PowerPoint プレゼンテーション

2011.09.05
@KDDI横浜ビル
since 2001
エコトピア科学研究所 情報・通信科学研究部門
(工学研究科 電子情報システム専攻兼担)
片山正昭 研究室
2004年6月より,大学における基礎的な理論検討の成果の産学官共同での
実用化研究の拠点,社会人博士課程大学院生受け入れ等による再教育拠点
として,横須賀リサーチパーク(YRP)内に 名古屋大学片山研究室YRP分室が
設置されています.
片山研究室のメンバー

スタッフ
教授
教授
准教授
助教
技術職員
秘書
片山 正昭
山里 敬也 (教養教育院)
岡田 啓
小林 健太郎
鬼頭 良彦
石川 愛子
白石 栄里子
2011年4月現在
学生
 博士課程
:2名(留学生1)
 前期課程2年
:7名(留学生1)
 前期課程1年
:6名
 学部4年
:7名(留学生1)
-------------------------------------- 学生合計
:22名(留学生3)
名古屋大学における片山研究室
エコトピア科学研究所
名古屋大学の附置研究所(2004年設立)
環境調和型持続可能社会実現のための戦略的研究所(教員約60名)
5研究部門(融合プロジェクト,ナノマテリアル,エネルギー,環境システムリサイクル,情報・通信科学)
片山教授,岡田准教授,小林助教は,情報・通信科学研究部門所属
工学研究科電子情報システム専攻(工学部電気電子情報学科)
片山研究室は電子情報システム専攻(情報通信分野)の研究室
研究室の学生は,工学研究科(工学部)所属
山里教養教育院教授を含む全教員は工学研究科を正式に担当
グリーンモビリティ連携研究センター
名大に車研究拠点
センター開設企業や他大学と連携
より安全で環境に優しい次世代の自動車を開発する「グリーンモビリティ連携研究センター」
が、名古屋大学(名古屋市千種区)に開設され、4日、記念式典が開かれた。
名大の工学系や環境系の研究科から37人の教授[脚注]らが集結し、
専門領域を超えて研究する。
東海地方にある自動車関連企業の人材育成の役割も担う。
センターでは、衝突しそうになると自動的にブレーキをかけたり、交通事故が起きやすい地点の情報をカーナビゲーションを
使って運転者に知らせたり するシステムを研究する。また、自動車に使える軽くて頑丈な材料やリサイクルできる希少金
属の利用など、環境に配慮した技術の開発も行う。さらに、自動車 関連の企業の要望に応じて、社会人向けの研究課程
を設け、人材育成を行う。
名大ではこれまで、工学、環境学、経済学、情報科学の各研究科やエコトピア科学研究所が特定の技術をバラバラに研究し
てきた。センターでは、こうした縦割りの研究を排除して、大学が持つ技術を効率よく組み合わせ、メーカーの新車開発に
貢献することを目指す。
名古屋工業大や岐阜大、三重大など東海地方の大学のほか、ヨーロッパやアジア、アメリカの計10か国の大学・研究機関と
も連携する。
センター長に就任した宮田隆司教授は記者会見で、「自動車産業が集積する東海地方で、従来の枠組みを超えて技術を融
合していきたい」と述べた。次世代自動車の研究拠点としては国内で最大規模となる。3月末に完成する新研究
棟(4階建て)を拠点にする。
(2011年1月5日 読売新聞)
[注] 片山は,この37名の教授の一人
名古屋大学における片山研究室
名古屋大学唯一の無線通信の研究室
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衛星通信
携帯電話
無線LAN
Body Area
電力線通信
可視光通信
…
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環境計測
無線制御
交通システム
データ放送
GPS
…
片山研究室の研究
基礎と応用
基礎理論:無線通信システムの本質に迫る.
応用研究:一歩先を行く通信システムの実現
基礎学理
 情報理論
 通信理論
 符号理論
 変復調技術
 ディジタル信号処理
 制御理論
 ネットワーク理論
解析から試作実験まで
理論解析: 実験不可能な大規模システムの特性評価・
現象の本質の理解.
数値解析: 大規模システムの複雑な動作の検証
実験・測定:解析モデルの正当性の確認,提案方式の性
能の実証
片山研究室
主要研究分野
環境問題への情報通信技術の活用---Electric Energy EcoTopia
多地点準実時間情報収集,広域分散機器制御,人間科学分野との共同研究
高度道路交通システム[ITS]
車車間通信,路車間通信,自律分散多重アクセス,位置推定
高信頼性無線制御
工場等の産業機器無線制御,自動車内の情報装置の無線制御,ロボット制御
可視光通信システム[LED信号機情報通信,視覚障害者情報提供]
高能率符号化,変復調,同期,試作実験
センサネットワーク
協力通信,省電力化技術,環境発電技術,無線電力伝送,試作実験
電力線通信技術
適応信号処理,環境問題解決のためのエネルギーシステム制御応用
環境を認識し変身する無線システムの実現
コグニティブ無線(重畳通信,動的スペクトル割当),ソフトウエア無線,システムダイバシチ
新世代衛星通信システム
高速衛星通信,高速衛星ルーチング,再構成衛星,地上・衛星統合通信
次世代移動体通信システム
超高速移動体,等価・変復調・符号化,Heterogeneous Network
片山研究室
具体的研究課題例
課程博士論文(2003-2011)

Ultra-Wideband Positioning using Reflections from Known Indoor Features

Pulse-Shaping Orthogonal Frequency Division Multiplexing Systems for
Time-Frequency Dispersive Channels

無線センサネットワークにおける分散誤り訂正符号化・統合復号

車載用レーダネットワークを用いた近距離障害物検出システム

計測・制御用無線システムのためのダイバシチに基づく信頼性向上技術

移動体通信システムにおける非線形性の影響に関する研究

パケット無線ネットワークにおける下位層間依存性を考慮した制御技術

多元接続干渉の抑圧によるCDMAパケット通信システムの高能率化

情報源符号化の特性を考慮した高能率動画像無線伝送システムに関する研究

無線インターネット接続における伝送誤りのTCP動作への影響と特性改善

マルチキャリヤ通信方式における通信路符号化に関する研究

Powerful Error Correcting Codes for Optical Communication Systems and
Spread Spectrum Systems

情報源の性質を考慮した高能率伝送に関する研究
片山研究室
具体的研究課題例
修士論文(2009-2011)
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協調動作のためにタイミング情報信号の配信を行う電力重畳型情報伝送方式
路車間可視光通信に適した車両走行時の受信手法
制御信号を相互利用した機器間協調動作のための無線制御方式
電力線通信による多地点情報収集のための通信路の特徴を考慮したアクセス制御手法
衛星地上統合移動通信システムにおける動的資源割当による周波数利用効率の改善
乗客向け無線サービスにおける列車のすれ違いを考慮したアクセス制御方式
MC-CDMAを用いた車車間通信のための通信路推定
非白色周期定常雑音を伴う電力線通信のための変調多値数と電力の適応割当手法
中継された優先信号への二次信号の重畳を行う同一周波数共用通信方式
マルチキャリア符号分割多元接続を用いた車車間通信方式
LEDアレイと高速度カメラを用いた可視光通信に適した誤り訂正符号化方式
無線センサノードの電源残量を考慮したクラスタ間協力通信
無線制御システムにおける伝送誤りの制御品質への影響評価
狭帯域電力線通信における信号伝搬測定と通信路の周期性を利用したシステム設計
片山研究室
具体的研究課題例
学士論文(2007-2011)
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LEDアレイと高速度カメラを用いた可視光通信のための複数の優先度の情報を重畳する階層的符号
化
無線フィードバックシステムにおける状態次元数に着目した伝送情報量削減手法
LEDパネル光通信におけるチャネル特性評価と通信方式の検討
環境エネルギーの取得を行うセンサネットワークにおける協調ARQプロトコル
路車間可視光通信におけるLED信号機の高速検出・追跡手法
逐次検定を行う協調センシングシステムの特性改善
ノード故障を考慮した協調センシングシステムの特性評価と特性改善技術
LEDアレイと高速度カメラを用いた可視光通信システムの高速化
電力線通信をもちいた多地点情報収集のためのアクセス制御手法
センサネットワークのための低消費電力TDMA-MACプロトコル
コグニティブ無線におけるプライマリユーザへの干渉を考慮した通信方式
非白色・周期定常雑音をと伴う電力線通信のための適応変調
MC-CDMAを用いた車車間通信に適したターボ等化
直交周波数分割多重変調を用いた衛星回線における非線形歪み補償法による特性改善
車車間通信のための予約型MACプロトコル
LED面発光パネルを用いた可視光無線通信システムの試作・設計
LED面発光パネルを用いた可視光無線通信チャネルの特性評価
屋内配線形状を考慮した電力線通信路の信号伝搬特性の測定
準同期MC-CDMAを用いた車車間通信方式
環境問題への情報通信技術の応用
Electric Energy EcoTopia
★心理を考慮し
た
情報提示
エネルギー消費
EcoTopia行動
電力・ガス
環境
温度,湿度,人数,日照
・総量削減
・ピーク削減
・Green Energyに
応じた消費
電力システム状況
・発電量[風力,太陽]
・電気料金=時価!
★高信頼性自動制御
★センシング(広範囲・(準)リアルタイム)
消費
照明
エアコン
ヒータ
--環境補助
FAN
ドライミスト
--蓄積装置
温水蓄熱
氷蓄冷熱
PHV EV
無線センサネットワークによる環境情報集約
各センサの情報の相関の活用
 センシング情報の圧縮
 シンクノードでの相関を利用した誤り訂正
エナジーハーベスティング
 各ノードに
環境発電素子(動き,光などで発電)を導入
 残存エネルギー量を考慮した通信プロトコル
によるネットワークの長寿命化
電池残量
センサノード
シンクノード(収集局)
協力通信,協力中継
 多数の端末が協力して通信をおこなうことによる
高信頼化,長寿命化
電力線通信技術
電力機器の制御
太陽電池,分散蓄電池,蓄熱装置
電気機器の情報収集
・新たな通信配線無しに,
通信ネットワークを形成し
多数の機器の情報収集
・周期的な(例:毎秒)情報収集に
適したアクセスプロトコル開発
適応信号処理
・周期定常・非白色な雑音・伝搬特性に適応
・遠距離・屋外通信可能な中波PLCでも
高速伝送可能
興味深い雑音・伝搬特性
非定常,非白色
↑
豊富な研究課題
高信頼性無線制御
無線制御のための通信
少量の制御情報を所定時間内に伝送
通信の失敗の減少を志向
従来の無線通信
高速化・大容量化
最高性能・平均特性の向上を志向
片腕あたり
 7つの関節(7個のモータ)
 3本の指(9個のモータ)
複数のモータの制御が
スムーズで器用な動作の鍵
可視光通信システム研究の例
LED信号機による情報通信

LED信号機が普及している


従来の白熱灯よりも低消費電力/長寿命/低発熱
LED信号機を送信機とした路車間通信


LEDの高速応答特性を利用
新たな通信機器の設置が不要
LED信号機
LED信号機を用いた路車間通信
次世代車車間通信のための通信方式の研究
可視光通信システム研究の例
情報灯台

LED面発光パネルに光変調制御を導入・
可視光通信機能を実現


視覚障碍者を対象とし,携帯型端末への
情報送信機能を実現
晴眼者には背面照明広告板・案内板機能を提供
高速可視光通信
で一括転送
Web形式の
文字=音声情報
音声読み上げソフト
によるWeb閲覧
盲人への
光による情報提供
(情報灯台)
受賞(2001年以降)
2010
2010
2010
2008
2008
2008
2008
2008
2008
2007
2007
2007
2006
2006
2006
2006
2004
2004
2004
2003
2002
2002
2002
2001
長縄潤
小林健太郎
名倉徹
平岩士昌
片山正昭
山里敬也
荒井伸太郎
Mongol Bayarpurev
荒井伸太郎
小林健太郎
打田良介
羽多野裕之
Mongol Bayarpurev
片山正昭
打田良介
片山正昭
羽多野裕之
竹内裕志
山本晴敏
平山泰弘
岡田啓
田所幸浩
内藤克浩
片山正昭
ISCIT2010
電子情報通信学会
IEEE VTS JAPAN CHAPTER
IEEE VTS Japan 2008
電子情報通信学会
電子情報通信学会
IEICE NOLTA'08
電子情報通信学会東海支部
電子情報通信学会
名古屋大学
電子情報通信学会
IEEE VTS JAPAN CHAPTER
電子情報通信学会
電子情報通信学会
電子情報通信学会東海支部
総務省
電子情報通信学会東海支部
NCSP'04
電気関係学会東海支部
電子情報通信学会東海支部
電子情報通信学会
電子情報通信学会東海支部
IEEE VTS Japan 2001
電子情報通信学会
学生17件(内国際会議受賞7件)
ISCIT2010 Student Award
モバイルマルチメディア通信研究専門委員会若手研究奨励賞
Young Researcher's Encouragement Award
Young Researcher's Encouragement Award
フェロー称号(通信ソサイエティ)
通信ソサイエティ活動功労賞
NOLTA'08 Student Paper Award
平成20年度学生研究奨励賞
学術奨励賞
平成19年度名古屋大学学術奨励賞
無線通信システム研究活動奨励賞 学生の部
VTC 2007-Spring Student Paper Award
WBS学生奨励賞
通信ソサイエティ活動功労感謝状
平成17年度学生研究奨励賞
電波の日 東海総合通信局長表彰
平成15年度学生研究奨励賞
Student paper award
奨励賞
学生研究奨励賞
通信ソサイエティ活動功労感謝状
学生研究奨励賞
Researcher‘s Encouragement Award
通信ソサイエティ活動功労感謝状
片山正昭 1/2

略歴
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1977 京都市立堀川高等学校卒
1981 大阪大学工学部通信工学科卒
1986 大阪大学大学院工学研究科通信工学専攻了(工学博士)
豊橋技術科学大学 助手
1989 大阪大学 講師
1992 名古屋大学 講師
1993 名古屋大学 助教授
2001 名古屋大学 教授
現在の所属 エコトピア科学研究所 情報・通信科学研究部
エコトピア科学研究所融合プロジェクト研究部門(兼務)
グリーンモビリティ連携研究センター(兼務)
工学研究科電子情報システム専攻 (担当)
研究室: http://www.katayama.nuee.nagoya-u.ac.jp/
片山正昭 2/2
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学会活動
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電子情報通信学会 フェロー会員
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IEEE 上級会員
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高信頼性無線制御通信研究会副委員長
電力線通信技術委員会投票権委員
スマートグリッド通信委員
社会活動
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東海情報通信懇談会(東海総合情報通信局)電波部会長・運営委員
中部電力株式会社 電力技術研究会IT専門部会専門委員
スマートグリッド関連各種審査委員(経済産業省・NEDO)
最近の招待講演(片山正昭分)
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ソフトウエア無線とは何か,何になるのか 電子情報通信学会ソフトウエア無線研究会 2011年4月
Panel: Smart Grid - IEEE International Symposium on Power Line Communications and Its Applications 2011年4月
スマートグリッドと情報通信技術 電気関係学会東海支部連合大会 2010年8月
頼れる無線制御システム実現の鍵 電子情報通信学会高信頼性無線制御通信研究会 2010年7月
無線制御における通信路特性と制御品質 第54回システム制御情報学会研究発表講演会 2010年5月
スマートグリッドと情報通信技術 日本原子力学会先端技術と原子力研究専門委員会 2010年1月
パネル討論:制御のための無線伝送 - 制御のための無線通信に求められるもの - 電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ大会, AP2-1 2009年9月
Image Sensor Communications in Visible Light Communications 可視光通信コンソーシアム基盤技術WG 2009年7月
パネル討論:無線ネットワークにおける信頼性とは 電子情報通信学会 総合大会, BP-6-2 2009年3月
無線通信方式の立場からみた可視光通信システム 可視光通信コンソーシアム基盤技術WG 2009年1月
パネル討論:制御のための無線通信の信頼性に関する考察 電子情報通信学会技術研究報告,vol.WBS2008-28, pp.3-8 2008年10月
多様な無線通信チャネルと適応通信技術 電子情報通信学会 基礎・境界ソサイエティ大会, AK-2-1 2008年9月
電力線通信の技術動向と課題 電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ誌,vol.2, no.1, pp.35-47 2008年7月
制御のための無線通信の信頼性に関する考察 第4回無線分散ネットワークに関するワークショップ 2008年6月
What is going on in Japan --Panel #1 Standardization-- IEEE International Symposium on Power Line Communications and Its
Applications 2008年4月
電力線通信:国内外の研究動向と今後の課題 電子情報通信学会 東京支部シンポジウム pp.43-52 2007年9月
電力線通信の国内外の研究動向と今後の課題 電子情報通信学会 総合大会, BT-2-2 2007年3月
パネル討論:ユビキタス無線環境実現のための技術課題 電子情報通信学会 情報通信基礎サブソサイエティ合同研究会 2007年3月
Keynote: Power line channels: frequency and time selective, Noise statistics of indoor PLC channels IEEE International
Symposium on Power Line Communications and its Applications 2007年3月
視覚障碍者支援のための可視光無線通信による情報提供システム 光空間伝送・光無線技術フォーラム2006 2006年6月
産業機器制御のための超高信頼性無線技術 電子情報通信学会技術研究報告, IT2005-73, ISEC2005-130, WBS2005-87, pp.51-55
2006年3月