講演名 2023-05-26
無人機安全飛行のための端末間通信による衝突回避制御アルゴリズム
単 麟(NICT), 李 還幇(NICT), 三浦 龍(NICT), 松田 隆志(NICT), 松村 武(NICT),
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抄録(和) 近年,無人航空機(UAV)の自律飛行に関連する安全運用の問題が,世界的に注目されている.複数のUAV が上空を飛行する場合,UAV 間の飛行安全性の確保が大きな課題となっており,UAV 同士の衝突回避がホットなトピックとなっている.これまで多くのUAV 衝突回避方法が提案されたが,複数のUAV が同時に接近した場合に回避可能なルートが判断できない問題や,集中制御に依存する回避方法では制御局との通信が確保できない場合の衝突リスクがまだ残されている.本研究では,機体間直接通信を前提とした弾性運動原理に基づく新しい衝突回避制御方法を提案する.本提案法により多数のUAV に対して効果的に衝突回避を行うことができ,すべてのUAV が衝突することなく目的地に到達できることを計算機シミュレーションで検証した.
抄録(英) In recent years, safety operation issues related to the autonomous flight of unmanned aerial vehicles (UAVs) have become popular research and development topics worldwide. Among all UAV applications, multiple UAV-related applications are emerging due to the integration of UAVs into 6G networks, which is an important topic for next-generation wireless communication systems. For multiple UAV applications, flight safety among UAVs is the most significant issue. Therefore, collision avoidance for UAVs has become an important topic in UAV-related research areas. In the past, although many UAV collision avoidance method have been proposed, there are some problems still exist, such as no possible avoidance route and unmanaged UAVs that are without centralized control and result in unpredictable risk of collisions. In this study, we investigate current existing method and propose novel collision avoidance method based on the elastic collision principle. To verify the performance of the proposed method, we also conduct simulations to demonstrate their effectiveness. From the simulation results, it can be seen that the proposed method can effectively perform collision avoidance for multiple UAVs. Specifically, with the proposed method, all UAVs can reach their destinations respectively without collision, validating the effectiveness of the proposed method.
キーワード(和) 無人航空機 / ドローン / 衝突回避 / 安全飛行 / 弾性衝突 / 端末間通信
キーワード(英) Unmanned aerial vehicle (UAV) / drone / collision avoidance / flight safety / elastic collision / device-to-device (D2D) communications
資料番号 WBS2023-12,RCC2023-12
発行日 2023-05-18 (WBS, RCC)

研究会情報
研究会 MICT / WBS / RCC / SAT
開催期間 2023/5/25(から2日開催)
開催地(和) 東京ビッグサイト
開催地(英) TOKYO BIG SIGHT
テーマ(和) RCC/WBS/SAT/MICT合同研究会
テーマ(英) Joint Meeting of RCC, WBS, SAT, and MICT
委員長氏名(和) 田中 宏和(広島市大) / 庄納 崇(ウインドリバー) / 東 俊一(名大) / 井家上 哲史(明大)
委員長氏名(英) Hirokazu Tanaka(Hiroshima City Univ.) / Takashi Shono(Wind River) / Shunichi Azuma(Nagoya Univ.) / Tetsushi Ikegami(Meiji Univ.)
副委員長氏名(和) 杉本 千佳(横浜国大) / 安在 大祐(名工大) / 石川 博康(日大) / 落合 秀樹(横浜国大) / 小林 孝一(北大) / 石井 光治(香川大) / 亀井 雅(NHK) / 加保 貴奈(湘南工科大)
副委員長氏名(英) Chika Sugimoto(Yokohama National Univ.) / Daisuke Anzai(Nagoya Inst. of Tech.) / Hiroyasu Ishikawa(Nihon Univ.) / Hideki Ochiai(Yokohama National Univ.) / Shunichi Azuma(Hokkaido Univ.) / Koji Ishii(Kagawa Univ.) / Masashi Kamei(NHK) / Takana Kaho(Shonan Inst. of Tech.)
幹事氏名(和) 高林 健人(岡山県立大) / 石田 開(純真学園大) / 荒井 剛(岡山県立大) / 木下 雅之(千葉工大) / 加川 敏規(電中研) / 岡野 訓尚(立命館大) / 阿部 順一(NTT) / 大倉 拓也(NICT)
幹事氏名(英) Kento Takabayashi(Okayama Pref. Univ.) / Kai Ishida(Junshin Gakuen Univ.) / Tsuyoshi Arai(Okayama Prefectural Univ.) / Masayuki Kinoshita(Chiba Univ. of Tech.) / Toshinori Kagawa(CRIEPI) / Kunihisa Okano(Ritsumeikan Univ.) / Junichi Abe(NTT) / Takuya Okura(NICT)
幹事補佐氏名(和) 伊藤 孝弘(広島市立大) / 中山 奈津紀(名大) / 西川 拓也(国立循環器病研究センター) / 孫 冉(茨城大) / 陳 娜(奈良先端大) / 単 麟(NICT) / 足立 亮介(山口大) / 流田 理一郎(KDDI総合研究所) / 小泉 雄貴(NHK)
幹事補佐氏名(英) Takahiro Ito(Hiroshima City Univ) / Natsuki Nakayama(Nagoya Univ.) / Takuya Nishikawa(National Cerebral and Cardiovascular Center Hospital) / Sun Ran(Ibaraki Univ.) / Chen Na(NAIST) / SHAN LIN(NICT) / Ryosuke Adachi(Yamaguchi Univ.) / Riichiro Nagareda(KDDI Research) / Yuuki Koizumi(NHK)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Committee on Healthcare and Medical Information Communication Technology / Technical Committee on Wideband System / Technical Committee on Reliable Communication and Control / Technical Committee on Satellite Telecommunications
本文の言語 ENG-JTITLE
タイトル(和) 無人機安全飛行のための端末間通信による衝突回避制御アルゴリズム
サブタイトル(和)
タイトル(英) Enabling Safe UAV Flights through a Novel Collision Avoidance Strategy with D2D Communications
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 無人航空機 / Unmanned aerial vehicle (UAV)
キーワード(2)(和/英) ドローン / drone
キーワード(3)(和/英) 衝突回避 / collision avoidance
キーワード(4)(和/英) 安全飛行 / flight safety
キーワード(5)(和/英) 弾性衝突 / elastic collision
キーワード(6)(和/英) 端末間通信 / device-to-device (D2D) communications
第 1 著者 氏名(和/英) 単 麟 / Lin Shan
第 1 著者 所属(和/英) 情報通信研究機構(略称:NICT)
National Institute of Information and Communications Technology(略称:NICT)
第 2 著者 氏名(和/英) 李 還幇 / Huan Bang Li
第 2 著者 所属(和/英) 情報通信研究機構(略称:NICT)
National Institute of Information and Communications Technology(略称:NICT)
第 3 著者 氏名(和/英) 三浦 龍 / Ryu Miura
第 3 著者 所属(和/英) 情報通信研究機構(略称:NICT)
National Institute of Information and Communications Technology(略称:NICT)
第 4 著者 氏名(和/英) 松田 隆志 / Takashi Mastuda
第 4 著者 所属(和/英) 情報通信研究機構(略称:NICT)
National Institute of Information and Communications Technology(略称:NICT)
第 5 著者 氏名(和/英) 松村 武 / Takeshi Mastumura
第 5 著者 所属(和/英) 情報通信研究機構(略称:NICT)
National Institute of Information and Communications Technology(略称:NICT)
発表年月日 2023-05-26
資料番号 WBS2023-12,RCC2023-12
巻番号(vol) vol.123
号番号(no) WBS-47,RCC-48
ページ範囲 pp.63-68(WBS), pp.63-68(RCC),
ページ数 6
発行日 2023-05-18 (WBS, RCC)