| 研究課題/領域番号 |
19K04378
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
鎌倉 浩嗣 千葉工業大学, 情報科学部, 教授 (60344967)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 可視光通信 / 時空間符号化 / イメージセンサ / LED / 階層的符号化 / 二次元通信路 / 光直交周波数分割多重 / フレームレート / 高速度カメラ |
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| 研究開始時の研究の概要 |
補助事業期間中の研究実施計画にあげた２つの研究計画を通じて，１つの送信機から送信される異なるデータ系列に対して，カメラ受信機（すなわち車両）の位置に応じた，若しくは，フレームレートに応じた受信レートで，情報を受信することが可能となる．つまり，車両が送信アレイに接近するにつれて，１フレーム画像からより多くのビットを取得することができ，かつ，高フレームレートで動作する高速度カメラであればあるほど，１つの送信源からより多くのデータ系列を取得することができる．実証実験では，ビット誤りなしで受信することができる通信距離や角度を測定し，提案する符号化方式が有効な通信範囲を明らかにする．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，複数の発光ダイオードが二次元的に配置される点に注目し，カメラのイメージセンサで受信する可視光通信(VLC)を高度道路交通システムへ応用するものであった．LEDから送出するデータをISで受信するVLCでは，その通信範囲を拡大するための符号化技術と，異なるフレームレートで動作するカメラ受信機が混在する環境において，データレートの異なる複数のデータを単一の送信機から送信する重畳伝送技術の確立が必要であった．ISを用いたVLCは，離散的に配置されたピクセル分解能のために通信可能な距離に限界があったが，その限界を超えて通信を可能にする本研究の符号化方式によって，通信速度を高速化が可能となった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究課題の学術的意義は，これまでの単一フォトダイードを受信機とする可視光通信（VLC）が一次元通信路でしかなかったのに対して，申請者が対象とするVLCは，二次元的に配置されたLEDからの送信光を，その二次元構造を保ったままIS上の各ピクセルにおける輝度値として記録される点にある．このような二次元通信路を研究対象とし，その二次元通信路の面の大きさが，距離に応じて縮退する場合にも通信を続けさせるという学術的「問い」に，符号化という点で解決手段を提示する点は革新的である．
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