| 研究課題/領域番号 |
19K11923
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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60060:情報ネットワーク関連
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
木崎 一廣 大阪大学, 情報科学研究科, 特任研究員 (00838766)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 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)
2021年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2019年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
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| キーワード | バックスキャッター / Backscatter / IEEE802.15.4 / CPLD / バックスキャッタ / IEEE802,15.4 / IEEE.802.15.4 / Bacscatter |
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| 研究開始時の研究の概要 |
IoTデバイスの電源問題を抜本的に解決するために、無電源で動作するバッテリレスIoTデバイスと、バッテリレスIoTデバイスに対して電波を介して通信機能と電源機能を提供する周辺環境を実現する。
具体的には、数十μWでのバックスキャッタ通信と数mWの無線電力伝送を前提として、「1. バックスキャッタ送信と無線電力受信を具備したIoTデバイス」と「2.搬送波送信・バックスキャッタ受信・無線電力送信を具備した協調型アクセスポイント」を実現し、その上で動作する「3. 既存の無線通信・バックスキャッタ通信・無線電力伝送が共存可能なMACプロトコル」を実証する。
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| 研究成果の概要 |
アンテナに接続したRFスイッチをオン/オフすることで空間に発射された電波を変調するバックスキャッター送信で、スペクトラム拡散方式のIEEE802.15.4規格のパケットを発生する変調装置を、自由にプログラミング可能なマイクロコンピュータを用いた装置と、プログラマブルなロジックデバイスであるCPLDを用いて超低消費電力で動作する装置を製作した。変調装置以外に、電波供給装置と受信装置が必要であるが、これには市販で安価なIEEE802.15.4規格の無線通信用モジュールを活用可能な構成にした。
1台又は複数台の変調装置へ複数の電波供給装置が効率良く電力を供給するための方式の検討と実証を行った。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
無電源で動作するバッテリレスIoT デバイスと、バッテリレスIoT デバイスに対して電波を介した通信機能と電源機能を実現する装置を無償の回路設計ツール、プリント基板設計ツール、マイクロコンピュータ用ソフトウエア開発環境などを用いて設計・製作した。この設計データを公開して他の研究者が安価で容易に再検証やカスタマイズが出来るようにして研究の発展に貢献する。
さらに、安価な市販の通信用モジュールに無償の開発環境を用いて開発したソフトウエアを搭載して検証に必要な測定器などの機能を実現した。これを公開して安価に検証環境が構築出来る様にした。
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