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2006 年度 実績報告書

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)
キーワード電力線通信 / ユビキタスネットワーク / センサネットワーク / 有線・無線融合型 / 微弱無線通信 / 電力線アンテナ / 測位 / ドップラー効果
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:
ホームロボットのような室内を移動する移動体の位置を数cmのオーダで位置を特定するために、障害物の影響を受けにくい可聴音波を用いることとした。ただし、音速は電波に比べて遅いため高精度な測位が可能となる反面、ドップラー効果の影響が懸念された。本年度はその影響の程度を調べたところ、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2件発表し、招待論文や解説記事として出版した。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (10件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [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

  • [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

      ページ: A-5-20

  • [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

      ページ: A-5-21

  • [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

      ページ: BT-2-5

  • [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

  • [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.

      ページ: WSN06-6

  • [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.

      ページ: Tue3-4

  • [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

  • [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

  • [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

  • [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
    • 総ページ数
      172-178
    • 出版者
      日経BP社
  • [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
      特願2006-225931
    • 出願年月日
      2006-08-22

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公開日: 2008-05-08   更新日: 2016-04-21  

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