可視光通信システムの高信頼化

可視光通信システムの高信頼化
可視光通信システムは、無線による情報伝送においてＬＥＤなどの目に見
研究の背景と目的
和田忠浩
える光を利用するシステムです。可視光通信は、電波を使う通信に比べ、人
体や精密機器への影響が少なく、通信範囲が特定されるためセキュリティが
高いなどの利点があります。受信機としてはフォトダイオードを利用するものと
イメージセンサ（カメラ）を利用するものに大きく分けられますが、本研究室で
は、イメージセンサと画像処理によるデータ受信を行っています。データ伝送
の高信頼化を図るため、画像処理技術や誤り制御技術に関する研究をして
工学研究科准教授
います。
イメージセンサに基づく可視光通信の高信頼化を実現するため、画像処理
■ キーワード
に関する課題と、通信に関する課題を互いにマージしながら検討しています。
[画像処理に関する課題]
・可視光通信方式
・
・イメージセンサ
画像の位置検出：伝送できる情報量を極力維持するため、ＬＥＤパネル
の４隅のみを用い、Ｍ系列の相関特性を利用して位置検出する。
・画像処理
・
・誤り訂正技術
ＬＥＤのＯN―ＯＦＦ検出：ＬＥＤパネルが傾いている場合でも対応できる
研究の概要
よう、透視変換に基づく画像変換を行う。また、パネル色によらない 2
値画像によってＯＮ－ＯＦＦ検出をする、など
[通信に関する課題]
・
フレーム同期：携帯電話などに搭載されているさまざまのイメージセン
サに対応するため、フレームが非同期であっても復調できる手法を検
討する。Ｍ配列に基づいて初期フレームを検出する。
・
通信性能の高信頼化：情報情報の高信頼化には性能の良い誤り制御
技術の適用が必要であり、近年開発されたターボ符号や LDPC 符号な
■ 技術相談に応じられる関連分野
どの高性能誤り訂正符号化技術の組み込み、高信頼化を実現する、
・無線通信技術一般
など
・流星バースト通信
◎研究段階・・・（着想・基礎・応用・開発）
・無線ネットワーク
・
・インターネットプロトコル
画像処理に基づく可視光通信方式のためのさまざまの要素技術の
・ CDMA などのアクセス技術、
検討。特にＭ系列や誤り訂正符号といった数学的通信理論の適用。
・誤り制御技術（通信やストレ
・電力線通信
ほか
セールスポイント
ージ）
特筆すべき研究ポイント：
・
新規研究要素：（世界初あるいは日本初など）
可視光に関する研究は多くは、フォトダイオードを利用したものであ
り、イメージセンサに基づく研究の数は多くありません。また本研究で
は、システム性能の改善のため、通信技術における高性能誤り制御
技術の適用や非同期システムの開発において、新規性は高いと考え
られます。
・
特許等出願状況：
特許出願は具体的な成果とともに検討予定です。共同研究企業と
の共同出願も可能です。
イメージ図
誤り訂正技術の概念
応用、企業化
今後の展望
・対象分野：
ユビキタスネットワーク、高信頼通信
・企業化または商品化のイメージ：
ITS における車車間･路車間通信方式、工場内通信システム、情報通信の教育材料、など

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