| 研究課題/領域番号 |
19K23520
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| 研究機関 | 千葉工業大学 |
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研究代表者 |
木下 雅之 千葉工業大学, 工学部, 助教 (80845149)
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| 研究期間 (年度) |
2019-08-30 – 2022-03-31
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| キーワード | 可視光通信 / イメージセンサ / IoT |
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| 研究実績の概要 |
本研究では，スマートフォンカメラを受信機に想定した可視光通信システムの高度化を検討する．単眼カメラが用いられてきた従来の可視光通信では，既に実用化された例もあるが，通信可能距離やデータレートに課題を残している．これに対し，本研究では，近年スマートフォンに搭載されつつあるデュアルカメラ・トリプルカメラといった複数カメラを利用した受信機構成を考え，上記課題の改善を目的とする．具体的には，複数カメラから同時刻に得られる画像を用い，ダイバーシティ受信を検討することで，ビット誤り率特性や通信可能距離といった通信性能の向上を目指す．
令和2年度は，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．
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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
2基のローリングシャッタカメラを用いた可視光通信受信機構築を行い，屋内静止環境での通信実験を行った．実験結果から，2基のカメラから得られた受信信号を選択して復調する提案手法は，従来の単眼カメラでの受信手法と比較すると，ビット誤り率を10^-1改善し，複数カメラを用いた受信機構成の有効性を確認した．
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| 今後の研究の推進方策 |
令和2年度の研究成果では，2基のローリングシャッタ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改善を図ったが，信号の選択基準には改良の余地がある．また，複数の受信信号を合成することでも通信性能の改善は期待できる．次年度以降は，複数カメラから得られる受信信号処理についてさらなる高度化を図ることで通信性能の改善を目指す．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
令和2年度の研究成果では，2基のローリングシャッタ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改善を図ったが，信号の選択基準に関する検討が不十分であった．次年度使用が生じた理由は，信号選択に関する検討および複数の受信信号の合成に関する検討を追加で行う必要が生じたためである．上記の実験評価を行うための装置改良に必要な電子部品の購入に充てる．
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