| 研究課題/領域番号 |
16H02328
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| 研究機関 | 首都大学東京 |
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研究代表者 |
清水 敏久 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (30254155)
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| 研究分担者 |
和田 圭二 首都大学東京, システムデザイン研究科, 准教授 (00326018)
福本 聡 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (50247590)
多氣 昌生 首都大学東京, システムデザイン研究科, 教授 (60145670)
酒井 和哉 首都大学東京, システムデザイン研究科, 准教授 (80730746)
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| 研究期間 (年度) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| キーワード | パワーエレクトロニクス / 通信ネットワーク / 電磁環境 |
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| 研究実績の概要 |
これまでの研究成果を踏まえて、パワエレクトロニクス機器とCAN通信線との実装状態を模擬した実験装置を製作し、開発した電磁環境両立性の向上性能の評価を行った。具体的成果を下記に示す。（１）コモンモードノイズがCAN通信線路に誘起されるメカニズム関係の明確化: パワエレ回路からＣＡＮ通信線に影響を及ぼす電磁ノイズはコモンモードノイズが支配的になることを踏まえて評価装置を製作し、CAN通信線に誘起されるコモンモードノイズがCAN通信線内でディファレンシャルモードノイズに転化する状況を詳細に分析した。その結果、二本のCAN通信線のインピーダンス不均衡に加えて、CAN用のIC内部のインピーダンス不均衡が大きな要因であることを明らかにした。そこで、CAN通信線の対地インイーダンスを均衡化する補償キャパシタを挿入する方式を開発し、ノイズ転化を最小限に抑制出来ることを示した。（２）ノイズタイミング制御の問題点とその解決:パワエレ回路のスイッチングがCAN伝送パルス信号のサンプリングタイミングに一致させないパルスシフト制御法を用いてCAN通信エラーの実験検証を行った。CANの通信エラーは十分に抑制されたが、パワエレ回路のパルスタイミングシフトの影響でパルス幅が急変し、出力電圧に過渡的な制御誤差が発生することが明らかとなった。そこで、パワエレ回路のタイミングシフト時は、パルス幅急変が最小となるパルスシフト制御法を開発した。その結果パワエレ回路の過渡制御誤差を極小化した。
（３）パケットエラーの予防プロトコルの開発
通信線に誘起したノイズ電圧は誤信号として受信側に伝送されてしまう。そこで、通信線路でノイズ波形を検知した場合にはCAN信号論理を強制的に固定してノイズ電圧の影響を打ち消すロジック回路を挿入し自動的に誤り訂正を行うプロトコルを開発した。試験の結果パケットエラー率を半減できることを確認した。
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| 現在までの達成度 (段落) |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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