C班 研究紹介ページ


メンバー


・木村太一
・鈴木悠
・阿部和真
・亀山颯生
・原嵩真

主な研究テーマ


・IoT
・AR
・ホームネットワーク

概要


家電制御,センサデータAR表示,IoTデバイスの死活管理・データ推定についての研究を行っています.

具体的な研究テーマ


・IoTシステムにおけるデバイスの異常検知手法

 IoT(Internet of Things)とは,モノに通信機能を搭載してインターネットに接続・連携させる技術です. PCやスマートフォン,プリンタ,などこれまでインターネットに接続されていたIT機器以外に,テレビや冷蔵庫,エアコン,時計,自動車などのアナログ機器もデジタル化して,インターネットに接続することでデータの連携が可能となります.
このように,IoTが注目され,センサデータをはじめとする様々な機器に関するデータの収集・活用が重要視されています. しかし,IoTデバイスには故障や盗難などの異常により,データの盗聴等が起こる可能性があり,その異常は管理者には判断しづらく機器による異常検知が必要です.
そこで,本研究ではIoTシステムにおけるデバイスの異常検知システムの実現を目的とする.
また,異常といっても複数の事象が想定され,データが突発的に変動する場合(図1)と間欠的に欠落する場合(図2)の二つを異常判別法として考える.  
 <キーワード>IoT,セキュリティ

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図1 パターンA
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 図2 パターンB

・センサデータAR表示

 モノがインターネット経由で通信を行うIoT(Internet of Things)サービスが注目されている.IoTによってあらゆるモノがネットワークに接続され,様々なデータを収集することが可能である.ネットワークに接続されるデバイス数の増加や,高速化するデータ通信,信頼性の要求に対応するため5Gと呼ばれる次世代通信規格へと進化している.5Gは高速大容量,多数同時接続,高信頼,超低遅延の通信を目指している.これにより,ARやVR,自動車の自動運転などの新しい技術の実現が可能である.
 スマートフォンやタブレット端末などのAR表示機器越しで現実世界を写すと,ある決められた位置にナビゲーションや3Dデータを出現させ,追加で情報提示をする技術としてARがある.一般的には,ゲームや地図アプリなどのナビゲーション,エンターテインメント分野などに用いられている.また医療などの様々な分野でも活用されている.
 IoTの様々なデータを収集可能な特徴と,現実世界の中にデータを重ねて表示するAR技術を組み合わせることで,その場所の状態,モノの状態,人の状態などを見やすく確認することができる.
 本研究では,ARによってセンサデータを可視化して表示するシステムを作成し,実装することを目的とする.
 提案したシステムでは,マーカーを読み取ることでARコンテンツを表示する.マーカー型ARを採用した.また,センサデータは温度データを採用し,温度によって表示形式を変更する処理をNode-REDという開発ツール内で行った.ARを作成する際にはA-FrameというオープンソースのWebフレームワークを用いた.
 提案システムを使用するにあたって,ARコンテンツ利用者はコンテンツの表示限界を知る必要があるため,マーカーとAR表示器機との距離を伸ばす実験と,マーカーとAR表示機器の角度を変える実験を行った.その結果,距離は2.5[m],角度はマーカーがAR表示機器の画面内に収まっていれば表示することができた.このことからARマーカー設置範囲を絞ることができた.
 <キーワード>IoT,センサデータ,AR

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図1 AR実験の様子