福本・松嶋 研究室

九州工業大学 大学院工学府電気電子工学専攻
〒804-8550 福岡県北九州市戸畑区仙水町1-1

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研究紹介

研究テーマ

パワーエレクトロニクスの発展や無線有線を問わず通信環境の拡大に伴って、様々な電磁環境で正しく通信を行う必要性が高まっています。 そんな中、EMCとは電磁的両立性、つまり電子機器が外部へ不要な電磁ノイズを放射せず、外部からの電磁ノイズに影響を受けずに動作することをいいます。つまり、パワーエレクトロニクス機器に限らず様々な電子機器が出す電磁ノイズを正しく評価し、それらの電磁ノイズ下であっても低遅延高信頼性の通信を実現する技術であるといえます。

当研究室では、EMCをキーワードに以下のような研究を行っています。

高速電力線通信(PLC)

高速電力線通信とは、建物内に配線された電力線を使って通信する方式です。 新規に通信線を敷設することなく既設の電力網を利用できるため安価に通信網を構築でき、一般家屋や工場内での機器のIoT化に貢献しています。 本研究室では、PLCに関連して

を行っています。

車載通信の高信頼化技術

自動運転技術が注目される中、車載のセンサーやカメラなどの情報を集約するための車載通信の重要性が高まっています。 一方で、EV/HEVをはじめとする電気自動車の普及により、たくさんのパワーエレクトロニクス機器が自動車に設置されるようになっています。 パワーエレクトロニクス機器の動作時に発生する電磁妨害波が、重要な情報を伝達する通信線に混入することで誤動作が生じ、例えばカメラの映像が乱れる可能性があります。 安全性を確保するためには、強い電磁妨害波の環境でも信頼性の高い通信を保証する必要が有ります。 そこで、本研究室では、

について検討しています。

多導体線路における電磁界モードを利用した解析

高速通信のためにEthernetをはじめUSB4.0など複数の通信線を用いて行う通信が多く用いられています。 それらの通信ケーブルに通信には不要な電流(コモンモード電流)が流れることで外部への電磁妨害波を発生させ、他の通信機器へ悪影響を及ぼします。 また、束ねられた通信線は互いに結合し、信号品質の劣化も招きます。 本研究室では、多導体伝送線路に関して

について開発しています。

卒業研究/修士論文のタイトル

2019年度 卒業研究

今川 壱織 モード多重伝送方式の励振及び終端回路単純化により発生するクロストークの評価
岩﨑 未羽人 工場内PLC利用時の近接電力線によるコモンモード電流発生メカニズムの解明
江口 偉 巻いた状態の電力線におけるPLCの通信特性と放射磁界強度の測定
小原 総一郎 工場内PLC通信のためのディープラーニングを用いた配電盤等価回路の推定法
甲斐 太基 電力変換器の動作より通信線に生じるディファレンシャル妨害波の実験的評価
猿渡 一輝 ロゴスキーコイルによるTDR法を用いた模擬架空線事故点標定の検討
田中 清祐 車載機器のイミュニティ試験用パルス性妨害波のためのTLP生成回路の作製
豊福 大貴 電圧電流同期励振による有指向性PLC信号印加法
松尾 大毅 スケールモデルを用いた高速電力線通信における放射磁界の評価
米村 貴翔 車載通信における信号源不平衡に起因するコモンモードノイズの
簡易シミュレーション

2018年度 卒業研究

石橋 健太 Ethernet通信に印加された差動モード妨害波のパケットエラーレートへの影響
押川 和正 モーメント法を用いたPLC信号電流測定用ロゴスキーコイルの設計
小池 大一朗 高速電力線通信のスケールモデルを用いたコモンモード電流/電界強度
シミュレーション
小林 史和 TDR/TDT法の距離分解能と電力線の周波数特性を考慮した宅内配電網の
配線トポロジー推定
佐藤 匠弥 固有モードを用いた多導体線路のクロストーク低減法のシミュレーションによる検証
三井 悠也 車載通信機器用イミュニティ試験の簡略化を目的とした直接電力注入法の高周波化
邑中 修 オープンショート法を用いた工場内三相配線における特性インピーダンスの測定

研究紹介

関連リンク

九州工業大学 IoTシステム基盤研究センター
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