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港湾エリアにおける海洋ユビキタスセンサネットワーク

研究課題

研究課題/領域番号 17360184
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 システム工学
研究機関東京海洋大学

研究代表者

北條 晴正  東京海洋大学, 社会連携推進共同研究センター, 客員教授 (20377071)

研究分担者 安田 明生  東京海洋大学, 海洋科学技術研究科, 特任教授 (00023250)
南 正輝  芝浦工業大学, 工学部, 講師 (70365550)
樊 春明  東京海洋大学, 海洋科学部, 助教 (10311664)
小池 義和  芝浦工業大学, 工学部, 准教授 (30251672)
吉田 将司  サレジオ工業高等専門学校, 講師 (50446241)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
14,550千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 750千円)
2007年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2006年度: 5,300千円 (直接経費: 5,300千円)
2005年度: 6,000千円 (直接経費: 6,000千円)
キーワード1周波 RTK / パッチアンテナ実装 / GPS同期 / 海中超音波通信 / DFE / 微弱無線 / 海洋計測 / センサネットワーク / 1周波RTK GPS / 小形アンテナ / 無線回線長距離化 / 情報システム / ネットワーク / 計測工学 / 海洋工学
研究概要

本研究は港湾エリアとして沿岸浅海域海上において、高精度位置情報をベースに、水中海底のセンサノードを含む海洋センサネットワークに関する課題研究である。先行技術・研究など調査の結果、研究2年目より当初対象とした陸上港湾エリアを含むユビキタス環境から研究実績の少ない海上分野へ研究対象をシフトした。主な成果は以下の通りである。特に海洋において実現可能な高精度GPSを使用したセンサネットワーク研究に重点が置かれている。
1. 広域ユビキタス無線ネットワーク
ノード密度が疎であるがノード間距離が要求される海上で、微弱無線によるネットワークの長距離化を研究しGPS同期方式や高性能クリスタルフィルタ狭帯域SS方式により300m程度の通信を可能にした。
2. 市販の小形1周波GPS/アンテナによる高精度測位
海面近くにおいて市販の1周波形GPSによるRTK GPS(リアルタイムcmレベルの搬送波測位方式)の可能性を実験評価した。1秒シングルエポック・キネマティックGPS方式で30〜40%の測位成功率を得た。
3. 浅海における超音波通信の実用化研究
水中における超音波を用いたセンサネットワークを構成するためにブイを設計製作し、水深2m程度の浅海域で送受波実験を行った。フェージングの影響を排除するためにFSK方式を採用している。浅海域での通信は環境の変化が大きいために、適応等価器として判定帰還等価器(DFE)を用いた。
4. 海底センサ位置特定
浅海におけるセンサ・カプセルカプセル沈下時のMEMSによる自律航法を検討した(未完了)。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (38件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (28件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] 船舶ユビキタス環境の実現と安全管理への試み2007

    • 著者名/発表者名
      樊春明, 北條晴正, 宮本佳則, 林史敏, 安田明生, 浜田浩明
    • 雑誌名

      日本航海学会論文集 第116号

      ページ: 77-81

    • NAID

      110006241909

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要 2006 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] ユビキタスセンサネットワークのための微弱電波通信システムに関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      吉田将司, 北條晴正
    • 雑誌名

      サレジオ工業高等専門学校研究紀要 33巻

      ページ: 17-22

    • NAID

      110006609603

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Atrial to ship ubiquitous environmental realization and safty management2007

    • 著者名/発表者名
      Fan, Chunming, Harumasa, Hojo, Yoshinori, Miyamoto, Fumitoshi, Hayashi, Akio, Yasuda, Hiroaki, Hamada
    • 雑誌名

      Journal of Japan Institute Navigation Vol115

      ページ: 77-81

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Study for the Weak Eave Communication System used in a Ubiquitous Sensor Network2007

    • 著者名/発表者名
      Masashi, Yoshida, Harumasa, Hojo
    • 雑誌名

      Bulletin' of Salesian Polytechnic Vol33

      ページ: 17-22

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ユビキタスセンサネットワークのための微弱電波通信システムに関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      吉田将司, 北條晴正
    • 雑誌名

      サレジオ工業高等専門学校研究紀要 33

      ページ: 17-22

    • NAID

      110006609603

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPS受信機の時刻同期信号を用いた海上位置情報通信システムの実験的検討2006

    • 著者名/発表者名
      吉田将司, 北條晴正, 樊春明, 安田明生
    • 雑誌名

      日本航海学会論文集 114

      ページ: 285-292

    • NAID

      110004686496

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] GPS受信機の時刻信号を同期に用いたDS-SS変調微弱電波通信装置2006

    • 著者名/発表者名
      吉田将司, 樊春明, 北條晴正, 久保信明, 安田明生
    • 雑誌名

      電子通信学会論文誌 J89-B,No7

      ページ: 1242-1251

    • NAID

      110007378866

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 船舶における人員セキュリティ管理システム2006

    • 著者名/発表者名
      樊春明・北條晴正・宮本佳則・安田明生
    • 雑誌名

      数理水産科学 第4巻

      ページ: 10-13

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Evaluation of Maritime Position Communication System Using Low Power Radio Synchronized by PPS Signal of a GPS Receiver2006

    • 著者名/発表者名
      Masashi Yoshida, Harumasa Hojo, Chunming Fan, Akio Yasuda
    • 雑誌名

      Proceedings of the ION GNSS2006 E4-2

      ページ: 1965-1972

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要 2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Experiments for utilizing GNSS in a shore area Sensor Network2006

    • 著者名/発表者名
      Harumasa Hojo, Akio Yasuda, Chunming Fan, Masashi Yoshida, Yoshikazu Koike, Masateru Minami
    • 雑誌名

      Proceedings of IAIN/GNSS 2006 Vo12 D4-6

      ページ: 117-122

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental Evaluation of Maritime Position Communication System Synchronized by PPS Signal of GPS receiver2006

    • 著者名/発表者名
      Masashi, Yoshida, Harumasa, Hojo, Fan, Chunming, Akio, Yasuda
    • 雑誌名

      Journal of Japan Institute Navigation Vol.114

      ページ: 285-292

    • NAID

      110004686496

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] DS-SS Modulated Extremely Weak Power Radio Communication Synchronized by GPS Signal of GPS Receiver2006

    • 著者名/発表者名
      Masashi, Yoshida, Harumasa, Hojo, Fan, Chunming, Akio, Yasuda, Nobuyuki, Kubo
    • 雑誌名

      Journal of IEICE, B Vol.J89-B No.7

      ページ: 1242-1251

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Security System of Passengers and Visitors Management on Ship2006

    • 著者名/発表者名
      Fan, Chunming, Harumasa, Hojo, Yoshinori, Miyamoto, Akio, Yasuda
    • 雑誌名

      Journal of Japan Society for Mathematical and Physical Fisheries Vol4

      ページ: 10-13

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental Evaluation of Maritime Position Communication System Synchronized by PPS Signal of GPS receiver2006

    • 著者名/発表者名
      Masashi, Yoshida, Harumasa, Hojo, Fan, Chunming, Akio, Yasuda
    • 雑誌名

      Proc. of ION GNSS 19th Int'l Tech. Meeting

      ページ: 1965-1972

    • NAID

      110004686496

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experiments for utilizing GNSS in a shore area Sensor Network2006

    • 著者名/発表者名
      Harumasa, Hojo, Akio, Yasuda, Chunming, Fan, Masashi, Yoshida, Yoshikazu, Koike, Masateru, Minami
    • 雑誌名

      Proc. of IAIN/GNSS 2006 Vol2, D4-6

      ページ: 117-122

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experiments for utilizing GNSS in a shore area Sensor Network2006

    • 著者名/発表者名
      Harumasa Hojo, Akio Yasuda, Chunming Fan, Masashi Yoshida, Yoshikazu Koike, Masateru Minami
    • 雑誌名

      Proceedings of IAIN/GNSS 2006, Vol2 D4-6

      ページ: 117-117

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] GPS受信機の時刻同期信号を用いた海上位置情報通信システムの実験的検討2006

    • 著者名/発表者名
      吉田将司, 北條晴正, 樊春明, 安田明生
    • 雑誌名

      日本航海学会論文集 No.114, Mar.(掲載決定)

    • NAID

      110004686496

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] GPS受信機の時刻信号を同期に用いたDS-SS変調微弱電波通信装置2006

    • 著者名/発表者名
      吉田将司, 樊春明, 北條晴正, 久保信明, 安田明生
    • 雑誌名

      電子通信学会論文誌 Vol.J89-B, No7, Jul.(掲載決定)

    • NAID

      110007378866

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Experimental Evaluation of Maritime Position Communication System Using Low Power Radio Synchronized by PPS Signal of a GPS Receiver2005

    • 著者名/発表者名
      Masashi Yoshida, Harumasa Hojo, Chunming Fan, Akio Yasuda
    • 雑誌名

      Proceeding of 2005 International Symposium on GNSS/GPS (CD)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 実空間指向ユビキタスネットワーク2005

    • 著者名/発表者名
      森川博之, 南 正輝
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 Vol.J88-B,No.11

      ページ: 2137-2146

    • NAID

      110003502039

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 超音波を用いた自律分散型位置検出システムの設計と実装2005

    • 著者名/発表者名
      南 正輝, 森川博之, 青山友紀
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 Vol.J88-A,No.12

      ページ: 1432-1441

    • NAID

      110004020690

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental Evaluation of Extremely Weak Power Radio DS-SS System Using PPS Signal Generated by a GPS Receiver2005

    • 著者名/発表者名
      Masashi, Yoshida, Harumasa, Hojo, Chunming, Fan, Akio, Yasuda
    • 雑誌名

      Proc. of The 2005 Int'l Symposium on GNSS/GPS S11A

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Real World Oriented Ubiquitous Networks2005

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki, MORIKAWA, Masateru, MINAMI
    • 雑誌名

      Journal of IEICE Vol.J88-B No.11

      ページ: 2137-2146

    • NAID

      110003502039

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Design and Implementation of a Fully-Distributed Ultrasonic System2005

    • 著者名/発表者名
      Masateru, MINAMI, Hiroyuki, MORIKAWA, Tomonori, AOYAMA
    • 雑誌名

      Journal of IEICE Vol.J88-A No.12

      ページ: 1432-1441

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Experimental Evaluation of Extremely Weak Power Radio DS-SS System Using PPS Signal Generated by a GPS Receiver2005

    • 著者名/発表者名
      Masashi Yoshida, Harumasa Hojo, Chunming Fan, Akio Yasuda
    • 雑誌名

      The 2005 International Symposium on GNSS/GPS S11A

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 船舶ユビキタス化の研究2005

    • 著者名/発表者名
      樊春明, 北條晴正, 宮本佳則, 林史敏, 浜田浩明, 安田明生
    • 雑誌名

      数理水産科学(ISSN 1348-6802) Vol.3 2005

      ページ: 81-85

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 実空間指向ユビキタスネットワーク2005

    • 著者名/発表者名
      森川博之, 南 正輝
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 Vol.J88-B, No.11

      ページ: 2137-2146

    • NAID

      110003502039

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 音波を用いた自律分散型位置検出システムの設計と実装2005

    • 著者名/発表者名
      南 正輝, 森川博之, 青山友紀
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 Vol.J88-A, No.12

      ページ: 1432-1441

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 広帯域干渉環境下におけるDSSS微弱無線機の受信特性2008

    • 著者名/発表者名
      吉田将司, 北條晴正, 樊春明, 安田明生
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      北九州学園都市
    • 年月日
      2008-03-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Carrier Phase GPSを用いたセンサネットワークのローカライゼーション2008

    • 著者名/発表者名
      鈴木渉, 南 正輝, 森川博之
    • 学会等名
      電子情報通信学会
    • 発表場所
      北九州学園都市
    • 年月日
      2008-03-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] RTK-GPS用プログラムライブラリRTKLIVの開発・評価および応用2007

    • 著者名/発表者名
      高須知二, 久保信明, 安田明生
    • 学会等名
      日本航海学会GPS研究会 GPS/GNSSシンポジウム
    • 発表場所
      東京海洋大学
    • 年月日
      2007-11-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書 2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Development, Evaluation and application of RTK-GPS Program library: RTKLIB2007

    • 著者名/発表者名
      Tomoji, Takasu, Nobuyuki, Kubo, Akio, Yasuda
    • 学会等名
      JIN GPS/GNSS Society GPS/GNSS Symposium 2007
    • 発表場所
      Tokyo University of Marine Science and Technology
    • 年月日
      2007-11-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 港湾エリアにおける海洋ユビキタスセンサネットワークの構築を目的とした通信システムの基礎的検討2007

    • 著者名/発表者名
      吉田将司, 北條晴正, 樊春明, 安田明生
    • 学会等名
      電子情報通信学会総合大会講演
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2007-03-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A Fundamental Study of the Communication System Aiming at a Build of the Sea Ubiquitous Sensor Network2007

    • 著者名/発表者名
      Masashi, Yoshida, Harumasa, Hojo, Chunming, Fan, Akio, Yasuda
    • 学会等名
      2007 IEICEGeneral Conference
    • 発表場所
      Nagoya
    • 年月日
      2007-03-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] The Receiving Characteristics of the Weak Radio of the DSSS System in a Broad-Band Interference Environment2007

    • 著者名/発表者名
      Masashi, Yoshida, Harumasa, Hojo, Chunming, Fan, Akio, Yasuda
    • 学会等名
      2008 IEICEGeneral Conference
    • 発表場所
      Kitakyusyu-Gakuentoshi
    • 年月日
      2007-03-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] A Carrier Phase GPS based Localization System for Wireless Sensor Networks2007

    • 著者名/発表者名
      Wataru, SUZUKI, Masateru, MINAMI, Hiroyuki, MORIKAWA
    • 学会等名
      2008 IEICEGeneral Conference
    • 発表場所
      Kitakyusyu-Gakuentoshi
    • 年月日
      2007-03-18
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Examination on Small sized and Low Power transducers for Underwater Acoustic Communications2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka Ida, Nobuyuki Konishi, Yshikazu Koike
    • 学会等名
      USE 2006s
    • 発表場所
      名古屋
    • 年月日
      2006-11-15
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Examination on Small sized and low Power Transducers for Underwater Acoustic Communications2006

    • 著者名/発表者名
      Yoshitaka, Ida, Nobuyuki, Konishi, Yshikazu, Koike
    • 学会等名
      Ultrason. Electron
    • 発表場所
      Nagoya
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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