2021 Fiscal Year Annual Research Report
Environmental information recognition by power / data transmission via wireless pulse and data processing without location information
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19H02135
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| Research Institution | Chiba University |
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Principal Investigator |
塩田 茂雄 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (70334167)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関屋 大雄 千葉大学, 大学院工学研究院, 教授 (20334203)
高橋 応明 千葉大学, フロンティア医工学センター, 准教授 (70267342)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | Society5.0 / センサ / 無線電力伝送 / 無線パワープロセッシング / 空間認識 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
無線パワープロセッシングと位置情報非依存空間認識技術に分けて，本年度の研究実績を記す．
(1)無線パワープロセッシング
マイクロ波送電方式については，中継器を多段に介した無線電力伝送を行うための，中継器における蓄電用回路，および次ホップに電力を送信するための送電回路の基本設計を実施した．さらに，受電アンテナと送電アンテナを共用する場合と独立に設ける場合についての，送電効率等の理論検証を行うとともに，実験による動作検証を実施した．
磁気共鳴方式については，マルチホップ構造の電力伝送方式の数理モデルを導出するとともに，複数センサに対応するシステムを構築し，制御なしで要求電力を供給できるシステム開発の基礎理論を確立した．特に，複数センサを並列結合でモデル化した場合の研究開発を進めるとともに，受電側の磁気結合（相互インダクタンス）の影響を解析的に評価した．
(2)位置情報非依存空間認識
Bluetooth Low Energy（BLE）信号を相互受信できる機能を備えたセンサの位置推定について検討した．各センサはBLE信号を絶えず送信するとともに，他のセンサのBLE信号を受信し，送信側の識別子（MACアドレス）と信号強度を絶えず認識する．この相互送受信するBLE信号の情報に基づいて，センサの位置を推定するアルゴリズムを構築した．また，BLE信号を送受信する機能を具備したRaspberry Piを十数台用いて，研究室内で位置推定実験を実施した． その結果，BLE信号は距離とともに一様に減衰する場合には，50cm未満の誤差で位置推定ができること，障害物などの影響により，距離の一様減衰性が損なわれる場合には，推定誤差が数m程度に増大することを明らかにした．
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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