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研究室紹介

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ソフトウェア基礎学研究室

人と人,車と車の通信でより良い未来に貢献する

本研究室では、高度交通システム(ITS)、クラウド・グリッドコンピューティング、モバイルコンピューティング等の研究分野において、効率の良いアルゴリズムおよび使いやすいシステムの設計開発を目的とし、対象問題の定式化とそれを解く手法の考案、実機及びシミュレータ上での評価を通して研究教育を行っています。
高度に情報化された現代社会では、私たちの身の回りに多数の計算機が存在 し、これらの装置がネットワークを通して協調して動作することで、人々に有用なサービスを提供します。このような複雑なシステムでは、分散処理を行うアル ゴリズムや通信プロトコルをいかにうまく設計するかが、システム全体の効率、コスト、信頼性、拡張性等の点で重要になります。本研究室では、実社会において 実際に使用できる現実的なシステムの構築を目指し、問題の発見、定式化から、アルゴリズム設計、実機上での実装,評価までを行います。


〈教 員〉 教 授 : 伊藤 実
准教授:柴田 直樹, 楫 勇一
助教:Juntao Gao
研究室ホームページ
伊藤 実 教授
伊藤 実 教授

主な研究テーマ

高度交通システム(ITS)

高度交通システムの普及により、DSRCやVICSなどの狭域通信機が設置されるとともに、車載情報機器の普及率も高くなってきています。本研究室では、車載情報機器を利用した情報伝搬、都市センシング、安全支援など、多種な研究を本研究室で行っています。
過去の研究トピック:(i) 車車間、路車間の通信を用いた効率のよい情報配送、(ii)危険通知のための協調センシング、(iii)複数観光地を各種制約のもとで巡回する最適なスケジュールの作成支援機能とナビゲーション機能を提供するシステムP-Tour (http://ptour.naist.jp/)、(iv) 駐車場における混雑緩和のための多数車両同時ナビゲーションシステム、(v) 指向性アンテナやビデオカメラを利用した複数車両の協調による死角歩行者検知・通知システム

2.クラウド・グリッドコンピューティング、P2P

携帯端末の処理性能の向上により、サービスの実現に必要となる処理の大部分を インターネット上のサーバで実現するクラウドコンピューティングが注目されています。処理を行うデータセンタは、多数の計算ノードから構築され、これらを使用して行われる計算のスケジューリングが、処理性能や電力効率の面から重要となってきます。過去の研究トピック:(i) PCグリッド環境での市場原理に基づいた資源共有方式、(ii) MMORPGにおける不正検出、(iii) 多種の端末に対するピアツーピアビデオ配信

3.モバイルコンピューティング

(モバイルコンピューティングは、多数の動き回る端末間で無線通信を利用してサービスを実現する方法について研究します。バッテリ容量が限られているため、電力消費について特によく考える必要があります。過去の研究トピック:(i) BitTorrentの仕組みにヒントを得た、無線ネットワークにおける協調ダウンロード (ii) 被災地におけるDTN(遅延耐性ネットワーク)に基づいた情報収集・共有方式 (iii) DTNアプリケーション(すれ違い通信による口コミ情報交換など)

4.センサネットワーク

センサネットワークは、多数の無線通信機能を持ったセンサノードを対象地域にばらまき、環境情報などを収集します。通常各ノードの位置は一定ですが、各ノードの計算能力やバッテリ容量が非常に限られており、モバイルコンピューティングとまた違った手法が必要になります。過去のトピック:(i)水中センサネットワークにおけるセンサ位置推定、(ii) 歩行者・車両による都市の環境情報センシング、(iii)画像を扱うWMSNにおけるデータフュージョン

研究室の魅力

ソフトウェア基礎学研究室では、モバイルコンピューティングを対象としたアルゴリズム設計に関して、幅広い事項を研究対象としています。学生の「これがやりたい!」「あんなことに興味がある!」をもとに、 教員も一緒になって研究課題を探すことから、本研究室での2年間はスタートします。教員の専門分野も多岐にわたっていますので、様々な側面から研究の新しさ、面白さを追求しながら、皆で協力して研究を作り上げて行きます。

また、多くの博士前期課程学生が在学中に国内研究会、国際会議に参加し、研究成果を発表しています。自分が取り組んでいる研究課題の難しさ、面白さを多くの人に説明することは、研究成果をあげる事とはまた違った、貴重な経験を得られる重要な機会です。

高度道路交通システム(ITS)の実験の様子:車載カメラの映像から合成した交差点鳥瞰映像を利用した事故防止支援
高度道路交通システム(ITS)の実験の様子:車載カメラの映像から合成した交差点鳥瞰映像を利用した事故防止支援

研究設備

  • 各種携帯無線端末、無線センサネットワーク開発キット、情報家電テストベッド、LEGO MINDSTORMSによるMANETテストベッド、PlanetLab等
  • QualNet,Scenargieなどの各種シミュレータの開発ライセンス、UbiREAL、P-Tour、電子トリアージ等の本研究室と共同研究機関で開発したシステム

最近の学位論文

博士論文
山本眞也:"大規模な仮想共有空間を介した多人数ユーザ間インタラクションの 普及環境における実現法",2009年3月 要旨PDF論文PDF
Morihiko Tamai: "QoS Adaptation Methods for Video Delivery in Pervasive Environments," March 2007 要旨PDF論文PDF
修士論文
石丸泰大:"重要度とデッドラインを考慮した情報BOX経由のDTNデータ配送手法", 2010年3月
清川皓太:"3D仮想空間インタフェースをもつ情報家電リモコンフレームワーク", 2010年3月
神山直也:"スマートスペースにおける複数ユーザの嗜好の推測に基づくデバイ ス制御法",2010年3月
小谷和也:"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の 提案と評価",2010年3月
中村正人:"予定経路情報を用いた車車間情報配送手法の提案と評価",2010年3月
布川雄大:"MANETによる携帯端末でのワンセグ難視聴端末救済手法",2010年3月
野口晃司:"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",2010年3月
武 兵:"天気の変化に対応可能な観光スケジュール群の局所探索を用いた立案 手法",2010年3月
松本啓司:"水中ワイヤレスセンサネットワークにおける移動可能なアンカノー ドを用いた低コストなセンサノードの位置推定手法の提案と評価",2010年3月