研究体制

大容量の通信装置がビルに導入されても、安定した電力供給が可能な給電システムの研究開発を進めています。

近年の通信装置の大容量化により、短絡、発振、突入電流といった事態への対策が緊急の課題となっています。そこで私たちは、短絡事故が発生してもすみやかに異常な系統を分離し、他の通信装置に影響が及ばないようにする技術や、発振や突入電流を発生させないようにする 給電条件の規定も行っています。すでにNTTの通信ビルで採用しているこの給電システムは、直流給電のため非常に効率が高く、安定性にも優れ、通信ネットワークの根幹を支えています。

耐環境性に優れた粉塵センサと様々な粉塵発生モデルを想定した粉塵飛散のシミュレーション技術の研究開発を進めています。

屋外の粉塵濃度の高い環境でも、長期に渡って連続自動計測が可能な粉塵センサを開発しました。このセンサを複数箇所に設置し、多数のセンサからのデータをオンラインで自動収集することができます。また、工場からの排出、車による巻き上げ等、様々な粉塵発生モデルを想定した粉塵飛散シミュレーションも開発し、粉塵飛散の予測を行うことができます。このシステムは、様々な工事現場、工場、及びその周辺の粉塵環境評価を行い、評価結果や予測結果を大気環境の保全に役立てることにより、周辺居住者の安心・安全の確保のための基礎ツールとして利用可能です。現在、海外の露天掘り鉱山における環境評価に適用すべく計画が進行中です。

電磁ノイズ抑制技術の研究開発を進めています。そして、インバータ回路を載せた電子安定器への搭載に成功しました。

電子機器から放射される電磁ノイズが機器動作に影響を及ぼすことを防ぐためには、電磁ノイズを抑制する技術が必要です。従来のラピッドスタート型蛍光灯器具は電磁ノイズが、比較的少ないうえ、他の電子機器への影響が少ないのですが、省電力化が困難でした。一方で、インバータ蛍光灯は、過渡的な電磁ノイズが大きいという問題がありました。そこで私たちは、「定常的な電磁妨害波抑制技術」と「過渡的な電磁妨害波抑制技術」を開発し、電子安定器のインバータ回路に搭載することで低ノイズと省電力化を実現しました。さらに、RoHS規格に準拠し、水銀利用料の少ない細蛍光管を採用した結果、約50％の省電力化と環境負荷の低い高周波インバータ型蛍光灯器具の商品化を実現しました。

鉛を使用していないクリーンで、小型・軽量、かつ大容量のエネルギーを取り出せるニッケル水素電池を使った電源システムの研究開発を進めています。

従来の鉛を使った電源は、災害時においてPCや機器などをシャットダウンするわずかな時間しか使用できませんでした。しかし、私たちが開発したニッケル水素電池は、鉛蓄電池と比べて体積、あるいは重量あたり2〜3倍程度のエネルギー取り出すことができます。したがって、このニッケル水素電池を用いた災害対策用クリーン電源は、長時間の電力供給が可能になり、しかも鉛蓄電池より小型なので、被災地区への容易な搬送が可能になるなど、用途が一段と広がります。

人と人とのつながりを重視し、平常時から緊急時まで、地域の様々な人が利用できる双方向コミュニケーションの実現を支援するシステムの研究開発を進めています。

地域の安全を支援するシステムには、適切な情報を適切な人に利用環境に応じて提供できることが求められます。そのためには情報だけではなく、人や環境も融合したトータルシステムを考える必要があります。このコンセプトのもと、私たちは双方向コミュニケーションシステムを利用して、日常生活では人と人とのつながりを支援し、緊急時にもより確実な連絡を可能にするサービスの研究開発を進めています。また、新たな日常生活のサービスインフラの構築に向けて、ヒューマンインタフェース技術、心理・行動モデルを考慮した環境設計技術などの研究開発も進めています。

極電圧昇圧回路

直列つなぎなしの燃料電池や太陽電池でも機器を動かすことができる極低電圧昇圧回路を開発しました。この技術を採用すれば、身の周りで発電した微弱なエネルギーも有効に活用できるようになります。

最近では、デジカメやオーディオ、ゲームからテレビまで、携帯電話ひとつに集約させて持ち歩けるようになりました。しかし、その構造上、電池量はほとんど変わらないため、たとえばテレビを観続けるとたちまち電池が切れてしまいます。こうした問題の解決策として太陽電池や燃料電池が注目されていますが、各素子を直列接続する従来型は、手間とコストがかかるうえ、小さな影によって発電量が極端に低下するため、直列接続せずにエネルギーを取り出す技術が必要とされていました。そこで私たちは、0.3V程度の極めて低い電圧を昇圧させる技術を創出し、発電素子の直列接続が不要で、部分日影や汚れに強い発電システムを開発しました。

● 屋外設置型小容量自立型電源

太陽電池等の再生可能エネルギーを用いた屋外設置型自立型電源は、道路周辺設備（交通標識、道路鋲等）や公園などに設置されているLEDの照明等に用いられています。今後のユビキタスネットワーク時代では、センサーノード等を用いたテレメトリーシステムや道路情報システム等様々な用途に屋外設置型小容量自立型電源が必要になってきます。屋外設置型自立型電源では太陽電池で発電をしていますが、従来の太陽電池モジュールはセルを直列接続していたため、汚濁しやすい市街地での使用が難しく、また枝落とし等のメンテナスが必要でした。開発した極低電圧昇圧技術の利用により太陽電池の単セル利用が可能になり、従来の太陽電池の持つ発電の不安定性の問題を解決することができました。また、開発した昇圧モジュールには、太陽電池から最大限に電力を取り出す機能（Maximum Power Point Tracking:MPPT）を備えており、極低電圧昇圧技術とMPPTの採用により、従来の太陽電池モジュールの25%〜50%増の発電電力が得られました。

防災情報伝達制御システム

複数のNWを利用し、自治体の防災センタ等から市民に対し確実に防災情報を伝えるシステムを開発しました。既存のNWを活用することで安価に情報配信の仕組みを構築可能です。

自治体の防災行政無線を補完・代替するシステムとして、自治体の光ファイバー網、インターネット、携帯電話網やMCA網等、複数の既存NWを活用し、NWの輻輳や故障時に利用可能なNWへ自動的に切替えるなど、確実な防災情報伝達を行える仕組みと、異なる複数の既存メディアを同時に利用した市民向け防災情報伝達の仕組みを実装するとともに、これらの機能を一元的に制御可能にすることで、防災情報伝達の迅速化および導入時の低コスト化を実現しました。

災対行動ナビゲーションシステム

状況に応じ担当者のやるべき作業を自動的にナビゲートし、作業の実施漏れ防止や定型作業の効率化を実現すると共に、対応記録を残すことができます。

災害関連部署向けの緊急時の行動をナビゲートするシステムです。

在宅ヘルスケアサービス基盤

非PC利用者でも簡単操作で健康データをサーバにアップできる環境や、効果的な情報共有による円滑なコミュニケーション環境の実現に取り組んでいます。

タッチパネル操作を主体にし、体重計などの測定器具をUSB接続するだけで、簡単に健康データをサーバにアップロードできる環境を開発しました。また、テレビ電話を行ないながらアップロードされた測定データのグラフを画面上で共有して、分かりやすい遠隔保健指導を実現しています。

医療関連情報連携機能

医療関連情報の流通のためのソフトウェア開発を行っています。様々な事業者の健康・医療サービスを一元的に受けたり、サービス間で安全に個人情報をやり取りするための仕組みを実装しています。

個人の健康や医療に関わる情報には様々なものがあります。同じ個人に関する情報でも、病院での診療記録や処方箋、健康診断の結果、フィットネスでの指導記録、日々の体重やジョギングの記録など、管理している場所・人はばらばらです。このため、従来は本人のみならず、医療関係者も情報をうまく活用出来ませんでした。
環境エネルギー研究所では、こうした医療健康情報を連携させるために必要なソフトウェアの開発を行っています。