2022 Fiscal Year Research-status Report
Implementation of mesh router placement optimization system based on reproduction of real environment for IoT age
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20K19793
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| Research Institution | Okayama University of Science |
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Principal Investigator |
小田 哲也 岡山理科大学, 工学部, 講師 (30784277)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | メッシュネットワーク / 実環境再現 / 敵対的生成ネットワーク / 自律行動型ドローン / 三次元復元 / ディープラーニング / 最適化アルゴリズム / 電波伝搬 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
IoT時代の実現のために、ユビキタス社会やデジタル田園都市国家構想等の実現を加速させることができるメッシュネットワークの高効率な構築が必要である。メッシュネットワークが有する通信性能を有効利用することができるネットワーク構築のために、メッシュネットワークの敷設対象自体や、敷設対象における電波伝搬を含めた高精度な実環境の再現が必要不可欠である。
当該年度は、敷設対象の状況の変化を考慮したメッシュルータ配置システムと、実環境再現のための手法について研究を推進した。実施した研究テーマを以下に示す：
1)災害環境を考慮したメッシュルータ配置システムの開発、2)測量のための自律行動型ドローンの開発、3)ドローンで撮像した画像を用いたLiDARと画像に基づく三次元復元手法の開発
1)～3)について、今年度、申請者が実施した研究内容を下記に示す。1)昨年度、申請者が開発した、GANに基づき災害などの影響で変化する環境の状況を生成するシステムと、避難地のオープンデータを複合し、避難地からメッシュネットワークを展開をするためのメッシュルータ配置最適化を行うことを可能とした。2)実環境を再現するための、河川・道路等の測量システムを開発し、昨年度開発した自律行動型ドローンに搭載した。本システムは、陸上・水上データをマッピングすることが可能である。3)建造物等の再現を行うための三次元復元について、LiDARと画像を複合する手法を開発し、高精度かつ処理速度が速い三次元復元を可能とした。加えて、画像データ中の建造物等の遮蔽物に電磁波の反射率等をディープラーニングで自動的に付与するシステムを開発した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
申請者が、当初、現時点までに想定していたメッシュルータ配置最適化システムや、当初想定を超えた、災害地を考慮したメッシュルータ配置の論文が採録されている。加えて、実環境の高精度な再現に必要となる自律行動型ドローンやLiDARと画像に基づく三次元復元手法及び画像データ中の建造物等の遮蔽物に電磁波の反射率等をディープラーニングで自動的に付与するシステムの研究も推進しており、本研究は当初の計画以上に進展している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も、自律行動型ドローンによる実環境の撮像と、撮像して得られた画像データに基づく三次元復元を行うとともに、メッシュルータ配置最適化システムを実環境再現した空間に適用するためのアプローチを継続する。加えて、劣通信環境からネットワークを延長してインターネットアクセスへの接続を可能とするメッシュルータ配置についてのアプローチも推進する。
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| Causes of Carryover |
購入した商品が予定よりも安価に購入できたことで差額が生じた。来年度も商品の予定額が異なる可能性が高いことから、当初予定通りの商品を購入し、本年度の差額を来年度の購入に加算する。
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