| 研究課題/領域番号 |
19K23520
|
|---|
| 研究種目 |
研究活動スタート支援
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 審査区分 |
0302:電気電子工学およびその関連分野
|
|---|
| 研究機関 | 千葉工業大学 |
|---|
研究代表者 |
木下 雅之 千葉工業大学, 工学部, 助教 (80845149)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 2022-03-31
|
| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
|
| 配分額 *注記 |
2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | 可視光通信 / イメージセンサ / IoT |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
LEDを送信機に用いる可視光通信は，光源のある場所であればどこにでも通信機能を付加することができる．また，無線周波数帯を利用しない可視光通信は，5G時代において予想される課題であるIoT(Internet-of-Things)の過密化を解消し得る通信技術として期待できる．さらに，送信信号が見えることからカメラでの受信も可能であり，スマートフォンカメラを用いれば容易に導入可能である．従来研究では単眼カメラが用いられたのに対し，本研究は，スマートフォンに搭載されつつある複数カメラを受信機に利用し，通信性能(ビット誤り率特性，通信可能距離)およびデータレートの向上を図り，可視光通信の高度化を目指す．
|
| 研究成果の概要 |
複数ローリングシャッタカメラを用いたダイバーシティ受信の検討および実験評価を行った．ローリングシャッタカメラを用いた可視光通信では，データレートを向上できる一方で，不均一な輝度分布により，通信距離が制限される．この課題に対し，複数カメラから得られる受信信号を選択して復調することで通信性能の向上を図った．屋内静止環境において通信実験を行い，提案する複数ローリングシャッタカメラ（現状は2基）による選択受信手法と従来の単眼のカメラによる受信手法における通信性能の比較を行った．実験結果から，提案の複数カメラ受信は，単眼カメラ受信に比べて通信性能（ビット誤り率）を10^-1程改善しその有効性を確認した．
|
| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年，スマートフォンや自動車などカメラは至る所に搭載されつつあり，1台当たりのスマートフォンや自動車に搭載されるカメラの数も増加傾向にある．従来のイメージセンサ可視光通信では単眼カメラを受信機に用いることが一般的であったが，本研究では遍在する複数台のカメラを活用することで通信性能を向上させた点に学術的意義がある．また，複数カメラを利用した受信機構成は，通信性能を向上させるだけでなく，マシンビジョンとの併用も可能であり，ドローンなどのIoT機器の遠隔制御・自動制御，とりわけ，電波の利用が制限される場所（水中，トンネル内，病院，宇宙など）での応用が期待できる点に社会的意義がある．
|
