2019 Fiscal Year Annual Research Report
Research on the method of BIM data utilization for contextualization of built environment related IoT
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19H02310
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
野城 智也 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (30239743)
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2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | IoT / BIM / コンテクスト / 空間情報 / IoT-Hub |
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| Outline of Annual Research Achievements |
BIMは、建築生産において必要な情報を、建築を構成する3次元のオブジェクト群の形状情報と属性情報のデータベースとして記述したものである。BIMは本研究が目的とするIoTのプログラミングが必要とする情報源ではあるが、BIMに格納された全てのデータが必要なわけではない。また、いわゆるBIMソフトウエアに格納された情報だけでなく、三次元スキャナーによって取得した点群データや、三次元写真も、本研究の目的を満たすBuilding Informationとして活用することができる。そこで、2019年度においては、BIMソフトウエアに格納された情報のうち、いかなる空間情報が必要になるのか、当初想定していた4つのケースのうちの建築性能の空間分布同定、現状と設計意図との整合性確認、移動経路同定の3つのケースについて整理した。また、点群データや三次元写真などの広義のBIから、IoTのプログラミング作成上に必要な空間情報がどの程度抽出できるのか、3つのケースについて検討した。加えて、経路同定のケースについては、ロボットなどの建築内移動体の空間認識技術について情報を収集したうえで、BIM情報の活用可能性について検討した。その結果、IoTを適用するケースそれぞれに必要な情報の内容、粒度の相違が明確になり、BIM-IoTの連携にあたっては、BIMから抽出した情報を階層構造化するべきであるという着想に至った。上記と並行して、研究者が開発に関与した相互接続性を可能ならしめるIoT-Hubの仕組を活用し、スマートロックと、ガスコンロの消火、開口部の開閉を連動させるなど、複数の住宅構成材を統合して制御するIoTサービスを試作し、その統合的制御のロジックを組む上で引用する空間記述情報、住まい手状況情報を整理した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
予定した4つのケーススタディのうち、三つについては着手し、知見を得ることができるとともに、研究の目的を達成するための新たな着想を得ることのできた。BIMデータ、住まい手・使い手が身につけたウェラブル・デバイスや、建築に設置したセンサーからのデータを組み合わせて、住まい手・使い手の状況を推測するケーススタディに着手することができなかったが、2020年度には緒をつけることができる見通しである。なお、実績の概要にて述べたように、BIMから抽出した情報の階層構造、すなわちBIMデータをIoTに活用するためのアーキテクチャを開発することが本研究の目的を達成するには重要であることが判明したことから、当初の研究計画にはなかったが、こうした側面に貢献できる非常勤の特任研究員等を年度中途から採用するなど人員を投入することになった。結果としては、それに見あうだけの貢献がなされたと認識している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度は、以下の二つの問いに対して、答えを用意していくことを目的としている。
問１：IoTに供するためにコンテクストをどのように記述するのか？ 問２：コンテクスト記述に、どのようなBIMデータがどのように活用できるのか？
問1については、ケーススタディを通じてIoTの用途別の制御ロジックを整理することで、何らかの答えを明らかにしていきたい。問2については、コンテクスト記述に必要な情報を、BIMオブジェクト（建築構成材、単位空間）の属性情報、位置情報、事物間の関係情報、人の状況に関する情報、人と事物の間の情報に分類したうえで、様々なIoTの用途に適材適所で活用できるようにするための情報の階層的構造（アーキテクチャ）を開発していきたい。その際、メタレベルでのシステムデザインと、前年度から継続しているケーススタディを絡めあわせながら、進めていくことを目論んでいる。
なお本研究については、国内外での関連研究の進展が極めて早く、かつ学際的に広範囲の分野で行われている。これらの関連研究の成果については、研究集会など参加なども含め、積極的に情報収集し、参考とするとともに、研究計画に修正を加えていきたい。
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Research Products
(4 results)
