2021 Fiscal Year Annual Research Report
Visible Light Communication Using Low-speed Image Sensor and Two-dimensional Optical Scanner
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18K19774
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
海老原 格 筑波大学, システム情報系, 准教授 (80581602)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
水谷 孝一 筑波大学, システム情報系, 研究員 (50241790)
若槻 尚斗 筑波大学, システム情報系, 准教授 (40294433)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2022-03-31
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| Keywords | 可視光通信 / MEMSミラー / イメージセンサ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
情報を灯火の高速変調によって送信し，カメラで受信する可視光通信は，先行車両との選択的通信を利用した事故防止や隊列走行の実現に最適な技術の一つである．そこで，カメラ単体であった受信機に，高速な光走査デバイス「MEMSミラー」を初めて導入することで，環境変化，通信距離，速度の確保，小型化の四課題を同時に克服する新しい可視光通信システムを創成し，運転の安全と高度化のシームレスな実現に対する突破口を構築することを目指して，以下の研究を実施した．
まず，コア技術である，高速かつ柔軟に光走査が可能なMEMSミラーと汎用カメラを複合させた「ミラー・カメラ複合受信機」を構築した．そして，構築した「ミラー・カメラ複合受信機」は，通信距離，通信速度，小型化を連立することが可能であることを明らかにした．次に，構築した「ミラー・カメラ複合受信機」を用いて，可視光通信実験を繰り返した．まずは当初の計画通り，イメージセンサで外光干渉の発生状況を取得し，信号と外光の干渉を排除できるよう，ミラーの最適な軌道を選択する仕組みを構築したが，外光干渉の発生検知から最適軌道の選択にタイムラグが発生することが明らかになった．そこで，外光干渉の発生状況を取得しなくても環境の変化を克服可能な，新しいミラー制御方式（円走査方式）を検討した．さらに，時間変動する外光干渉に最適な信号の変調方式，復調方式も併せて検討した．これらの検討内容を盛り込んだ通信システムを用いて実験を繰り返し，環境変化，通信距離，速度の確保，小型化の四課題を同時に克服できる新しい可視光通信システムとしての完成度を高めた．
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Research Products
(5 results)
