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車々間通信と擬似的路車間通信を併用した ITS 情報通信方式の提案と評価

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車々間通信と擬似的路車間通信を併用した ITS 情報通信方式の提案と評価 - PowerPoint PPT Presentation


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車々間通信と擬似的路車間通信を併用した ITS 情報通信方式の提案と評価. 情報工学専攻 計算機応用学講座 阿部研究室 0831037  松尾 一慶. 2010 年 2 月 9 日. はじめに. ITS (高度交通システム) 道路交通における安全性や利便性の向上が目的 本研究では ITS 情報通信方式について   接続安定性向上と通信速度向上のための   提案と評価を行う. 関連研究. ITS 情報通信方式は大きく 3 つの手法に   分かれる 車々間通信 [1] 路車間通信 [2] 車々間通信と路車間通信を併用 [3]-[5].

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車々間通信と擬似的路車間通信を併用したITS情報通信方式の提案と評価車々間通信と擬似的路車間通信を併用したITS情報通信方式の提案と評価

情報工学専攻 計算機応用学講座

阿部研究室

0831037 松尾 一慶

2010年2月9日

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はじめに

ITS(高度交通システム)

道路交通における安全性や利便性の向上が目的

本研究ではITS情報通信方式について

  接続安定性向上と通信速度向上のための

  提案と評価を行う

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関連研究

ITS情報通信方式は大きく3つの手法に

  分かれる

車々間通信 [1]

路車間通信 [2]

車々間通信と路車間通信を併用 [3]-[5]

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関連研究 – 車々間通信 [1]

車両間同士の通信によるアドホックネットワーク

ネットワークの構築は容易

交差点部や車両密度が高い場合において通信の衝突が発生し、接続安定性が損なわれる

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関連研究 – 路車間通信 [2]

路側に端末を設置していない場所では通信が行えない

端末の設置にコストを要する

ETCのような局所的に利用されるシステム向き

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関連研究 – 車々間と路車間を併用 [3]-[5]

道路上を車々間通信を行うエリアと路車間通信を行うエリアに分ける [3]

通信の衝突が頻繁に発生する部分では衝突耐性の強いTDMA方式などを利用

通信スループットが低くなる欠点

独自の通信方式を利用 [4]

既存の情報機器との親和性が低い

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提案手法

車々間通信と路車間通信を併用

道路上を車々間通信を行う通常エリアと交差点部において

擬似的路車間通信を行う交差点エリアに分ける

道路上の移動の特性を考慮したグループ分け

交差点部に置く路側の端末は車側と同一のものを用い、車々間通信と路車間通信において通信方式の切り替えを行わない

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アルゴリズム

Reactive型 のAODVがベース

車線変更、エリアの遷移により、所属するネットワークグループの更新

車両群から一定距離離れるとそのグループから離脱

擬似的路車間通信を行うエリアでは必ず通信を行う

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シミュレーション実験

現実の道路モデルを模した環境によるQualNet[6] を用いた通信実験

評価項目

接続安定性

データ到達率

通信スループット

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実験環境 (1)

1500m×1500mのエリア

6車線道路と4車線道路が直交

15~25 Veh./km/lane 程度の車両密度の道路交通を再現

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実験環境 (2)

通信トラフィックをランダムに発生

100通りの経路

1経路当たり100KB×10のデータをやりとり

シミュレーション時間は150秒間

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実験(1) 結果: 接続安定度

提案手法は約33%上昇

条件(C)と(D)では条件(D)がより改善の幅が大きい

グループ分けの効果が大きい

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実験(1) 結果: データパケット到達率

提案手法は12.3%上昇

接続安定度の上昇に伴い、同様の効果

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実験(1) 結果: 平均スループット

提案手法は78%速度上昇

条件(C)と(D)では条件(D)がより改善の幅が大きい

グループ分けの効果が大きい

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実験(2)

各ノードの電波の送信電力の変更による通信可能範囲の変更

その他の条件は実験 (1) と同じ

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まとめ

道路上の移動の特性を考慮したグループ分けと通信方式の切り替えを行わないことの効果

従来法と比較して、接続安定度とデータ到達率、通信スループットを改善

通信可能半径が小さい場合は特に提案手法の効果が大きい

通信可能半径を250mとした場合

パケット到達率92.6%

通信スループット2.14Mbps

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今後の課題

誤った位置情報を取得した場合の対処

データパケット到達率のさらなる向上

交差点部におけるエラーパケットの低減