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2009 年度 研究成果報告書

センサネットワークへの可動ノード導入による寿命延長及び実デバイスを用いた評価

研究課題

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研究課題/領域番号 20700060
研究種目

若手研究(B)

配分区分補助金
研究分野 計算機システム・ネットワーク
研究機関滋賀大学

研究代表者

柴田 直樹  滋賀大学, 経済学部, 准教授 (40335477)

研究期間 (年度) 2008 – 2009
キーワードネットワークプロトコル / センサネットワーク / 寿命延長 / ワイヤレスセンサネットワーク / 可動ノード / 水中センサネットワーク
研究概要

本研究では,多数のセンサノードが散布されたデータ収集型無線センサネットワーク(WSN)において,必要最小限のノードを稼働させ,残りをスリープさせることで,WSNのk重被覆時間を最大化する手法を提案した.本手法を実現するため,k重被覆時間を最大化する,各時刻のノードの動作モード(センシングやスリープなど)およびマルチホップ通信経路を決定する問題を定式化した.本問題は典型的な組み合わせ最適化問題であり,短時間で最適解を算出するのは困難である.そのため,時間を多期間に区切り,一期間にわたって維持される最適な動作モードとデータ収集経路を繰り返し決定していくヒューリスティックアルゴリズムを提案した.提案アルゴリズムとして,k重被覆への貢献度合順に稼働させるノードを選んでいく方法と,フィールドを1重被覆するノードの集合(レイヤ)を複数求め,k個の稼働レイヤを選択する耐故障性が高い方法を提案した.提案手法における各部位のk重被覆時間延長に対する効果を評価するために,提案アルゴリズムおよびその一部位を無効化したアルゴリズムの比較実験をシミュレーションにより行った.その結果,kの値やノード数にかかわらず,提案手法は,各比較手法よりもk重被覆時間が約1.1倍から1.7倍長いことが確認できた.

  • 研究成果

    (26件)

すべて 2010 2009 2008 その他

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (13件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] 移動センサノードを用いたデータ収集型WSNでのk重被覆時間の最大化手法2009

    • 著者名/発表者名
      勝間亮, 村田佳洋, 柴田直樹, 安本慶一, 伊藤実
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌数理モデル化と応用 Vol.2,No.3

      ページ: 75-86

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Minimizing Localization Cost with Mobile Anchor in Underwater Sensor Networks2009

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto, K., Katsuma, R., Shibata, N., Yasumoto, K., Ito, M.
    • 雑誌名

      Proc. pf 4th ACM International Workshop on UnderWater Networks (WUWNet'09), Article No.14

    • URL

      DOI:10.1145/1654130.1654144

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Extending k-Coverage Lifetime of Wireless Sensor Networks Using Mobile Sensor Nodes2009

    • 著者名/発表者名
      Katsuma, R., Murata, Y., Shibata, N., Yasumoto, K., Ito, M.
    • 雑誌名

      Proc. of 5th IEEE Int'l. Conf. on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications (WiMob'2009)

      ページ: 48-54

    • URL

      DOI:10.1109/WiMob.2009.18

    • 査読あり
  • [雑誌論文] DAR: Distributed Adaptive Service Replication for MANETs2009

    • 著者名/発表者名
      Ahmed, A., Yasumoto, K., Shibata, N., Kitani, T., Ito, M.
    • 雑誌名

      Proc. of 5th IEEE Int'l. Conf. on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications (WiMob'2009)

      ページ: 91-97

    • URL

      DOI:10.1109/WiMob.2009.25

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Method for Composing Tour Schedules Adaptive to Weather Change2009

    • 著者名/発表者名
      Wu, B., Murata, Y., Shibata, N., Yasumoto, K., Ito, M.
    • 雑誌名

      Proc. of 2009 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV'09)

      ページ: 1407-1412

    • URL

      DOI:10.1109/IVS.2009.5164491

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 実・仮想空間を跨るインタラクションを実現するためのQoS適応機構とその評価2009

    • 著者名/発表者名
      山本眞也, 村田佳洋, 柴田直樹, 安本慶一, 伊藤実
    • 雑誌名

      情報処理学会論文誌 Vol.50,No.2

      ページ: 765-776

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Method for Pedestrian Position Estimation using Inter-Vehicle Communication2008

    • 著者名/発表者名
      Sawa, Y., Kitani, T., Shibata, N., Yasumoto, K., Ito, M.
    • 雑誌名

      Proc. of the 3rd IEEE Workshop on Automotive Networking and Applications (AutoNet 2008)

      ページ: 1-6

    • URL

      DOI:10.1109/GLOCOMW.2008.ECP.57

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Framework for Virtual Collaboration Emphasized by Awareness Information and Asynchronous Interaction2008

    • 著者名/発表者名
      Matsuda, T., Shibata, N., Yasumoto, K., Ito, M.
    • 雑誌名

      Proc. of 2008 IEEE Int'l. Conf. on Multimedia and Expo (ICME2008)

      ページ: 997-1000

    • URL

      DOI:10.1109/ICME.2008.4607605

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transcasting: Cost-Efficient Video Multicast for Heterogeneous Mobile Terminals2008

    • 著者名/発表者名
      Tamai, M., Yasumoto, K., Shibata, N., Ito, M., Nahrstedt, K.
    • 雑誌名

      Proc. of 16th International Workshop on Quality of Service (IWQoS2008)

      ページ: 171-180

    • URL

      DOI:10.1109/IWQOS.2008.25

    • 査読あり
  • [雑誌論文] QoS Adaptation in Streaming 3D Graphics for FAIRVIEW2008

    • 著者名/発表者名
      Yamamoto, S., Murata, S., Shibata, N., Yasumoto, K., Ito, M.
    • 雑誌名

      Proc. of 18th ACM Int'l. Workshop on Network and Operating Systems Support for Digital Audio and Video (NOSSDAV2008)

      ページ: 125-126

    • URL

      DOI:10.1145/1496046.1496080

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient VANET-based Traffic Information Sharing using Buses on Regular Routes2008

    • 著者名/発表者名
      Kitani, T., Shinkawa, T., Shibata, N., Yasumoto, K., Ito, M., Higashino, T.
    • 雑誌名

      Proc. of 2008 IEEE 67th Vehicular Technology Conference (VTC2008-Spring)

      ページ: 3031-3036

    • URL

      DOI:10.1109/VETECS.2008.326

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Maximizing Lifetime of Wireless Sensor Networks with Mobile Sensor Nodes2008

    • 著者名/発表者名
      Katsuma, R., Murata, Y., Shibata, N., Yasumoto, K., Ito, M.
    • 雑誌名

      Proc. of 2008 International Workshop on Sensor Network Technologies for Information Explosion Era (SeNTIE 2008)

      ページ: 141-148

    • URL

      DOI:10.1109/MDMW.2008.14

    • 査読あり
  • [学会発表] 利用者の状況に応じて画面レイアウトが変更可能な遠隔教育支援システムの提案2010

    • 著者名/発表者名
      野口晃司, 勝間亮, 長瀧寛之, 山内由紀子, 柴田直樹, 安本慶一, 伊藤実
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告
    • 発表場所
      筑波大学東京キャンパス大塚地区
    • 年月日
      2010-03-06
  • [学会発表] リクエストに応じた交差点映像配信を目的とした車車間通信プロトコルの提案と評価2010

    • 著者名/発表者名
      小谷和也, 孫為華, 木谷友哉, 柴田直樹, 安本慶一, 伊藤実
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告
    • 発表場所
      和歌山県「県民交流プラザ・和歌山ビッグ愛」
    • 年月日
      2010-03-05
  • [学会発表] VANETにおける車両の経路情報を利用した情報伝播プロトコルの提案と評価2010

    • 著者名/発表者名
      中村正人, 木谷友哉, 孫為華, 柴田直樹, 安本慶一, 伊藤実
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告
    • 発表場所
      和歌山県「県民交流プラザ・和歌山ビッグ愛」
    • 年月日
      2010-03-05
  • [学会発表] 交差点映像の協調撮影と共有を目的とした車車間通信プロトコル2009

    • 著者名/発表者名
      小谷和也, 孫為華, 木谷友哉, 柴田直樹, 安本慶一, 伊藤実
    • 学会等名
      第17回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ論文集(DPSWS2009)
    • 発表場所
      北海道層雲峡温泉「層雲閣グランドホテル」
    • 年月日
      2009-10-08
  • [学会発表] 予定経路情報を用いた車車間情報配送効率の改善2009

    • 著者名/発表者名
      中村正人, 木谷友哉, 孫為華, 柴田直樹, 安本慶一, 伊藤実
    • 学会等名
      第17回マルチメディア通信と分散処理ワークショップ(DPSWS2009)
    • 発表場所
      北海道層雲峡温泉「層雲閣グランドホテル」
    • 年月日
      2009-10-08
  • [学会発表] 嗜好の異なる複数ユーザを対象としたスマートスペースのデバイス制御法2009

    • 著者名/発表者名
      神山直也, 木谷友哉, 柴田直樹, 安本慶一, 伊藤実
    • 学会等名
      マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO2009)シンポジウム
    • 発表場所
      大分県別府温泉「杉乃井ホテル」
    • 年月日
      2009-07-10
  • [学会発表] DASR: Distributed Adaptive Service Replication for MANETs2009

    • 著者名/発表者名
      Asaad Ahmed, Keiichi Yasumoto, Naoki Shibata, Tomoya Kitani, Minoru Ito
    • 学会等名
      マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO2009)シンポジウム
    • 発表場所
      大分県別府温泉「杉乃井ホテル」
    • 年月日
      2009-07-09
  • [学会発表] 過剰にノードを用いることによるセンサネットワークの稼働時間延長方式2009

    • 著者名/発表者名
      勝間亮, 村田佳洋, 柴田直樹, 安本慶一, 伊藤実
    • 学会等名
      マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO2009)シンポジウム
    • 発表場所
      大分県別府温泉「杉乃井ホテル」
    • 年月日
      2009-07-08
  • [学会発表] 3D仮想空間インタフェースを持つ情報家電リモコンの携帯端末上への実装2009

    • 著者名/発表者名
      清川皓太, 山本眞也, 柴田直樹, 安本慶一, 伊藤実
    • 学会等名
      マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO2009)シンポジウム
    • 発表場所
      大分県別府温泉「杉乃井ホテル」
    • 年月日
      2009-07-08
  • [学会発表] 天候を考慮した観光スケジュール群の局所探索を用いた立案手法2009

    • 著者名/発表者名
      武兵, 村田佳洋, 柴田直樹, 安本慶 一, 伊藤実
    • 学会等名
      マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO2009)シンポジウム
    • 発表場所
      大分県別府温泉「杉乃井ホテル」
    • 年月日
      2009-07-08
  • [学会発表] シチュエーションに応じて画面レイアウトを自動変更するテレビ会議ベース遠隔教育支援フレームワークの提案2009

    • 著者名/発表者名
      野口晃司, 柴田直樹, 安本慶一, 伊藤実
    • 学会等名
      マルチメディア, 分散, 協調とモバイル(DICOMO2009)シンポジウム
    • 発表場所
      大分県別府温泉「杉乃井ホテル」
    • 年月日
      2009-07-08
  • [学会発表] 水面を移動可能なアンカノードを用いた水中センサネットワークのノード位置推定手法の提案2009

    • 著者名/発表者名
      松本啓司, 勝間亮, 柴田直樹, 安本慶 一, 伊藤実
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告
    • 発表場所
      宮古島マリンターミナル
    • 年月日
      2009-05-07
  • [学会発表] 各車両の予定経路情報を利用した車車間通信による情報取得手法の提案2009

    • 著者名/発表者名
      中村正人, 木谷友哉, 孫為華, 柴田直樹, 安本慶一, 伊藤実
    • 学会等名
      情報処理学会研究報告
    • 発表場所
      東北大学片平キャンパス
    • 年月日
      2009-03-05
  • [備考]

    • URL

      http://ito-lab.naist.jp/themes/MobileComputing/index.html

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公開日: 2011-06-18   更新日: 2016-04-21  

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