2013 Fiscal Year Annual Research Report
無線電力伝送によるパーペチュアルセンサネットワークに関する研究
| Project/Area Number |
22680004
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
川原 圭博 東京大学, 情報理工学(系)研究科, 准教授 (80401248)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2014-03-31
|
| Keywords | 無線電力伝送 / センサネット / ユビキタス |
|---|
| Research Abstract |
無線センサネットワークの実用化の障壁になっているエネルギー供給問題に対して、電磁界共振結合技術を用いた解決策を示す。データと電力をセンサノードで無線伝送し、系として長寿命化を目指すアーキテクチャを確立した。平成25年度は具体的には二つの大きな研究成果を得ることができた。
第一に、ユーザが自由に形状を変更可能であり、シート上に存在するすべての端末がお互いに電力を送受信で可能であるシートを低コストで実現するための研究開発を実施した。このための磁界共振結合モジュールを実装し、その効果を確認した。六角形のモジュールを任意のタイル状に並べるだけで各モジュールが磁界により共振結合し無線給電シートを構成することができる。またシート状の任意の端末から他の端末への伝送も可能であることを示した。これにより、残余電力量の多い端末から充電を必要とする端末群へエネルギーを分け与えると言った本研究課題の本来の目的が達成された。従来技術を用いた場合、単に中継共振器を多数配置しただけでは、各中継共振器における電流分布が不均一になり、電力伝送が不可能となる箇所がシート状に多く発生してしまう。本研究は各共振器の電流が等しくなるようなインピーダンス設計手法を取り入れることにより可能となった。
第二に、こうした磁気共振結合を用いたシステムは共振器の電気的特性上、シンボルの整定に桁違いの大きな時間がかかる。そこで通信速度を増加させるための仕組みとして多値通信手法を提案しその有効性を示した。自由空間の電波による通信と異なり、無線電力伝送では桁違いに大きなパワーを送るため高いS/N比での通信が可能になることが示された。
|
| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
|
