[論文レビュー] VANET Applications: Hot Use Cases

Marie-Ange Lèbre, Frédéric Le Mouël+3 more|arXiv (Cornell University)|Jul 15, 2014

Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs)参考文献 6被引用数 13

ひとこと要約

本稿は、車両中心、ネットワーク中心、ユーザー中心の視点からVANETアプリケーションを包括的に分類し、ますます高まる接続性にもかかわらず、ユーザーと車両の間で重要なイノベーション格差が生じていることを特定する。学術的および産業的プロジェクトの多数の事例研究を提示し、安全で効率的かつパーソナライズされた移動を実現する統合的で社会的認識を持つスマートカー・システムの構築を提唱する。

ABSTRACT

Current challenges of car manufacturers are to make roads safe, to achieve free flowing traffic with few congestions, and to reduce pollution by an effective fuel use. To reach these goals, many improvements are performed in-car, but more and more approaches rely on connected cars with communication capabilities between cars, with an infrastructure, or with IoT devices. Monitoring and coordinating vehicles allow then to compute intelligent ways of transportation. Connected cars have introduced a new way of thinking cars - not only as a mean for a driver to go from A to B, but as smart cars - a user extension like the smartphone today. In this report, we introduce concepts and specific vocabulary in order to classify current innovations or ideas on the emerging topic of smart car. We present a graphical categorization showing this evolution in function of the societal evolution. Different perspectives are adopted: a vehicle-centric view, a vehicle-network view, and a user-centric view; described by simple and complex use-cases and illustrated by a list of emerging and current projects from the academic and industrial worlds. We identified an empty space in innovation between the user and his car: paradoxically even if they are both in interaction, they are separated through different application uses. Future challenge is to interlace social concerns of the user within an intelligent and efficient driving.

研究の動機と目的

• スマート交通システムにおける接続された車両とユーザー中心のニーズの間の拡大する乖離を是正すること。
• 車両中心、ネットワーク中心、ユーザー中心の3つの視点を用いて、新たなVANETアプリケーションを分類すること。
• V2VおよびV2I通信能力の向上にもかかわらず、ユーザーと車両の間に顕著なイノベーション格差が継続している理由を特定すること。
• 社会的・個人的ユーザー状況をスマートカー・アプリケーションに統合するフレームワークを提唱すること。
• 現在のプロジェクトをマッピングすることで、将来のイノベーションを導くこと。特に、包括的でユーザー統合型のサービスの必要性を強調すること。

提案手法

• 車両中心、ネットワーク中心、ユーザー中心の3次元的分類を提案する。
• グラフィカルな分類を用いて、社会的・技術的トレンドと関連したスマートカーイノベーションの進化を図示する。
• 学術的および産業的プロジェクト（例：SARTRE、BMW ConnectedDrive、Google Driverless Car）から100件以上の実世界のプロジェクトを分析し、機能的ユースケースを提示する。
• 通信タイプ（V2V（車両間通信）、V2I（車両-インフラ間通信）、V2U（車両-ユーザー／環境間通信））に基づいてプロジェクトを分類する。
• クリステンセンにインspiredされたモデル（B：既存、A：段階的改善、C：破壊的イノベーション、D：統合的将来）を用いて、プロジェクトのイノベーション段階をマッピングする。
• ユーザー統合を可能にする主な技術的促進要因（例：IEEE 802.11p、WAVE、ウェブベースのサービス（ソーシャルメディア、クラウドアプリ））を特定する。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 VANETアプリケーションは、車両、ネットワーク、ユーザーの視点からどのように体系的に分類できるか？
• RQ2 スマートカーおよび接続車両の進化を形作る主な技術的および社会的要因は何か？
• RQ3 高度なV2VおよびV2I通信能力にもかかわらず、なぜユーザーと車両の間に顕著なイノベーション格差が継続しているのか？
• RQ4 社会的および個人的ユーザー状況は、知能交通システムの将来にどのように影響を与えるか？
• RQ5 将来のスマートカー・アプリケーションは、ユーザーID、車両機能、環境データをどのように統合的でシームレスな体験に統合できるか？

主な発見

• ユーザーと車両の間に明確なイノベーション格差が存在する：両者が接続されているものの、アプリケーション論理上は孤立しており、ユーザーの社会的・個人的アイデンティティの統合がなされていない。
• 大多数の現在のプロジェクトは、車両中心またはネットワーク中心の視点に限定されており、ユーザーIDや環境の統合を試みる先進的プロジェクト（例：Audi Urban Future、DICE、iimo）はごくわずかである。
• フォードのFacebook Sync、メルセデスのTweetFleet、GMのWindows of Opportunityなど、ソーシャルメディアやウェブサービスを通じてユーザーと車両を接続する初期の試みが見られる。
• 最も先進的なプロジェクト（例：BMWのXL Journey Mate Mini、インテルのARインフォテインメント）は、拡張現実やユーザー行動予測の統合を示しているが、範囲は限定的である。
• 米国安全パイLOTプログラム、SimTD、SCORE@F、Compass4Dは、100ms未満の遅延でV2VおよびV2I通信が安全で交通効率の向上に技術的に可能であることを裏付けている。
• 点A（段階的改善の車両機能）から点D（統合的でユーザー中心のスマートモビリティ）への移行には、ユーザー、車両、インフラストラクチャーのエコシステムを統合する破壊的イノベーションが必要である。