| 研究課題/領域番号 |
19K04974
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分25030:防災工学関連
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| 研究機関 | 松江工業高等専門学校 |
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研究代表者 |
原 元司 松江工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (00259920)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
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| キーワード | 災害対応型自動販売機 / 位置情報利用型ルーティング / 学習オートマトン / ２D－３Dシステム / LR-I強化法 / LPWA / 2状態ベイズ推定器 / ２状態ベイズ推定器 / 防災用自動販売機 / 位置情報利用ルーティング |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，災害時の通信インフラ途絶に対応可能な災害対応型自動販売機システムの実用化を行う.具体的には,安価なバッテリーと無線LAN機能を有するコンピュータシステムを搭載し,同じ機能を有する自動販売機間で通信を中継するアドホックネットワークを構成する.このことで,通信インフラが途絶した際の緊急通信ネットワークを実現する．
本研究では,災害時に発生する自動販売機の故障やバッテリー切れに対応可能な位置情報利用ルーティング手法を開発し，最終的にシミュレーションはもちろん,バッテリー切れや故障を想定した模擬システムの上でその有効性を検証する.
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| 研究実績の概要 |
令和５年度においては，令和４年度に提案した局所的に２次元ルーティングから３次元ルーティングに切り替える適応的な位置情報利用型ルーティング手法であるα-BGRの提案とその性能評価を行った．この手法では，いったん２次元ルーティング手法をデフォルトとして使用し，運用時にリカバリー処理が発生した部分のみ３次元ルーティングを採用した．このことで，３次元ルーティングを採用した場合に比べて，すべての評価指標においてほぼ同等な性能を発揮することをシミュレーション実験により確認した．簡単に言えば，提案手法は３次元ルーティングに比べて性能が同等でありながら，より省資源性を発揮できることになる．このことから，現時点では提案するα-BGRの中で，本方式がもっとも理想的なルーティング手法となっているものと考えている．
一方で，本手法を実際のシングルボードコンピュータに実装する段階には至っていない．実用上は，実機による実験が必要不可欠であるため，令和６年度は実機での実験を目指す．結果として，飲料用自動販売機に対して安価な通信機器を導入し，実用性が高い緊急通信ネットワークを実現し，その性能評価を行いたい．
なお，令和５年度は，得られた成果や関連研究で学会発表を２件行った．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
令和５年度においては，2D-3D併用型の新しい位置情報利用型ルーティングの方法を確立できた．具体的には，シミュレーション実験において，良好な性能を発揮することを確認できた．当初の想定では，令和５年度中に実機での実装と性能評価を実施する予定であったが，令和４年度までの新型コロナウイルスによる影響のため進捗が遅れている．このため，最終年度である令和６年度中にRaspberyPiなどの小型コンピュータ上での実装を急ぎ，LPWA通信方式による性能評価を実施したい．
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| 今後の研究の推進方策 |
令和５年度までの成果をもとに，LPWAモジュールを搭載したシングルボードコンピュータにα-BGRを実装する．実際に設置されている飲料用自動販売機を用いた通信実験により，位置情報利用型ルーティングの性能評価を実施し，その成果を学会及び論文の形で発表を行う．
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