• 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

2022 年度 実績報告書

受動型IoTデバイス網を用いたヒト・モノの状況認識技術の創出

研究課題

研究課題/領域番号 19H05665
研究機関京都橘大学

研究代表者

東野 輝夫  京都橘大学, 工学部, 教授 (80173144)

研究分担者 梅津 高朗  滋賀大学, データサイエンス学系, 准教授 (10346174)
荒川 豊  九州大学, システム情報科学研究院, 教授 (30424203)
安本 慶一  奈良先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (40273396)
中村 嘉隆  京都橘大学, 工学部, 准教授 (40452528)
山口 弘純  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (80314409)
廣森 聡仁  大阪大学, サイバーメディアセンター, 准教授 (90506544)
内山 彰  大阪大学, 大学院情報科学研究科, 准教授 (70555234)
研究期間 (年度) 2019-06-26 – 2024-03-31
キーワードIoT / 状況認識技術 / センシング / バックスキャッター通信 / 無線通信 / 超低消費電力通信
研究実績の概要

最初の3年間で、(A) ヒトやモノの状況認識のための受動型IoT デバイスの開発、(B)受動型IoT デバイス網を用いたヒトの移動軌跡推定や活動把握のための技術の創出、(C)バックスキャッター通信向けアンテナ群を用いた複数のヒトやモノの同時位置推定技術の創出、(D)3Dプリンタを用いたバックスキャッター通信用IoT デバイスの開発、(E)受動型IoT デバイス網を用いた状況認識システムの設計開発支援環境の開発について、一定の開発の目処を立てることができたので、令和4年度は次のような研究を実施した。
(A-Eの発展):バックスキャッター通信で得られた情報を既存IEEE802.11 互換フレームとして送受信可能なソフトウェア無線機(通常のWiFiとバックスキャッター通信を仲介する無線アクセスポイント)の機能をさらに拡充し、受信精度の向上を図った。
(F)受動型IoT デバイスの位置推定技術の開発と状況認識システムの開発:開発したソフトウェア無線機から各バックスキャッタタグに向けて送出された電波の反射波の方向を高精度に推定する技術を開発し、複数のソフトウェア無線機から送出された電波の反射波の方向とソフトウェア無線機の位置から各バックスキャッタタグの位置を高精度に推定するための技術を創出するとともに、その技術をベースにした状況認識システムの開発を行った。無線電波のゆらぎ除去、特定の周波数に変調された電波の取得率の向上策などを検討・実装した。
(G)エナジーハーベストなIoT デバイスの開発と複数IoT デバイス連携によるヒトやモノの高度な状況認識技術の開発:小型ソーラパネルなどを用いてエナジーハーベストなIoT デバイスを開発するとともに、上記(F)で開発する位置推定技術などを組み合わせて、エナジーハーベストな状況認識技術の開発を行った。

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

本研究では、(A) ヒトやモノの状況認識のための受動型IoT デバイスの開発、(B)受動型IoT デバイス網を用いたヒトの移動軌跡推定や活動把握のための技術の創出、(C)バックスキャッター通信向けアンテナ群を用いた複数のヒトやモノの同時位置推定技術の創出、(D)3Dプリンタを用いたバックスキャッター通信用IoT デバイスの開発、(E)受動型IoT デバイス網を用いた状況認識システムの設計開発支援環境の開発、を並行して実施し、今年度はA-Eの発展として、バックスキャッター通信で得られた情報を既存IEEE802.11 互換フレームとして送受信可能なソフトウェア無線機(通常のWiFiとバックスキャッター通信を仲介する無線アクセスポイント)の機能を拡充し、受信精度の向上を図ることができた。また、開発したソフトウェア無線機の機能を用いて、受動型IoT デバイスの位置推定精度の向上策を実装し、いくつかの人やモノの状況認識システムの開発が出来た。これらの成果により、研究は概ね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

昨年度に引き続き、あいかわらず半導体の発注に時間を要したり、予定した機器の開発が所定の期間で実施するのが難しい状況が続いており、数十個のバックスキャッタータグを用いた面的な実証実験などが十分にできないなどの制約も続いているが、可能な範囲で面的な実証実験を進めていきたいと考えている。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2023 2022

すべて 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 2件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (9件) (うち国際学会 6件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Garbage Content Estimation Using Internet of Things and Machine Learning2023

    • 著者名/発表者名
      Eunice David Likotiko, Yuki Matsuda, Keiichi Yasumoto
    • 雑誌名

      IEEE Access

      巻: 11 ページ: 13000-13012

    • DOI

      10.1109/ACCESS.2023.3242547

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Stress Estimation Using Biometric and Activity Indicators to Improve QoL of the Elderly2023

    • 著者名/発表者名
      Kanta Matsumoto, Tomokazu Matsui, Hirohiko Suwa, Keiichi Yasumoto
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 23(1) ページ: 535

    • DOI

      10.3390/s23010535

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] PATROL: Participatory Activity Tracking and Risk Assessment for Anonymous Elderly Monitoring2022

    • 著者名/発表者名
      Research Dawadi, Teruhiro Mizumoto, Yuki Matsuda, Keiichi Yasumoto
    • 雑誌名

      Sensors

      巻: 22(18) ページ: 6965

    • DOI

      10.3390/s22186965

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Laser Range Scanners for Enabling Zero-Overhead WiFi-based Indoor Localization System2022

    • 著者名/発表者名
      Hamada Rizk, Hirozumi Yamaguchi, Moustafa Youssef, Teruo Higashino
    • 雑誌名

      ACM Transactions on Spatial Systems and Algorithms

      巻: 9-1-4 ページ: 1-25

    • DOI

      10.1145/3539659

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Towards Activity Recognition Using Wi-Fi CSI from Backscatter Tags2023

    • 著者名/発表者名
      Viktor Erdelyi, Kazuki Miyao, Akira Uchiyama, Tomoki Murakami
    • 学会等名
      The 21st International Conference on Pervasive Computing and Communications (PerCom 2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] Wi-Nod: Head Nodding Recognition by Wi-Fi CSI Toward Communicative Support for Quadriplegics2023

    • 著者名/発表者名
      Marwa R. M. Bastwesy, Kiichiro Kai, Hyuckjin Choi, Shigemi Ishida, Yutaka Arakawa
    • 学会等名
      2023 IEEE Wireless Communications and Networking Conference (WCNC)
    • 国際学会
  • [学会発表] iCareLoop: Closed-Loop Sensing and Intervention for Gerontological Social Isolation and Loneliness2023

    • 著者名/発表者名
      Xiayan Ji, Ahhyun Yuh, Hyonyoung Choi, Amanda Watson, Claire Kendell, Xian Li, James Weimer, Hajime Nagahara, Teruo Higashino, Teruhiro Mizumoto, Viktor Erdelyi, George Demiris, Oleg Sokolsky, Insup Lee
    • 学会等名
      14TH ACM/IEEE INTERNATIONAL CONFERENCE ON CYBER-PHYSICAL SYSTEMS
    • 国際学会
  • [学会発表] Integrated Sensing Platform for Detecting Social Isolation and Loneliness In the Elderly Community2023

    • 著者名/発表者名
      Xiayan Ji, Xian Li, Ahhyun Yuh, Claire Kendell, Amanda Watson, James Weimer, Hajime Nagahara, Teruo Higashino, Teruhiro Mizumoto, Viktor Erdelyi, George Demiris, Oleg Sokolsky, Insup Lee
    • 学会等名
      IEEE/ACM CHASE 2023 (IEEE/ACM international conference on Connected Health: Applications, Systems and Engineering Technologies)
    • 国際学会
  • [学会発表] Sensing, Recognition, and Localization of Humans and Objects for Mobile IoT Applications2022

    • 著者名/発表者名
      Akira Uchiyama, Hamada Rizk, Tatsuya Amano, Teruhiro Mizumoto
    • 学会等名
      IEEE 8th World Forum on Internet of Things (WF-IoT) 2022
    • 国際学会
  • [学会発表] 宅内行動認識に向けた環境発電によるセンシングおよび機械学習手法の提案2022

    • 著者名/発表者名
      伊勢田氷琴, 西島伶井斗, 松田裕貴, 諏訪博彦, 安本慶一
    • 学会等名
      2022年度 情報処理学会関西支部 支部大会
  • [学会発表] Toward Realizing Smart World by IoT and Edge AI2022

    • 著者名/発表者名
      Keiichi Yasumoto
    • 学会等名
      IEEE GCAIOT2022
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 通信設定がWi-Fi CSIに与える影響の調査2022

    • 著者名/発表者名
      大河原一輝,エルデーイヴィクトル,内山彰
    • 学会等名
      第30回 マルチメディア通信と分散処理ワークショップ (DPSWS2022)
  • [学会発表] Backscatterタグを用いたMUSIC 法による到来角推定の性能評価2022

    • 著者名/発表者名
      山口雄大,ヴィクトル・エルデーイ,内山 彰,東野輝夫
    • 学会等名
      情報処理学会モバイルコンピューティングと新社会システム(MBL)

URL: 

公開日: 2023-12-25  

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