5GHz帯RIS反射板を利用した交差点環境における5Gを利用した車両間通信システムの基礎伝送に成功

―電波の回り込みが少ない環境においても通信エリアを拡大し車両間のアクシデント防止へー

2025/5/27
京都大学　原田研究室

国立大学法人 京都大学大学院情報学研究科の原田博司教授の研究グループは、交差点見通し外の環境において電波の回り込みが少ない5GHz帯を用いた車両間通信システムの通信エリアを拡大する方式として、電気的に電波の反射方向を動的に制御させることができるインテリジェント可変電波反射板（RIS: Reconfigurable Intelligent Surface）の利用を検討し、屋外環境において、5GHz帯で動作するRIS用いて５G信号を伝送する基礎伝送実験を実施し、見通し外の伝送特性を４倍近く拡大させることに成功しました。

現在、第5世代移動通信システム（5G）の商用サービスが開始され，人だけでなく超多数の様々な“モノ”に対しても5Gシステムを利用してインターネットに接続されつつあります．なかでも自動運転や自動運転支援の分野において、車両に対する通信システムV2X（Vehicle-to-Everything）が注目されており、5Gシステムの利用が検討されています。このV2Xシステムにおいては、交差点を走行しようとする車両同士が、各車の位置情報，交差点に設置された各種センサ，メータ，モニタの情報を共有することにより，交通事故の削減等交通分野における様々な課題解決に寄与するものです。現在この車両間通信のために、日本においては5.9 GHzの周波数の割り当てが検討されています。この5GHz帯は，UHF帯と比べ電波の直進性が強く，見通し外通信を行うためには、路側に設置された中継機等で中継を行う必要性がありました。しかし、中継を行う場合は、一旦信号を受信し、その後時間・周波数等のリソース割り当てを再度行った後に転送を行う必要性があるため、送信車両がデータを送信してから受信車両での受信が完了するまでの遅延が発生し、車両間の通信の信頼性に影響を与えることが課題でした。

今回の成果により、RISを用いることにより交差点見通し外環境において、送受信が必要となる中継機等を用意しなくても、車両からの情報を他の車両に簡易にかつ広域に伝えることが可能になり、自動運転や自動運転支援のための交差点環境における安全安心のための協調通信ネットワークの構築に関する研究開発が促進するものと期待されます。

この実験の詳細な内容は、電子情報通信学会無線通信システム研究会（RCS）5月において発表されました。
https://ken.ieice.org/ken/paper/20250522zcK5/

また、5/29に東京ビックサイトで開催される無線通信の専門展示会ワイヤレスジャパンにおいて、基調講演（K2-2、11:30−12:30）で紹介される予定です。
https://prd.event-lab.jp/wj2025/seminar/program/detail/4c76fe0877f72e21c5693c7ff1c3d319/WJWTP

詳しくは
https://www.dco.cce.i.kyoto-u.ac.jp/ja/PL/PL_2025_03.html
をご覧ください。