マルチホップネットワークにおけるリンクごとの送受信の同期によるIoTデバイスの省電力化

スマートパーキングにおいて車両を検出するために，バッテリで動作するIoT デバイスがToF センサの距離データをサーバに送信する．サーバに届かない距離データは近傍のIoT デバイスを中継して送信する．課題は，中継するIoT デバイスは距離データの受信タイミングを予測できないため，ネットワーク機能を動作し続ける必要があり電力を浪費することである．提案方式はマルチホップネットワークのリンクごとに送受信のタイミングを同期し，中継するIoT デバイスの限られた受信時間の中で距離データを送信するスケジューリング手法である．実験として4 台のESP32 を使用してマルチホップネットワークを構築し，10 秒に1 つの頻度で16bytes のデータをサーバに送信した．実験は次の2 種類の環境で行った．実験1 は周囲に遮蔽物が少なく，15m × 16.4m の長方形の四隅に配置する理想的な環境であり，実験2 は22.6m × 54.5m の駐車場の四隅に配置しユースケースシナリオに近い環境である．評価としてネットワーク機能の動作時間から消費電力を換算し，常にネットワーク機能を動作させる場合と比較した結果，実験1 において約86%削減され，実験2 において約81%削減されることがわかった． ...