太陽電池を用いたエナジーフリーセンシングと状況認識の研究

Energy-Free Sensing and Context Recognition through Photovoltaic Cells

太陽電池を用いたエナジーフリーセンシングと状況認識の研究

Keywords

歩数推定位置推定ユーザ推定環境発電

近年外部電源を必要としないIoTデバイス, とりわけEnergy-Free sensingや室内状況認識が注目されている. 
太陽電池を電力源と同時にセンサーとして使用することで, ユーザの行動推定をエネルギー効率よく行うためスマートシューズを開発した.
靴に取り付けられた太陽電池で発生する光電流は足の角度に大きく依存し, この光電流データを解析することでユーザの歩数, 位置, どのユーザが履いているかの3点を推定するモデルを構築している. 

以下に提案しているアーキテクチャを示す

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ユーザ歩数推定のkey ideaは一歩に対応する光電圧の一階微分の変化

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歩数推定 デモ動画はこちら

  • Kaede Shintani, Rizk Hamada, Hirozumi Yamaguchi, "Energy-Free Step Counting," DPSWS-demo https://ipsj.ixsq.nii.ac.jp/ej/?action=pages_view_main&active_action=repository_view_main_item_detail&item_id=220463&item_no=1&page_id=13&block_id=8
  • Kaede Shintani, Hamada Rizk and Hirozumi Yamaguchi, "Photovoltaic Cells for Energy Harvesting and Step Counting" Percom-demo https://www.percom.org/full-program/

災害時LoRaネットワークのための環境認識型分散スケジューリング

Yuto Inaba, Tatsuya Amano, Akihito Hiromori, Hirozumi Yamaguchi

2026 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops and other Affiliated Events (PerCom Workshops), SPT-IoT 2026, pp. 1366–1371

災害通信LoRa +4

災害現場画像要約のための軽量Vision-Language Model

Hibiki Yoshizaki, Akira Uchiyama, Akihito Hiromori, Mineo Takai, Hirozumi Yamaguchi

2026 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops and other Affiliated Events (PerCom Workshops), PerconAI 2026, pp. 1203–1208

セマンティック通信災害対応 +4

物理モデル統合型深層学習による都市の土砂災害予測

Ren Ozeki, Hamada Rizk, Hirozumi Yamaguchi

2026 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops and other Affiliated Events (PerCom Workshops), URBSENSE 2026, pp. 1094–1099

土砂災害予測物理モデル統合学習 +3

レイトレーシング駆動型ISACレーダによるパターンベース車両認識

Heetae Jin, Akira Uchiyama

2026 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops and other Affiliated Events (PerCom Workshops), PerRad 2026, pp. 328–333

ISACBeyond 5G +4

超大規模衛星群の精密編隊飛行に向けたシミュレーションフレームワーク

Tatsuya Amano, Akihito Hiromori, Hirozumi Yamaguchi, Sumio Morioka

2026 IEEE International Conference on Pervasive Computing and Communications Workshops and other Affiliated Events (PerCom Workshops), PerVehicle , pp. 230–235

衛星編隊飛行分散シミュレーション +4

鉄道駅プラットフォームにおけるデジタルツインを用いた群衆流モデリング

Yu Yasuda, Tatsuya Amano and Hirozumi Yamaguchi

IEEE International Conference on Smart Computing (SMARTCOMP), pp. 82-89

DOI 10.1109/SMARTCOMP65954.2025.00069

デジタルツイン群衆シミュレーション +1