2013 Fiscal Year Annual Research Report
センサーメッシュネットワークを用いた測位と空間情報共有技術の研究
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23560474
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| Research Institution | Tokyo University of Technology |
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Principal Investigator |
坪井 利憲 東京工科大学, コンピュータサイエンス学部, 教授 (20329171)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小室 信喜 千葉大学, 融合科学研究科(研究院), 助教 (70409796)
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| Keywords | 屋内位置推定 / ZigBee / LQI / アドホックネットワーク / センサーネットワーク / メッシュネットワーク |
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| Research Abstract |
平成24年度に引き続きZigBeeを用いた屋内位置推定法、代替法である無線LANを用いた屋内位置推定方法について研究した。さらに、ネットワーク技術としてマルチホップ無線ネットワークのスループット向上法、スマートフォンを用いた位置計測結果の交換法について研究した。以下に概要を報告する。
（１）ZigBeeを用いた屋内位置推定法：昨年までは３点測量に基づく方法を検討したが、環境によっては測定できない場合があることが課題であった。そこで、事前に区画ごとのLQI値を測定し、位置計測時に事前測定と最も近い区画を推定位置とする方法（Scene Analysis)、測定した受信電力またはLQIから算出した重心位置を推定位置とする方法（重心法）の比較検討を行った。平均誤差はScene Analysis90cm、重心法60cmであった。結果は部屋の環境、基準ノード設置法などに依存する。
（２）無線LANを用いた屋内位置推定法：ZigBeeと同様な環境で実験を行った。Scene Analysisの平均誤差が1.1m、重心法の平均誤差が81cmであった。但し、両者の出力電力の違いから、ZigBeeの測定空間は1.8m四方、無線LANは5m四方である。ZigBeeと無線LANでは測定範囲の広さの違いによるノードコストと情報収集メッシュネットワーク構成のし易さで一長一短があり、設置場所に応じて選択するのが良い。
（３）ネットワーク技術：スマートフォンに内蔵されたセンサーを利用した位置計測法、スマートフォンを用いたアドホックネットワーク構築法を確立した。さらに、アドホックネットワークのスループット向上のための、マルチチャネル通信プロトコルを提案し、シミュレーションで特性を確認した。
３年間の研究期間において、屋内位置推定法、移動動線推定法、ネットワーク構成法、転送プロトコルについて、技術検討、シミュレーション、実験を行い所期の目的を達成した。
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