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ShogoHirasawa authored Dec 25, 2023
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Expand Up @@ -142,21 +142,39 @@ Google Maps と MAPS.ME ともにインターネット接続が困難な状態

### 3.1.1 システムの概説

本節では、本システムの概要について論じる。本研究では、低コストでありながら高い汎用性と拡張性を持つマイクロコンピューターである Raspberry Pi4 を用いた地図サーバーの構築を試みた(図 5)。
本節では、本システムの概要について論じる。本研究では、低コストでありながら高い汎用性と拡張性を持つマイクロコンピューターである Raspberry Pi4 を用いた地図サーバーの構築を試みた(図 7)。

(図 5 Raspberry Pi4 Model B 本体画像。Raspberry Pi 公式 Web ページ『Buy a Raspberry Pi 4 Model B – Raspberry Pi』から引用。URL: https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-4-model-b/
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![image](https://github.com/ShogoHirasawa/2023-syuron/assets/29940264/e55dc483-93a7-41d6-8929-b7f43f4b37b4)
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(図 7 Raspberry Pi4 Model B 本体画像。Raspberry Pi 公式 Web ページ『Buy a Raspberry Pi 4 Model B – Raspberry Pi』から引用。URL: https://www.raspberrypi.com/products/raspberry-pi-4-model-b/
</p>

Raspberry Pi は、教育や研究、趣味のプロジェクトなど、多岐にわたる分野で使用されているマイクロコンピューターである(Raspberry Pi Foundation,2021)。各種ソフトウェアを Raspberry Pi4 にダウンロードし、アクセスポイントとして機能させることにより、Raspberry Pi4 を基点としたイントラネットを構築し、オフライン環境下でもスマートフォンを通じてアクセス可能な地図サーバーとしての役割を果たすよう設定した。アクセスポイントとは、ワイヤレスネットワークにおけるデバイス間の通信を仲介する装置のことを指す。Raspberry Pi4 のアクセスポイント化に関する具体的な実装方法は「3.2.1. Raspberry Pi4 を用いた Web ハザードマップ配信システム」で述べる。利用者は Raspberry Pi4 のイントラネットにアクセスすることで、オフライン環境下であってもスマートフォンのブラウザアプリケーション上で洪水ハザードマップを閲覧することができる。また、洪水災害時の避難時における本システムの持ち運び性能を上げるために、3D プリンターを用いてハードカバーを作成した。図 5 の通り、Raspberry Pi4 単体だと基盤がむき出しの状態であり持ち運びには適していない。そこで、Web サイト「きっと何かに役立つでしょ!?」において CC BY-NC-SA 4.0 ライセンス下で stl 形式で公開されている Raspberry Pi4 のケースのデータを活用した(2020,きっと何かに役立つでしょ!?)。上記のデータを用いて 3D プリンタでケースを作成し、Raspberry Pi4 を持ち運びしやすい形にした(図 6)。
Raspberry Pi は、教育や研究、趣味のプロジェクトなど、多岐にわたる分野で使用されているマイクロコンピューターである(Raspberry Pi Foundation,2021)。各種ソフトウェアを Raspberry Pi4 にダウンロードし、アクセスポイントとして機能させることにより、Raspberry Pi4 を基点としたイントラネットを構築し、オフライン環境下でもスマートフォンを通じてアクセス可能な地図サーバーとしての役割を果たすよう設定した。アクセスポイントとは、ワイヤレスネットワークにおけるデバイス間の通信を仲介する装置のことを指す。Raspberry Pi4 のアクセスポイント化に関する具体的な実装方法は「3.2.1. Raspberry Pi4 を用いた Web ハザードマップ配信システム」で述べる。利用者は Raspberry Pi4 のイントラネットにアクセスすることで、オフライン環境下であってもスマートフォンのブラウザアプリケーション上で洪水ハザードマップを閲覧することができる。また、洪水災害時の避難時における本システムの持ち運び性能を上げるために、3D プリンターを用いてハードカバーを作成した。図 5 の通り、Raspberry Pi4 単体だと基盤がむき出しの状態であり持ち運びには適していない。そこで、Web サイト「きっと何かに役立つでしょ!?」において CC BY-NC-SA 4.0 ライセンス下で stl 形式で公開されている Raspberry Pi4 のケースのデータを活用した(2020,きっと何かに役立つでしょ!?)。上記のデータを用いて 3D プリンタでケースを作成し、Raspberry Pi4 を持ち運びしやすい形にした(図 8)。

(図 6 作成した Raspberry Pi4 のケース)
<p align="center">
(Raspberry Pi4 のケースの写真を撮影して入れること)
</p>

<p align="center">
(図 8 作成した Raspberry Pi4 のケース)
</p>

本節を踏まえて、次節ではシステムの構成について述べ、具体的な利用フローを明らかにする。

### 3.1.2 システムアーキテクチャ

本節ではシステム構成を示した後に、洪水災害時のオフライン環境下で本システムの運用フローについて述べる。まず、本システムのアーキテクチャーを図 7 に示す。
本節ではシステム構成を示した後に、洪水災害時のオフライン環境下で本システムの運用フローについて述べる。まず、本システムのアーキテクチャーを図 9 に示す。

(図 7 システムアーキテクチャー概要)
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<img width="600" alt="image" src="https://github.com/ShogoHirasawa/2023-syuron/assets/29940264/1faa8025-ab91-4a47-aad8-91b697aeed67">
</p>

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(図 9 システムアーキテクチャー図)
</p>

Raspberry Pi4 を稼働させるため、モバイルバッテリーを用いた給電を想定する。加えて、Raspberry Pi4 の給電ポートがタイプ C であるため、タイプ C で給電可能なモバイルバッテリーを前提とする。給電がされたのち、Raspberry Pi4 のアクセスポイントと Web サーバーが立ち上がり、ハザードマップの配信準備が始まる。アクセスポイントが立ち上がるとスマートフォンの Wi-Fi 選択欄に、Raspberry Pi4 の SSID が表示される(図 8)。本検証においては"dronebird"という SSID 名を設定している。利用者は SSID を選択し、自身のスマートフォンと Raspberry Pi4 を接続する。

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