IoTテクノロジ研究所

防災・減災技術研究拠点/医工学・健康福祉研究拠点/地域・地場産業振興研究拠点

ワイヤレスで, 電池なしで世界を繋がる!

所長 袁巧微(工学部 情報通信工学科 教授)

IoT(Internet of Things)技術は全てのモノがネットワークにつながる技術であり,近年IoTへの取り組みが世界で注目を集めるようになり,日本でもSociety5.0にIoTの役割が明記されている.本プロジェクトはIoT技術を支える電力供給・無線通信・センサと言った要素技術の発展及びそれらの応用システムの開発を行う.またそれらの要素技術を融合し,企業と幅広い技術での共同研究を行い,より実用化に近いシステムの開発プラットフォームを提供する.

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キーワード
無線電力伝送,ワイヤレス給電,レーザ,センサ,無線通信, 位置推定

研究内容

IoTを支える技術は①インターネット技術,②モノとインターネットの接続技術,③データ処理技術所謂ビッグデータ技術で構成されている.本研究プロジェクトは主に②を対象とし,無線技術,ソフトウェア技術,電気回路技術をベースにし,下記の技術に関する研究活動を展開していく.また,これらの研究を進める際に,適宜企業への技術紹介などの機会を設けるようにし,共同研究につながるよう努める.

1.モノとセンサへの電力供給技術

工業,社会インフラ,医療現場,防災分野に置かれているすべての電気製品またはセンサを動作させるには電力が必須で,現状では有線またはバッテリで供給するのが主流である.しかし,有線給電は故障しやすく,モビリティ性が乏しく,給電線が煩雑になるなど,また,バッテリ給電に関してはバッテリ交換の手間,コストと重量の面に欠点がある.本研究プロジェクトでは無線でそれらの問題の解決を試みる.特にモビリティ電気製品に,または人の管理に届かない遠距離センサへの給電のワイヤレス化を目指す.

2.センシングと関連技術

IoTでは,インターネットへ送信すべき様々な情報を得るためのセンシング技術が重要である.本研究所では,生体情報や環境情報を得るための光センシング基盤技術について研究を進める.またセンシング情報からサービスとして有益な情報に加工する技術を確立しなければ,普及は望めない.特に,屋内では,無線信号だけで位置推定することは困難であるので,様々なセンシング情報も利用する位置推定技術を中心に研究を推進する.

3.モノとインターネットの無線接続技術

IoTでは様々な場所にモノが設置されるため,無線によってネットワークに接続させる必要がある.一方,ワイヤレス給電を行うと干渉の発生が予想される.そこで,ワイヤレス給電と両立しうる無線通信法についても検討する.

図1 送受電素子間Sパラメータを測定する4ポートネットワークアナライザ 図1 送受電素子間Sパラメータを測定する4ポートネットワークアナライザ
図2 送受電素子間効率及び最大効率ソフト 図2 送受電素子間効率及び最大効率ソフト
図3 WIFI電力の回収様子 図3 WIFI電力の回収様子
図4 無線給電(電池なし) ドローンの飛行実験 図4 無線給電(電池なし) ドローンの飛行実験

メンバー

学内メンバー
  • 工藤 栄亮(情報通信工学科 教授)
  • 佐藤  篤(情報通信工学科 教授)
  • 田倉 哲也(電気電子工学科 准教授)
外部関連メンバー
  • 篠原 直毅(京都大学 教授)

関連研究テーマ等

科研費テーマ等

令和2年度

  • 科研費基盤(C)
    AR技術を用いたワイヤレス給電システムの可視化に関する研究(袁 巧微)
  • 科研費基盤(C)
    マルチセンシング情報を用いる屋内位置推定法に関する研究(工藤 栄亮)
  • 科研費基盤(C)
    LC-Boosterを搭載したカプセル型低侵襲磁気ハイパーサーミア素子の開発(田倉 哲也)
学内公募研究

令和2年度

  • 波長0.7μm帯医用高安定サブナノ秒パルスレーザーの研究(佐藤 篤)
  • ワイヤレス給電システムの開発(袁 巧微)

関連リンク