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AR技術を用いたワイヤレス給電システムの可視化に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 18K04116
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分21010:電力工学関連
研究機関東北工業大学 (2020-2021)
仙台高等専門学校 (2018-2019)

研究代表者

袁 巧微  東北工業大学, 工学部情報通信工学科, 教授 (80509729)

研究分担者 今野 佳祐  東北大学, 工学研究科, 准教授 (20633374)
陳 強  東北大学, 工学研究科, 教授 (30261580)
佐藤 拓  仙台高等専門学校, 総合工学科, 准教授 (30451545)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
キーワード無線電力伝送 / アンテナ / 電磁界測定 / AR技術 / 可視化 / AR / 電磁波 / ワイヤレス給電 / WPT / 無線 / 効率 / 電磁界可視化 / WPT
研究成果の概要

無線通信より遙かに大きな数ワットから数千ワットの電力を扱うワイヤレス給電システムの実用化に当たり,その安全面に関する社会からの懸念は強い.本研究ではワイヤレス給電の安全面に関する社会の懸念を払拭する観点で,電磁界解析及び測定技術と拡張現実AR(Augmented Reality)技術を組み合わせることで,ワイヤレス給電システムの近傍電磁界の可視化を試み,ワイヤレス給電システム周辺の電磁界分布をリアルタイムで把握することで,無線電力伝送システムの安全性を確認しながら,システム普及の加速とユーザの安心感の向上を図ることを目的とする.

研究成果の学術的意義や社会的意義

無線通信より遙かに大きな数ワットから数千ワットの電力を扱うワイヤレス給電システムの実用化に当たり,その安全面に関する社会からの懸念は強い.本研究ではワイヤレス給電の安全面に関する社会の懸念を払拭する観点で,電磁界解析及び測定技術と拡張現実AR(Augmented Reality)技術を組み合わせることで,ワイヤレス給電システムの近傍電磁界の可視化を試み,ワイヤレス給電システム周辺の電磁界分布をリアルタイムで把握することで,無線電力伝送システムの安全性を確認しながら,システム普及の加速とユーザの安心感の向上を図ることを目的とする.

報告書

(5件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (26件)

すべて 2022 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 12件、 招待講演 4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Efficient Method of Moments for Numerical Analysis of Antennas with Variable Load Impedance2020

    • 著者名/発表者名
      K. Konno, Q. Yuan, Q. Chen, K. Yokokawa, J. Goto, and T. Fukawasa
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Antennas Propag.

      巻: Vol.68 ページ: 8233-8237

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Diagnosis of Array Antennas Based on Phaseless Near-Field Data Using Artificial Neural Network2020

    • 著者名/発表者名
      X. Wang, K. Konno, and Q. Chen
    • 雑誌名

      IEEE Trans. Antennas Propag.

      巻: - 号: 7 ページ: 3840-3848

    • DOI

      10.1109/tap.2020.3044593

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] アンテナの電力伝送効率から求めた近傍界領域と遠方界領域の境界2020

    • 著者名/発表者名
      青木 拓海,佐竹 裕,袁 巧微,今野佳祐,陳 強
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌B

      巻: J103-B ページ: 551-558

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Efficient Method of Moments for Numerical Analysis of Antennas with Variable Load Impedance2020

    • 著者名/発表者名
      Konno Keisuke、Yuan Qiaowei、Chen Qiang、Yokokawa Kei、Goto Jun、Fukawasa Toru
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Antennas and Propagation

      巻: 2 号: 12 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1109/tap.2020.2985979

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Practical applications of universal approach for calculating maximum transfer efficiency of MIMO-WPT system2020

    • 著者名/発表者名
      Yuan Qiaowei、Aoki Takumi
    • 雑誌名

      Wireless Power Transfer

      巻: 1 号: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1017/wpt.2020.7

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] AR Based Magnetic Field Visualization2022

    • 著者名/発表者名
      Yunchong Tang, Qiaowei YUAN
    • 学会等名
      ICBIR2022
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MISO-WPT システムにおける電力伝送効率に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      加藤 陽向, 袁 巧微
    • 学会等名
      令和4年東北地区若手研究者研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ドローンへのワイヤレス給電技術に関する研究2022

    • 著者名/発表者名
      森 智哉, 袁 巧微
    • 学会等名
      令和4年東北地区若手研究者研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] マルチターンループアンテナによる無線電力伝送2022

    • 著者名/発表者名
      石川悠介, 袁 巧微, 陳 強
    • 学会等名
      2022年電子情報通信学会総合大会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Maximum Transfer Efficiency of MIMO-WPT2021

    • 著者名/発表者名
      Qiaowei Yuan
    • 学会等名
      2021 Taiwan Wireless Power Transfer International Workshop
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of Transmitting Element’s Structure on Power Transfer Efficiency2021

    • 著者名/発表者名
      Qiaowei Yuan
    • 学会等名
      iWEM2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Enhancement of Power Transfer Efficiency of MIMO-WPT System by Optimal Load Impedance2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi SATAKE, Keisuke KONNO, Qiaowei YUAN, Qiang CHEN
    • 学会等名
      AWPT2021
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MIMO-WPT システム最大電力伝送によるアレーアンテナのビームフォーミング2021

    • 著者名/発表者名
      袁 巧微
    • 学会等名
      IEICE,無線電力伝送研究会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] A Study on Fast Method of Moments for Large-Scale Reflectarrays2020

    • 著者名/発表者名
      T. Susuga, K. Konno, and Q. Chen
    • 学会等名
      ICETC 2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Application of An Efficient Method of Moments to Numerical Analysis of 1-bit Transmitarrays2020

    • 著者名/発表者名
      K. Konno, Q. Yuan, Q. Chen, K. Yokokawa, J. Goto and T. Fukasawa
    • 学会等名
      ISAP2020
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] MHz帯におけるC級動作型を用いた高効率整流回路の検討2020

    • 著者名/発表者名
      青木 拓海,袁 巧微
    • 学会等名
      電子情報通信学会2020年総合大会,B-20-11
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] MISO技術を用いた移動体向けWPTシステムの検討2020

    • 著者名/発表者名
      佐竹 裕,青木 拓海,袁 巧微
    • 学会等名
      電子情報通信学会2020年総合大会,B-20-11
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ドローン離陸時の無線給電方式最適化に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      青木 拓海,袁 巧微
    • 学会等名
      信学技報, 2020年3月
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Maximum Power Transfer Efficiency of Various MIMO Systems2019

    • 著者名/発表者名
      Qiaowei YUAN
    • 学会等名
      APMC2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Boundary of the Near and Far Field Region of Large-Scale Array Antenna2019

    • 著者名/発表者名
      Qiaowei
    • 学会等名
      AWPT2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Array Source Excitation Synthesis Using Approach of MIMO Maximum Power Transfer Efficiency2019

    • 著者名/発表者名
      Qiaowei Yuan, Takumi Aoki, Hiroshi Satake
    • 学会等名
      ISAP2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Maximum Transfer Efficiency of MIMO-WPT System2018

    • 著者名/発表者名
      Takumi Aoki, Qiaowei Yuan, Duong Quang-Thang, Minoru Okada, Heng-Ming Hsu
    • 学会等名
      IEEE WPTC2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Scattering and Radiation Performance of Ninja Array Antennas2018

    • 著者名/発表者名
      Keisuke Konno, Qiang Chen, Qiaowei Yuan
    • 学会等名
      APMC2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Applications of Generalized Approach of Calculating Maximum Efficiency for Arbitrary MIMO-WPT System by Using S or Z Matrix2018

    • 著者名/発表者名
      Qiaowei Yuan
    • 学会等名
      AWPT2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Ferrite’s Effect on Wireless Power Transfer Efficiency Between Coil2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Satake, Qiaowei Yuan
    • 学会等名
      AWPT2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [産業財産権] 無線電力伝送システム2018

    • 発明者名
      13.袁 巧微, 青木 拓海
    • 権利者名
      袁 巧微
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2018-174545
    • 出願年月日
      2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2023-01-30  

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