Highly Efficient Density Estimation for Mobile Nodes using Ad Hoc Communication in Ubiquitous Networks

• Project/Area Number: 21800028
• Research Category: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Computer system/Network
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: UCHIYAMA Akira Osaka University, 大学院・情報科学研究科, 特任助教 (70555234)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥2,613,000 (Direct Cost: ¥2,010,000、Indirect Cost: ¥603,000); Fiscal Year 2010: ¥1,261,000 (Direct Cost: ¥970,000、Indirect Cost: ¥291,000); Fiscal Year 2009: ¥1,352,000 (Direct Cost: ¥1,040,000、Indirect Cost: ¥312,000)
• Keywords: ワイヤレスネットワーク / 位置推定 / アドホックネットワーク / モバイルネットワーク / モバイルアドホックネットワーク / 端末密度推定 / 移動予測 / 情報伝搬 / 負荷分散 / モビリティ / 位置情報 / ユビキタスネットワーク

Research Abstract

In this research, we have proposed a cooperative and efficient method to estimate distribution of pedestrians holding mobile devices such as smartphones. The proposed method is highly efficient in terms of communication traffic and computation cost at mobile nodes. Furthermore, we have designed a cooperative localization based on ad hoc communication among nodes in order for estimating positions of nodes even in areas such as underground cities where GPS cannot be used. We have confirmed communication traffic in the density estimation is approximately 34% of a simple approach and the average localization error is 50% of a maximum radio range.

Research Products

• [Journal Article] ノード群の相対位置関係に基づく位置推定アルゴリズムの評価手法 (2011)
  • Author(s): 木山昇, 内山彰, 山口弘純, 東野輝夫
  • Journal Title: 情報処理学会論文誌 Vol.52, No,1 Pages: 209-219
  • NAID: 110007891071
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] ノード群の相対位置関係に基づく位置推定アルゴリズムの評価手法 (2011)
  • Author(s): 木山昇, 内山彰, 山口弘純, 東野輝夫
  • Journal Title: 情報処理学会論文誌 Volume: Vol.52, No.1 Pages: 209-219
  • NAID: 110007891071
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 災害時救急救命支援に向けた電子トリアージシステムの設計開発 (2010)
  • Author(s): 木山昇, 楠田純子, 藤井彩恵, 内山彰, 廣森聡仁, 梅津高朗, 中村嘉隆, 大出靖将, 田中裕, 山口弘純, 東野輝夫
  • Journal Title: 情報処理学会論文誌 Vol.51, No.9 Pages: 1916-1929
  • NAID: 110007970790
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 災害時救急救命支援に向けた電子トリアージシステムの設計開発 (2010)
  • Author(s): 木山昇, 楠田純子, 藤井彩恵, 内山彰, 廣森聡仁, 梅津高朗, 中村嘉隆, 大出靖将, 田中裕, 山口弘純, 東野輝夫
  • Journal Title: 情報処理学会論文誌 Volume: Vol.51, No.9 Pages: 1916-1929
  • NAID: 110007970790
  • Peer Reviewed
• [Presentation] Performance Evaluation of Vital-Sign Collection Mechanism using Wireless Sensor Devices (2011)
  • Author(s): Anuj Ratna Bajracharya, Akira Uchiyama, Akihito Hiromori, Hirozumi Yamaguchi, Thruo Higashino
  • Organizer: モバイルマルチメディア通信研究会,信学技報,MoMuC2010-79
  • Place of Presentation: 神奈川県,日本
  • Year and Date: 2011-03-02
• [Presentation] Implementation of a Data Collection Mechanism in Electronic Triage System Using Wireless Sensor Devices (2010)
  • Author(s): Anuj Ranta Bajracharya, Akira Uchiyama, Akihito Hiromori, Hiroszumi Yamaguchi, Teruo Higashino
  • Organizer: 平成22年度 情報処理学会関西支部 支部大会 講演論文集,H-04
  • Place of Presentation: 大阪府,日本
  • Year and Date: 2010-09-22
• [Presentation] Proposal of a Multi-player Simulator for Training in Electronic Triage System (2010)
  • Author(s): Daiki Nogami, Akira Uchiyama, Yasuki Nakata, Teruo Higashino
  • Organizer: Proceedings of the 10th Asia Pacific Conference on Disaster Medicine
  • Place of Presentation: 北海道,日本
  • Year and Date: 2010-08-26
• [Presentation] 電子トリアージ評価のための多人数参加型シミュレータの設計 (2010)
  • Author(s): 野上大樹, 内山彰, 中田康城, 東野輝夫
  • Organizer: マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2010)シンポジウム論文集
  • Place of Presentation: 岐阜県(野口賞受賞)
  • Year and Date: 2010-07-08
• [Presentation] 電子トリアージ評価のための多人数参加型シミュレータの設計 (2010)
  • Author(s): 野上大樹, 内山彰, 中田康城, 東野輝夫
  • Organizer: マルチメディア,分散,協調とモバイル(DICOMO2010)シンポジウム論文集
  • Place of Presentation: 岐阜県,日本
  • Year and Date: 2010-07-08
• [Presentation] Zero-knowledge Real-time Indoor Tracking via Outdoor Wireless Directional Antennas (2010)
  • Author(s): Thadpong Pongthawornkamol, Shameem Ahmed, Akira Uchiyama, Klara Nahrstedt
  • Organizer: Proceedings of IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications
  • Place of Presentation: Mannheim, Germany
  • Year and Date: 2010-04-01
• [Presentation] アドホック通信を用いた歩行者密度の推定法 (2009)
  • Author(s): 内山彰, 山口弘純, 東野輝夫
  • Organizer: 電子情報通信学会技術研究報告
  • Place of Presentation: 新潟大学,新潟
  • Year and Date: 2009-09-18
• [Presentation] 計算負荷分散を考慮した近隣端末の分散型移動予測手法の提案 (2009)
  • Author(s): 内山彰, 山口弘純, 東野輝夫
  • Organizer: 情報処理学会MBL研究会
  • Place of Presentation: 専修大学生田キャンパス
  • Year and Date: 2009-09-11
• [Presentation] 計算負荷分散を考慮した近隣端末の分散型移動予測手法の提案 (2009)
  • Author(s): 内山彰, 山口弘純, 東野輝夫
  • Organizer: 情報処理学会研究報告
  • Place of Presentation: 専修大学生田キャンパス,神奈川
  • Year and Date: 2009-09-11
• [Presentation] ノード間の位置関係に基づく推定位置精度の評価手法 (2009)
  • Author(s): 木山昇, 内山彰, 山口弘純, 東野輝夫
  • Organizer: 情報処理学会研究報告
  • Place of Presentation: 専修大学生田キャンパス,神奈川
  • Year and Date: 2009-09-10
• [Presentation] Self-Estimation of Neighborhood Density for Mobile Wireless Nodes (2009)
  • Author(s): Junji Hamada, Akira Uchiyama, Hirozumi Yamaguchi, Shinji Kusumoto, Teruo Higashino
  • Organizer: Proceedings of International Conference on Ubiquitous Intelligence and Computing
  • Place of Presentation: Brisbane, Australia
  • Year and Date: 2009-07-09
• [Presentation] Self-Estimation of Neighborhood Density for Mobile Wireless Nodes (2009)
  • Author(s): J.Hamada, A.Uchiyama, H.Yamaguchi, S.Kusumoto, T.Higashino
  • Organizer: International Conference on Ubiquitous Intelligence and Computing
  • Place of Presentation: Brisbane, Australia
  • Year and Date: 2009-07-09