2020 Fiscal Year Research-status Report
災害時の建築強化のための絶対時刻同期デジタルセンシング・マルチモーダル分析基盤
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19K04963
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| Research Institution | Tsukuba University of Technology |
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Principal Investigator |
倉田 成人 筑波技術大学, 産業技術学部, 教授 (00416869)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 時刻同期 / デジタルセンシング / マルチモーダル分析 / チップスケール原子時計 / 地震観測 / 構造ヘルスモニタリング / IoT / 映像 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、災害時の建築の時系列マルチモーダル分析を行うための基盤技術として、カメラ、及びデジタル型高精度加速度センサを利用可能な異種デジタルセンサ型絶対時刻同期モジュールの開発を行っている。前年度では、開発・製作した3台のモジュール間でのデジタル型高精度加速度センサのデータの時刻同期、及び各モジュールにおけるデジタル型高精度加速度センサと外部アナログ入力インターフェースに接続したサーボ型加速度センサのデータの時刻同期に関して、振動台を利用した性能確認を行った。当該年度では、本モジュールを改良し、増設したデジタル入力インターフェースにカメラを接続して、カメラによる画像データに、内蔵デジタル型加速度センサ、及び外部アナログ入力インターフェースに接続したサーボ型加速度センサのデータと同期してタイムスタンプを付与する機能を実装した。具体的な時刻同期方法は、オープンスカイでGPS信号を取得し、その時刻情報をモジュールに内蔵したチップスケール原子時計に入力する方法と、この方法で作成したモジュールをマスターとして、スレーブモジュールへ時刻情報を入力する方法がある。これらの同期した時刻情報を、タイムスタンプ付与専用の集積回路（FPGA）に構築されているリアルタイムクロック（RTC）へ設定する。時刻情報によって同期した10MHzの信号を分周し、画像のサンプリング周波数である50Hzを生成し、カメラへのトリガ信号として画像を取得する。このトリガ信号のタイミングでRTCの時刻を取得し、内蔵ストレージへ画像ファイルを格納する。以上のようなメカニズムにより、カメラによる画像データに、内蔵デジタル型加速度センサ、及び外部アナログ入力インターフェースに接続したサーボ型加速度センサのデータと同期してタイムスタンプを付与する機能を実装した。
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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
本研究では、災害時の建築の時系列マルチモーダル分析を行うための基盤技術として、カメラ、及びデジタル型高精度加速度センサを利用可能な異種デジタルセンサ型絶対時刻同期モジュールの開発を行っている。当該年度では、前年度に開発・製作した本モジュールを改良し、カメラによる画像データに、内蔵デジタル型加速度センサ等のデータと同期してタイムスタンプを付与する機能を実装することができており、本研究課題は順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、開発・製作した異種デジタルセンサ型絶対時刻同期モジュールを実環境に設置し、時刻同期性を確保した加速度データと映像を取得する。具体的には、地震時の建物の振動データと建物内の映像を組み合わせた時系列マルチモーダル分析を行う。
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Research Products
(2 results)
