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2014 Fiscal Year Annual Research Report

ミニ電気自動車を用いたアドホックネットワークとその利用に関する研究

Research Project

Project/Area Number 24246068
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

間瀬 憲一  新潟大学, 自然科学系, フェロー (90313501)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中野 敬介  新潟大学, 自然科学系, 教授 (80269547)
Project Period (FY) 2012-05-31 – 2017-03-31
Keywordsアドホックネットワーク / 電気自動車 / センサネットワーク / 災害 / モニタリング
Outline of Annual Research Achievements

広域災害被災地において、多数のEVとEHが連携し、リアルタイムのモニタリングを実現するシステムの検討を進めた。広域の被災地を複数のサブエリアに分割し、各サブエリアのEH、そのペアとなるEV、上流サブエリアのEH、そのペアEVというリンクの系列によりリアルタイム情報転送を行う。各リンクにおいて見通し内直接通信と必要な通信帯域を保証するためのエリア分割の条件等を数値例により明らかにした。
4翼ヘリコプターAR.Drone 2.0をコンピュータから制御するためのSDKを用いてAR.Drone 2.0の飛行実験を行い、飛行データを取得した。飛行パラメータと実際の飛行動作の分析に基づき、AR.Drone2.0の飛行制御が可能であることを示した。
大規模災害時の無人航空機システムの利用に関し、各種アプリケーションにおける必要な通信速度の想定に基づき、無人航空機アドホックネットワークを確立するための隣接ノード発見手段、次ホップの選択方法、通信速度・安定性を向上するための高性能ポイント・ツー・ポイントリンクの実現方法に関して検討を進めた。
画像データ収集用無線センサネットワークの輻輳制御を行う画像データ送信周期制御方式において、パケットロスの影響を考慮した画像データ送信周期の制御方式を開発し、10ホップのマルチホップ通信実験により、外部干渉下でも適切な周期に制御されることを確認した。また提案方式に画像データの再送機能を付加し、画像品質の改善が可能であることを確認した。
EVだけではネットワークの接続性を確保できない場合に、気球やEHなどを上空に飛ばすことで一時的に新たなリンクを構築するモニタリングシステムに耐遅延ネットワークの技術を導入することの効果について検証した。その結果、許容できる遅延時間を15分程度とした場合に必要とするノード数を50%削減できることを確認した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

前年度に提案した多数のミニEVとEHが連携・協調して広域被災地を短時間でモニタリングする構想を発展させ、得られたモニタリング情報をセンタ・ステーションまで即時配送するシステムの構成条件、実現可能性を明らかにした。国際会議発表論文が学術論文に招待され、掲載された。
前年度開発したAR.Drone2.0用のSDKを利用して飛行データの取得が可能であることを実証し、飛行パラメータと飛行動作の関係の定式化に成功した。これらの成果が学術論文に掲載された。
画像データ収集用無線センサネットワークの輻輳制御を行う画像データ送信周期制御方式の研究を発展させ、既存方式の問題点の解決に成功した。
無人航空機システムアドホックネットワークに関する技術上の新たな課題と解決方向を明らかにした。この成果は電子情報通信学会の企画講演発表に招待された。

Strategy for Future Research Activity

前年度、各種センサ、通信機器を搭載したミニ電気自動車(ミニEV)を被災地の路上に多数固定配置して構成するアドホックネットワークに関して、リレーノード搭載ミニEVを配置することにより、接続性とリンク品質を保証するリレーノード配置方式を確立した。本方式に関して、現実的な電波伝搬環境を反映できるシミュレーション評価を進展させ、その効果の定量化を図る。
前年度、センサを搭載するミニEVによって取得した環境情報を、ミニEV間のアドホックネットワークによりデータセンタへ収集するシステムに関して、基地局を利用することにより、データ配送の安定化、配送遅延時間の削減を図る方法を検討した。本方式に関して、現実的な車の走行を反映できるシミュレーション評価を進展させ、その効果の定量化を図る。
被災地モニタリングに加えて被災地内外での臨時通信サービスの提供を狙いとして、電気自動車と無人航空機を利用するアドホックネットワークの構成方法についての技術課題と解決方向を明らかにする。

Remarks

新潟大学 情報通信ネットワーク研究室
http://msv03.net.ie.niigata-u.ac.jp/

  • Research Products

    (11 results)

All 2015 2014

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (9 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Wide Area Surveillance Using Electric Vehicles and Limited-Flying-Time Helicopters2015

    • Author(s)
      K. Mase
    • Journal Title

      Sensors & Transducers Journal

      Volume: Vol. 185, Issue 2 Pages: 84-92

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Actual Flight Movements of Electric Helicopters for Making a Disaster Area Monitoring System2014

    • Author(s)
      K. Mase, T. Saito
    • Journal Title

      International Journal of Robotics and Automation

      Volume: Vol 3, No 2 Pages: 75-83

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] [特別招待講演] ITSを活用した無線センサネットワーク2015

    • Author(s)
      間瀬憲一
    • Organizer
      電子情報通信学会通信方式研究会
    • Place of Presentation
      鳥取市 鳥取大学
    • Year and Date
      2015-02-26 – 2015-02-26
    • Invited
  • [Presentation] Construction of a Node-combined Wireless Network for Large-scale Disasters2015

    • Author(s)
      A.Mori, H. Okada, K. kobayashi, M. Katayama, K. Mase
    • Organizer
      IEEE Consumer Communications and Networking Conference
    • Place of Presentation
      Las Vegas, USA
    • Year and Date
      2015-01-10 – 2015-01-10
  • [Presentation] Wide Area Surveillance Using Limited-Flying-Time Helicopters2014

    • Author(s)
      K. Mase
    • Organizer
      SENSORCOMM 2014, The Eighth International Conference on Sensor Technologies and Applications
    • Place of Presentation
      Lisbon, Portugal
    • Year and Date
      2014-11-18 – 2014-11-18
  • [Presentation] 大規模災害時臨時無線ネットワークにおけるノード構成の一検討2014

    • Author(s)
      森敦史,岡田啓, 小林健太郎, 片山正昭,間瀬憲一
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
    • Place of Presentation
      東京都 機械振興会館
    • Year and Date
      2014-11-06 – 2014-11-06
  • [Presentation] 大規模災害に対応する無人航空機システムへの期待2014

    • Author(s)
      間瀬憲一
    • Organizer
      電子情報通信学会 通信ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      徳島市 徳島大学
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-25
    • Invited
  • [Presentation] 無線センサネットワークにおける パケットロス要因を考慮した画像データ転送周期制御方式の検討2014

    • Author(s)
      畠山昂,間瀬憲一,中野敬介,柄沢直之
    • Organizer
      電子情報通信学会 通信ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      徳島市 徳島大学
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-25
  • [Presentation] 自動車と基地局を用いたセンサネットワークにおけるセンサデータ配送性能評価2014

    • Author(s)
      小林誠也, 間瀬憲一, 中野敬介
    • Organizer
      電子情報通信学会 通信ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      徳島市 徳島大学
    • Year and Date
      2014-09-25 – 2014-09-25
  • [Presentation] 5GHz帯での運用を想定したIEEE 802.11n測定実験2014

    • Author(s)
      岡田啓,板倉英三郎,間瀬憲一
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
    • Place of Presentation
      京都市 京都テルサ
    • Year and Date
      2014-07-30 – 2014-07-30
  • [Presentation] Switching Methods for Semi-Fixed Rate Control in IEEE 802.11n Wireless Mesh Networks2014

    • Author(s)
      H. Okada, A. Yoshimoto, K. Kobayashi, M. Katayama, K. Mase
    • Organizer
      IEICE Information and Communication Technology Forum
    • Place of Presentation
      Pozan, Poland
    • Year and Date
      2014-05-29 – 2014-05-29

URL: 

Published: 2016-06-03  

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