2023年度/1BGA019001 (公大)

【火2】情報センシングシステム <後期>

本授業は遠隔授業として実施します。各回の授業形態をよく確認して受講してください。 センシングは、環境や生物の行動などを数値化することで、コンピュータによる様々な処理・解析を可能にする重要な技術である。この講義ではまずセンシングに関する基礎を解説した後、GPSやソナー等の電波や音波を用いた代表的な位置推定システムの仕組みを解説する。そのうえで、これらの位置推定システムの運用が困難な環境でも、加速度センサ、角速度センサ、磁気センサ等の多様なセンサを利用することで位置推定を可能にするデッドレコニングについて解説する。その後、様々な環境情報のセンシング方式と、それらのセンサとネットワークの融合領域であるセンサネットワークについて解説する。本講義では波の反射や減衰などの環境の影響を受けた信号の特性を利用する位置推定をはじめとした発展的内容や、バッテリ・記憶領域・計算能力などに強い制限のあるセンサで構成される特殊なネットワークを取り扱う。

担当教員氏名

勝間 亮、谷川 陽祐、藤本 まなと

科目ナンバリング

BGAOIN66002-M1 (公大)

授業管轄部署

情報学研究科

授業形態

講義

開講キャンパス

遠隔用

開講区分

週間授業

科目分類

システム情報学系科目

配当年次

1年 (公大)

注意: 配当年次は学部・学科によって異なる場合があるので、UNIPAで確認してください。

単位数

2単位 (公大)

注意: 実際の単位数は学部・学科によって異なる場合があるので、必ずUNIPAで確認してください。

到達目標

１．信号の到達時間、到達角度、強度を利用した位置推定について理解し、推定位置を導出できる ２．反射波を利用した位置推定について理解し、推定位置を導出できる ３．デッドレコニングについて理解し、説明できる ４．環境情報のセンシングについて理解し、説明できる ５．センサにより構成されるネットワークについて理解し、説明できる を目標とする。

各授業回の説明

授業	授業内容
第1回	センシングの基礎（担当：勝間亮）
第2回	測量法（担当：勝間亮） 三角測量と三辺測量
第3回	信号の到達時間を利用した位置推定（担当：勝間亮） TOA、TDOA、GPSの原理
第4回	信号の到達角度、強度を利用した位置推定（担当：勝間亮） AOA、RSS
第5回	反射波を利用した位置推定(1) （担当：勝間亮） RADAR、SONARの原理
第6回	反射波を利用した位置推定(2) （担当：勝間亮） LiDARの原理
第7回	デッドレコニング(1) （担当：勝間亮） 移動軌跡のセンシング、座標変換
第8回	デッドレコニング(2) （担当：勝間亮） 累積誤差、ノイズ処理、ローパスフィルタ
第9回	レンジフリーな位置推定（担当：勝間亮） フィンガープリント
第10回	環境センシングの原理（担当：藤本まなと）
第11回	環境パラメータセンシング（担当：藤本まなと）
第12回	センサネットワーク(1)（担当：藤本まなと） ホームネットワーク、水中ネットワーク
第13回	センサネットワーク(2)（担当：谷川陽祐） 産業用ネットワーク、ボディエリアネットワーク
第14回	センサとIoT（担当：藤本まなと）
第15回	将来動向としてのセンシング法とネットワーク（担当：藤本まなと）

事前・事後学習の内容

基本的な数学的知識の復習、符号の基礎理論の理解、計算機による実装。

成績評価方法

レポート課題により、到達目標1～5の達成度を評価する。合格（C以上）となるためには1～5の項目で基礎的な原理・導出法・特徴を説明できることが必要である。

履修上の注意

なし

教科書

授業で指示する。

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参考文献

必要に応じて、講義中に提示する。

オフィスアワー

- 外部公開シラバスのためデータがありません / Please use UNIPA syllabus -

教員への連絡方法（メールアドレス等）

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その他

実施方法 中百舌鳥キャンパス：同期型オンライン 杉本キャンパス：同期型オンライン