• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実施状況報告書

見守りからアクティブセーフティへ地域を変えるウェアラブルデバイス行動解析

研究課題

研究課題/領域番号 16K01300
研究機関仙台高等専門学校

研究代表者

千葉 慎二  仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (50290698)

研究分担者 高橋 晶子  仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (10537492)
早川 吉弘  仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (20250847)
藤木 なほみ  仙台高等専門学校, 総合工学科, 教授 (60259801)
小林 秀幸  仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (70615872)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード地域見守り / ウェアラブルセンサ / 行動検出 / LQI / ドローン / IoT / LoRaWAN
研究実績の概要

平成29年度の研究実施計画の項目毎に実績報告する。(1)行動解析の結果からアラートを発生させるための機能の実装: 見守り対象者の携帯するウェアラブルセンサより加速度を計測してクラウドサーバへアップロードし,サーバ側で加速度の平均・分散,重力加速度の向きの変化を解析することで,見守り対象者の行動や転倒などの状態を検出することが可能となった。また見守り範囲からの逸脱(徘徊)の検出も可能となった。現在は検出した情報を見守りに協力する住民のスマートフォンにプッシュ通知する機能の実装を進めている。(2)ウェアラブルセンサからのビーコンを探索する携帯端末用アプリケーションの開発: 徘徊者探索のため,ウェアラブルセンサから発信される信号を受信するドローンを開発し,受信した信号のLQI及びドローンの位置情報をクラウドサーバに送信,その情報を地図上に表示する携帯端末用アプリケーションを開発した。これにより,徘徊者の位置をドローンで迅速に検知し,携帯アプリを持った探索者が効率的に徘徊者を発見できるシステムを実現した。また探索者の携帯端末にウェアラブルセンサの信号を受信するモジュールを搭載することで,探索者自身も徘徊者の位置情報を検知して地図上に表示し,探索者間で徘徊者位置情報共有を可能とするアプリケーションの開発も進めている。(3)上記の成果に基づく小規模なコミュニティを対象とした動作検証実験: 地域に設置する中継器1台及びLoRaWANゲートウェイを設置した小規模な動作検証実験を行い,データ収集の確認と見守り対象者の行動の特徴が加速度データから検出できることを確認した。またドローンを使用した探索実験についても,ドローン操縦車1名,探索者1名の構成で小規模実験を行い,ドローンによる徘徊者検知によって探索行動が効率的に行えることを確認した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

安全・安心な地域コミュニティーの形成を支援するIoTシステムの開発は順調に進んでおり,各要素機能についての動作検証はスケジュール通りに実施できている。しかし実証実験に関しては必要な機材の準備(開発)が遅れている。その主な理由としては,対象地域に配置した中継器のデータを集約するために使用するLoRaWANという無線規格で通信できるデータ容量が,1回あたり11バイトと少ないため,いかにして複数の見守り対象者の行動を検知するためのデータを圧縮するか検討を必要としているためである。

今後の研究の推進方策

LoRaWANは省電力で広域無線通信を低コストで実現できるため,地域への導入が進めやすい。そのためLoRaWANを使用したシステム開発は必須と考えており,通信データ容量の問題を解決してシステムの完成を目指す。データ容量の問題を解決するため,中継器のマイコン上で加速度データの解析を行い,解析結果をサーバに送信するエッジコンピューティング方式の採用で解決を試みる。その後,複数中継を配置したシステムによる実証実験を実施することで,地域への導入の可能性や課題について検討する。

次年度使用額が生じた理由

LoRaWAN通信への対応に通信データを圧縮する必要が生じ,その対応に時間がかかり実証実験が実施できなかったこと,およびその実証実験の成果を国際会議等で発表できなかったことが理由である。次年度使用額は翌年度に実証実験を行い成果発表を行う際に使用する。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (10件)

  • [雑誌論文] Study of localization method for switching between low electricity consumption and high precision for a watching system2018

    • 著者名/発表者名
      Hideyuki Kobayashi, Akiko Takahashi, Shinji Chiba, Nahomi M.Fujiki and Yoshihiro Hayakawa
    • 雑誌名

      Proc.ICCE 2018

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1109/ ICCE. 2018. 8326279

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 動画を用いた自動行動分類への検討2018

    • 著者名/発表者名
      目黒友貴,千田正史,高橋晶子,早川吉弘
    • 学会等名
      第23回高専シンポジウム in Kobe 講演要旨集
  • [学会発表] センサデータを用いた自動行動分類への検討2018

    • 著者名/発表者名
      田中陽二朗,佐藤慶太,高橋晶子,早川吉弘
    • 学会等名
      第23回高専シンポジウム in Kobe 講演要旨集
  • [学会発表] 地域見守りシステムのための異常行動のモデルの設計2018

    • 著者名/発表者名
      天野真裕,山田直史,早川吉弘,千葉慎二,髙橋晶子
    • 学会等名
      第23回高専シンポジウム in Kobe 講演要旨集
  • [学会発表] ウェアラブルデバイスを用いた行動の自動分類システムの検討2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤慶太・千田正史・髙橋晶子・藤木なほみ・早川吉弘
    • 学会等名
      2018年電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] ウェアラブルデバイスによる地域見守りシステムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      武田 怜也 ,千葉 慎二
    • 学会等名
      第23回高専シンポジウムin kobe
  • [学会発表] ウェアラブルセンサからのLQIに基づく徘徊者探索システムの開発2018

    • 著者名/発表者名
      武田怜也,千葉慎二
    • 学会等名
      情報処理学会第80回全国大会
  • [学会発表] 利用者のプライバシを考慮した見守り情報共有手法の設計2017

    • 著者名/発表者名
      山田直史,早川吉弘,千葉慎二,髙橋晶子
    • 学会等名
      平成29年度東北地区高等専門学校専攻科産学連携シンポジウム講演論文集
  • [学会発表] ウェアラブルデバイスを用いた行動の自動分類システムの構築2017

    • 著者名/発表者名
      佐藤 慶太, 千田 正史, 早川 吉弘, 小林 秀幸, 千葉 慎二, 髙橋 晶子, 藤木 なほみ
    • 学会等名
      マルチメディア,分散,協調とモバイル シンポジウム論文集(DICOMO 2017)
  • [学会発表] ウェアラブルセンサを用いた農作業推定アルゴリズムの開発2017

    • 著者名/発表者名
      阿久津 樹輝, 千葉 慎二
    • 学会等名
      マルチメディア,分散,協調とモバイル シンポジウム論文集(DICOMO 2017)
  • [学会発表] 加速度センサによる農作業推定手法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      阿久津 樹輝,千葉慎二
    • 学会等名
      知的環境とセンサネットワーク研究会 農業×情報通信ワークショップ

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi