ハードウェア制約を考慮した低遅延ディジタル微分器の開発と移動音源追尾への応用

Research Project

Project/Area Number	24K14841
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 60020:Mathematical informatics-related
Research Institution	Hiroshima University
Principal Investigator	福光昌由 (中本昌由) 広島大学, 先進理工系科学研究科(工), 助教 (00403585)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	相川直幸東京理科大学, 先進工学部電子システム工学科, 教授 (60192829)
Project Period (FY)	2024-04-01 – 2027-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help	¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000) Fiscal Year 2026: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2025: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	微分器 / ハードウェア / 移動音源追尾 / 信号処理
Outline of Research at the Start	ディジタル微分器(DD)は，微分演算を行うためのディジタル回路であり，PID制御や故障診断など様々な分野で利用されている．DDはハードウェアで実装する場合，演算負荷が最も大きいのが乗算器であり，リアルタイム処理を実現するには，乗算回数やビット長を制限した低遅延DDが要求される．本研究では，DDの乗算器にゼロ値や同一値といった制約を課すことで，実効乗算回数を増やすことなくタップ数を大きくし，「どの乗算器をゼロ値にするか」「どの乗算器とどの乗算器を同一値にするか」といった制約を最適化することで，性能向上をはかる．また，設計したDDを用いて移動音源追尾の実験を行うことで，DDの性能を明らかにする．