1
、
の
と
の
一
一 大学 学 899-4395 国 中 1-10-2
E-mail: [email protected]
4 K, 8 K of TV broadcasting and next-generation communications media
Kazuaki WAKAI
Department of information and electronic system engineering Daiichi institute of technology 1-10-2 Kokubu-chuoh.Kirishima-city.Kagoshima-pre.899-4395 Japan E-mail: [email protected]
2 11
2
22 2
2
2
2
1 2
は めに には での ン 、パ ン の実 が って、 においても 、 の ー が を してきたよ に える。 が先 し ている中で、 、 とは かを に して、今 の の を して たい。 の 研 が毎 に される。そこでも の ン ー ンが れており と の ある には に向 て くの期 が たれる。 の ンの に ン は から に されて に を した。現 の ン を とすると、これから期 される は 、 の ー である。 も 大 ン で 場感を楽し ことができる。 、 そして を かり すく 現し今 の各 を する。 は を有する。 は その 倍の 、そして は で ある。 に 感的に 現すると、 の が で 、 で 、さらには で とすれ 大まかな ー を き いのではと える。 に した の を ってそれ れの を 現した。
(
1 第一工業大学研究報告 第27号（2015）pp.1－8若 井 一 顕
4K、8Kテレビ放送の展開と次世代の通信メディア
2
と の と の違い の変 と 、 ー に地上 が から に本 された。 者は によ る な を することができ、 の 地 には くの が台 してきている。また ー も しく して の 方、 の な も変化してきている。 は地上の と 、 、そして の 化 の変 を した。地上 の 化は 日から まり、 のそれは 早い 日に まっている。 現 は、中 と の だ となった。 の 化は 日 か ら として の大 で 験的な が れている にある。 ー パを 国 では の 化である が に まっている国もある。 2 第一工業大学研究報告 第27号（2015）今 は から の である。日本 の の ー は 、中 の から であり、 の から で ー が ま った。地 の ー の に合 せて か らは の ン を った地 ー が れており、 には の を えることになる。その の ン を った 、 の ー の も計 されている。 の から の変 、 の に向 た ー 3 若井：４K、８K テレビ放送の展開と次世代の通信メディア
な では に 化が進 でいる。 ン ー 上の ン ン でも で一 が 場し ている。 な でも ーが ー にも 場している。 に いては 日から で一 進 ー による が されてい る。 ー においても 国で のパ ー ン が実 されている。 に した 、 の に向 た ー では、 に 、 ー 、 による 実 の 、 に （ ー の ）にお いて の 験 を に げている 。 の ン パ ン の中 が で され、 くの 者が を楽しめる が されよ としている。 の 度 は、 以 の でも 、 、 計、 ン、 、 ン、 、 学 の応 が期 されている。大きな を期 したい。 地の の 方 は の周 の 地 の である。地上 が に して、 には ン パ （ ン の 理）も した。 図 ア ログ レ の 地 には、 の の の ー を した。 くの が されている。 に地方自 での の のための として 機な も されている。 の ー の 変 の の を す は を 明するときに いる ー な である。ここでは 倍の を加 して を 生 する。 の合 を に 現しているが、 各 は な ではなくて、 さ れた の合 であるから で すると のよ に 現される。実 の地 の では 本 りもの で されている。 は を周 上で 大した である。 の 4 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
の周 上での 地 の の生 ー で を生 するためには、 、 の 変 回 を する がある。基本 的には周 の本 と の 変 回 が とな る。しかし は 本 りもあるから に 変 器を していたのでは 方もない回 と なる。 の生 では 学的な 理（ 回 ） によって を得ている。そのために （ ）を いている。 の を周 上の に変 する である。 各 にお る 値変 は、 、 、そして の をとる。 は の生 の ー を 現 したものである。 に 現するために の に して した 。 の生 と 合 された 上の は、 に い となる。 え 各 の の 位 の 方向が て一致してしまえ ー 値は の と 様の倍 となってしま 。これが に して確率的に は、 倍（ で 倍 ） 度の ー まで増 する が められる由 である。これを （ ）とい 。 の の増 に して ー を する と 度の増 器が となる。 は、 の 回 の である。ここでは （ ）を いて周 から に変 する。 値 は に されパ から に変 される。 の と ン 長から た と 化の 点 ン （ 周 ）を で変 する場合、 え で （ ）すると、周 の は、 に がる。 に にして 様の を すると、 各 、 は の の の ー とな るから は に比 て の方が です 。 に の が 容されれ 、 での ー は に増加させることが である。 S T 2 2 sin ) ( S S S T T T F 変 と の 5 若井：４K、８K テレビ放送の展開と次世代の通信メディア
そのよ な ー を 現して たのが である。 化して、各 を ー で 生 し ても は増加しない。 かりのよ にも見 えるが、 化したときには、それ れの の の が大変であるとい こともある。 には が加 るから 値ほ し らくなる。 って との ー になる。周 はパ で されると えられるから、 速なパ ほ パ の は くなるから周 は 増加する。も 一 、 明を加えれ ー を下 げることによって の ン 長（ ）は 長くなる。これは、 一の パ に して の る は ン 長の長いほ が ない。 ー に して であれ ー の 長 は ー の方が長い。あまり に 現すると、 から ー が るかもしれないが、 ン の 変 と （ のよ な）の場合を かり く比較して る。地 の が 、 が 本、 ての を にすると、 の は であるから、 ー は、 本 となる。 な計 で申し ないが、これに ー ン ー 、 り の 化率（内 、 ）で り いて ると、実 の地 では ー で 度は ン で できそ である。比較するために ン を 変 で を する場合には、 （ ） 一応 とし て となる。これは、 であれ 、 の 長であったものが ン では となるから、その としての 比較では、 と と大きな違いとなる。これは っくり った の方が （ と の なり）な には くなり の 位性が 明できる。 度の 度の はこれまでも の に先 て ー を実 してきている。 を した は周 の 、 確 に自 由度がある。 に を した 度 方 による ー が である。本方 は、 化方 、 化方 を することで の ン ー を 実現している。 点では の ン は である。 は今 の の を し、 は の 方 の である。 の 度 （現 ） の に先 て の先進的な ー を にお る先 的な 度 （現 ） を中 に を （ ） を中 に 様な を 度 （現 ） い 者に して を め な の を 方 の 周 変 方 ー 大 り 内 化方 化 化 にお る に による の ー を いた。 有周 は で 変 方 は を している。 で ーダを の も期 したいが、各 ー な のパ ー ン の も されている。 6 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
による ー の ー 地上 実験 ここでは が った の地上 実験の に いて する。 本 で った実験である。 的な は、 値化 り 方 の変 方 として 大 を した。 地上 実験と現 方 地上 実験 地 変 方 ー ン ー 比 り 容 あたり の となり現 の に比 て の 容 増と なる。 と を する によって 倍の 容 を実現している。 に い ては で する 。 本の ン と 本の ン を いて を 一周 で するものである。 の 性が っていれ 立方 から 、 の を することができる。 に を いた が地上 実験では されている。 であるが か ら されている ン が 基で ン を 基とした の ー ダ ー な は、 の 性が れ ー ン に よる の 生を する として 性を できる。また は の 容 の増加に としても されている。 2 1 2 2 1 1 dS cS R bS aS R 図 にアン を 本 した ー による の ー は、自由度の い大容 の ー ン である。 （ ） 型（ ） ー 内の に を して、各 の までは ー を いる ー （ ） 型 ン ー か ら各 の まで を す る ー ー の 周 は 位であ り、 で 、 で である。 の ー は であるから、これを変 して するため に では を している。 は に比 て 性が弱い。 の が で 、 で とされている。 の 向上が められる でもある。 値化変 に よる の増加でも の増加を見 まない だ 振 位 との ー は めない。 7 若井：４K、８K テレビ放送の展開と次世代の通信メディア
ー による の 技研公開２０１４」展示資料より にお る 日に国内 の ー とし て かり が された。 ー の にあたっては の 点が とされた。 の ー ン において、 の ーダ の 応 の ン ー の の 得 自 と の ー な ー として自 は により に ン ー した を ー から する。 は して して、 の （ ）を り し ー で によって 化して により す る。 ン の ー は である。 では の 験 、 実 を 指して の ーパー ンの研究 を っ ている。 パ ー は の りである。 に 、 ー 、 の の ー ン は されている 。それを いた 方 の も されている。 と の ンの パ ー を比較 したのが である。 の な パ ー ー 周 方 ） にお る と の 周 研 見学で まとめ 、 の と の を した。地上 が本 されて った。 の ー として、より な ー に向 た が の ン パ ン に向 かって している。 しい周 の台 にも 期 したい。 文 学 、 地上 の とその 、 気計 、 気書 大 、小 かり すい 、 ー 、 本、 、 小型 ーパー ン の と 、 学 、 8 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
1
しらす
にお
る
ー
の
田
1 2 1 一 大学 学 学 E-mail [email protected] 2 一 大学 学 自 学 E-mail [email protected]Construction of information gathering wireless network system
on Shirasu slope collapse alarm system
Takeshi YAMADA
1Takumi OKABAYASHI
21Department of Information and Electronics Systems Engineering, Daiichi Institute of Technology
E-mail [email protected]
2Department of Environmental Engineering, Daiichi Institute of Technology
E-mail [email protected]
Abstract The purpose of this study, is to build the information collection wireless network portionon Shirasu slope collapse alarm system. This system is to inform the collapse prediction of Shirasu slope to residents of the surrounding area. This time we were building a wireless network portion of this system.
Keywords Shirasu slope collapse, disaster prevention system, information gathering wireless network system 1. は めに 日本でも に される 物である しらす は の 60% の 16% の に たって く している。しらすが として げられる理由は するしらす 自 の である 1)。 の は 2,500mm に し日本でも有 の 地 に し しらす は に を り している。一方 1997 に した 地震 （M6.5）により は としてしらす が し 物が 大な を た。また 1993 には 地方を った により しらす が し119 もの 者が た。 の においても しらす はい 生してもおかしくない自 であり お なりにできない といえる。 本研究は しらす での を させ るために 田が した しらす 9 第一工業大学研究報告 第27号（2015）pp.9－12
山 田 猛 矢
1・ 岡 林 巧
2しらす斜面崩壊警報防災システムにおける
情報収集無線ネットワークシステムの構築
2 の中 となる ー の を ったものである。 2. とは しらす に された各 ン ーの値を Wi-Fi を し Web ー に し それを することで し らす の 測を い Web で するとと もに されたしらす が しそ な は それを に ー で知らせる（ が ）と い である。さらに に さ れた の模型上に ン ーと 動した ン を することで の 地 が 一 で かるよ になるとい ものである。 本 は Wi-Fi を するため有 を く がなく もほと かからない。 また場 も に ン ー が とな る。 においても 的にWi-Fi が されれ はかからなくなる。 まり で を ーできる。 ー においても Web ー を することで い でも こ でも でも しらす の を確認でき また には ー の も となる である。 現 の にお る の 応は 生 からの により動き すとい を ないものである。本 が実現すれ しらす に に を すことが となる。また 地 が できるため げ れた 1 での が な 者の ー が となり 的 を 小 に える ことができる。その え 度が増した に される ー Web での の は の自 にも 立 と えて いる。 3. ー の 実現のために 今回 が ったことは の3 である。 ン ー値を それをWeb ー に する ー 得 の 。 られてきた ー を し Web ー に するとともに ー の がある は ー を する ー ー の 。 をい でも できる Web の 。 3.1 ー 得 では くの ン ーを いることにより 度の い 測が となる。しかし今回は ー の を としているため 加速度 ン ー の を する。 ある ン ーの中で加速度 ン ーを した理由は 加速度の変化により の れを計 することができるからである。 の れを知ることは 測を 上で な の一 である。 加速度 ン ーから得られた値を するため の機器として はRaspberry Pi と れる 5,000 で できる の 小型 ン ー を した。Raspberry Pi が の ン ー と も な る の は GPIO （ General Purpose Input/Output）と れる ンがあり ここに ン ーな を し により できることである。また Wi-Fi に しても の ン ー と 様 LAN USB ダ を り ることで に ン ー に することができる。なお 現 は まだ Wi-Fi が されていないため 今回は Wi-Fi ー を いて ン ー に ー を った。加速度 ン ー
LAN USB ダ をRaspberry Pi に り たものが 1 である。 Raspberry Pi での 理の は のとおりであ る。加速度 ン ーから 1 おきに ー を 得 し 加速度に変化があったときに の れを 計 し 一 大学 Web ー POST を 。それ以 では1 日に 1 回 期 を 。 変化があった の することで を 10 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
3 えることができ また 期 により に 動していることを確認できる。なお ー 理の した は Python であり その ー ー は 文 2) に している。 1 ー 得 の ー 3.2 ー ー ー 得 から された ー は 一 大学Web ー で する。 した ー が 期 の場合は そのまま ー を するが そ でない場合は ー を し ー を する。本 であれ ー を し 度が いときに ー するの だが 今回は の中で ー が で あることを確認したかったため 期 以 は ー を するよ した。なお Web ー の ン はPHP で い その ー ー は 文 2) に している。 3.3 Web Web では ー ー により された ー を によ り することができる。また 度が ま ったときに される ー の ー ン の ー を こと ができる。 したWeb が 2 である。ここには Google Map を して ン ーの位 を し ている。現 は1 にしか していないが 的に くなれ された ン ー位 が Google Map 上に され 見たい ン ー位 を することで その場 の ー が されるよ にする。 2 Web 2 下 の ー を を すると 3 のよ な の れの が される。 この はGoogle が しているGoogle Chart API を している。 が変位 横 が 日 となっており X Y Z の 3 方向の ー が できる。 3 得 ー の 2 中 の 速 先 ー の ンから ー を るた めの ー の およ ができる （ 4 5）。ここで を ことで ー ン に され 度が まったと きに ー を ることができる。 11 山田・岡林：しらす斜面崩壊警報防災システムにおける情報収集無線ネットワークシステムの構築
4 4 ー 5 ー 4. 実験 した ー 得 （ 1）およ Web ー の動 確認 実 に 一 大学 ー C に した。 に し は ー の （ ー ーパ ）を した（ 6）。 くのしらす に ではあるが が確 できるとは らないため今回は を した。 も っているため が なくても計 上 8.2 日も 。また このままの で する と機器が に れてしま ため ー に し した（ 7）。 27 1 24 日に し 現 まで に している。 6 と ー 得 7 本学 ー C に 5. まとめ 本研究は しらす の ー の を った。Raspberry Pi を し ン ー値の 得 Web ー が であることが確認 できた。また ー はWeb で する ことができ さらに ー を するこ とで ー の も であることが確認で きた。 今 は ン ーも 合せ 測 度 を向上させ しらす の早期実 化を えている。本 の実現に より による 的 が することは 違いない。 謝 本研究は 建 ン ー 度 地 くり の により実 されたものであり ここに して く 感謝の を する。 文 1) 動 田 一 した一 しらすの およ しせ 動 学 論文 No.499/ -28,pp.97-106,1994. 2) 下 にお る ー の 一 大学 論文 2014 12 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
A Task Scheduling Method for Data Intensive Jobs in
Multicore Distributed System
Kazuo Hajikano
*1Hidehiro Kanemitsu
*2Moo Wan Kim
*3*1 Department of Information Technology and Electronics, Daiichi Institute of Technology
1-10-2, Kokubu-Chuo, Kirishima, Kagoshgima, 899-4395, Japan
*2 Global Education Center, Waseda University
1-104, Totsuka-Chou, Shinjuku, Tokyo, 169-8050, Japan
*3 Department of Informatics, Tokyo University of Information Sciences
4-1, Onaridai, Wakaba, Chiba, 265-8501, Japan
Abstract: On task scheduling methods for a work-flow type job with precedence constraint among tasks over heterogeneous distributed environment, methods based on list scheduling are well known. These are considered to not effective as expected about the response time in data intensive jobs. We propose a task scheduling method for data intensive jobs in Multicore Distributed System, which can reduce the response time with keeping parallelism in execution. We show advantage of proposed method against existing methods with experimental simulations. Key word: task scheduling, multicore, heterogeneous, data intensive
1. Introduction
On task scheduling methods for a work-flow type job with precedence constraint among tasks over heterogeneous distributed environment, methods based on list scheduling, e.g., HEFT [1], PEFT(Predict Earliest Finish Time)[2], CEFT(Constrained Earliest Finish Time)[3] are well known. These methods are effective for reducing the response time against computationally intensive jobs. On the other hand, these are considered to not to get improvement as expected about the response time in data intensive jobs such as MapReduce because they try to insert each task in the idle time for each processor without considering the actual data transfer time. We propose a task scheduling method for data intensive jobs in Multicore Distributed System, which can reduce the response time with keeping parallelism in execution.
2. Assumed Model
2.1 Job Model
We assume a job to be executed among distributed processor elements (PEs) is a Directed Acyclic Graph (DAG), which is one of task graphs. Let be the DAG, Gscls = (Vs, Es, Vscls), where s is the number of task merging steps (described in 2.3), Vs is the set of tasks after the s-th task merging step, Es is the set of edges (data communications among tasks) after the s-th task merging step, and Vscls is the set of clusters which consists of one or more tasks after the s-th task merging step. An i-th task is denoted as nsi. Let W(nsi) be a size of nsi, i.e., W(nsi) is the sum of unit times taken for being processed by the reference processor. We define data
dependency and direction of data transfer from nsi to nsj as esij. And C(esij) is the sum of unit times taken for transferring data from nsi to nsj over the reference communication link. One constraint imposed by a DAG is that a task cannot be started execution until all data from its predecessor tasks arrive. If a task does not have any immediate predecessor, it is called START task, and if a task does not have any immediate successors, it is called END task.
2.2 System model
We assumed each computer is completely connected to others, with heterogeneous processing speed and communication bandwidths. Each computer has one or more PE, i.e., core, with heterogeneous processing speed. Data transfer time within one computer is supposed to be negligible.
2.3 Definitions of a Cluster and Task Clustering
We denote the i-th cluster in Vscls as clss (i). If nsk is included in clss (i) by “the s + 1th task merging”, we
formulate one task merging as {clss+1 (i) clss (i) U
{nsk}. If any two tasks, i.e., nsi and nsj are included in the same cluster, this means that they are assigned to the same processing element. Then the communication between nsi and nsj is localized, so that communication time between those is zero. Task clustering is a set of task merging steps, that is finished when a certain criteria is satisfied.
3. Previous work
We proposed a method for efficient use of computational resources each of which has a single
13 第一工業大学研究報告
第27号（2015）pp.13－17
Kazuo Hajikano*
1Hidehiro Kanemitsu*
2Moo Wan Kim*
3A Task Scheduling Method for Data Intensive Jobs in
Multicore Distributed System
processor in a heterogeneous distributed system [4]. The method automatically derives the set of mapping between each processor and each assignment unit (i.e., the set of tasks in a DAG).
For each PE, we derivate the lower bound of a cluster size to be assigned to the PE theoretically, considering amount of data and load for a job , and processing performance and bandwidth for each PE. With those
14 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
lower bounds, this method can keep parallelism even for data intensive jobs with adequate number of PEs involved in execution.
We also introduced WSL (Worst Scheduling Length) as the index of lower bound and upper bound of the response time, which can be calculated before scheduling. It is proved that WSL should be minimized to minimize the response time.
3.1 WSL and level of task
WSL means the largest value that the response time can take when every task is executed as late as possible.
When a task in a cluster is executed as late as possible and a path including the task from START task to END task is identified, the level of the task means the response time along the path, that is, summation of the maximum start time of the task and the maximum elapsed time of the task from its starting time to completion of the END task. Largest value of the level in a cluster is defined as the level of that cluster. Largest value of the level among clusters is defined as WSL and we call the cluster with the WSL as “the cluster dominating WSL” as well as call the task with WSL as “the task dominating WSL”. Also, the path that “the task dominating WSL” belongs to is called as “the path dominating WSL “
In Fig.1, level of task F = tlevel(F) + blevel(F), where tlevel(F) means elapsed time after execution of START task until task F become ready to execute, while blevel(F) means expected longest elapsed time after executing task F until completion of END task . LV(j), i.e., the level of Cluster cls(j) is largest level among those of task E, F, G and H.
4. Proposal
To get more reduction of the response time for data intensive jobs, we enhance the method proposed in [4] as follows.
- Considering data transfer time, generated new cluster is assigned to unassigned core belonging to the computer having already assigned other cores.
- Using WSL as priority for task scheduling. Our proposal is consist of following 3 processes.
4.1 Process : Lower bound derivation for each cluster execution time and PE selection
At first, we define δ is a lower bound of cluster execution time. Fig. 2 (a) shows state after 4 task mergings. There are unmerged tasks each of which is assigned to the “virtual PE” with the maximum processing speed and communication bandwidth, respectively. On the other hand, other tasks are assigned to actual PEs. In Fig. 2 (b), we temporarily assume that tasks on the path dominating WSL will be clustered and each cluster is assigned to an identical PE (in (b), the PE is PP). From procedure 1) to 3) in (b), We get δopt for selected PP to minimize upper bound for WSL(For more details about δopt derivation, refer to the literature[2].). Once δopt is obtained, every cluster in (b) is restored to clusters in (a). We calculate δopt and WSL for every candidate. Candidates are unassigned cores belonging to computers, one of whose cores have already been assigned to the existing cluster at least. If there is no such core, unassigned cores belonging to any computers would be candidates. Among candidates, the core with minimized WSL is selected to be assigned to new cluster in (c).
4.2 Process 2: Task clustering
We select the cluster with maximum level as pivot and the succeeding cluster dominating level of pivot as target. These two are merged into a new cluster. This merging step is repeated until the new cluster‘s execution time exceeds the δopt. In (c), it is supposed that we get the new cluster after six task mergings.
Process 1 and 2 are repeated until all tasks are merged into clusters assigned to cores.
4.3 Process 3: Task scheduling.
At actual scheduling phase, the level for each ready task is recalculated with actual processor performance and communication bandwidth, then the task with the maximum level is chosen to be executed next.
Fig. 3 shows state after completing all task mergings. i.e., all tasks are merged into clusters assigned to different cores. Table 1 shows the level of each ready task. There are three ready tasks at 3rd row at Table 1, i.e., B, E and F. Task B belongs to the cluster assigned to core P1,1 while task E and task F belong to the cluster assigned to core P1,2. Therefore, task B can be executed
15 Hajikano and Kanemitsu and Kim：A Task Scheduling Method for Data Intensive Jobs in Multicore Distributed System
independently of task E and F. Because of task E and F assigned to same core, we have to choose task E or F to be executed next. Level of task E is 8.83 while that of task F is 7.58 (middle of row), therefore Task E is chosen to be executed next (3rd column).
5.Experiment 5.1 Objectives
We conducted the experimental simulation to confirm advantages of our proposal against existing methods, i.e., HEFT and PEFT in term of response time.
5.2 Experimental Environment
In the simulation, a random DAG is a generated. In the DAG, each task size and data size are decided randomly. Also CCR (Communication to Computation Ration) [5] is chosen as 1, 5 and 10. The max to min ratio in term of data size is set to 2, 5 and 10. Also, the max to min ratio in term of communication bandwidth is set to 2, 5 and 10.
The simulation environment was developed by JRE1.6.0_0, the operating system is Windows XP SP3, the CPU architecture is Intel Core 2 Duo 2.66 GHz, and the memory size is 2.0 GB.
5.3 Comparison about response time
Fig. 4 shows comparison results. In the Figures, α and β mean max to min ration of the processing speed and communication bandwidth, respectively. In both figures, vertical axis show relative response time where response time of proposed method is “1.00”.
From comparison result in Fig. 4, it is concluded that response time of proposed method is better than that of existing method. Especially, As CCR is larger, that is, in
more data intensive case, proposed method shows better performance.
6. Conclusion
We presented a task scheduling method for data
intensive jobs in Multicore Distributed System. We confirmed that advantage of proposed method against existing methods with experimental simulations.
References
[1] H. Topcuoglu, et el., “Performance-Effective and Low-Complexity Task Scheduling for Heterogeneous
Computing, ” IEEE Trans. on Parallel and Distributed Systems, Vol. 13, No. 3., pp. 260-274,2002.
[2] H. Arabnejad, et.el, “List Scheduling Algorithm for Heterogeneous Systems by an Optimistic Cost Table”, IEE Trans. on Parallel and distributed systems, vol. 25, No. 3, pp. 682-694, March 2014
[3] M. A. Khan, “Schedule for heterogeneous systems using constrained critical paths”, Parallel Computing, vol. 38, pp 175-193, 2012
[4] H. Kanemitsu, et el, “ A processor Mapping Strategy for Processor Utilization in a Heterogeneous Distributed System”, Journal of Computing, Vol. 3, Issue 11, pp1-8, [5] O. Sinnen and l. A. “Sousa, Communication Contention in Task Scheduling”, IEE Trans. on parallel and Distributed Systems, Vol. 16, No. 6, pp503-515, 2005
16 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
17 Hajikano and Kanemitsu and Kim：A Task Scheduling Method for Data Intensive Jobs in Multicore Distributed System
者
の方向
機
を有する
の
大
機 学 899-4395 国 中 丁
[email protected], [email protected]
Development of hearing aid system
with function for sound source direction determination
Katsutoshi OE, and Kohji KARIYA
Mechanical systems engineering, 899-4395 1-10-2 Kokubu-chuou, Kirishima, Kagoshima [email protected], [email protected]
Abstract: The sensory unilateral deafness is one of the incorrigible handicap by auditory prosthesis. The human identify the sound source direction by both ears, the patients who have above-mentioned handicap can not identify it. In our daily living, the direction of sound source is very important information. For example, the sound of klaxon is the dangerous signal to avoid the traffic accident, and the identification of the person who spoke is very important for smooth communication. Therefore, the unilateral deafness patients suffer inconvenience. For these patients, some devices are developed and used practically, but all of them do not aim the identification of sound source direction. Accordingly, we aimed to develop the new type hearing aid system with the function of sound source direction determination. In this report, we suggested the hearing aid system what included the vibrators as the communicators of the sound source direction, and made the prototype.
Keywords: hearing aid system, unilateral deafness, determination of sound source direction
. 現 者のための 機器として一 的に いられているものが 器であり 様 な 性 の 器が され 者が のもの を ことができる しかし 者の中には である 気振動を パ に変 したり その パ を える に を 感 を 者がおり これら感 性 者には の 器が とならない場合が い また の に をも 者が としてい る は 方向であるが それを指 な は実 化されていない 本研究は が 感 性 である 感 性 者のため の 方向を指 することに 化した く し い の実現を 指しており(1) 本 においてはその基 理と に する を い さらに の一 を った(2)ので する . とは 機 に らかの が 生し による 得が になると 者となる には くの があるが の から 因となる で すると 性 と感 性 の に られる また に いても本 で する 19 第一工業大学研究報告 第27号（2015）pp.19－22
大 惠 克 俊，仮 屋 孝 二
片耳難聴者用音の方向判別機能を有する
補聴システムの開発
2.1 性 な の を い 気振動を する 小 な の を機 振動とし て える中 が 因で起こる である は く がないため に を えること ができれ 者と よ に ー ンが となる 現 において 有効な と して 器がある 2.2 感 性 感 性 は内 にある 内の な の を感 る した を に る の が 因で起こる である を増 するだ の 器 内 機 を する 導 器では 効果が得られ 内 を いて機 回 する もあるが 生 により く効果がない場合もある 2.3 者の中には の だ が こえなくな る 一 性 （ ） とい を 者がおり その 因は 性 感 性共に す る が こえないことで本 が えてい る の で いた の で の る方向 を する機 を することとなる これによ り をか られた方向が から ー ンに を したり さらには 知 の 下を くことにも ながる の 因が 性であれ 器で 応することが であ るが 感 性では 器の効果が なく な を ことができない また の に した で めた を （ こえる ） の える 器 とい ものがある が これでは の方向を することが で ある 以上の点から 現 の 器では一 性の感 性 者を することが である って このよ な 者のための の実 化 が まれている 感 性 者 一 の が であっても の る方向を することができれ その方向に 早く向 くことができ 者と よ な 応が となる って の方向を 者に指 する ことで自 な 応が になると えられる そこで は一 性の 感 性 者のための しい の実現に向 て の する を して の方向 が かる を した(1,2) 3.1 の が する を に す また本 の動 理を以下に す の模 ） で 両 での を測 ） 方 向 で 方 向 の 中 に する方向を ） 方 向 の ー を 振 動 し 者 に方向を 本 が実 化されることで くの 者の QOL 向上が期 される 3.2 の方 本 の実現の ために な は 以下の 点であると えられる 20 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
） 小型 ） 方向指 小型 ー ） ー を内 する か ） ー 動 気回 ） 方向 これらの に いては を し に いては の (3)を基に今 の とし る に いて本 で実 す ることとする に いては 一 として 回 と ー 動 回 を一 化した 動 の を った また に いては を内 し か 立たない を さらに ー が 生する と からの を する を が ある の に しては 理で であると え 本 では小型で 立た ない の実現を 指した 3.3 か か の において 以下に げ る点が と える ） 小型で 立 にくいこと ） であること これらの点から に すよ に か に内 するのは と ー の とし を 気回 は として か と有 で す るものとする 本 で する か の を に す 中に ーで した およ ー の 様を に す か は な り 型にするために する ー も小型とした か の した ー の 様 様およ （mm） ー VMP-10BC 動 3V : 10 t: 3.2 C9767 動 1.5V : 9.7 t: 6.7 に した か では を 内 していたため小型化に があったが 本 では に を 内 するこ ととしたため 大 な小型化が となった に か を す 本 は 3D ン を して PLA で さ れており ー で めることで容 に 変 させることが であるため 者に して容 に ン できる これは の 性を するためのものであるため 内 の ー は られていない か 本 ではか すい 立 にくい の を得ているため この を基にし て の り 位 な の 化を である 21 大惠，仮屋：片耳難聴者用音の方向判別機能を有する補聴システムの開発
3.4 動 動 は を し 増 する 回 と ー を 動する回 から される 本 においては これらの回 を一 化した 動 の基本 計 す ることを 的とした に 動 の機 を し 回 に いて 明する 動 の機 ま で した を感度 し 増 する 増 された は が まれているため を し さらに増 する に 増 された はあらか め なしきい値と比較し しきい値を えた は 変 され ー を 動する 感度 お よ し き い 値 は 基 上 に られた 変 を いて し により容 に となっている としては ン ン IC の 化 を った は を いた V 一 である に した 動 を す 本 動 を いた実験を った 果 で した が な しきい値に 応して ー が振動することが確認 された 動 の まとめ 本 で は一 性の 感 性 者がよりよ い生 を るために な に いての を い それを基に の と を った か は小型 ー を内 な とし ー の 内 型を 3D ン を いて を った 動 は から 理を め ー までを ン ー 化す ることができた 今 は 動 の小型化お よ か の 化を進める である 謝 本研究の一 は 26 度 一 大学研 究 の を たものである 文 (1) 大 , 大 , “ 者 の方向 を指 な の ”, 日本機 学 学生 45 回 論文 , (2014), pp.223-224 (2) 中 , , 大 , “ 者 方向指 の ”, 日本機 学 学生 46 回 論文 , (2015), pp.327-328 (3) , 田 , “ ン ー ー 理を いた 方向 いての ”, 日 本 学 論文 , (2007), pp.751-752 22 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
ル
スト
の
1 一 大学 自 学 （
899-4395 国 中 1-10-2）
E-mail:[email protected]
Oral History of Local Heritage :
Interview Report of Historic Bridge, Yamada-bashi bridge
Satoshi HANO
1Lecturer, Dept. of Civil and Environmental Engineering, Daiichi Univ. Institute of Technology
(Kokubu-Chuo 1-10-2, Kirishima-shi, Kagoshima-ken 899-4395, Japan) E-mail:[email protected]
Abstract : Removal of the historic reinforced concrete bridges, constructed in Taisho and early Showa periods, is
pushed forward. That “endangered concrete bridges” which have characteristic decorative shapes can become the core of regional revitalization. In this paper, we report on the local history of Yamada-bashi bridge which was constructed in 1929. We get knowledge about the aim of construction, backgrounds, situation, and effect of the construction using the oral history method by hearing survey to local old inhabitants, and we describe the results including local history table and map. These documents will become the valuable records of local heritage history.
Key Words : oral history, local heritage, historic bridge, interview report, cultural landscape
の と 地 で 化が進 中 が かさを実感 し りを てる地方の 生が められている 自 の 下に 的 ー の 一化 の弱 化が加速し 地 らしさを有する の が進 でいる 学 では 的 物を に認 し ま くり の を している 明 期の 化 は に が進 でいるが 大 期に建 され地 の 化を った 地 は 現 化とともに各地で が進められている これらの地 は 今 の地 性化に する な であり早 な 値 が まれる このよ な中で 化が れた 地 に かに る 地 を 性化の に えて の き 化 の ン 確立を ることは 地方 生 の一 になるであ と える 本研究は の 地 に る地 の と である 田 （ 下 下 田 の 田 位 ）を 象とし 文 周 地 での ー ー （ ン に基 く 的 の ）により の建 を中 とした生 な に する を 理す ることを 的としている 文 に しい の 地 に して の による 値 は有効であり また 地 の日 生 の中にある固 有の 文化 に する の は 地 らしい くりの大きな になると える 23 第一工業大学研究報告 第27号（2015）pp.23－26
地域遺産オーラル・ヒストリー
－鹿児島県姶良郡の山田橋に関する調査報告－
羽 野 暁
1の 田 は に した 長 の ン ー である 田 は から が し 田の な 周 とともに地 の と を くり している ン ー である りには 大 期の に く見られる ー の が されて おり 地 の に く る である 田 （ ） の 本研究は ー ー に基 き 田 に する地 の 田 周 の 的 の を った 建 から日 に る 田 の生 に する りを ー ダーにより し に書き起こして 理した ン は ン ーとし ン ー実 場 は 田 の 田地 の 上な の 明化が期 できる場 とした の 文 （ ）により した 田 田 ほか周 地 の古い を見せなが ら ン ーを実 し がより 明となるよ した 文 一 田地 に の古 （ ）を中 に 田 周 地 に する ン を 実 した により得られた の書き起こし ー を し 先 の 建 の 建 の の 田 と周 中の に し 理した（図 ） 合 せて の各 に 応する位 を に 理した（図 ） ン 内容と 文 内容を 合することで より 的に の が 理できた ン 象者一 ン （ 田 の ） 文献 と 24 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
図 ー ー 果一 文献 ： ： ： ： 「大川が出て半分ひん流れた」「橋ができるまで人間が渡れる架け橋 を半分作ったわけ」「こっちにはこれないわけ。橋がなかったから。高等 馬車が停留よ。」 ： ： と 「幹線道路でしょ。それでこの橋をば早く作らんないかん。どうしたらよか ろうか。その時当時、県議会議員をしとった瀬戸山良敏ち人がおられ て」「その人に頼んで早く作ってくれ幹線道路だからどうもしようがない。 そんなら今の橋は壊さんうちに作ろうと。しかし、せっかく作るんだから鹿 児島県一の橋を作ろうと、あの上に街灯がついたんですよ。それで綺 麗な橋やったんですよ」「大川が出て、橋が流れて、県会議員の瀬 戸山さんの力ですぐ着工したわけ」 ： ： ： ： 「うちは製材所やったからその型枠。松材ですよ。それを探さないか んっち。うちもよ～探しよった。この橋を作るのは桜島の白川さんち人が きて」「それでうちのオヤジもほ～れ困った。松材を探すのかと。これだ けの基礎の全部、枠板は松ですから。この下も掘ってみたら松の杭で すよ」「もうあんま知らんもんだから、うちの製材所をたよって、松材を見 つけてくれんですかーち」 ： ： ： 「朝から晩まで人間が多かったからそこらじゅう人間だったから」「松原 の女の人がエンヤラコーラエンヤラコーラでずっと作ったんですよ」 「基礎作りをね」「松原のひとたちがね全部きよったです」「あのころは、 もう松原はね塩田があったから、塩田にいかれない人は仕事がない んですよ」「浜風がふくからね。農業はできないの。出稼ぎいかんな」 ： め ： ： と ： ： ： ： 「それで親子３代の渡り式があったんですよ」「街灯は電気」「高等馬 車の停留所だからみんな泊まりにきとったわけ」「帖佐（橋）はできてい なかった。そいでこいができて良い橋だなぁっち見に来はった」「寺脇は 職人で、たんこや（桶屋）があったり」「楠旅館はあった。吉水旅館もあ とから作ったんじゃないかな」 ： ： ： ： ： ： と 「電気は通っとった」「製材所も電気は来ちょったから」「そいでこいにち なんで運動会のときにゃ杉の門を作ってですね」「でその前であのブ リッジ、あの体操の、運動会の時に」「うなぎ釣りがすごくはずんどった」 ： ： ： と 「戦争の時はもうなかった」「橋名板も戦争中に」「銅板を供出したわけ よ。ほら戦争中」 と 2 8 文 献8 ： 30 ： と 文献6 8 26 ま と 文献6 13 文献6 5 文献 6 と 15 文献6 6 ： 文献1 25 羽野：地域遺産オーラル・ヒストリー －鹿児島県姶良郡の山田橋に関する調査報告－
図 ー ー 果 本研究は 田 周 地 での ー ー により 田 の を 理することを 的として った 果として 田 に する 的 が く得られた 田 の建 に し た の の 田 に できなかった 性が基 の 固め に に ていたこと（ 者） 田 の の 明は 気 であったこと から 田 を見学 に れる者がおり に の を有する が建 されたこと 田小学 では 田 の ー を て で をしていたこと の文 では得られない な地 の が得られた これらは の文 には い であり 文 に しい大 期の地 である 田 に する が できた 田 田 地方の研究 研究 学 るさとの い 明 大 今 55 に見る の今 小 で見る国 の100 田 大 の 田 下 田 期 ン ー の に する 研究 一 大学研究 謝辞 本研究は 建 ン ーより地 く り として を りました して謝 を します
A1
D12,D13
E2
A2,D7,D10
D5
D6
C3
凱旋門山田橋
26 第一工業大学研究報告 第27号（2015）の
1 一 大学 学 自 学 （
899-4395 国 中 1-10-2）
E-mail:[email protected]
Aesthetic Characteristics
of Historic Concrete Bridges in Modern Japan
Satoshi HANO
1Lecturer, Dept. of Civil and Environmental Engineering, Daiichi Univ. Institute of Technology (Kokubu-Chuo 1-10-2, Kirishima-shi, Kagoshima-ken 899-4395, Japan)
E-mail:[email protected]
Abstract : The historic local bridges which constructed in Taisho and early Showa periods have
characteristic decorative shapes. These bridges helped to modernize local industry, can become the core of regional revitalization at the present time. In this paper, we report on the characteristics of aesthetic design and regional design of historic bridges in Fukuoka prefecture, and describe the patterns of them. Removal of these historic local bridges are pushed forward. Preservation and profit use of the bridges is desired.
Key Words : bridge aesthetics, local heritage, art deco, design survey, concrete formwork
め が国の は 明 期の 化以 国から の と学 を て する その の中で 化を える くの 物が建 され な ンを有する な が 現した この 化の は大 期にか て地 に し せ 国内 各地で地方 と地 の の による ン性の い 物が建 された 地 の 物が 化した大 期は 大 文化が いた であった は ン パー 自動 といった しく かな生 を楽 し には が した 大 ン ダンの自由な 気 を て しい ンの 物も く 現する 中でも 学的 的 立 的な をも ー の ンは 物にも り れ すいものであった 文化が大 化した大 期に各地 で建 された の には 様な が見られ の地方 が自由な に基 き 計していたことが える これらの の ンは った現 でも く せてお ら し い 大 的でありながら 化しない ンが められる ンにおいて の 性の 明は を有するものと える の と が国では 大震 の もあり大 期 に くの ン ー が建 された ン ー は に る として 横浜 大 な の中 の なら 国内の各地 で く 建 された 地 の 化を えたこれらの は 期の に った 様な を有する な であり により地 性化に する な地 であるが 計 は っておら その ンも されていない これらのい る地 27 第一工業大学研究報告 第27号（2015）pp.27－36
福岡県における大正～昭和初期地域橋梁の
親柱・高欄意匠特性
羽 野 暁
1は 現 化に 期に しており の を できる な である 本 が の 機に している 大 期に建 された地 には 様な が され に と に くの 現が ら れる と は自由に 計できる られた 位であり 現は 計者の楽し でもあった を った は の を でるよ に で 度も するな をもって 建 に っ たとい 期の地 は 地方 の丁寧 な を現 に える な であるといえる 者は これまで 内およ 内に現 す る 期の を 象に 現地実測に基 く ン ー を実 した その中で に現 す る大 に した の実地 ー を得た 本研究 は にて実 した大 期 の ン ー の ン ー をもとに その 性の 果を するも のである の の にお る な の を図 に す 現 する の現地 およ の 文 を する 大 期から 期にか て 中 において 様な の が確認できた の 図 実地 およ 文 の を図 図 に す 実地 は て であり ー が る に く現 している 化が進め られた の が進め られた 本 本 一 には大 期 はほと 現 していない 文 か ら確認できた 位 を合 せて す の 図 実地 において 上 位（ 中 ）を計測し 実測 ー を基に を 化した （ 位 ）を した 図 に 的な （ 立 を し する 本研究は の をもとに 性の を実 した 図 大 期 の （ ） S 1 4∼ 2 2 S 6 S 8 S 9 S 1 0 S 1 1 S 1 2 S 1 3 T 6∼ 9 T 1 0∼ 1 4 S 1∼ 4 S 5 下川原橋／久留米市 調麓橋／八女郡 日吉橋／山田川(資料7) 下香春橋／ 田川郡 柳野橋／うきは市 S 7 端井橋／太刀洗町 御仁橋／みやま市 緒方橋／豊前市 新大橋／嘉麻市(資料7) 東之尾橋／久留米市 二又橋／田川郡 須崎橋／八女郡 花跡橋／上宮永町 恵比寿橋／泉河内川(資料7) 畑川橋／田川郡 屋形原橋／甘木市 古熊橋／甘木市 寺田橋／糸島市 久保橋／大木町 新川橋／福岡市 田主丸橋／田主丸町 星野川橋／八女市 外藪橋／豊津町 片島橋／飯塚市 木屋町橋／筑紫野市 中津原橋／田川郡 山国橋／吉富・中津 立角橋／糸島市 馬場橋／うきは市 伊田大橋／田川市 馬田橋／甘木市 勘六橋／直方市 常福橋／田川郡 宮ノ谷橋／福岡市 稲元橋／宗像市 須恵橋／ 宗像市 下北島北橋／筑後市 白水谷橋／朝倉郡 分田橋／うきは市 外町橋／柳川市 落合橋／福岡市 名島橋／福岡市 法光寺橋／田川郡 春日橋／田川市(資料7) 堀川橋／中間市 曲渕橋／福岡市 昭和橋／筑紫野市 龍明橋／筑紫野市 村界橋／八女市 飯塚橋／飯塚市(資料8) 太平橋／築上郡(資料8) 小出橋／田川郡(資料7) 東橋／田川郡(資料7) 志賀島橋(資料8) 栗林橋／八女郡 中川原橋／八女郡(資料8) 毛来橋／柳川市 宮ノ前橋／柳川市 成道寺橋／田川市(資料7) 西片橋／柳川市 一ノ坪橋／大木町 新茶屋橋／筑後市 番田橋／田川市 佐井川橋／吉富町 石坂橋／北九州市(資料7) 八千代橋／福岡市 前田橋／三潴町 第二加布羅橋／糸島市 大野橋(資料8) 酒見橋／大川市 芦屋橋／遠賀郡(資料7) 太刀洗橋／太刀洗町 上馬間田橋／筑後市 吉開橋／柳川市 三橋／柳川市 浅川橋／北九州市(資料7) 上船場橋／柳川市 南崎橋／小郡市 出口橋／久留米市 弁天橋／糸島市(資料8) 桂川橋／三井郡 荒戸橋／犀川町 七山橋／佐賀県七山村 中木橋／大川市 原島橋／八女郡 寺内橋／甘木市 今川橋／浮羽郡 岩ヶ瀬橋／八女市 28 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
図 大 期の 位（ 中） 29 羽野：福岡県における大正～昭和初期地域橋梁の親柱・高欄意匠特性
図 大 期の 位（ 中） 30 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
図 大 期 の ー （ 立 ）
31 羽野：福岡県における大正～昭和初期地域橋梁の親柱・高欄意匠特性
の にお る ン ー の の パ ーンは に を る と した と およ 台 で さ れる ー に大 できる（図 ） は に を た りパ ーン の を た パ ーン パ ーン 比較 的大 模の を 内 を しくは によ り した パ ーン パ ーン に できる ー は が である パ ー ン 型 である 型 パ ーン 型 である 型 パ ーン 型 パ ーン 性が い 型 である 型 パ ーン に できる なお 以上のパ ーンに まれない な の を パ ーン とし て した 図 に パ ーンの を す こ に パ ーンの が く確認できた (T8 ) (S8 ) (S2 ) (S8 ) (S28 ) (S10 ) (S2 ) (S6 ) (S9 ) (S7 ) (S6 ) (S8 ) (S7 ) (S13 ) (S8 ) (S9 ) (S8 ) (S7 ) (S11 ) (S5 ) (S9 ) (T9 ) (S3 ) (S10 ) (S6 ) 壁 高 欄 タ イ プ プ レ キ ャ ス ト ピ ー ス タ イ プ 薄 意匠濃度 濃 (a) 縁取り (b) 直線開口 (c) 曲線開口 (d) 開口分割柱 (e) 開口分割壁 (f) 直線柱 (g) Ｔ型柱 (h) Ｉ型柱 (i) Ｉ型曲線柱 (j) Ｉ型装飾柱 特異形 図 の パ ーン 1 1 1 1 3 1 1 1 1 1 1 2 2 1 1 1 2 1 1 1 2 1 2 4 4 3 4 1 1 1 1 3 2 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 4 2 3 3 4 1 1 1 1 3 1 3 4 6 8 5 4 4 1 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 2 1 1 1 1 1 1 2 3 5 2 5 3 2 3 2 1 1 0 5 10 15 20 25 30 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 a b c d e f g h i j 図 パ ーンの 32 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
の の の 今回 を実 した大 期の地 は え が を した である場合は も を した であるな と の において 中 の は基本的に 一されている 図 図 に す は 的に を基 とした で 一されている 中 の に すい の には台 の 起と し の が され は 型の が している 図 に す は 的に を基 とした で 一されている 中 の が で 両 は に りされ が されて いる も 様に で は で されている の の ンには 一 の 学的模様 の り し 的な の変化が く られる 図 に す （ ）の は （ ）であるが の は から まで 増加しながら変化しており は から まで 増加しながら変化している 中 に向か に れて は く は く 的に 変化する となっている 図 に す の にも 的 な 変化が られる 起 の は から ま で 増加し 長さは から まで 増加し 先 長さは から まで 増加し ている に向かって く大きくなるよ かな が されている を した の ン （ ） 中 （ ）と 型の 図 の （ ）と中 （ ） ー を した の ン （ ） 中 （ ）と 型の 図 の と ー 開口幅は＋40mmずつ変化 柱幅は＋20mmずつ変化 図 の の 的変化 横幅は＋10mmずつ変化 縦長さは＋50mmずつ変化 先端長さは＋5mmずつ変化 図 の の 変化 33 羽野：福岡県における大正～昭和初期地域橋梁の親柱・高欄意匠特性
の 位 の 上 中 位 に合 せて中 を ている が く確認でき 図 中 な の 上 位は に合 せて り られてい たことが かがえた 大 期の地 の 計 者は の ンを めて 上の 位を ンしていたことが できる 一 に建 された 一 に された の においては 一の を しながら は 一でない が した 位 により変化する 長 長に合 せて中 を し その位 を基 に を り 中 は を しながらも 長 長に合 せて は ごとに変化させていたものと え られる その場合 一の型 が でき たに型 を する があることから 性よりも を した が かがえる 図 の 地 を 大した図 に す 古 今 は 一 の であり は が する した が されている 田 場 の は が で され と は を いた りが され た を した 一の （ ）であり ながら が なる（図 ） 田 と が 場 が であり の 期は に いが の は なり型 は されなかったことが かる 古 大 今 上 国 田 一 場 国 一 図 と中 の り 図 地 ン（ 一性） 地 から 田 場 図 実測 比較（ 田 場 ） 34 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
上 場 大 国 （ の あり） 一 期 図 の 地 を 大した図 に す 上 場 は 一 の であり は すい は の した が され ているが は 機 の に位 し と比 て が い（ ） また は 一 の であり は とも 様の を有する であるが が なる（ 図 ） 一 一 図 の 地 を 大した図 に す は 一 に かる であり ともに の を有し である また も 一である は 一の に かり と く の ー で あるが の であり の と比較して が い と を有している（ ） 図 地 ン（ 一性） 地 図 地 ン（ 一性） 地 から 上 場 から 図 実測 比較（ ） 上 から 下 35 羽野：福岡県における大正～昭和初期地域橋梁の親柱・高欄意匠特性
と 本研究は これまでの ン ー により の文 に しなかった大 期にお る地 の に する を得た で得た は 地 の 計 に する今 の に大きく するとともに 地 に る 的 物の に向 た基 ー となる ン ー 果に基 く今回の 性の では 期の の 計者には と の ンを合 せる 下 と 上の ンを合 せる 地 で の ン ー は するが く とはしない があ ったことが かがえた 大 期に建 された地 の に は 様な が されているが その くは 学的パ ーンが する を有していることから 計 を った の の が ー 様 に される の に を ていたことが できる この 期には比較的 に学 が できたことから 地方の も の を得ることが であったであ また に見られるこれらの 様な は の自由度が い ン ー を いたこと 大 から 向し た型 大 が 度な 型 を有していたことに るとこ も大きいと えられる ン ー の 計においては 計を した な 性が する ではない は 比較的自由に を 現できる 位であったことも 様な ンが実 現した 因と えられる ン ー と 性の により 大 期にお る地 の 様な 現が確認で きた この 期 計に る くの に ンの があり その雰囲気は地 に していたもの と えられる この ンの雰囲気は の 化とともに え の 期に 現れることは なかった 大 期の は 地 の ン 期であったといえる 現 大 期の地 は 化に えが で進められている これらの は 文化的 値が いだ でなく 日 してきた地 に とっては 生 に まれる の い である 今 地 性化に する の方 を えた い 田 日本の ー 建 国 田 ー 建 ー ダンの と り 書 大 期 の ン ー およ の現 を 象として 回 ン研究 ー 大 期 の ン ー 一 大学研究 大 期の地 にお る ン ー ン研究 理台 の 立 研究 ー 古 古 1890-1990 田上 ン ー の の古き の 田上 上 のあ ある地方 者の 謝辞 本研究は 建 ン ーより地 くり として を りました して謝 を します 36 第一工業大学研究報告 第27号（2015）
の
速
の
田中
本
一 大学（ 国 中 ） E-mail: [email protected] 大学 学 （ ） E-mail: [email protected]A PROPOSAL OF QUICK AND ECONOMICAL
TOPOGRAPHICAL SURVEY IN STEEP SLOPES
Ryoji TANAKA
1, Takumi OKABAYASHI
2and Kentaro YAMAMOTO
31Associate Professor, Department of Civil and Environmental Engineering, Daiichi Institute of Technology ( 899-4395 1-10-2
Kokubu-chuou, Kirishima, Kagoshima)
2Professor, Department of Civil and Environmental Engineering, Daiichi Institute of Technology ( 899-4395 1-10-2 Kokubu-chuou,
Kirishima, Kagoshima)
3Assistant professor, Department of Ocean Civil Engineering, Kagoshima University ( 890-0065 1-21-40 Korimoto, Kagoshima)
Abstract: In this paper，we propose three surveying methods for sloping ground where is too small to
apply an airborne laser survey system or aerial photograph survey. It is also too large to apply a traditional surveying. The first one uses commercial handy GPS, the second one IMU (Inertial Measurement Unit), and the third one non-prism Total Station. As a result, accurate topography data set which is equivalent to mapping information level 2500 (reference scale 1/2,500), can be reasonably obtained.
Key Words: topographical survey, handy gps, imu, steep slope
め 児 は， くしらすに れて り，年間を し て が いため， 今でも， 年のように土 災害が 発して り，土 災害 や土 災害対策のための地 形 量の必要 は 変である． 広範囲の土 災害防止のための や， 大な数 の が発生した被災地の地形 量は，近年の が しい 空レー 量による方法が迅速か 的である1． 一 方 ， い 範 囲 で は ， 近 年 で は ッ ト ー RTK-GPS 量 を は め と し た シ ム (Global Navigation Satellite System: GNSS) と地 レ
ー ャ が いられるようになったが，シ ムが高 である とや， 地では， が され るため GPS が でき ，地 レー ャ にして も が 生して地 が見えない場所では計 が し い．そのため， の地形図をそのまま するか， な に立 って 来 の 量が行 れている． は， 空レー 量を実 するには く，一 の地 量法では な 地に いて，(1) 行可 能で 空視 が け GPS が く場所，(2) が 生し 空視 が けていない場所， よ (3) 地 な 表土は できるが 行 な場所の 3 の 分 に分け，それ れに いて 切な 量法を した． 計 には，(1)の状 ではアウトドア けの ンデ 37 第一工業大学研究報告 第27号（2015）pp.37－42
田 中 龍 児
1・岡 林 巧
2・山 本 健太郎
3傾斜地の迅速かつ経済的な地形測量法の提案
）GPS，(2)の状 では IMU，(3)の状 では ンプ ム トータル ーシ ン ， ンプ ム TS） よ 生 デジタル メラな ，比較的 で軽量な計 機 を し，それ れの を生かし た 地での迅速か 的な地形 量法を す る． GPS の ンデ GPS は で， の は 0.01 で にすると約 0.3m，標高の は 0.1m であるが，実 は 等の で計 が大きい場合がある． に標高に いては が大き いので，そのままでは 量には できない ． しかしながら，図 に すように GPS の 方式に は に 対 があり，その中で，デ フ レンシャル ( Differential GPS， DGPS )は図 のように， 対 となる 動 の に の かっている で GPS を し，対流 の ， の 等の を する方法 である． は， 知 に かれた 機に ける の 値を アルタ ムに 動 へ するが， DGPS 機能のない機 では，式(1)のように後 理で 計算を行なう． 動 の 標 ） 動 の計 標 の計 標 の 標 ） (1) さらに のために，標 に いて式(2)に す 3 のアフ ン変 により 何 する． (2) で，
x ,
,
y
z
は変 前，X ,
,
Y
Z
は変 後の 標 値．a ~
l
は変 パラメータである． 変 パラメータは対応する 4 の計 値があれば められるが，4 より い場合，すな 過 の場 合は， 二 法を し り し 計算する． 図 の 図 の ル 図 の 二 法を いる一 化されたアフ ン変 は， ラー で 形化されているので， 値が大きく れると， い が られないため，10 の計算の 中で標 との が となる のパラメータを い た． の ・ 計 に する ンデ GPS のデータ取 間 を 1 に し， で約 10 分間 き 状 が するまで ． 機能がある機 では の標高を 力する．
1 0 0 0 1 1 l k j i h g f e d c b a z y x Z Y X 38 第一工業大学研究報告 第27号（2015）・ の ンデ GPS は，あらか め した の に いてログを する． ・ 地形 動 ）の ンデ GPS は，図 のよう にヘルメットに取り けて， っくり きながら，トラッ ントデータ ， ，標高， ）を計 する． また標 では約 1 分間 止して計 する． ・ 計 作 後，計 されたデータをパソ ンに ウ ンロードし， 動 のデータからヘルメットまでの高さ を減 ， に計 された 動 の 標値から の 標値を し き， 標値を加える． ・ さらに 3 のアフ ン変 を し， 整された データを取 する． ・ により られたデータを GIS ソフトや CAD ソフト に取り み，等高 や 図を する． 計測地 の は 25,000m2 (100m×250m)で 周 囲には地 的な 地以 の となるよ な地 物はなく 測 9 00 12 00 の 捉 は 7 以上 DOP も 4 以下で は で あった 計測には 2 台の ン GPS を い 2 を した め TS により図 のよ に 点 7 点を し 計測 度を確認した DGPS を した で基 点との れの 大値は に すよ に 位 2.9m 2.0m で 3 の ン変 の れの 大値は 位 2.4m 1.1m は 位 1.3m 0.7m であった に す 共測 の位 度に されている 1/2,500 の 度は 位 の 1.75m 以内 点の 0.66m 以内となって おり 本研究の ン変 の は ほぼ これを たしている 図 は計測現場であり 図 は GIS で した 3D 地 である また ン GPS の 度と 性（ 効率） を するために TS による地 測 を実 した（ 700 点） 地 測 では 測者と ー ン 2 で 傾 変 点な 地 の変化点を中 に 測し は 16 であった 図 は TS で 測した点 と CAD で した 1m の である 図 の の 度 の 度 図 標 標高 標 1 1 内 内 1 2 1 内 内 1 内 1 内 大 大 後 2 1 2 1 アフ ン変 後 2 1 1 1 標高 39 田中・岡林・山本：傾斜地の迅速かつ経済的な地形測量法の提案
図 図 図 図 の 地 の 地では， が さ れるため GPS が でき ，地 レー ャ に しても が 生して地 が見えない 所等は計 が しい．一方，本 で する 計 (Inertial Measurement Unit， ，IMU)は， 間に いては， 高 な 対 と方 を 出できるが，ド フト等 の を み，その が 間の 過とともに急 に 増大するという がある ． そ で， 量地 にあらか め標 となる を し， 間を 間で計 する．さらに，積分の 発 を えるために，ローパ フ ルタにより高 を ットした後， 化 理を し， 積の 減 を図る．な ，計 データには，重力加速 と が まれるので，式(3)で重力加速 を取り く． (3) で，
