多様な情報源に対応する通信環境適応型センサネットワークの研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 22500078
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 計算機システム・ネットワーク
• 研究機関: 函館工業高等専門学校
• 研究代表者: 藤原 孝洋 函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 教授 (80435388)
• 研究分担者: 渡辺 尚 大阪大学, 大学院情報科学研究科, 教授 (90201201) ; 河合 博之 函館工業高等専門学校, 生産システム工学科, 准教授 (90435389)
• 研究期間 (年度): 2010-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: センサネットワーク / ネットワークアーキテクチャ / 通信制御 / 環境適応型無線ネットワーク / 地震加速度 / グラフ理論

研究概要

センサネットワークの多様なデータ属性を持つ情報源から情報収集する通信環境適応型センサネットワークについて研究を行った．その情報源の１つとして，地震の加速度について周波数特性を解析した．その結果に基づき，構造物ヘルスモニタリングのためのデータ収集方式とネットワークアーキテクチャについて検討し，テストベッドを構築した．そのセンシングデータを効率的に伝送するため，通信環境を考慮した通信制御方式として，複数の周波数帯域の利用を考慮した通信方式を提案し，スループットの向上を示した．また，ネットワークの“無閉路構造”に関するグラフ理論的考察について，無線センサネットワークを有向グラフとしてモデル化した．

研究成果

• [雑誌論文] Multi-tier Networks for Citywide Damage Monitoring in a Natural Disaster (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Fujiwara, Takashi Watanabe
  • 雑誌名: InTech, Natural Disasters - Multifaceted Aspects in Management and Impact Assessment 巻: (ISBN 980-953-307-942-9) ページ: 31-51
  • 査読あり
• [雑誌論文] A scheme on multi-tier heterogeneous networks for citywide damage monitoring in an earthquake (2013)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Fujiwara, Takashi Watanabe, Masanobu Shinozuka
  • 雑誌名: Techno Press, Smart Structures and Systems, An Int'l Journal 巻: Vol.11, No.5
  • 査読あり
• [学会発表] 異種センサネットワーク/アクチュエータの相互連携を実現するミドルウェアアーキテクチャの検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村優吾,藤原孝洋
  • 学会等名: 電子情報通信学会
  • 発表場所: (信学技報,査読無, Vol. 114, No. 65, ASN2014-31, pp. 115-120)
  • 年月日: 20140500
• [学会発表] A Model for Earthquake Acceleration Monitoring with Wireless Sensor Networks in a Structure (2014)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Fujiwara, Yugo Nakamura, Kousei Jinno, Taku Matsubara,Hideyuki Uehara
  • 学会等名: Proc. of SPIE2014
  • 発表場所: (査読有, Vol. 9061, pp. 90612V-1 - 6)
  • 年月日: 20140300
• [学会発表] 地震加速度分析と無線センサネットワーク通信制御に関する検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤原孝洋,神能孝誠,中村優吾,松原拓,上原秀幸
  • 学会等名: 電子情報通信学会
  • 発表場所: (信学技報,査読無, Vol.113, No. 328, ASN2013-110, pp.109-114)
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] 無線センサネットワークを適用した加速度データ収集システムに関する一検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神能孝誠,中村優吾,松原拓,藤原孝洋,上原秀幸
  • 学会等名: 電子情報通信学会
  • 発表場所: (信学技報,査読無,Vol. 113, No. 132, ASN2013-74, pp. 147-152)
  • 年月日: 20130700
• [学会発表] 無線センサネットワークを広域な地震加速度モニタリングシステムに適用するための伝送方式の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 神能孝誠,中村優吾,松原拓,藤原孝洋
  • 学会等名: 情報処理学会第75回全国大会
  • 発表場所: (査読無, 2Y-8, pp. 3-435?436(学生奨励賞))
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] 無線センサネットワークを用いた地震加速度モニタリングの省電力化のための一考察～サンプリング周波数と消費電力の関係調査～ (2013)
  • 著者名/発表者名: 松原拓,神能孝誠,藤原孝洋
  • 学会等名: 情報処理学会第75回全国大会
  • 発表場所: (査読無,1Y-8, pp. 3-415?416)
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] 無線センサネットワークによる地震加速度モニタリング用サーバの検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 中村優吾,神能孝誠,藤原孝洋
  • 学会等名: 情報処理学会第75回全国大会
  • 発表場所: (査読無, 5W-5, pp. 3-269?270)
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] ラインダイグラフの無閉路彩色とフィードバック頂点集合 (2012)
  • 著者名/発表者名: 河合博之
  • 学会等名: 情報処理学会
  • 発表場所: (査読無,研究報告アルゴリズム(AL), 2012-AL-141(3),1-2)
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] 無線センサネットワークによる地震加速度の広域モニタリングに関する検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 神能孝誠,ネンホァンマラーティッパワン,藤原孝洋
  • 学会等名: 電子情報通信学会
  • 発表場所: (信学技報,査読無, Vol. 112, No. 30, AN2012-14, pp. 75-76)
  • 年月日: 20120500
• [学会発表] Earthquake Acceleration Analysis in a Structure for Wireless Sensor Networks (2012)
  • 著者名/発表者名: Takahiro Fujiwara, Maria Q. Feng
  • 学会等名: 電子情報通信学会
  • 発表場所: (信学技報,査読無, Vol. 111, No. 385,AN2011-69, pp.83?88)
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Towards Low-Cost Structural Health Monitoring with Sensor Networks in Earthquake Damage Detection (2011)
  • 著者名/発表者名: T. Fujiwara, H.S. Ulusoy, M.Q. Feng
  • 学会等名: Proc. of IWSHM2011
  • 発表場所: (査読有, pp. 2012-2019)
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] アドホックネットワークによる複数周波数帯を利用する通信方式について (2011)
  • 著者名/発表者名: 玉置健太, Ari Raptino H,萬代雅希,渡辺尚
  • 学会等名: 電子情報通信学会
  • 発表場所: (信学技報,査読無, Vol. 111, No. 262, AN2011-51, pp. 177-182)
  • 年月日: 20110000
• [備考]
  • URL: http://www.hakodate-ct.ac.jp/~tkfujiwr/index.htm