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電力効率を3桁向上させるセンサネットワークのレイヤ間垂直統合研究

Research Project

Project/Area Number 09J00333
Research Category

Grant-in-Aid for JSPS Fellows

Allocation TypeSingle-year Grants
Section国内
Research Field Communication/Network engineering
Research InstitutionKobe University

Principal Investigator

和泉 慎太郎  神戸大学, 自然科学系先端融合研究環・重点研究部, 助教

Project Period (FY) 2009 – 2011
Project Status Completed (Fiscal Year 2011)
Budget Amount *help
¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000)
Fiscal Year 2011: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2010: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
Fiscal Year 2009: ¥700,000 (Direct Cost: ¥700,000)
KeywordsVLSI / センサーネットワーク / 低消費電力 / 垂直統合設計 / マイクロホンアレイ / センサネットワーク
Research Abstract

平成23年度は、昨年度に引き続きアプリケーション層までを含んだセンサネットワークの垂直統合設計研究をおこなった。
本研究ではセンサネットワークの新たな応用分野としてマイクアレイを用いる音声インタフェースに着目し、センサネットワーク技術を用いたネットワーク型マイクアレイシステムを提案している。提案システムでは、小規模なマイクアレイ・センサノード(サブアレイ)を多数配置し、それらの間で有線ネットワークを構築して協調動作をおこなうことで、従来の大規模マイクアレイにおける演算量や消費電力の問題を解決する。小規模なマイクアレイ・センサノード(サブアレイ)を多数配置し、それらの間で有線ネットワークを構築して協調動作をおこなうことで、大規模なマイクアレイ音声処理システムを実現する。従来のデータ収集のみを目的としたアプリケーションとは異なり、ネットワーク型マイクアレイシステムには「リアルタイム処理」、「センサノード間の時刻同期」、「ネットワーク分散処理」という3つの機能が必要であった。
さらに本年度の研究成果として、複数音源に対応するマイクアレイネットワークシステムのためのクラスタベース経路構築手法を提案した。提案ルーティング手法をマイクアレイネットワークに適用することで、複数の音源位置に対して効率の良い経路を構築し、各音源からの音声を同時に収集することができる。これにより、例えば複数話者に対応した音声会議システムなどが実現できる。

Report

(3 results)
  • 2011 Annual Research Report
  • 2010 Annual Research Report
  • 2009 Annual Research Report
  • Research Products

    (21 results)

All 2012 2011 2010 2009 Other

All Journal Article (4 results) (of which Peer Reviewed: 4 results) Presentation (14 results) Remarks (3 results)

  • [Journal Article] Divided Static Random Access Memory for Data Aggregation in Wireless Sensor Nodes2012

    • Author(s)
      T.Matauda, S.Izumi, Y.Sakai, T.Takeuchi, H.Fujiwara, H.Kawaguchi, C.Ohta, M.Yoshimoto
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Communications

      Volume: vol.E95-B,no.1 Pages: 178-188

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      T.Konishi, S.Izumi, K.Tsuruda, H.Lee, T.Takeuchi, M.Yoshimoto, H.Kawaguchi
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics

      Volume: Vol.E94-A,No.11 Pages: 2287-2294

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  • [Journal Article] Data-Intensive Sound Acquisition System with Large-Scale Microphone Array2011

    • Author(s)
      H.Noguchi, T.Takagi, K Kugata, S.Izumi, M.Yoshimoto, H.Kawaguchi
    • Journal Title

      Journal of Information Processing Society of Japan (IPSJ)

      Volume: vol.19 Pages: 129-140

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  • [Journal Article] A 58-uW Single-Chip Sensor Node Processor with Communication Centric Design2010

    • Author(s)
      S.Izumi, T.Takeuchi, T.Matsuda, H.Lee, T.Konishi, K.Tsuruda, Y.Sakai, H.Kawaguchi, C.Ohta, M.Yoshimoto
    • Journal Title

      IEICE Transactions on Electronics vol.E93-C, no.3

      Pages: 261-269

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    • Author(s)
      祖田心平, 中村匡秀, 松本真佑, 松原典行, 久賀田耕史, 和泉慎太郎, 川口博, 吉本雅彦
    • Organizer
      電子情報通信学会技術研究報告
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      機械振興会館
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  • [Presentation] Data Aggregation Protocol for Multiple Sound Sources Acquisition with Microphone Array Network2011

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      S.Izumi, H.Noguchi, T.Takagi, K.Kugata, S.Soda, M.Yoshimoto, H.Kawaguchi
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      20th International Conference on Computer Communications and Networks (ICCCN)
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      Hawaii
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      S.Soda, K.Kugata, T.Takagi, H.Noguchi, S.Izumi, M.Yoshimoto, H.Kawaguchi
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      Third Joint Workshop on Hands-free Speech Communication and Microphone Arrays (HSCMA)
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      Scotland
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      電子情報通信学会技術研究報告
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      機械振興会館
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  • [Presentation] ネットワーク型マイクロホンアレイ間のデータ集約による音声信号ビームフォーミング2010

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      和泉慎太郎、野口紘希、高木智也、久賀田耕史、祖田心平、吉本雅彦、川口博
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      集積回路研究会(ICD)
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      幕張メッセ(千葉県)
    • Year and Date
      2010-10-06
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  • [Presentation] A 58-uW Sensor Node LSI with Synchronous MAC Protocol2010

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      S.Izumi, T.Takeuchi, T.Matsuda, H.Lee, T.Konishi, K.Tsuruda, Y.Sakai, C.Ohta, H.Kawaguchi, M.Yoshimoto
    • Organizer
      Asia-Pacific Radio Science Conference (AP-RASC)
    • Place of Presentation
      International Conference Center, (Toyama)
    • Year and Date
      2010-09-25
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  • [Presentation] 分散処理を用いた超低消費電力ネットワーク型マイクロホンアレーの研究2010

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      祖田心平、久賀田耕史、高木智也、和泉慎太郎、野口紘希、吉本雅彦、川口博
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      日本音響学会2010年秋季研究発表会
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      関西大学(大阪府)
    • Year and Date
      2010-09-15
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  • [Presentation] A Low-Power Multi Resolution Spectrum Sensing (MRSS) Architecture for a Wireless Sensor Network with Cognitive Radio2010

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      S.Izumi, K.Tauruda, T.Takeuchi, H.Lee, H.Kawaguchi, M.Yoshimota
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      IARIA International Conference on Sensor Technologies and Applications (SENSORCOMM)
    • Place of Presentation
      NOVOTEL VENEZIA MESTRE CASTELLANA, Venezia Mestre, (Italy)
    • Year and Date
      2010-07-18
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  • [Presentation] 時刻同期型MACプロトコルを用いる6.4μWシングルチップセンサーノードLSI2010

    • Author(s)
      和泉慎太郎、李赫鍾、小西恵大、岡顕久、松田隆志、竹内隆、太田能、川口博、吉本雅彦
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      LSIとシステムのワークショップ2010
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      北九州国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      2010-05-18
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  • [Presentation] ワイヤレスセンサネットワークのためのΔ-Σ変調とデジタルアシストを用いたイメージ信号除去に関する研究2010

    • Author(s)
      小西恵大、李赫鍾、和泉慎太郎、竹内隆、川口博、吉本雅彦
    • Organizer
      LSIとシステムのワークショップ2010
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      2010-05-18
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      2010 Annual Research Report
  • [Presentation] 時刻同期型MACプロトコルを用いる58-uWワンチップセンサノードプロセッサ2009

    • Author(s)
      和泉慎太郎、竹内隆、松田隆志、李赫鍾、小西恵大、鶴田嵩、酒井康晴、川口博、太田能、吉本雅彦
    • Organizer
      集積回路研究会(ICD)
    • Place of Presentation
      キャンパス・イノベーションセンター東京(東京都)
    • Year and Date
      2009-10-09
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      2009 Annual Research Report
  • [Presentation] A 58-uW Single-Chip Sensor Node Processor Using Synchronous MAC Protocol2009

    • Author(s)
      T.Takeuchi, S.Izumi, T.Matsuda, H.Lee, Y.Otake, T.Konishi, K.Tsuruda, Y.Sakai, H.Fujiwara, C.Ohta, H.Kawaguchi, M.Yoshimoto
    • Organizer
      IEEE/JSAP Symposium on VLSI Circuits
    • Place of Presentation
      RIHGA Royal Hotel Kyoto, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2009-06-03
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  • [Presentation] 時刻同期型MACプロトコルの垂直統合設計によるセンサノードVLSIの低消費電力化2009

    • Author(s)
      和泉慎太郎、松田隆志、竹内隆、川口博、太田能、吉本雅彦
    • Organizer
      LSIとシステムのワークショップ2009
    • Place of Presentation
      北九州国際会議場(福岡県)
    • Year and Date
      2009-05-20
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  • [Presentation] A Single-Chip Sensor Node LSI with Synchronous MAC Protocol and Divided Data-Buffer SRAM2009

    • Author(s)
      竹内隆, 和泉慎太郎, 松田隆志, 李赫鍾, 小西恵大, 鶴田嵩, 酒井康晴, 川口博, 太田能, 吉本雅彦
    • Organizer
      IEEE International SoC Design Conference
    • Place of Presentation
      BEXCO Convention Halls in Busan, Korea(South)
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      2009 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www28.cs.kobe-u.ac.jp/~shin/

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  • [Remarks]

    • URL

      http://www28.cs.kobe-u.ac.jp/~shin/

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  • [Remarks]

    • URL

      http://www28.cs.kobe-u.ac.jp/~shin/

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      2009 Annual Research Report

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Published: 2009-04-01   Modified: 2024-03-26  

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