音声区間検出では通常発話開始点から発話終了点までの区間を切り出すが、この方法では、無音区間中に突発的・非定常雑音を発生すると、これを排除できず、認識失敗につながることが多い。そこで、発話開始前・後に関わらず、無音区間を削除し、有音区間のみを連結して認識対象とすることで、突発的・非定常雑音の影響を小さくする手法の認識率改善効果を実験により検証した。

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音声認識を用いたゲームでは、時間的な制約などから、ユーザの発話変形が著しい。本報告では、単語標準パターンを用いたDPマッチング型特定話者単語音声認識を対象に、標準パターンとして発話変形がない場合/ある場合、また認識対象音声として、発話変形がない場合/ある場合の計4通りの組み合わせにおいて、認識率がどの程度異なるかを実験的に調べた。

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声帯機能や構音機能不全を持つ発話障害者の劣化音声復元方式の開発を行っている。ここでは、発話者の意図する音声特徴は残存する低明瞭度音声からの特徴量抽出と補完により通常音声に近づけることを目的とする。一方、ソース・フィルタ理論に基づくフォルマント分析合成法を採用していることから、フォルマント、ピッチ、パワーなどの音声特徴量を忠実に推定する必要がある。本稿では、これらのパラメータ利用の基本的検討として、健常者の囁き母音や声帯障害者の母音からなる音声試料に対して、開発したピッチ・フォルマント推定法を適用して、発話劣化に伴う音声特徴量の劣化程度とその再合成母音の品質に関する検討を行う。

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私たちは少なからずカラオケを利用する機会があるが、中には上手にピッチを取れない人がいる。音痴の人でも正しいピッチで歌っているように聞こえるソフトウェアを作成する。MIDIを用いたカラオケシステムでは、音として出力するか否かにかかわらず、ボーカルパートの情報を記録しておくことができる。この情報から正しい音程を得る。MIDIを再生し、伴奏に合わせて歌唱してもらった音声の高さを実時間で正しいピッチに変換し出力する。ピッチ変換にはLPC分析合成を用いているが、合成時には、残差信号の代わりにオールパスフィルタによって駆動音源を作成している。この駆動音源のピッチをボーカルパートの音程で決定する。

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音声パラメータ表示、音声スイッチ、単語音声認識などさまざまな発話音声インタフェースとして応用可能な音声特徴ベクトルのリアルタイム推定エンジンを構築した。10msフレーム周期で推定される時系列ベクトルは65次元の要素からなり、実効値やメルケプストラム成分などの音響レベル、フォルマントやピッチなどの音声特徴量、ニューラルネットワーク出力値としての弁別的音素特徴ベクトル、さらに日本語標準音素に対するベイズ音素距離を成分とする階層的構造を持つ。本稿では、特徴ベクトルの構造、推定方式およびWindowsベース組み込みとしての応用システムについて紹介する。

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先に開発したリアルタイム音画像化システムにおいて、発声障害や構音障害などの音声障害の診断及び術後言語訓練への応用が期待されている。発話診断機能を持たせるためには、音声画像という直観的な劣化音声イメージの可視化と同時に、指定した音素・音節区間に対する定量的な劣化度や聴覚的印象との相関度などの定量的評定化が望まれる。本研究では、先に開発した単語音声認識アルゴリズムのDPマッチング結果を併用することで、そこから副次的に得られる音素セグメント情報の自動推定方式の精度について検討し、劣化発話音声への適用可能性について議論する。

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Referring to the whispering voice signal, it is known that this kind of signal is capable of carrying the same information of a normal voice signal. Since this is information acquirement can be done by the human ear, it is very interesting the studies oriented on this field which opens not only commercial use of this new tools but also can improve our life in many ways, including disabled people.

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琉球大学では、共通語の文字列を入力するとこれを琉球方言に翻訳し、音声に変換して出力する日琉翻訳音声出力システムを開発してきた。しかし、このシステムでは、自然性の意味で不十分な点があった。すなわち、音声合成では、基本周波数の生成モデルによるフレーズ成分がまだ実装されていなかったので、必ずしも自然なイントネーションではなかった。また翻訳に使用する辞書が伝統的なものであったことから、翻訳出力が現代の方言としては、不自然なものであった。本研究では、この二つについて改善を行ったので、報告する。

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本稿では,Gaussian mixture models (GMMs) を利用したテキスト独立型の話者照合において,登録された話者の音声のみを利用することで,他の多くの話者の音声を含んだ話者データベースを必要としない方法を提案する.その方法として,話者データベースの代わりに,人工コホートを利用する.人工コホートのGMMsは,要求された話者のGMMのモデルパラメータを変化させることによって生成する.提案された方法による等誤り率は,登録された話者の音声だけを使用する従来の方法より,およそ60%少なくなった.

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エンジンから発生する排気音を低減するため、排気の速度をマフラー内に分散し、減速させる手法は一般的である。リバースフロー型マフラーの終端に、逆流部とよばれる膨張空胴で構成したエレメントを用いてそこに排気を逆流させ、上述の目的を図っている。逆流部の出入口は基本的に1つずつを有し、同じ面上に配置されている。本報告では、逆流部内部の音波伝搬を3次元的に解析し、出入口の最適な設置について論じる。なお、簡単のため計算において気流の効果を考慮しない。

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クリーンルーム内で行われる精密測定では、空気のゆらぎによる低周波ノイズが発生することが実測により明らかになっている。この空気のゆらぎはクリーンルームに取り付けられたダクトから生じていることが予想されているが、その実測値の物理的説明が十分になされていない。そのため、実測により得られたクリーンルーム内の低周波領域の音の周波数スペクトルを有限要素法を用いた音場解析により再現することを目的とし、ダクト内の音波伝搬解析を行うとともに、ダクト形状が音波伝搬に及ぼす影響を検討したので報告する。

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熱帯地域の国では通気性の良い観音開き窓が広く用いられている。これは一般に2枚の扉で構成され、それぞれの縦側面に固定金具で取り付けられているため、様々な角度で開閉することが可能である。ところで、近年の著しい経済発展に伴い、これらの国では道路騒音を含めた環境問題が深刻化しており、この問題に関してはこの種の扉は対応不可能となっている。扉は通風孔を有するよろい戸の形状のため、道路の騒音はそこを通過して室内に伝搬し、室内と外部との騒音レベルの差がほとんどない結果となる。そこで、本研究では従来の通風と採光機能を生かしながら騒音を低減できる楕円型ユニットの設計および開発を行う。

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雑音環境下での音声認識はとても重要な技術の一つである。雑音が入ることにより認識率の低下を招いている。そこで、ウェーブレット変換の圧縮作用を音声に適応させることにより雑音等を減少させ、音声の特徴を近づけて認識率の向上が出来ないかと考えた。結果、圧縮方法により、音声の特徴が近づき、雑音下の音声認識率は向上したものがあった。逆に、無雑音は圧縮を行ったことにより認識率の低下が見られた。これにより、この方法は雑音下で有効な手段である事がわかった。

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現在,SPEAK(Spectral-Peak)方式やMPEAK(Multi-Peak)方式など様々な人工内耳(Cochlear Implant:CI)用音声符号化方式が提案され,伝達される音声の音質,明瞭度を向上させるために日々研究が進められている.しかし,符号化方式の評価は実際の装用者や人工内耳模擬音声の聴取に基づく健聴者の主観的評価が主であり,客観的評価は容易ではない.本稿では,音声符号化,模擬音声合成,パルス符号化,電極刺激量表示をリアルタイムで行い,主観的評価と客観的評価を同時に行うために構築した人工内耳用リアルタイム音声符号化シミュレータ(CI Simulator)について報告する.

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近年、河川の増水、氾濫による災害が増えている。このような災害を抑えるためには、高精度の河川観測と水位などの予測が必要であり、音波を応用した観測システムが考えられる。 本研究は、M系列信号音を用いたM系列変調相関法による観測システムの構築および水面による音波の散乱現象の究明を目的としている。 M系列変調相関法は、一般の相関法より優れており、M系列信号発生器、雑音発生器、フィルタ、二乗器などよりなるシステムを構築した。M系列変調相関法による相関波形の遅延時間の測定から、斜め入射音波による水位計算方法を明らかにし、その理論値と測定値が一致することを確認した。

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超音波流量計の最適構造を数値解析法を用いて検討するためには、流速場における超音波過渡伝搬解析法を確立する必要がある。これまでに、我々は、時間領域差分法を用いた超音波伝搬解析法を開発し、矩形管路に適用し実測値と比較することにより妥当性を確認している。今回は本手法に流れ場の考慮法としてラグランジュ法を適用した解析方法を開発した。開発した解析手法を管路流量計に適用し、流れ場が層流と乱流の場合の送波器と受波器間の伝搬時間の差について検討するとともに、理論解および実測結果と比較したので報告する。

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現在, 画像情報と音響情報を併用し対象物の定位を行う研究が行われている。これを監視カメラシステムに用いた場合, 画像情報に含まれていない物体を, 音響情報を用いて検出可能である。これまで, 音源の 2 次元方向推定を行うアルゴリズムとして FDBM (Frequency Domain Binaural Model) が提案されている。しかし, 反射音が存在する環境ではこの影響により, 方向推定の性能が低下してしまうという問題がある。一方で, 反射音は直接音に対し伝搬経路が長いため遅延時間を持つ。 そこで本報告では, 比較的反射音の影響が少ない信号の立上り近傍を検出するアルゴリズムを提案し, その有効性について検討する。

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通常のSA手法では、近傍に一様な摂動確率を与えていた。しかし、不均一な解空間を持つ離散最適化問題を解く場合は、解空間の位相的な特徴を利用することにより、探索をより効率的にできる可能性がある。本研究では、温度Tにおいて近傍vにdeg(v)^(-βT/T₀)の重み付けをし、これにより摂動確率を決定する。ここでdeg(v)は近傍vの次数、βは実数のパラメータ、T₀は初期温度とする。βが正の場合は、次数の小さな近傍へ遷移し易くなる。反対に、負の場合は、次数の大きな近傍へ遷移し易くなる。また、温度Tの低下と共に、遷移確率への位相的な影響は減少し、評価値の影響が増大する。この提案手法の有効性について検証する。

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超グラフに対して,非巡回であり,かつ,残りの超辺のいずれかを加えると必ず巡回となるような部分超グラフを,極大非巡回部分超グラフ(MAS)とよぶ.超グラフにおけるMASは,無向グラフにおける全域木の自然な拡張といえる.本研究では,超グラフからのMASの列挙について考察する.まず,MASを多項式遅延で辞書順に列挙するアルゴリズムは,P=NPでない限り設計できないことを示す.次に,グラフからの全域木の列挙アルゴリズムを拡張することで,単純なMASの列挙アルゴリズムを設計する.

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本論文では, 木の部分的な構造の情報を用いることで, 編集距離の定数下界を持つような木の類似性を導入し, それを高速に計算するアルゴリズムを設計する.そして, N型糖鎖データに適用して木の編集距離と比較をすることで, 導入した木の類似性の有効性を検証する.

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最小支持度以上の支持度を持つ頻出アイテム集合を求める高速なアルゴリズムとして, FP木(頻出パターン木)を利用したアルゴリズムFP-Growthが知られている.このFP-Growthは, FP木のサイズが小さいほど計算時間は短くなるが, 一般にFP木のサイズはアイテムの出現情報に依存する. 本研究では, FP-Growthで採用されている頻度順以外に, 新たにいくつかのアイテムの出現情報を導入する. そして, 実際にFP木を構築することで, これらの出現情報によるFP木の圧縮効果を検証する.

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本論文では,通常の順序木における子の順番である左から右の順に加え,右から左の逆順も考慮した特殊な無順序木である両順序木を導入する.ただし,このような両順序木の場合も,一般の無順序木と同様に編集距離の計算はNP完全となる.そこで本論文では,編集距離の最大値を与え,その最大値を越える場合には∞を返すような,類似した両順序木の編集距離の計算アルゴリズムを設計し,その計算量について議論する.さらに,類似した両順序木の編集距離の計算アルゴリズムをKEGGの糖鎖データに適用してその有効性を検証する.

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オイラーグラフの一筆書き経路の一つを求める並列アルゴリズムを提案する。オイラーグラフの節点Nおよび辺Eの個数をn, e とすると、プロセッサー数は(n + e)個、時間計算量はO(log e)である。節点Nおよび辺Eにはそれぞれ固有の番号をつける。グラフのデーターは配列を使用する。CREW-PRAM上に接続作業用配列とチェック作業用配列をセットする。さらに逐次接続された辺プロセッサー間にデーター伝達ルートを設定する。これらを使用し、オイラーグラフ内に部分閉路が出来ることを避けつつ、各辺を接合し、最終的に一本の一筆書き経路を完成させるアルゴリズムである。

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辺追加削除問題については多くの研究結果がある。本研究はその辺追加問題に属する問題で互いの距離が2であるような頂点同士を結ぶ辺操作を行い、その操作後にグラフクラスが閉じているかどうかについて調査を行った。 今回は交差グラフに分類されるグラフクラスの中で区間グラフ、弦グラフ、単位円グラフについて距離2に辺を追加する操作を行い、それらのグラフクラスが閉じているかどうかについて調査した。

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マンハッタンネットワークを”与えられた点集合のすべての対に対して、その間の水平または、 垂直な線分のみで作られる最短のパスが含まれる路”と定義する。このとき、最小マンハッタンネットワーク問題とは、総距離が最小となるマンハッタンネットワークを探す問題である。今回、"A Fast 2-Approximation Algorithm for the Minimum Manhattan Network Problem"で紹介されているZeyu Guoらによる最小マンハッタンネットワーク問題に対する2近似アルゴリズムの解析を行い、近似比が1.5以上になる例が存在することを発見した。また、近似アルゴリズムの上限を下げるためのアプローチを述べる。

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最大待ち時間最小化ブロードキャストスケジューリングとは,多数のクライアントから一つのサーバーに対してリクエストが送られ,それに対してサーバーがどのようなスケジュールでレスポンスを配信すれば効率が良いかを考える問題である.本問題にたいして,FIFO(First-in First-out)アルゴリズムの近似比が2である事が知られている.今回は改良型FIFOアルゴリズムを提案する.また.本アルゴリズムが4/3近似よりも良くならない事を示す.

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2CNF項除去問題とは、2つのリテラルuとvの等価式 u=vを表し,入力として,この2CNF項の集合Fが与えられる.このとき,Fから除去すると残りの2CNF項が充足可能になるような最小個数の項集合を求める問題である.この問題は一般の場合APX-hardであることが証明されているが、正と負のリテラルの出現回数をそれぞれ2回ずつに制限した場合はまだ分かっていない.本研究ではリテラル出現数を制限した場合の近似困難性について証明する

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グラフ上のランダムウォークにおいて,隣接頂点への遷移確率をメトロポリス・ヘイスティングアルゴリズムに基づいて定義することで,到達時間がO(n^2)となるランダムウォークを実現することが出来る.ここで,nはグラフの頂点数でる.また,到達時間とはある頂点を出発し,別のある頂点へ達するまでに要する遷移数の期待値である.

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ハルバッハ配列を用いるとバックヨークを必要とせず,界磁側の軽量化が可能で短二次形のリニアモータには適している。本稿ではハルバッハ配列をもつ2極永久磁石リニア同期モータについて,磁石厚さおよび磁石長さ変化時の推力特性と磁束密度分布について検討した。磁石厚さを増していくと推力の増加する割合は減少することがわかった。

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近年,高いエネルギー積を持つネオジウム磁石が焼結技術の進歩により高出力小型モータに多く使われるようになった。本研究では,2極リングワインディングリニア同期モータにネオジウム磁石とバックヨークを用い,さらに高出力化することを目的として磁束を集束する磁石配列のいくつかの例を示し,三次元境界積分方程式法を用いた数値解析によって磁束密度や推力を比較し,更なる高出力化を模索する。

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2極永久磁石リニア同期モータにおける基本特性を明らかにするために,三次元境界積分方程式法を用いた数値解析によって,磁石厚さおよび磁石長さ変化時の推力特性と磁束密度分布について検討を行った。磁石厚さを増していくと推力の増加の割合は小さくなり,磁石長さを増していくとポールピッチの約78%の長さで推力の最大値をとることが確認できた。

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これまでに片側式リニア誘導モータ(SLIM)の浮上推進兼用制御に関する研究を行ってきており,SLIMのみで浮上推進が可能であることを明らかにしてきた。しかし,一次巻線有限長による端効果の影響で,推進力及び浮上力は電流の位相に依存し,電源の2倍の周波数で脈動する。特に本システムは,浮上推進を兼用するため,これらの脈動は乗り心地に悪影響を与える。本論文では,SLIMの推進力及び垂直力の解析を行い,これらの解析結果を基に推進力,浮上力の脈動を抑制する浮上推進兼用制御法の提案を行う。シミュレーションにより提案する制御法の有用性を示す。

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現在,データセンターや病院,鉄道,通信においては,瞬時電圧低下や停電があれば甚大な被害を受ける。これらのことから,機器や電力系統に影響を与えないための電力貯蔵が必要とされている。 本研究では永久磁石軸受(PMB)と超電導軸受を併用したシステムの提案を行った。しかし,この構造では回転によるロータに大きな振動が発生しており,フライホイール回転数の上昇は難しい。そこで,本研究ではPMBの新しい構造の提案,発電電動機の改良などシステムの向上を図り,貯蔵エネルギーを増大させること及び,放電システムを作製し,エネルギー貯蔵だけでなく,エネルギー放出についても評価,検討することを目的とする。

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超電導磁気軸受の評価を行い,それをターボ分子ポンプに活用するための研究を行っています。ターボ分子ポンプに超電導磁気軸受を用いることで,非接触で回転駆動させメンテナンスフリーの実現や軸受に油を使用しないため,よりクリーンな真空状態を達成することが考えられます。また,電磁石による磁気軸受の場合,停電時等のバッテリーが必要となりますが,超電導の場合それが不必要となり,機械的構造を簡易にすることが可能とも考えられます。この実現のために、最適な超電導タービンを設計し,さらに製作したタービンを用いて加振実験,回転実験等を行い軸受の評価を行いました。

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セルフセンシング磁気軸受は,位置センサ及び潤滑剤が不要なので,低コストで省スペース化,メンテナンスフリーといった利点がある。本研究では,この利点を用いた極低温環境で使用できるポンプの開発を目指している。センサ信号として中点電圧を使用している。これはロータを変位させると,変位に比例して電圧が現れてくるためロータの位置情報を含んでいる。今回,このセンサ信号の精度及び,浮上安定度の向上を目指すために,現在の電磁石構成において磁場解析を行った。そして,この結果を踏まえた上での新たな電磁石を作り,以前の電磁石を用いた実験結果と比較,検討を行った。

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経済性、環境保全を考慮した新しい公共交通機関の輸送システムとして、我々は架線レス駆動方式の装置を提案している。この装置は一つの構造のままで、リニア変圧器による給電とリニアモータによる加減速走行の二種の動作機能をコンバータ動作の切り替えによって行うことができるものである。 本論文では、有限要素法解析ソフトを用いて行った三次元周波数解析と二次元過渡応答解析の両結果の差異の小ささの確認後、収束性の早さから二次元過渡応答解析を用いて、地上一次型リニアモータ動作の特性としての停止時及び走行時における二次電流制御の各巻線の電圧特性と車両側巻線電力について述べる。

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心臓疾患は人命に関わる深刻な病気であり、とくに重症になると心臓移植しか治療法がないケースが多々ある。このため、移植待機患者のつなぎとして、また重症患者の補助装置として、長期使用できる体内埋め込み式の人工心臓の早期開発が急がれている。本研究では、生体的適合性、小型・軽量化、長期使用などの条件を十分満たす一軸浮上制御を用いた人工心臓作製を目的とする。これまで、高い剛性を得るようなステータとロータを作製し、装置評価を行った。また、軸流ポンプ方式を採用することで、ポンプ性能をさらに高めるために装置の設計を行ったので、その諸評価を報告する。

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コンクリート構造物内の鉄筋は腐食の進行は、コンクリートのひび割れや剥離の原因となるので、鉄筋の位置や腐食具合を鉄筋から発生している磁束密度を磁気センサで計測し、解析する事によって探索、検査する研究を行っております。現在では鉄筋コンクリート構造物内の鉄筋が格子状の配置されている事を考慮し、格子状に配置された鉄筋の位置を求める事を目標に研究を行っております。平行、格子状に鉄筋を配置し着磁すると鉄筋同士の磁束が相互に影響し合うために、位置の特定が困難であるため、鉄筋を磁化させるための新コイルを設計し、新コイルで鉄筋を着磁後、計測し格子状の鉄筋の位置特定を行い、実用化に向けて研究を行っております。

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スイッチトリラクタンスモータ(SRM)は,安価なモータとして電気自動車や家電製品用電動機など幅広い分野への応用が試みられている。しかし,実用の際には,トルク脈動や振動・騒音が大きい等の欠点を持っており,筆者らは先に,SRMの特性改善のために新型セグメント構造(Segment) SRMを提案している。さらに,Segment SRMの原理を応用した,新型セグメント構造リニアスイッチトリラクタンスモータ(Segment LSRM)を提案した。本論文では,Segment LSRMについて推力脈動低減を目的とした入力相数の検討を行い,その推力特性を検証し,推力脈動が低減されたことを確認した。

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小半径軌道を走行可能な小型軽量で省エネルギー型の常電導磁気浮上装置の開発をすすめている。電磁石の鉄心を分割した分割鉄心のヨークに永久磁石を組み込んだ複合構造を採用しているので、案内力が大きく急カーブ走行時に大変有利である。さらに永久磁石により大部分の吸引力が賄えるので、省エネルギーで浮上安定状態を保持することが可能である。起動時や軌道不正等の変動時に対する吸引力及び案内力は直流電源より供給するが、安定浮上した後はほぼ永久磁石による吸引力のみを使用するので、使用電力を小さくできる。本論分では安定浮上時において荷重を変化させた際の浮上特性及び案内力特性についての実験結果について報告する。

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近年、半導体の製造環境では、微細な塵の存在が半導体の歩留まり向上のための問題となり、磁気浮上の搬送系への利用が注目されてきている。本研究では容易に強い浮上力が得られる超電導体のピン止め力を用いた無摩擦、無発塵の磁気浮上搬送装置を提案し、評価を行ってきた。また、より大きな浮上力を得るため浮上側永久磁石と極を対向させた永久磁石を用いて反発力を利用し、このときの特性を求めてきた。 しかし、反発磁石を用いたことにより垂直方向には大きな浮上力を得ることができたが、水平方向にはあまり改善がみられなかった。そこで、磁場を考慮した永久磁石の増加や新たな制御系を用い、水平方向の動特性改善を目指す。

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近年、再構成デバイスが広く使われ、動的再構成にも注目が集まっている。本研究室では、再構成データを光によりパラレルに転送することで高速再構成が可能な光再構成ゲートアレイを開発中である。 再構成データのパラレル転送による効果として、故障に対する回避能力にも期待が寄せられている。本稿では、このLSIの製造不良への耐性を明らかにすることを目的とし、内部の回路要素であるLook Up Tableにおける単一縮退故障に焦点をあて、故障を逃れるPhoto Diodeパターンの考察を行う。

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微細化に伴いLSIのソフトエラーに対する耐性の低下が問題となっている.組み合わせ回路において,ソフトエラーを外部出力または記憶素子に伝搬させなければ回路の挙動に影響を与えないため,冗長化によりソフトエラー伝搬率を削減する対策が存在する.しかし,それらの対策の多くは面積のオーバーヘッドを生じるため,面積の増加に対してソフトエラー伝搬率をどの程度削減できるかが重要であり,ソフトエラー伝搬率の計算が必要となる.ソフトエラー伝搬率の正確な計算手法は実行時間の点で問題があり,また,近似手法は高速であるが計算の精度に問題がある.本稿では,正確な手法と近似手法の比較により,計算精度の評価を行う.

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半導体集積回路のレイアウト設計CADにおける煩雑な繰り返し作業を軽減することを目的とした設計支援ツール「GDS-Utility」を開発した。その特長は、業界標準となっているレイアウトデータのファイル形式であるGDS-IIに対応したコマンドラインツールであり、追加・削除・変更・情報出力・ファイル操作の5系統からなる単機能なコマンドを組み合わせて利用し軽微な編集が可能なことである。これにより作業時間が軽減され、CADツールをレイアウト設計作業のために有効利用できる。さらにリバースエンジニアリング防止のため、セルの階層構造をフラットにするコマンドを加えて開発したので合わせて報告する。

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組込み向けSOCの更なる高性能化、省電力化、開発コストの削減を達成するために、ディジタル・アナログ混載再構成可能プロセッサ(MSRP)の適用を提案する。MSRPは応用や実装によらず統一的なディジタル・アナログ混載ハードウェアの枠組みを提供する。よって、設計者は統一的な設計環境上でMSRPにディジタル・アナログ混載SOCを構築でき、設計コストを削減し得る。さらに、応用ごとに最適な回路を構成すれば、高性能化と省電力化も成し得る。MSRPのチップ化に先立ち個別部品によるアナログ部を試作し、応用ごとに最適なアナログ回路への動的再構成が消費電力へ与える効果と再構成時間の検討結果について報告する。

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近年,組込みソフトに広く導入されているRTOS(Real Time Operating System)には、タスク切り替えの際に時間がかかる欠点がある。本研究では、この時間を短縮し、効率を向上させることを目標とし、レジスタバンク法を用いている。本講演では、まず、RTOSのオーバヘッドの原因について説明した後、レジスタバンク法の詳細と、実際にCPUをFPGAに搭載した実験結果について紹介する。

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従来,無線ICは一般的なICより電力消費が大きいため,ポータブルな機器を無線化する場合,バッテリを頻繁に充電する,もしくはそれ自体の容量を大きくする,などの問題が生じる.この問題を解決する方法の一つに,他の組込みプロセッサで無線通信用ICの動作を制御する方式がある.ただしこの方法を用いるためには,制御に用いる組込みプロセッサが低消費電力であることが重要である.本研究では,それらを実現するためにTIの超低消費電力プロセッサであるMSP430を用いた.MSP430には複数の低電力モードがあり,このモードを効果的に用いることで,低消費電力動作が可能となる.本稿では,複数のMSP430に対する各低電力モードにおける電流実測結果を報告する.

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プラズマプロセスへの高スループット化の要求に対し、マイクロ波プラズマ生成装置の上部に空洞共振器を設ける事で高密度なプラズマを生成させてきた。 正方形空洞共振器の空隙長を変化させた時の平均プラズマ密度の変化において、50mm以上で周期的に現れる密度極大点に関しては、空洞共振器の構成として概ね説明が出来る。しかし、10mm付近に現れるピークについては十分な理解がなされていない。 該当する密度のピークは、上部空洞及び誘電体部分と下部のプラズマ部分で、使用したマイクロ波に関してほぼ整合が取れ、プラズマへの入射波が増大したためと考え、空隙長に対するプラズマ内の電界強度の変化についてFDTD数値解析を行なった。

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不平等電界中低気圧水銀放電を利用している蛍光ランプの始動特性に関して、光照射下における放電開始電圧上昇の物理的メカニズムの解明を最終目的として、ファンクションジェネレーターと高電圧増幅器の組み合わせによる電源を用いて、一定の電圧上昇率の電圧印加で、広範囲にその印加電圧上昇率を変化させて、印加電圧上昇率が明所始動不良に及ぼす影響を実験的に調べた。 その結果、以下のことがわかった。(1)負極性電圧を印加した場合、光照射による放電開始電圧の変化は少ないこと、(2)正極性電圧を印加した場合、電圧上昇率が小さい領域でアノード付近に光を照射した場合に放電開始電圧が上昇すること。

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新たなランプ構造を採用し、細管で単管構造のXe2(172nm)およびKrCl(222nm)エキシマランプ、さらにXeCl(308nm)エキシマランプを開発した。ランプの構造は、石英管の管軸に対称で対抗する位置に、軸方向に沿って帯状の電極を設けた。沿面放電を防止するために、電極は放電容器の壁中に埋設した。内径、約8mm、長さ約250mmである。点灯方式は誘電体バリア放電である。なお、点灯時には冷却用の石英管の中に置き、窒素を流して冷却した。その結果、軸方向に均一な放電と、発光が得られた。現行よく用いられている外径30mm程度の2重管構造のエキシマランプと比べて、大きさ、重量、コストなどでメリットがある。

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