コモンモード伝送と自己給電によるグリーンＰＬＣのための基礎研究

• 研究課題/領域番号: 24560461
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 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, 准教授 (60236924)
• 研究分担者: 山田 芳郎 愛媛大学, 大学院理工学研究科, 教授 (00110833)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円); 2014年度: 260千円 (直接経費: 200千円、間接経費: 60千円); 2013年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2012年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
• キーワード: スマートセンサ情報システム / 低消費電力 / マイコン / 一線式PLC / ワイヤレス給電 / 非接触給電 / ディファレンシャルモード伝送 / 電力線通信 / PLC (電力線通信) / コモンモード / スマートセンサ情報システ ム / PLC(電力線通信) / エネルギ管理システム / ディファレンシャルモード / 漏えい検出 / 2値FSK変復調

研究成果の概要

漏電ブレーカの誤動作問題と従来のN-L (コンセントのN (Neutral)とL (Live)端子を用いる) 伝送時の信号減衰問題の両方を回避できる方式として、PE端子(Protective Earth, コンセントの3番目のアース端子)とN端子間に信号を注入するN-PE伝送方式をまず提案した。
しかしこのN-PE方式でも、ビルのフロア間通信は困難であった。そこで、フロア間を縦断するケーブル（1線のみでよく、信号の帰路は大地を用いる）をインダクティブカプラでクランプして、PLC信号をシングルエンド型で伝送する一線式PLC伝送方式も開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Feasibility Study of Ubiquitous Sensor Networks by Inductively Coupled PLC Over PV Power Systems (2015)
  • 著者名/発表者名: Shinji TSUZUKI, Yoshio YAMADA
  • 雑誌名: The 2015 IEEE International Symposium on Power Line Communications and its Applications (ISPLC) 巻: 1 ページ: 274-279
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] kHz 帯PLC 用N-PE 伝送方式の適用可能性に関する検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 都築伸二、吉澤 幸晃、山田 芳郎
  • 雑誌名: IEICE 巻: Vol.J98-B,No.6 ページ: 1-11
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Radiation Detection by Employing Periodic Packets in Power-Line Communication System (2013)
  • 著者名/発表者名: Intan Sari Areni, Shinji Tsuzuki, Yoshio Yamada
  • 雑誌名: 電気学会論文誌Ｃ（電子・情報・システム部門誌） 巻: 133 号: 12 ページ: 2184-2189
  • DOI: 10.1541/ieejeiss.133.2184
  • NAID: 130003382782
  • ISSN: 0385-4221, 1348-8155
• [雑誌論文] N-PE Transmission System for Narrow-Band PLC and Its Channel Properties (2013)
  • 著者名/発表者名: I.S. Areni, S. Tsuzuki, Y. Yoshizawa, Y. Yamada
  • 雑誌名: IEEE International Symposium on Power Line Communications and Its Applications (ISPLC) 2013, Johannesburg, South Africa (26 March 2013) 巻: - ページ: 161-166
  • 査読あり
• [雑誌論文] A new transmission system using the Protective Earth conductor for Narrow-Band PLC (2012)
  • 著者名/発表者名: Intan Sari Areni, Shinji Tsuzuki, Yukiaki Yoshizawa, Yoshio Yamada
  • 雑誌名: IEICE Communications Express 巻: Vol. 1, No. 7 ページ: 257-262
  • NAID: 130002581762
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-PE Transmission System for Narrow-Band PLC (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsuzuki, Yukiaki Yoshizawa, Intan Sari Areni, Yoshio Yamada,
  • 雑誌名: International Symposium on Information Theory and its Applications (ISITA2012), IEICE, Hawaii, USA, October 29, 2012 巻: - ページ: 31-35
  • 査読あり
• [学会発表] EV 用ガレージ充電システムの試作とその自立度の検討, (2014)
  • 著者名/発表者名: 大野拓也, 都築伸二, 山田芳郎,
  • 学会等名: 電気関係学会四国支部連合大会, 3-3,
  • 発表場所: 徳島大学(徳島市)
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] センサノードへの給電を目的とした非接触給電用トランスの試作, (2014)
  • 著者名/発表者名: 金森瑛基, 都築伸二, 山田芳郎,
  • 学会等名: 電気関係学会四国支部連合大会, 3-7,
  • 発表場所: 徳島大学(徳島市)
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] NFC 歌留多と熱中症予防アプリへの適用 (2014)
  • 著者名/発表者名: 音田拓哉, 日野景太, 大野拓也, 都築伸二, 山田芳郎
  • 学会等名: 電気関係学会四国支部連合大会, 12-27
  • 発表場所: 徳島大学(徳島市)
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] 電子百葉箱用太陽電池の簡易MPPT 回路の検討 (2014)
  • 著者名/発表者名: 日野景太, 都築伸二, 山田芳郎
  • 学会等名: 電気関係学会四国支部連合大会, 12-29
  • 発表場所: 徳島大学(徳島市)
  • 年月日: 2014-09-13
• [学会発表] One Wire PLC System for Interfloor Connectivity
  • 著者名/発表者名: Shinji TSUZUKI, Hiroyuki UTSUNOMIYA, Yoshio YAMADA
  • 学会等名: 2014 18th IEEE International Symposium on Power Line Communications and Its Applications, pp.121-126
  • 発表場所: University of Strathclyde, Glasgow, Scotland
• [学会発表] PVと鉛バッテリーによる EV用ガレージ充電システムの検討
  • 著者名/発表者名: 山口 芳久，都築 伸二，山田 芳郎
  • 学会等名: 平成26年電気学会全国大会
  • 発表場所: 愛媛大学
• [学会発表] kHz帯PLC用N-L/N-PE伝送方式の検討
  • 著者名/発表者名: 吉澤 幸晃，都築 伸二，山田 芳郎
  • 学会等名: 平成26年電気学会全国大会
  • 発表場所: 愛媛大学
• [学会発表] 小中学校に設置する PV/気象センサーネットワークの設計
  • 著者名/発表者名: 鈴木 才太，日野 景太，都築 伸二，山田 芳郎
  • 学会等名: 平成26年電気学会全国大会
  • 発表場所: 愛媛大学
• [学会発表] 雲量推定を目的とした太陽光発電の翌日出力予測
  • 著者名/発表者名: 岡崎 勇太，都築 伸二，山田 芳郎
  • 学会等名: 平成26年電気学会全国大会
  • 発表場所: 愛媛大学
• [学会発表] インダクティブカプラ型1線式PLC システム
  • 著者名/発表者名: 都築 伸二, 宇都宮裕之, 松井 隆, 山田 芳郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会, 信学技報, vol. 113, no. 275, WBS2013-33, pp. 71-76
  • 発表場所: 屋久島環境文化村センター
• [学会発表] HGW 機能を搭載したスマートメータ用マイコン電力計の試作
  • 著者名/発表者名: 鈴木才太, 都築伸二, 山田芳郎
  • 学会等名: 平成 25 年度 電気関係学会四国支部連合大会, 3-7
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] PV と鉛バッテリーを備えた EV 用ガレージシステムに関する基礎検討
  • 著者名/発表者名: 山口芳久, 都築伸二, 山田芳郎
  • 学会等名: 平成25年度電気関係学会四国支部連合大会, 3-8
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] DC/DC コンバータへのワイヤレス給電用スパイラルコイルの設計
  • 著者名/発表者名: 半田正樹, 白川義浩, 都築伸二, 山田芳郎
  • 学会等名: 平成25年度電気関係学会四国支部連合大会, 5-9
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] kHz 帯 PLC 用 N-L/N-PE 中継器の検討
  • 著者名/発表者名: 吉澤幸晃, 都築伸二, 山田芳郎
  • 学会等名: 平成25年度電気関係学会四国支部連合大会, 12-24
  • 発表場所: 徳島大学
• [学会発表] 1線式PLCによる信号中継システムの提案
  • 著者名/発表者名: 都築 伸二, 松井 隆
  • 学会等名: 日本保全学会第10回学術講演会, 2-2-D-3
  • 発表場所: ホテル阪急エキスポパーク〔吹田市千里万博公園
• [学会発表] kHz帯PLC用N-PE伝送方式の実地試験結果
  • 著者名/発表者名: 吉澤幸晃, 都築伸二, 山田芳郎
  • 学会等名: IEICE, 信学技報, vol. 113, no. 114, CS2013-16, pp. 47-52
  • 発表場所: 複合型公共施設（与那国島）
  • 招待講演
• [学会発表] Effect of Background Packets for PPS Method in PLC System
  • 著者名/発表者名: Intan Sari Areni, Shinji Tsuzuki, Yoshio Yamada
  • 学会等名: SJCIEE 2011(Shikoku-section Joint Convention of the Institutes of Electrical and related Engineers), p.12-40
  • 発表場所: Takamatu, Kagawa, Japan
• [学会発表] PV 組み込み用簡易通信モデムの基礎検討
  • 著者名/発表者名: 二宮政浩, 宇都宮 裕之, 都築伸二, 山田芳郎
  • 学会等名: 平成24 年度 電気関係学会四国支部連合大会, p.12-5
  • 発表場所: 高松、香川
• [学会発表] みんなでおでんきPJ ～スマートメータシステムの実装～
  • 著者名/発表者名: 二宮政浩, 鈴木才太, 佐々木隆志, 都築伸二, 鈴木信, 兼築史季, 早田洋一, 山田芳郎
  • 学会等名: 情報処理学会研究報告, IPSJ SIG Technical Report, Vol.2013-IS-123, No.3, pp.1-8, 第123回情報システムと社会環境研究発表会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] みんなでおでんきPJ ～ソーシャルコンセントの実装～
  • 著者名/発表者名: 松重雄大，鈴木才太，佐々木隆志，都築伸二, 鈴木信, 兼築史季, 早田洋一, 山田芳郎
  • 学会等名: 情報処理学会研究報告, IPSJ SIG Technical Report, Vol.2013-IS-123, No.2, pp.1-6, 第123回情報システムと社会環境研究発表会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] A Feasibility Study of 1Gbps BB-PLC System and a New Signal Transmission System for NB-PLC
  • 著者名/発表者名: Shinji TSUZUKI
  • 学会等名: The 3rd PLC International Forum, Organizer HD-PLC Alliance
  • 発表場所: Osaka, Japan
  • 招待講演
• [学会発表] SNR Properties of NB-PLC System by N-PE Signal Transmission
  • 著者名/発表者名: Yukiaki Yoshizawa, Shinji Tsuzuki, Yoshio Yamada
  • 学会等名: SJCIEE 2011(Shikoku-section Joint Convention of the Institutes of Electrical and related Engineers), p.12-39
  • 発表場所: takamastu, Kagawa, Japan
• [学会発表] PV 電力線におけるkHz 帯PLC 用インダクティブカプラの基礎 検討
  • 著者名/発表者名: 宇都宮 裕之, 二宮政浩, 都築伸二, 山田芳郎
  • 学会等名: 平成24 年度 電気関係学会四国支部連合大会, p.12-38
  • 発表場所: 高松、香川
• [学会発表] 2 電源2 バッテリーシステム用スマート分電盤に関する基礎検討
  • 著者名/発表者名: 山口芳久, 福本 未来哉, 都築伸二, 山田芳郎
  • 学会等名: 平成24 年度 電気関係学会四国支部連合大会, p.3-8
  • 発表場所: 高松、香川
• [学会発表] kHz帯PLCへの適用を目的としたN-PE伝送方式の提案
  • 著者名/発表者名: 吉澤幸晃, 宇都宮裕之, IntanSari Areni, 都築伸二, 山田芳郎
  • 学会等名: IEICE-CS2012-47, IEICE 信学技報, vol. 112, no. 118, pp.137-142
  • 発表場所: 沖永良部島, 鹿児島
• [図書] スマートシティの電磁環境対策, ISBN978-4-907002-09-1, 第4章 通信システム機器における電磁環境対策、3節 電力線通信(PLC) (2012)
  • 著者名/発表者名: 藤原修他17人
  • 出版者: S&T出版株式会社
• [備考] 愛媛大学 都築伸二
  • URL: http://miyabi.ee.ehime-u.ac.jp/~tsuzuki/index.html
• [備考] 都築伸二
  • URL: http://miyabi.ee.ehime-u.ac.jp/~tsuzuki/index.html
• [備考] 都築伸二
  • URL: http://miyabi.ee.ehime-u.ac.jp/~tsuzuki/
• [産業財産権] PLC信号中継システム (2013)
  • 発明者名: 都築伸二
  • 権利者名: 愛媛大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2013-151863
  • 出願年月日: 2013-07-22