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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-01-27 16:10 圃場内の伝搬特性と解析用モデルの検討 ○出井翔真（日本工大）・髙﨑和之（都立産技高専）・柴田幸司（八戸工大）・清水博幸・平栗健史（日本工大）  CQ2025-98 |
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| 抄録 | （和） | 本研究は，圃場内における無線通信の不安定性という課題に着目し，圃場環境に特化した電波伝搬解析モデルの構築を目的とする．まず，比較対象として，実際のトマト温室圃場において伝搬実験を実施し，植物体による電波減衰やマルチパスの影響により，受信電力すなわち通信品質が大きく変動することを確認した．さらに，これらの実測結果から，作物の植生密度に応じて伝搬特性の変動傾向が異なることを観測した． これらの知見を踏まえ，実際の圃場を三次元的に再構築した仮想空間上に，温室環境を対象とした伝搬解析モデルを構築した．本モデルでは，葉および茎を模擬した構造物を配置し，それらの電磁特性として，事前に計測した植物の複素誘電率をパラメータとして入力した上で，電磁界シミュレーションによる解析を行った．解析に際しては，作物の植生密度を確率的に変動する複素誘電率としてモデル化し，同一の伝搬経路に対して複数回のパス解析を行うことで，植物体が有する不確定な特性を再現した． シミュレーション結果と実測による伝搬特性を比較した結果，圃場全体における電波特性の傾向が概ね一致するとともに，植生密度が変化する領域においても類似した伝搬特性が得られることを確認した．以上より，本研究の成果として，実際の圃場空間を仮想環境上に再現し，圃場内の環境変化に応じた電波伝搬解析モデルの構築が可能であることを示した． |
| （英） | This study focuses on the instability of wireless communication in agricultural fields and aims to develop a radio propagation analysis model specialized for greenhouse environments. As a reference for comparison, propagation measurements were first conducted in an actual tomato greenhouse field. The results confirmed that the received power, i.e., communication quality, fluctuates significantly due to signal attenuation caused by plant bodies and multipath effects. Furthermore, the measurements revealed that the variation trends of propagation characteristics differ depending on the crop vegetation density. Based on these findings, a propagation analysis model for greenhouse environments was constructed in a virtual space where the actual field was reconstructed three-dimensionally. In this model, structures representing leaves and stems were placed, and their electromagnetic properties were defined using the complex permittivity of plants measured in advance. Electromagnetic field simulations were then performed using these parameters. To represent the effect of crop vegetation density, the complex permittivity was modeled as a stochastic parameter, and multiple propagation paths were analyzed along the same transmission route. This approach enables the reproduction of the inherent uncertainty in plant characteristics. A comparison between the simulation results and the measured propagation characteristics showed that the overall radio wave propagation trends across the field were in good agreement. In addition, similar propagation characteristics were obtained in areas where the vegetation density varied. These results demonstrate that it is possible to reconstruct an actual agricultural field in a virtual environment and to develop a propagation analysis model that can adapt to environmental changes within the field. | |
| キーワード | （和） | 植物の複素誘電率 / 圃場の伝搬解析モデル / 圃場の仮想空間 / / / / / |
| （英） | Complex permittivity of plants / Greenhouse propagation analysis model / Virtual greenhouse environment / / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 335, CQ2025-98, pp. 120-125, 2026年1月. | |
| 資料番号 | CQ2025-98 | |
| 発行日 | 2026-01-19 (CQ) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CQ2025-98 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CQ CBE |
| 開催期間 | 2026-01-26 - 2026-01-27 |
| 開催地（和） | 別府商工会議所 |
| 開催地（英） | The Beppu Chamber of Commerce and Industry |
| テーマ（和） | ネットワーク科学、計算社会科学、ヒューマンコンピューターインタラクション、データ解析、ユーザー行動、メディア品質、一般 |
| テーマ（英） | Network Science, Computational Social Science, Human Computer Interaction, Data Analysis, User Behaviour, Media Quality, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CQ |
| 会議コード | 2026-01-CQ-CBE |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 圃場内の伝搬特性と解析用モデルの検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Propagation Characteristics in Agricultural Fields and Their Analytical Modeling |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 植物の複素誘電率 / Complex permittivity of plants |
| キーワード(2)（和/英） | 圃場の伝搬解析モデル / Greenhouse propagation analysis model |
| キーワード(3)（和/英） | 圃場の仮想空間 / Virtual greenhouse environment |
| キーワード(4)（和/英） | / |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 出井 翔真 / Shoma Dei / デイ ショウマ |
| 第1著者 所属（和/英） | 日本工業大学 (略称： 日本工大) Nippon Institute of Technology (略称： NIT) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 髙﨑 和之 / Kazuyuki Takasaki / タカサキ カズユキ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京都立産業技術高等専門学校 (略称： 都立産技高専) Tokyo Metropolitan College of Industrial Technology (略称： TMCIT) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 柴田 幸司 / Kouji Shibata / シバタ コウジ |
| 第3著者 所属（和/英） | 八戸工業大学 (略称： 八戸工大) Hachinohe Institute of Technology (略称： HIT) |
| 第4著者 氏名（和/英/ヨミ） | 清水 博幸 / Hiroyuki Shimizu / シミズ ヒロユキ |
| 第4著者 所属（和/英） | 日本工業大学 (略称： 日本工大) Nippon Institute of Technology (略称： NIT) |
| 第5著者 氏名（和/英/ヨミ） | 平栗 健史 / Takefumi Hiraguri / ヒラグリ タケフミ |
| 第5著者 所属（和/英） | 日本工業大学 (略称： 日本工大) Nippon Institute of Technology (略称： NIT) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-01-27 16:10:00 |
| 発表時間 | 20分 |
| 申込先研究会 | CQ |
| 資料番号 | CQ2025-98 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.335 |
| ページ範囲 | pp.120-125 |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2026-01-19 (CQ) |
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