車両の安全のためのコンテンション型MACを用いた車車間通信・路車間通信の性能評価

摘要

本論文では，無線LANに用いられており世界的に普及しているコンテンション型MACを用いた，車車間通信と路車間通信に関する性能評価がなされている．性能評価のために，筆者らが構築している従来の自律走行型交通流シミュレータが，コンテンション塑MACの機能を提供するために改良されている．新たに改良されたシミュレータには，コンテンション塑MACとして，pure-ALOHA方式，slotted-ALOHA方式，non-persistent CSMA方式が導入されている．このシミュレータでは，時間的な電波伝搬遅延が考慮されている．また，渋滞流発生に関するモデルと空間的な大型車両によるシャドーイングモデルの導入によって，より現実的な交通流状況下での検討が実現されている．評価では，ITSの中でも車両の安全性に関するいくつかのアプリケーションに対応する3種の評価指標を用いて所要周波数帯域幅が求められている．評価結果より，路車間通信は車車間通信と比較して大きな帯域を必要とするが，シャドーイングの影響を受けにくいことが示されている．MACに関する評価では，non-persistent CSMA方式のようなキャリヤセンスを用いるMACは，シャドーイングに対して脆弱であることが示されている．一方，Slotted-ALOHA方式のような同期を用いるコンテンション型MACは，シャドーイング条件下においてCSMA方式よりも優れていることが示されている．