学研究科, 講師 (20304131)
榎並 直子 武庫川女子大学, 生活環境学部, 講師 (80628925)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | サービス構築基盤技術 / 画像情報処理 / ネットワークプロトコル / エッジコンピューティング |
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| Outline of Annual Research Achievements |
自動運転の要素技術としてもエッジコンピューティング(EC)を利用し、歩行者検出精度を高めることが望まれており、本研究は、ECアプリ開発支援と自動車対歩行者交通事故の減少の双方に寄与することを目指している。
本年度は、この目的を達成するために、以下の3つの課題に取り組んだ。
課題１では、汎用的なKey-value型データベースに対して、アプリケーション開発者が低遅延アプリケーションを実現できるように、データ更新に応じた即時処理を可能とし、さらには、関連サービスの起動や関連デバイスへのデータ配信といったデータ連携に加え、アプリケーションの特徴を用いた明示的分散データ管理も可能となるような情報・通信連携基盤の実現を目指しており、本年度は、昨年度の抽象度の高い宣言的ルールの導入の取り組みを受け、処理・配信ルールの高級言語設計に取り組んだ。また、データアクセス保護として、アプリケーション単位のアクセス保護ではない、より粒度の細かいIoT デバイスやユーザ単位のアクセス保護を容易に実現可能とするデータ構造の実装と評価に取り組んだ。
課題２では、別車両からの歩行者認識情報が同一人物かどうかを結びつける Re-Identificationを行うことにより、デッドスポットにいる人物を高い確率で検出し、かつ、不要なアラートを削減することをねらう方法について、位置情報等とも組み合わせた場合の性能評価に取り組んだ。また、実証実験のためのデータセットを構築した。
課題３では、仮想化環境における情報通信基盤の評価・検討を行う。また、車車間通信を想定した、5G並びにDSRCの通信特性についての調査を実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度に取り組んだ三つの課題についての進捗は以下の通りである。
課題１では、処理・配信ルールの高級言語設計と、データアクセス保護として、アプリケーション単位のアクセス保護ではない、より粒度の細かいIoT デバイスやユーザ単位のアクセス保護を容易に実現可能とするデータ構造の実装と評価に取り組んだ。さらに、情報基盤を介してやりとりされるデータを配信するための分散メッセージプロセッサの最適配置問題にも取り組み、Letter 論文と国際会議（APNOMS2020）において研究成果を公表した。特に国際会議においては高い評価を受け Student Award を受賞している。
課題２では、Re-Identification の実証実験のためのデータセットを構築した上で、さらに車車間通信におけるビーコン情報において車両の向きの情報が取れることに着目し、方向別学習を行うことで人物照合精度を高めることが可能であることを明らかにした。
課題３では、仮想化環境における情報通信基盤の評価に取り組んだ。また、ボローニャ大学Alessandro Bazzi らによって開発された車車間通信シミュレータに基づいて、LTE並びにDSRCの通信特性について評価を行い、C-V2X Sidelink通信の優位性を明らかにした。
以上、計画に沿って概ね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究では、前述した目的を達成するために、本年度は上記３つの課題に関し、以下の内容に取り組む。
課題１では、各種アプリケーションを実現にむけて（１）登録されたデータを分析し関係者に通知するための publish-process-subscribe 機構の導入、（２）エッジ間にまたがった分散データに対する継続的クエリの実現手法の検討を進める。加えて、これまで開発してきた高級記述言語への統合や実用性検証をおこなう。
課題２では、別車両からの歩行者認識情報が同一人物かどうかを結びつける Re-Identificationを行うことにより、デッドスポットにいる人物を高い確率で検出し、かつ、不要なアラートを削減することをねらう方法について、前年度に取り組んだ位置情報（具体的には相対方向）を加味することによる評価結果を受け、更なるアルゴリズムの改良に取り組む。
課題３では、課題１で開発する情報・通信連携基盤と課題２で開発するRe-IDを主たるアプリケーションとして実装した実機端末を用いて、DSRCを模擬する形でWLANベースでの通信評価実験に取り組む。
これらの成果について、主に国内を中心として学会発表を行うとともに、国際会議への投稿も行う。
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| Remarks |
Student Award 受賞： T. Tanaka, T. Kamada, and C. Ohta, "Topic-based Allocation of Distributed Message Processors on Edge-Servers for Real-time Notification Service," Proc. of APNOMS2021, Sep. 2020.
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