スマートシティ・ビルディング

Smart City & Building

スマートシティ・ビルディング

Keywords

人流デジタルツイン都市デジタルツイン3次元点群・LiDARロボティクスフィジカルAI位置推定スマートホーム・HEMSメタバース・空間共有LLM駆動エージェント

急速な都市化とそれに伴う人口集中は、エネルギー消費の増大、インフラの老朽化と維持管理コストの増加、交通システムの非効率性、環境負荷の増大、 そしてコミュニティにおける新たな社会的課題などを顕在化させています。 これらの課題に対し、IoT・3次元センシング・空間コンピューティング技術とデジタルツインやサイバーフィジカルシステム（CPS）、データ駆動型のアプローチに基づき、 都市機能全体の最適化と持続可能性の向上、さらには居住者の生活の質（QoL）向上を目指すスマートシティ、ビルディング、ホームの実現を目指しています。

LiDAR (Light Detection and Ranging) による3次元点群データを用いた屋外内・公共空間における人流デジタルツインの構築

Yamaguchi Lab, Hitonavi

歩行者のトラッキングや軌跡の解析はナビゲーションや施設設計，避難計画，経路解析といったヒューマンセントリックなアプリケーションを実現する上で近年重要視されてきています． 我々はLiDAR（Light Detection and Ranging）やカメラを用いた実世界の人流・モビリティ把握技術に加えて，部分的に観測されたそれらのデータからシミュレーション上に人流・モビリティを再現する技術の開発に取り組んでいます．

山口研 hitonavi
Towards intelligent environments: human sensing through 3D point cloud
Hirozumi Yamaguchi, Hamada Rizk, Tatsuya Amano, Akihito Hiromori, Riki Ukyo, Shota Yamada, Masakazu Ohno
Journal of Reliable Intelligent Environments, vol. 10, pp. 281–298 (2024)
関連プロジェクト:安全安心な移動を支援する省電力ウェアラブルデバイス「ネックウェア」の研究開発
Privacy-preserving pedestrian tracking with path image inpainting and 3D point cloud features
Masakazu Ohno, Riki Ukyo, Tatsuya Amano, Hamada Rizk, Hirozumi Yamaguchi
Pervasive and Mobile Computing, Volume 100, May 2024. 101914
PDF DOI:10.1016/j.pmcj.2024.101914関連プロジェクト:街の未来を共視する ～住民・自治体・事業者のトリプレット共創型デジタルツイン～
Privacy-preserving Pedestrian Tracking using Distributed 3D LiDARs
Masakazu Ohno, Riki Ukyo, Tatsuya Amano, Hamada Rizk, Hirozumi Yamaguchi
The 21st International Conference on Pervasive Computing and Communications (PerCom 2023), pp.43-52
詳細 PDF DOI:10.1109/PERCOM56429.2023.10099061関連プロジェクト:Society5.0 ライフデザイン・イノベーション研究

など

LiDAR, Cameraと大規模言語モデルを用いたロボットナビゲーション

LLM-Driven Adaptive Autonomous Robot Navigation via Multimodal Fusion for Diverse Environments
Xuqing Liu, Ahmed Farid, Riki Ukyoh, Tatsuya Amano, Hamada Rizk and Hirozumi Yamaguchi
2025 IEEE Intelligent Vehicles Symposium (IV), Cluj-Napoca, Romania, 2025, pp. 2361-2368
DOI:10.1109/IV64158.2025.11097694関連プロジェクト:大規模言語モデル駆動の都市交通シミュレーション基盤

HEMS （Home Energy Management System）/ BEMS (Building Energy Management System）データ活用・スマートホーム

🏆Best Short Paper Award
Generating Human Daily Activities with LLM for Smart Home Simulator Agents
Haruki Yonekura, Fukuharu Tanaka, Teruhiro Mizumoto, Hirozumi Yamaguchi
The 20th International Conference on Intelligent Environments (IE2024)
PDF DOI:10.1109/IE61493.2024.10599909関連プロジェクト:地域を支える知のデジタライゼーションと共有基盤
Recognition of House Structures from Complicated Electrical Plan Images
Fukuharu Tanaka, Teruhiro Mizumoto and Hirozumi Yamaguchi
Information, Volume 15, Issue 3, 2024, Article 147
DOI:10.3390/info15030147

携帯基地局電波・Wi-Fi RTTなどを活用した屋内位置推定の高度化技術

TimeSense: Multi-Person Device-Free Indoor Localization via RTT
Mohamed Mohsen, Hamada Rizk, Hirozumi Yamaguchi and Moustafa Youssef
IEEE Internet of Things Journal, vol. 11, no. 24, pp. 39593-39605, 15 Dec.15, 2024
Device-Independent Cellular-based Indoor Location Tracking Using Deep Learning
Hamada Rizk, Moustafa Abbas, Moustafa Youssef
Pervasive and Mobile Computing, Volume 75, August 2021, 101420

プライバシー保護型分散データ活用タクシー需要予測システム

Privacy-Preserved Taxi Demand Prediction System Utilizing Distributed Data
Ren Ozeki, Haruki Yonekura, Hamada Rizk and Hirozumi Yamaguchi
In Proceedings of the 32nd ACM International Conference on Advances in Geographic Information Systems (SIGSPATIAL '24).pp.123–134
DOI:10.1145/3678717.3691234関連プロジェクト:地域を支える知のデジタライゼーションと共有基盤

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Haruki YONEKURA, Hamada Rizk, Hirozumi Yamaguchi

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点群Visual Language Model +4

ニューラルネットワークを用いた歩行流制御施策の最適化

Fukuharu Tanaka; Tatsuya Amano; Akira Uchiyama; Akihito Hiromori; Yusuke Nakamura; Hirozumi Yamaguchi

2024 IEEE 21st International Conference on Mobile Ad-Hoc and Smart Systems (MASS), Seoul, Korea, Republic of, 2024, pp. 203-211

DOI 10.1109/MASS62177.2024.00036

混雑緩和マルチエージェントシミュレーション +2

実空間融合型メタバースにおける共有オブジェクト品質の分散型最適化

Yui Maruyama, Tatsuya Amano, Hirozumi Yamaguchi

In Proc. of the 21st Annual IEEE International Conference on Sensing, Communication, and Networking (SECON 2024), pp. 1-9

DOI 10.1109/SECON64284.2024.10934939

ハイブリッドメタバース映像品質最適化 +1

マルチモーダル融合とLLM駆動による動的環境適応型自律ロボットナビゲーション

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Kentaro Inohara, Tatsuya Amano, Hamada Rizk and Hirozumi Yamaguchi

Proceedings of the 21st International Conference on Intelligent Environments (IE 2025), Darmstadt, Germany, 2025, pp. 1-4

DOI 10.1109/IE64880.2025.11130095

LLM見守り

スマートホームシミュレータにおける大規模言語駆動エージェントの設計・開発

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Masakazu Ohno, Riki Ukyo, Tatsuya Amano, Hamada Rizk, Hirozumi Yamaguchi

The 21st International Conference on Pervasive Computing and Communications (PerCom 2023), pp.43-52

DOI 10.1109/PERCOM56429.2023.10099061

3次元点群人流解析 +2

低粒度な分岐回路電力データを用いた家庭内行動認識手法

HEMS分岐別消費電力 +1

LiDARによる三次元点群を用いた堅牢な歩行者トラッキング

LIDAR深度センサ +2

関連研究領域

スマートモビリティ・交通

交通デジタルツインや都市デジタルツインを含むデータ駆動型アプローチにより、人とモノの移動を安全・快適・効率的に最適化する技術を研究します。

防災・減災・耐災害

レジリエントな社会構築に向けて，防災・減災に繋がる情報通信技術や災害時の効率的な状況認識・情報共有システムの研究に取り組み，社会的公正と誰一人取り残さない防災の実現を目指します．

スマート農業・一次産業

農業や一次産業の現場にデジタルツイン・IoT・AIを導入し，圃場環境の可視化や作物の生育予測，作業の効率化を実現するスマート農業技術の研究に取り組んでいます．

宇宙・衛星技術

複数の小型衛星が連携して動作する分散型衛星システムの制御アルゴリズムや，効率的な衛星間通信プロトコル，フライトフォーメーション技術の開発に取り組んでいます．

知的環境・無線センシング

物理的な環境そのものが「知性」を持ち，人間のニーズや行動を察知して反応する知的環境の実現を目指しています．無線・電波を使った人のセンシングやプライバシーに配慮した3次元の遠隔空間共有システムなどを研究・開発しています

関連技術

センシング・通信基盤

Beyond 5G / 6G / IoT / センシング / モバイル / エッジ / ユビキタス / ウェアラブルコンピューティング

CPS・デジタルツイン基盤

CPS / デジタルツイン / 都市OS / 分散システム / システムソフトウェア

AI・データ分析

機械学習 / 深層学習 / 最適化 / シミュレーション / データ同化 / プライバシ保護 / データ活用

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