Research Keyword

ヒト検知, 電波環境モニタリング, AI, 機械学習, 深層学習, 画像処理, 自然環境モニタリング, 土砂災害, アプリケーション, 防災, 土砂災害センシング, バッテリ制御, IoT, VHF帯, NTN, 6G, ネットワーク, センサネットワーク, オーバーリーチ伝搬, FM放送, WiFi, CSI, ミリ波, MACプロトコル, ソフトウェア無線機, SDR, センサーネットワーク, 雨量予測データ,

自然環境モニタリング

深層学習による定点観測画像からの土砂災害危険度判定に関する研究

川や山の様子を撮影した定点観測画像と危険度を定量的に表現した指標をともに提供することは,早期避難を促すことに有効的だと考えています.深層学習を用いて危険箇所の定点観測画像に基づいて危険度を分類することを目指しています.提案ネットワークと既存のネットワークを比較して,分類精度の高いネットワークモデルを研究しています.

深層学習のネットワーク
AI, 機械学習, 深層学習, 画像処理, 自然環境モニタリング

住民の早期避難に効果的な土砂災害関連情報TV通知システムの研究

土砂災害による人的被害を減らすために,土砂災害関連情報TV通知システムを構築しています.本システムは利用者に身近な川や山の様子をTVに自動的に表示します.家庭に既存のインターネット回線がなくても,スマートフォンと連携させて携帯回線を用いて利用することができます.既存の防災情報提供システムよりも利用しやすく,素早く防災情報を取得することができるシステムを目指しています.

深層学習のネットワーク
自然環境モニタリング, 土砂災害, アプリケーション, 防災

920MHz帯電波による土砂災害センシングを目指した土壌水分量にともなう電波減衰特性に関する研究

土砂災害発生時に土壌水分量が上昇することが観測されています.土砂災害発生前に避難判断に必要な情報を提供するため,920MHz帯電波を用いた土壌水分量推定の実現を目指しています.土壌水分量と電波減衰量の関係について調査を行っています.広島市立大学の400mトラック&フィールドに測定システムを設置して実験を行なっています.

岡本さんの研究
自然環境モニタリング, 土砂災害, 防災, 土砂災害センシング, IoT

土砂災害センシングにおける土壌雨量指数とバッテリ残量を考慮した送信スケジュール手法に関する研究

土壌雨量指数とバッテリ残量に応じて送信間隔を制御する,SBA(Soil water index and Battery Adaption)スケジュールを提案しています.山間地に設置している土砂災害前兆現象を検知するシステムには電源の制約があります.晴天時と雨天時で送信間隔を適応的に変更することでセンサシステムの稼働時間を伸ばすことを目指しています.

出原さんの研究
自然環境モニタリング, 土砂災害, 防災, バッテリ制御, ネットワーク, センサネットワーク

VLEO衛星とHAPSによる非地上系ネットワーク(NTN: Non Terrestrial Networks)を用いた土砂災害センシング情報送信手法

Very Low Earth Orbit (VLEO) 衛星とHigh Altitude Platform Station (HAPS) を用いたNon Terrestrial Networks (NTN)による土砂災害センサ情報伝送の実現を目指しています.NTNのプロトコル等について検討を進めています.

NTNの構成
自然環境モニタリング, 土砂災害, NTN, 6G, ネットワーク, MACプロトコル

雨量予報を用いた土砂災害情報送信スケジューリング手法に関する研究

山間地に設置した土砂災害の前兆を検知するシステムは電源の都合常時起動することができません.
そこで,必要なタイミングに絞って送信を行なうスケジューリングが考案されています.
本手法は,雨量予測からより適したスケジューリング制御を行える手法について取り組んでいます.
スケジューリング時の流れ

自然環境モニタリング, 土砂災害, 防災, バッテリ制御, IoT, ネットワーク, センサーネットワーク, 雨量予測データ

電波環境モニタリング

電波を用いたヒト検知システムに関する研究

車両周辺の防犯対策を目指した、ヒト検知システムの研究を行っています。 UHF帯電波を受信し、受信レベルの変動よりヒトの有無を判断しています。 この写真は実際に、システムを用いて測定を行っている様子です。

実験風景
ヒト検知, 電波環境モニタリング, IoT

臨時災害放送局の送信環境を考慮した電波伝搬特性の研究

地震,洪水,津波などの災害発生時に情報伝達のために臨時災害放送局と呼ばれるFM放送局が開設されます.臨時災害放送局の送信アンテナの高さは10m~30m と既存のFM放送局と比較して低いです.放送局開設時に迅速に電波の届く範囲を把握するため,類似した環境での電波の測定を行っています.

電波環境モニタリング

920MHz帯電波受信レベルのウェーブレット変換を用いた機械学習による屋内在室不在判定に関する研究

複数の920MHz帯無線端末のRSSI(Received Signal Strength Indicator)による人の在室不在判定を実現することを目指しています.ヒトの在室不在判定手法として,前処理にウェーブレット変換を用いた機械学習による判定手法を提案している.920MHz帯はスマートメータやセンサネットワーク,HEMS(Home Energy Management System)などのIoT(Internet of Things)で用いられています.

堀田さんの研究
ヒト検知, 電波環境モニタリング, 機械学習

雷ナウキャストを用いた雷活動にともなうVHF帯電磁ノイズ変動特性の評価

雷ナウキャストを用いて,広範囲の雷活動にともなうVHF帯電磁ノイズ変動特性の評価を行いました.まず,雷活動度1以上が観測された日のVHF帯受信電力と雷活動度を比較しました.雷活動度の上昇に伴いVHF帯受信電力が上昇することを示しました.また,各雷活動度となる時間帯において,VHF帯受信電力がどの程度の割合で上昇するのかを相補累積分布関数にて調査しました.雷活動度が大きいほど高い受信電力が高確率で観測されることが確認できました.

VHF帯電磁ノイズ受信電力と雷活動度の比較
電波環境モニタリング, VHF帯

韓国からのオーバーリーチ伝搬に関する研究

韓国から到来するオーバーリーチ伝搬により,日本で利用しているVHF帯(特にラジオ放送波)が干渉を受けることがあります.
気象条件が関係しているとして,オーバーリーチ伝搬による干渉を予測するため,様々な観点からオーバーリーチ伝搬と気象の関連性を研究しています.

ダクト干渉の様子
釜山から九工大までのレイトレースシミュレーション

電波環境モニタリング, VHF帯, オーバーリーチ伝搬, FM放送, ソフトウェア無線機, SDR

WiFiのChannel State Information (CSI)を用いた人検知

WiFiのフレームに含まれているChannel State Information (CSI)情報を用いて人の動きを検知する研究に取り組んでいます。具体的には、WiFi通信のなかでやりとりされる、CSI情報を含んだフレームを傍受する装置を用いて、WiFi通信が行われている付近の人の動きを検知します。 図は、WiFiのサブキャリアごとの受信電力の強さを表しています。

受信電力 受信電力
ヒト検知, 電波環境モニタリング, WiFi, CSI