| 研究課題/領域番号 |
23K26311
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| 補助金の研究課題番号 |
23H01617 (2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分24020:船舶海洋工学関連
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| 研究機関 | 筑波大学 |
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研究代表者 |
海老原 格 筑波大学, システム情報系, 准教授 (80581602)
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| 研究分担者 |
若槻 尚斗 筑波大学, システム情報系, 教授 (40294433)
水谷 孝一 筑波大学, システム情報系, 研究員 (50241790)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
18,720千円 (直接経費: 14,400千円、間接経費: 4,320千円)
2026年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2025年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2024年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
2023年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | 水中音響通信 / マルチパス / 音響レンズ / ドップラー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
小型移動体に搭載可能な海中通信・測位技術を実現するために，複数の通信相手に狙いを定めて同時に信号を送受信すると同時に，通信相手の方位・距離を計測できる，新しい通信・測位システムを確立する．これまで確立してきた技術を基盤とする音響レンズ通信機を構築するとともに，通信相手の方位・距離を計測する測位機能を新しく実装する．それらを海中同時通信・測位システムとして統合し，実験を繰り返して完成度を高めることで，目的を達成する．
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は，小型移動体に搭載可能な海中通信・測位技術を実現するために，複数の通信相手に狙いを定めて同時に信号を送受信すると同時に，通信相手の方位・距離を計測できる，新しい通信・測位システムを確立するものである．
2023年度は，これまで確立してきた技術を基盤とする低解像度の水中音響レンズシステムを構築するとともに，通信相手の方位と距離を計測する機能の有効性を検討した．水中音響レンズが有している複数の振動子における受信信号の強度に着目し，焦点分布の重心を見つけることで，信号の到来方向を正確に推定する方法を提案し，その有効性をシミュレーションを用いて検証した．その結果，方位角分解能が10度のレンズシステムを使用した場合でも，約4度の誤差で信号の到来方向が推定できることを明らかにした．
また，マルチユーザ通信として，通信相手が１ユーザから３ユーザに増加した場合の影響を評価したところ，ユーザー数が増加するにつれて，誤差の最大値が若干増加するものの，大きな問題にはならないことを確認した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当初の計画通り，音響レンズが有している音源方向測定能力を活用して，通信相手の方位を計測する仕組みを実現することが出来たため．
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| 今後の研究の推進方策 |
当初の計画通り，水中音響レンズシステムの最適化を行うと共に，これまで確立した要素技術を基盤に音響レンズ通信機を構築していく．
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