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有線・無線融合型高速電力線通信によるユビキタス・センサネットワークの基礎研究

研究課題

研究課題/領域番号 17560344
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関愛媛大学

研究代表者

都築 伸二  愛媛大学, 理工学研究科, 助教授 (60236924)

研究分担者 山田 芳郎  愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (00110833)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,600千円 (直接経費: 3,600千円)
2006年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2005年度: 2,900千円 (直接経費: 2,900千円)
キーワード電力線通信(PLC) / ユビキタスネットワーク / センサネットワーク / ホームロボット / 微弱無線通信 / 電力線アンテナ / 測位 / 可聴音測距 / 電力線通信 / 有線・無線融合型 / ドップラー効果 / 情報通信工学 / 計測工学
研究概要

従来の電力線通信(PLC)は100ボルトの電力線間に通信用信号を重畳する方式である。一方本研究では100ボルトの線とグランド間にも同時に注入(ファントムモード注入と呼ぶ)する新しい通信方式を検討した。ファントムモードで注入した高周波信号は、空間に微弱ながら信号を放射する。従って、複数の電力線が配線されている閉空間では微弱電磁界で満たされ、無線通信が可能となる。こうした形態で行うPLCを"有線・無線融合型PLC"と呼ぶ。本研究では、室内の移動体の位置を高精度に特定できる、つまり通信と測位を同時に実現できるような有線・無線融合型PLC方式を検討した。主な成果は以下の2点である。
(1)微弱無線通信技術:
本研究では、ファントムモード信号の注入・抽出器、及び効率良くアンテナとして励振するために必要なアンテナカプラを開発した。また電力線の配線形態によってアンテナ効率が著しく変動する問題に対しては、PLCモデムに使用されるACコードをシールド付きのものにすることによって解決した。これらの成果は特許としても出願した。
(2)高精度位置特定技術:
ホームロボットのナビゲーションを行うことを想定し、可聴音DS-CDMによる屋内高精度位置推定法およびその精度を検討した。(1)の微弱無線により、マイクとスピーカを同期させ、室内のように障害物の多い環境下でも数cmの精度で測位できる技術を開発した。ただし、(a)障害物に隠れていても回折波で測定できるものの精度が劣化すること、及び(b)移動体の測定においてはドップラー効果の影響が懸念された。(a)については測定精度の検定方法を提案した。(b)に対しては、チップ長1023チップのM系列を用いる場合、許容される移動体速度は1m/sec以下であることを明らかにした。
本研究で得られた成果は国際会議で3件発表し、招待論文や解説記事としても出版した。

報告書

(3件)
  • 2006 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (50件)

すべて 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (46件) 図書 (2件) 産業財産権 (2件)

  • [雑誌論文] Characteristics of Power-Line Channels in Cargo Ships2007

    • 著者名/発表者名
      Shinji TSUZUKI
    • 雑誌名

      The 2007 IEEE International Symposium on Power-Line Communications and Its Applications (ISPLC 2007), Pisa, Italy, 28 Mar., 2007.

      ページ: 324-329

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 大型貨物船における電力線通信路特性の測定2007

    • 著者名/発表者名
      川崎裕之
    • 雑誌名

      IEICE総合大会、A-5-20, 2007.3.22

      ページ: 175-175

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 大型貨物船内電力線の分電盤減衰特性2007

    • 著者名/発表者名
      吉田道学
    • 雑誌名

      IEICE総合大会、A-5-21, 2007.3.22

      ページ: 176-176

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PLC適用研究~大型貨物船内LANと家庭内測位~2007

    • 著者名/発表者名
      都築伸二
    • 雑誌名

      IEICE総合大会、高速電力線通信 (PLC) の標準化・技術動向, BT-2-5, 2007.3.22

    • NAID

      110006464468

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characteristics of Power-Line Channels in Cargo Ships2007

    • 著者名/発表者名
      Shinji TSUZUKI
    • 雑誌名

      The 2007 IEEE International Symposium on Power-Line Communications and Its Applications, Pisa, Italy (ISPLC 2007)

      ページ: 324-329

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Measurement of Power-Line Channel Characteristics in Cargo Ships2007

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Kawasaki
    • 雑誌名

      Proc. the 2007 IEICE General Conference

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Attenuation Characteristics at Power Distribution Boards in Cargo Ships2007

    • 著者名/発表者名
      M.Yoshida
    • 雑誌名

      Proc. the 2007 IEICE General Conference A・5・21

      ページ: 176-176

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Research on PLC Applications-Cargo Ship LAN and In-home Precise Localization-2007

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki
    • 雑誌名

      Proc. the 2007 IEICE General Conference BT・2・5

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Characteristics of Power-Line Channels in Cargo Ships2007

    • 著者名/発表者名
      Shinji TSUZUKI, Michinori YOSHIDA, Yoshio YAMADA, Hiroyuki KAWASAKI, Kazuhiro MURAI, Kenta MATSUYAMA, Mitsunari SUZUKI
    • 雑誌名

      The 2007 IEEE International Symposium on Power-Line Communications and Its Applications (ISPLC 2007), Pisa, Italy, 28 Mar., 2007.

      ページ: 324-329

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 大型貨物船における電力線通信路特性の測定2007

    • 著者名/発表者名
      川崎裕之, 都築伸二, 吉田道学, 山田芳郎, 村井和弘, 松山賢太, 鈴木満
    • 雑誌名

      IEICE総合大会、2007.3.22

    • NAID

      110006460080

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 大型貨物船内電力線の分電盤減衰特性2007

    • 著者名/発表者名
      吉田道学, 都築伸二, 山田芳郎, 川崎裕之, 村井和弘, 松山賢太, 鈴木満
    • 雑誌名

      IEICE総合大会、2007.3.22

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] PLC適用研究〜大型貨物船内LANと家庭内測位〜2007

    • 著者名/発表者名
      都築伸二
    • 雑誌名

      IEICE総合大会、高速電力線通信(PLC)の標準化・技術動向,2007.3.22

    • NAID

      110006464468

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] High-Speed Power-Line Communication and its Application to a Localization System, (INVITED PAPER)2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji TSUZUKI
    • 雑誌名

      IEICE TRANS. on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences, Special Section on Wide Band Systems Vol. E89-A, No. 11

      ページ: 3006-3012

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Performance evaluation of localization by DS-CDM signals2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki
    • 雑誌名

      IEEE Global Telecommunications Conference (Globecom2006), San Francisco, USA, 28 Nov. 2006.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Localization of Radio-Controlled Car by Acoustic DS-CDM Signals2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki
    • 雑誌名

      International Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA2006), Seoul, Korea, 31 Oct. 2006.

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 可聴音測位システム用音響電子透かし法の基礎検討2006

    • 著者名/発表者名
      今岡通博
    • 雑誌名

      平成18年度電気関係学会四国支部連合大会, 7-6, 平成18年9月26日

      ページ: 59-59

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 電力線通信用LCLプローブモデルの簡単化2006

    • 著者名/発表者名
      吉田道学
    • 雑誌名

      平成18年度電気関係学会四国支部連合大会, 12-5, 平成18年9月26日

      ページ: 120-120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Channel Modeling of a Shielded Power-Line Cable with LCL Probes2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji TSUZUKI
    • 雑誌名

      電気学会電子・情報・システム部門大会,横浜市,OS1-1,2007年9月6日

      ページ: 301-307

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Proposal of Synchronization Beacon Systems over Power-line for Indoor Fine-Grained Localization2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki
    • 雑誌名

      IEEE International Symposium on Powerline Communications and Its Applications (ISPLC 2006), ISBN 1-4244-0112-7, Disney's Coronado Springs Resort in Orlando, Florida, USA, March 26-29, 2006.

      ページ: 143-148

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 可聴音DS-CDMによる屋内高精度位置推定法およびその精度の検討2006

    • 著者名/発表者名
      武市直之
    • 雑誌名

      信学技報,センサーネットワーク研究会,SN2006-7,1月19日.

      ページ: 37-43

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] High-Speed Power-Line Communication and its Application to a Localization System, (INVITED PAPER)2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji TSUZUKI
    • 雑誌名

      IEICE TRANS. on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences, Special Section on Wide Band Systems Vol.E89-A, No.11

      ページ: 3006-3012

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Performance evaluation of localization by DS-CDM signals2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki
    • 雑誌名

      IEEE Global Telecommunications Conference, San Francisco, USA(Globecom2006)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Localization of Radio-Controlled Car by Acoustic DS-CDM Signals2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki
    • 雑誌名

      International Symposium on Information Theory and its Applications Tue3-4, Seoul, Korea(ISITA2006)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Study of Watermarking Methods for Acoustic Localization2006

    • 著者名/発表者名
      M.Imaoka
    • 雑誌名

      2006 Shikoku-Section Joint Convention Record of the Institutes of Electrical and Related Engineers 7-6

      ページ: 59-59

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simplifying of LCL probe model for Power Line Communication2006

    • 著者名/発表者名
      M.Yoshida
    • 雑誌名

      2006 Shikoku-Section Joint Convention Record of the Institutes of Electrical and Related Engineers 12-5

      ページ: 120-120

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Channel Modeling of a Shielded Power-Line Cable with LCL Probes2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji TSUZUKI
    • 雑誌名

      Proc. Electronics, Information and Systems Conference, Electronics, Information and Systems Society, I.E.E. of Japan OS1-1

      ページ: 301-307

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Proposal of Synchronization Beacon Systems over Power-line for Indoor Fine-Grained Localization2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki
    • 雑誌名

      IEEE International Symposium on Powerline Communications and Its Applications (Disney's Coronado Springs Resort in Orlando, Florida, USA)(ISPLC 2006) ISBN 1-4244-0112-7

      ページ: 143-148

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Study of an Indoor Fine-Grained Localization Method by Acoustic DS-CDM Signals2006

    • 著者名/発表者名
      N.Takeichi
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report, Technical Group on Sensor Networks SN2006-7

      ページ: 37-43

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] PLC Researches on a highly accurate localization of the home robot and application to cargo ship LAN2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki
    • 雑誌名

      High Speed Power Line Communication (edited by Nikkei Communications) (Nikkei Business Publications, Inc.) ISBN4-8222.1074-X

      ページ: 172-178

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] High-Speed Power-Line Communication and its Application to a Localization System, (INVITED PAPER)2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji TSUZUKI
    • 雑誌名

      IEICE TRANS. on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences, Special Section on Wide Band System Vol.E89-A, No.11

      ページ: 3006-3012

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Performance evaluation of localization by DS-CDM signals2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki, Naoyuki Takeichi, Yoshio Yamada
    • 雑誌名

      IEEE Global Telecommunications Conference (Globecom2006), San Francisco, USA, 28 Nov. 2006.

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Localization of Radio-Controlled Car by Acoustic DS-CDM Signals2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki, Naoyuki Takeichi, Yutaka Tano, Yoshio Yamada
    • 雑誌名

      International Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA2006), Seoul, Korea, 31 Oct. 2006.

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 可聴音測位システム用音響電子透かし法の基礎検討2006

    • 著者名/発表者名
      今岡通博, 村田健史, 都築伸二
    • 雑誌名

      平成18年度電気関係学会四国支部連合大会,平成18年9月26日

      ページ: 7-6

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 電力線通信用LCLプローブモデルの簡単化2006

    • 著者名/発表者名
      吉田道学, 都築伸二, 山田芳郎
    • 雑誌名

      平成18年度電気関係学会四国支縺合大会,平成18年9月26日

      ページ: 12-5

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Channel Modeling of a Shielded Power-Line Cable with LCL Probes2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji TSUZUKI, Michinori YOSHIDA, Yoshio YAMADA
    • 雑誌名

      電気学会電子・情報・システム部門大会,横浜市,OS1-109,2007年9月6日

      ページ: 301-307

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] A Proposal of Synchronization Beacon Systems over Power-line for Indoor Fine-Grained Localization2006

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki
    • 雑誌名

      IEEE International Symposium on Powerline Communications and Its Applications (ISPLC 2006), Disney's Coronado Springs Resort in Orlando, Florida, USA, March 26-29, 2006. (accepted)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 可聴音DS-CDMによる高精度位置検出法の検討2005

    • 著者名/発表者名
      武市直之
    • 雑誌名

      2005年電気関係学会四国支部連合大会,9月28日.

      ページ: 7-12

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要 2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 電力線通信によるホームネットワーク・センサネットワーク2005

    • 著者名/発表者名
      都築伸二
    • 雑誌名

      電子情報通信学会,ISSN 0913-5685,信学技報,ワイドバンドシステム研究会 (WBS) /信号処理研究会(SIP)合同研究会、SIP2005-62,7月14日.[招待講演] 105・174

      ページ: 67-72

    • NAID

      110003281712

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Prower-line Channel Modeling for Common-Mode Signal Transmission/Suppression2005

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki
    • 雑誌名

      9th International Symposium on Power-Line Communications and Its Applications (ISPLC 2005), Vancouver, Canada, April 6-8.

      ページ: 210-214

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Study of a Fine Granulated Positioning Method by Acoustic Direct Sequence Code Division Multiplex2005

    • 著者名/発表者名
      N.Takeichi
    • 雑誌名

      2005 Shikoku-Section Joint Convention Record of the Institutes of Electrical and Related Engineers

      ページ: 7-12

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] [Invited Paper] Home Network and Sensor Network by Power-Line Communications2005

    • 著者名/発表者名
      Shinji TSUZUKI
    • 雑誌名

      IEICE Technical Report vol.105, no.174, SIP2005-62

      ページ: 67-72

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Power-line Channel Modeling for Common-Mode Signal Transmission/Suppression2005

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki
    • 雑誌名

      9th International Symposium on Power-Line Communications and Its Applications, Vancouver, Canada (ISPLC 2005)

      ページ: 210-214

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Power-line Channel Modeling for Common-Mode Signal Transmission/Suppression2005

    • 著者名/発表者名
      Shinji Tsuzuki
    • 雑誌名

      9th International Symposium on Power-Line Communications and Its Applications (ISPLC 2005), Vancouver, Canada, April 6-8.

      ページ: 210-214

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 電力線通信によるホームネットワーク・センサネットワーク2005

    • 著者名/発表者名
      都築
    • 雑誌名

      電子情報通信学会,ISSN 0913-5685,信学技報,ワイドバンドシステム研究会(WBS)/信号処理研究会(SIP)合同研究会、SIP2005-62,7月14日.[招待講演] 105・174

      ページ: 67-72

    • NAID

      110003281712

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] デジタルビデオ多地点会議用中継器の音声混合法の提案2005

    • 著者名/発表者名
      武智充司
    • 雑誌名

      2005年電気関係学会四国支部連合大会,9月28日.

      ページ: 12-14

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 電力線通信(PLC)を用いた分散情報利用システムの開発研究2005

    • 著者名/発表者名
      都築伸二
    • 雑誌名

      愛媛大学地域共同研究センター研究成果報告書第9号、9月.

      ページ: 24-27

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] 日経コミュニケーション編集,"高速電力線通信のすべて","ホーム・ロボットの高精度測位、大型船舶LANへの活用を研究",ISBN : 4-8222-1074-X,2006年7月20日発行.2006

    • 著者名/発表者名
      都築伸二
    • 出版者
      日経BP社
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [図書] 日経コミュニケーション編集,"高速電力線通信のすべて","ホーム・ロボットの高精度測位、大型船舶LANへの活用を研究",ISBN : 4-8222-1074-X,2006年7月20日発行.2006

    • 著者名/発表者名
      (分担執筆)都築伸二, 川崎裕之
    • 出版者
      日経BP社
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [産業財産権] 位置測定装置2006

    • 発明者名
      都築伸二
    • 権利者名
      愛媛大学
    • 産業財産権番号
      2006-225931
    • 出願年月日
      2006-08-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2006 研究成果報告書概要
  • [産業財産権] 位置測定装置2006

    • 発明者名
      都築 伸二
    • 権利者名
      愛媛大学
    • 産業財産権番号
      2006-225931
    • 出願年月日
      2006-08-22
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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