概要

本リポジトリは、車列走行（プラトーニング）中の安全な車線変更を目的とした「Rear‑First Lane Change Protocol」と協調的知覚を組み合わせた研究実装です。ハードウェアは Jetracer Pro AI キット（NVIDIA Jetson Nano と CSI カメラ IMX219）および低レベルコントローラに OpenCR を利用し、ソフトウェアは ROS2（Galactic）上で動作します。OpenCV（GPU/CUDA 有効）を用いた映像処理と ROS2 トピックによる情報共有で、車両間の視認性を補完しつつ、後方車両優先（rear‑first）の車線変更判断と制御を行うアプローチを示します。学術的な背景（IV 2026 での発表）を持ち、実機やスケールモデルでの検証を想定した設計です。

リポジトリの統計情報

スター数: 9
フォーク数: 0
ウォッチャー数: 9
コミット数: 11
ファイル数: 9
メインの言語: C++

主な特徴

Rear‑First（後方優先）車線変更プロトコルの実装と検証用コードを提供
協調的知覚（Cooperative Perception）を用いた車両間情報共有による安全性向上
ROS2（Galactic）/C++ ベースで、Jetson Nano + OpenCR を想定したハードウェア対応
OpenCV（GPU/CUDA）を活用したビジョン処理と制御連携

技術的なポイント

本プロジェクトの核は「車列走行における安全な車線変更」を実現するための意思決定と知覚連携です。Rear‑First の考え方は、車列内における車線変更操作を後続車両から順に行うことで、先行車両の影響を減らし安全マージンを保つことを目的としています。これを支えるために、協調的知覚を導入して各車両が自車のセンサー範囲外で検出した対象（障害物、車両の位置・速度など）を ROS2 トピック経由で共有する設計が想定されています。映像処理は OpenCV（CUDA 有効）を利用しており、Jetson の GPU を活用したリアルタイム処理に対応。低レベル制御は OpenCR を通じてサーボやモータに指令を送り、上位の車線変更意思決定ノードからの経路・速度指示を受けて実行します。ソフト構成は C++ と ROS2 ノード群、設定ファイルでまとめられ、CMake（CMakeLists.txt）でビルド可能。Jetpack 5.1.1 / Ubuntu 20.04 / ROS2 Galactic / OpenCV 4.4 の組み合わせが動作想定環境として README に明記されており、実機検証を意識した依存関係管理がなされています。また、アルゴリズム面では車両間の安全間隔評価、死角（ブラインドスポット）補完のための信頼度付き情報融合、車線変更可否のヒューリスティックまたは閾値ベースのチェックが組み合わされている可能性が高く、シミュレーションと実機の両面で検証できる構成になっています。

プロジェクトの構成

主要なファイルとディレクトリ：

CMakeLists.txt: file — ビルド設定（ROS2/C++ プロジェクト用）
README.md: file — 環境要件、ハードウェア構成、開発履歴の説明
config: dir — 動作パラメータやノード設定ファイル
etc: dir — 補助スクリプトや資源（例: launch ファイル、資産）
include: dir — ヘッダファイル群（アルゴリズム/メッセージ定義）
src: dir — ノード実装や制御ロジック（想定）
launch (想定): dir — ROS2 起動構成（存在する場合）
package.xml (想定): file — ROS2 パッケージ依存情報 …他 4 ファイル

（注）実際の詳細はリポジトリ内の各ファイルを参照してください。README にハードウェア（Jetracer pro、OpenCR）、ソフトウェア（Jetpack 5.1.1、OpenCV 4.4、ROS2 Galactic）などの要件が記載されています。

まとめ

実機志向の協調知覚を組み込んだプラトーニング車線変更のプロトタイプ実装で、研究／実験プラットフォームとして有望です。

リポジトリ情報：

名前: lane-change-for-platooning
説明: Rear-First Lane Change Protocol with Cooperative Perception for Safe Platooning (IV 2026)
スター数: 9
言語: C++
URL: https://github.com/aveeslab/lane-change-for-platooning
オーナー: aveeslab
アバター: https://avatars.githubusercontent.com/u/265196550?v=4

READMEの抜粋：

scale_truck_control_ros2

ROS2 based scale_truck_control package for jetracer

I. Hardware

Jetracer pro AI kit

High-level Controller - NVIDIA Jetson nano
Low-level Controller  - OpenCR 1.0 (ARM Cortex-M7)
CSI camera            - IMX219-160

II. Software

Jetpack : 5.1.1 version - Ubuntu 20.04 focal
OpenCV  : 4.4.0 version - include options (GPU, CUDA, CUDNN)
ROS 2   : galactic version

Develop History

Surrounding Vehicles in Lane Change Scenario

プラトーニング向け車線変更（Rear‑First Lane Change Protocol）