センサネットワークに基づく屋内移動経路提示に関する研究
A Study in Indication of Indoor Route
in Wireless Sensor Networksin Wireless Sensor Networks
複雑系工学講座調和系工学研究室
学部４年 松尾潤
背景
屋内施設への導入
センサネットワークの発展
環境監視・情報の収集
ユーザサービスの付加
移動経路の提示が必要
環境監視・情報の収集
目的地までの案内混雑状況を考慮した案内災害時における避難誘導
横浜ランドマークタワー
目的
センサネットワークに基づく屋内移動経路の提示
ルータ サーバ
経路提示システムセンサネットワーク
屋内空間グラフ構造
エンドデバイス 移動端末
•センサネットワークの構築
•ユーザの位置情報の取得
•センサネットワークセンサネットワークセンサネットワークセンサネットワーク上上上上のののの通信通信通信通信
•屋内空間屋内空間屋内空間屋内空間のモデルのモデルのモデルのモデル化化化化
•最短経路最短経路最短経路最短経路のののの計算計算計算計算アルゴリズムアルゴリズムアルゴリズムアルゴリズム
課題課題課題課題課題
移動経路生成
ZigBeeセンサネットワーク
センサネットワークセンサネットワークセンサネットワークセンサネットワークを介したサーバ・クライアントシステム
ZigBee
利点：消費電力が少ない・導入コストが低い
→屋内施設への導入が容易
欠点：通信速度が遅い
→モデル化・実装で工夫
屋内空間のモデル化
により移動経路に対応したノード列を表現
ZigBee間の通信速度が遅い
グラフ構造
ノード：典型的移動経路の交差点・部屋リンク：交差点間の接続ノード列：典型的移動経路
具体例として情報科学研究科棟1～3階を対象としてモデル化
情報棟のモデル化
：部屋
：典型的移動経路
階段ノード
典型的移動経路の交差点にノードを置く：廊下
1階
情報棟のモデル化
ノード：交差点・部屋リンク：交差点間が隣接
：部屋 外ノード
1階
：廊下
モデル化した情報棟
3階
192
1階
2階
02
5 43
ノードノードノードノード番号番号番号番号[0～～～～192]
1
実装
移動端末サーバ
目的地(ノード番号)
ノード列 移動経路提示
出発地(ノード番号)経路計算
グラフ構造 グラフ構造
今回の実装ZigBee
ネットワーク
（ダイクストラ法）
ルータ 移動端末エンドデバイスサーバ
端末のnetwork参加確認
再入力送信
通信の開始
ルータへ送信
２地点の入力
[0～192]
[参加][未参加]
[送信失敗]
[else]
続けるか確認
“送信失敗”
[送信成功]
データの受信
データの受信
データの受信
データの受信経路番号の送信
２地点の受信と経路計算
エンドデバイスへ送信
移動端末へ送信
ルータへ受信通知
サーバへ送信
データの受信
続けるか確認
“送信失敗”
データの受信
続けるか確認
移動経路の表示
サーバへ送信
エンドデバイスへ受信通知
データの受信
移動端末へ送信
“エンドデバイスに届きました”
“ルータに届きました”
デモ
3階
ゴールゴールゴールゴール：：：：A31教室教室教室教室 [ノードノードノードノード番号番号番号番号 189]
1階
2階スタートスタートスタートスタート：：：：東側入口東側入口東側入口東側入口 [ノードノードノードノード番号番号番号番号24]
デモ
それではご覧くださいそれではご覧ください
成功例
まとめ
結論
目的地までの移動経路の提示を行うシステムをZigBeeセンサネットワーク上に構築した
課題
グラフ構造から地図情報への変換
サーバから移動端末へグラフ構造の転送
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