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広域低速度無線通信とDTNを用いたセキュアな緊急情報配信技術の実証的研究

研究課題

研究課題/領域番号 19H04092
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分60060:情報ネットワーク関連
研究機関静岡大学

研究代表者

石原 進  静岡大学, 工学部, 教授 (10313925)

研究分担者 高井 峰生  大阪大学, 情報科学研究科, 招へい准教授 (90277773)
劉 志  電気通信大学, 大学院情報理工学研究科, 准教授 (90750240)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2021年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2019年度: 5,200千円 (直接経費: 4,000千円、間接経費: 1,200千円)
キーワードLPWA / 無線]AN / 異種無線混合ネットワーク / DTN / 避難支援 / 避難シミュレーション / 無線LANエミュレーション / すれ違い通信 / 異種無線混合DTN / 災害避難支援 / マルチエージェントシミュレーション / VHF-Hight帯 / 無線LAN / LPWS / 緊急情報配信 / 車車間通信 / 無線ネットワークシミュレーション / 異種無線併用 / 情報配信 / アドホックネットワーク / 優先制御 / ネットワークエミュレーション / ワイヤレスネットワーク / 車々間通信 / 無線ネットワークエミュレーション
研究開始時の研究の概要

LPWA(Low Power Wide Area)通信のような広域低速度通信手段、セルラ網のような高速度無線通信手段、車々間通信や携帯端末間の直接通信などの短距離無線通信など複数の手段に対して、通信設備の利用可否の時間的変化、移動端末の行動制限の変化に応じて転送する情報の詳細さを適切に制御しながら並行利用することで、大規模災害発生時や事故等の緊急事態に確実性の高い通信を可能とするアーキテクチャとその実装プロトコルを開発する。

研究成果の概要

災害発生直後の緊急避難時に避難支援情報等を配信し、確実な避難を実現するために、LPWA等の広域低速度通信手段、無線LAN等の短距離高速無線通信を併用したDTNによる避難支援情報配信戦略を開発した。セルオートマトンベースの高抽象度のシミュレーションモデル、ならびにマルチエージェントベースの詳細シミュレーションモデルを開発し、浜名湖近辺での津波発生時を想定したシミュレーション等により、提案戦略の有用性を検証した。また、Linux OS上の実動ソフトウェアの挙動を無線LANシミュレーションと組み合わせて検証するためのエミュレーションシステムを開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

Delay/Disruption Tolerant Network (DTN)によって避難支援情報を配信する場合、避難者の動きの変化がDTNでの情報配信性能に影響を与え、情報配信の結果が避難者の行動に影響を与える。こうした相互作用を考慮して、避難支援情報配信戦略について検討した例は、本取り組みの他に例がない。また、本研究で開発した無線LANエミュレーションシステムは、無線信号強度の変化やそれに応じたシステムソフトウェアの挙動を反映可能なものであり、無線LANにおける接続性のみを反映可能な従来型のエミュレーションシステムと一線を画したものである。

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2022 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (15件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] On Interactions between Evacuation Behavior and Information Dissemination via Heterogeneous DTN2022

    • 著者名/発表者名
      Yahara Yudai、Kato Arata、Takai Mineo、Ishihara Susumu
    • 雑誌名

      Journal of Information Processing

      巻: 30 号: 0 ページ: 120-129

    • DOI

      10.2197/ipsjjip.30.120

    • NAID

      130008159982

    • ISSN
      1882-6652
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] WiNE-Tap: Wireless LAN emulator with wireless network TAP devices2021

    • 著者名/発表者名
      Kato Arata、Takai Mineo、Ishihara Susumu
    • 雑誌名

      Ad Hoc Networks

      巻: 123 ページ: 102690-102690

    • DOI

      10.1016/j.adhoc.2021.102690

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] An Effect of Sharing Damaged Road Information via Heterogeneous DTN on Evacuation2021

    • 著者名/発表者名
      Yudai Yahara, Arata Kato, Mineo Takai, Susumu Ishihara
    • 雑誌名

      Adjunct Proceedings of the 2021 International Conference on Distributed Computing and Networking

      巻: - ページ: 110-115

    • DOI

      10.1145/3427477.3428192

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 避難行動シミュレーションを用いた異種無線混合DTNによる災害情報共有が避難に与える影響の評価2022

    • 著者名/発表者名
      矢原裕大, 加藤新良太, 髙井峰生, 石原進
    • 学会等名
      情報処理学会 第190回マルチメディア通信と分散処理(DPS)・第96回コンピュータセキュリティ合同研究発表会 (CSEC)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 災害対応IoT(Disaster Response IoT:DR-IoT)無線システムの検討2022

    • 著者名/発表者名
      大和田泰伯, 髙井峰生, 梶田宗吾, 井家上哲史, 石原進, 加藤新良太, 山本寛
    • 学会等名
      電子情報通信学会 センサネットワークとモバイルインテリジェンス研究会 (SeMI)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] DTNによる不通道路情報共有と避難行動間の相互影響に関する実地図に基づいたシミュレーション評価2021

    • 著者名/発表者名
      矢原裕大, 加藤新良太, 高井峰生, 石原進
    • 学会等名
      情報処理学会 第29回 マルチメディア通信と分散処理ワークショップ (DPSWS2021)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 個別認証を伴う無線LAN車車間すれ違い通信における転送可能データ量予測に関する実証的考察2021

    • 著者名/発表者名
      加藤新良太, 髙井峰生, 石原進
    • 学会等名
      電子情報通信学会 センサネットワークとモバイルインテリジェンス研究会(SeMI)
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 災害時異種無線混合DTNを用いた道路寸断情報共有が避難行動に与える影響の一考察2020

    • 著者名/発表者名
      矢原裕大, 加藤新良太, 髙井峰生, 石原進
    • 学会等名
      情報処理学会第28回 マルチメディア通信と分散処理ワークショップ
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 災害時異種無線併用型DTNにおける送信スケジューリングのための転送データ量予測方式の設計2020

    • 著者名/発表者名
      加藤新良太, 髙井峰生, 石原進
    • 学会等名
      情報処理学会第28回 マルチメディア通信と分散処理ワークショップ
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 異種無線混合DTNを用いた道路寸断情報共有による避難時間短縮の検討2020

    • 著者名/発表者名
      矢原裕大, 加藤新良太, 髙井峰生, 石原進
    • 学会等名
      情報処理学会マルチメディア, 分散, 協調とモバイルシンポジウム (DICOMO2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 異種無線通信方式併用型遅延耐性ネットワークにおける予測型無線通信方式選択手法の一検討2020

    • 著者名/発表者名
      加藤新良太, 高井峰生, 石原進
    • 学会等名
      情報処理学会マルチメディア, 分散, 協調とモバイルシンポジウム (DICOMO2020)
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 多種無線DTNによる避難支援情報共有に関する基礎的検討2020

    • 著者名/発表者名
      矢原裕大, 加藤新良太, 髙井峰生, 石原進
    • 学会等名
      高度交通システム(ITS)研究フォーラム2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] DTNを用いた災害時避難経路情報提供による避難時間短縮化の基礎的検討2020

    • 著者名/発表者名
      矢原裕大, 加藤新良太, 髙井峰生
    • 学会等名
      第82回情報処理学会全国大会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 車々間通信システムの性能評価のための仮想無線LANデバイスを利用した無線LANエミュレータ2020

    • 著者名/発表者名
      加藤新良太, 髙井峰生, 石原進
    • 学会等名
      高度交通システム(ITS)研究フォーラム2020
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 災害時の交通状況の変化に応じた多種無線DTNによる避難支援情報共有に関する基礎的検討2019

    • 著者名/発表者名
      矢原裕大, 加藤新良太, 髙井峰生, 石原進
    • 学会等名
      情報処理学会高度交通システムとスマートコミュニティ研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Demo: Wireless LAN Emulator Using Wireless Network Tap Device for Testing a Vehicular Network System2019

    • 著者名/発表者名
      Arata Kato, Mineo Takai, and Susumu Ishihara
    • 学会等名
      The 25th Annual International Conference on Mobile Computing and Networking (MobiCom'19)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 大規模な実働無線LANシステム評価のための仮想デバイス利用型無線LANエミュレータ2019

    • 著者名/発表者名
      加藤新良太, 高井峰生, 石原進
    • 学会等名
      情報処理学会マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO2019)シンポジウム
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 仮想無線LANデバイスを活用した実働無線LANシステムの挙動監視手法2019

    • 著者名/発表者名
      加藤新良太, 高井峰生, 石原進
    • 学会等名
      電子情報通信学会センサネットワークとモバイルインテリジェンス研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [備考] 静岡大学学術院工学領域 石原研究室

    • URL

      https://wwp.shizuoka.ac.jp/ishilab

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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