概要：正規表現は、プログラミングにおけるパターンチェックや文字列検索などで必要不可欠である。しかし、一定の訓練を受けないと正規表現を使いこなすことができない。既存のサイトでは正規表現の基本解説しか書いていないため、その中で一々探すとなると時間がかかる。本研究では正規表現学習支援システムを開発し、正規表現の基本解説やパターンを表す手法を人に学習させ、さらに選択式と記述式の問題を与え、解答に対する自動採点の理解度チェックを行う。また、有限オートマトンを使い、正規表現の同一判定を自動的に行う。

近年、3DCGが用いられた映像を様々な場面で目にすることが多くなっている。また一方で、HMDやスマートデバイスなどで見られるVRの技術を利用した映像やゲーム、アミューズメント施設などがあることからVRに関する認知度が高くなっている。3DCGを扱うことができるモデラーは数多くあるが、いずれも複雑な使用方法を習得する必要があるため初心者には難易度が高い。そこで直感性が高いVRの技術を利用することにより、3次元モデルを直感的に変形操作が可能であると考え、実現するためのシステムを実装したモデリングソフトの開発を目的とする。形状変形に関してはモデル自身やその表面に適応する手法を構築していく。

ゴーストイメージングは画像データがランダムパターンと光強度の情報に分解されることに隠密性がある。この点を利用した暗号化法が提案されている。今回はゴーストイメージングを用いた暗号化法について検討し、また、ゴーストイメージングのデータの圧縮性にも着目し、有用性について検証する。

　逆ハーフトーン処理（inverse halftoning：IH）とはハーフトーン画像（2値画像）から連続階調の濃淡画像に変換する処理のことをいう。IHの方法の一つに、M.Meseらによって提案された、ルックアップテーブル（look-up table：LUT）という、注目画素に対しその周辺の白黒の疎密パターンで濃度値を決定する方法がある。また、田中らによってLUTと一つのガウシアンフィルタを併用するIHの方法も提案されており、良い結果を示している。　本報告では、LUTと複数の平滑化フィルタを使用し、画像の平たん部、エッジ部にそれぞれ異なる平滑化フィルタを適用する方法を提案している。

本研究ではブロックチェーンのスケーラビリティ問題解決のために,新しいブロックチェーンの手法を提案する。トランザクションを並列処理するために、ブロックチェーンのネットワークに参加するノードを複数にグループ化し、それぞれのグループでブロックを作成する。各グループでブロックチェーンを作成することでブロックに取り込めるトランザクションの数が分割数に応じて増えていくため、トランザクションのスループットを線形に改善することができた。また、トランザクションを各グループへ割り振る際は、トランザクションの送信元アドレスにより担当するグループを決定する。

現在、広く利用されるパスワードを用いた記憶認証はセキュリティ面において脆弱であり、記憶していなければ認証できない点において利便性にも欠ける。その解決策として、WebAuthnとCTAPにより構成され、記憶認証に依存しないFIDO2認証が提案されている。本研究では、オープンソースのWebAuthnサーバを利用し、そのWebAuthnサーバを呼び出すWebシステムをRuby on Railsで作成する。認証器とWebブラウザの間にCTAPを利用し、Webシステムにサインインする際にパスワードを使用せずに、スマートフォンの指紋認証を利用したFIDO２認証を実装する。

PC上でのマルチタスク実行時に，同時に使用するウィンドウの数が増加すると，切り替えるウィンドウを探すコストも増加し，作業効率の低下に繋がる。切替ウィンドウ予測機構は，ユーザが次に使用するウィンドウの予測と提示を行ない，ウィンドウを探す負担を減らして，マルチタスクの効率的な実行を可能にする。本研究では，本機構の拡張機能として，タスクごとに必要となるウィンドウを自動的にグループ化（ウィンドウグルーピング）して，切り替え操作をより簡便に行える機能の実現を目指している。本発表では，これまでに収集したユーザの操作履歴を基に，ウィンドウの自動的なグループ化が可能であることとその方法について述べる。

近年、人工知能(AI:Artificial Intelligence)の信号処理に最適なAI専用集積回路(AIチップ)に関する研究・開発が世界で盛んに行われている。AIチップは、クラウド側で膨大なデータを処理して学習や推論を行うサーバー向けチップに加え、ロボット、自動運転車や会議中の参加者の音声識別記録などに用いるエッジ向けのAIチップの開発も本格化している。本研究では、三次元積層集積技術を用いたCMOSアナログ・デジタル混載集積回路で脳型コンピュータと呼ばれ、人間の脳のニューロンを模擬するエッジ向けAIチップの研究を進めている。本稿では、システムの構成要素でありアナログ回路のノイズ低減に用いるための相関二重サンプリング(CDS)回路に関する検討を述べる。

ニューラルネットワーク基準値修正制御方式DC-DCコンバータは、優れた過渡特性を実現するが、ニューラルネットワーク制御部の演算量が大きくなることが問題点としてあげられる。本稿では、ニューラルネットワークの重み係数の数を抑制することで、制御の精度を維持しつつ演算量の削減を行うことを目的に、重み係数について抑制を行うことで，その数を減らした際に制御量の精度および過渡特性への影響について検討を行ったので報告する。

従来のモデル予測制御方式DC-DCコンバータでは，インダクタ電流を予測する際に，ピーク電流が出力される正確な分割幅の予測式を立てられないため，電流制約を厳密に満たさないなどの問題が発生する。それらの問題を解決するために制御対象の一周期前のデューティ比を基準としモデルを作成することによって，出力電圧やインダクタ電流のピークに近い点を予測することを可能にしたモデル予測制御手法の提案を行い評価したので報告する。

近年，半導体の微細加工技術の発展にともない，チップ内部の配線量が増大している．本研究室ではFloating- Gate MOS(FG-MOS)を用いて，回路を多値化することで 配線量の削減を実現することを目標に研究を行っている．先行研究では4値全加算器のレイアウト設計およびシミュレーションを行い，所望の動作が確認された．しかし，出力波形の一部にスパイクノイズが現れる問題や，入力にのったノイズに回路の動作が影響を受けてしてしまう問題を抱えていたため，それぞれ改善手法を検討した．前者は基本ブロックであるFG-MOSインバータの動作速度を向上させることで，後者はFG-MOSインバータの入力端子数を減らすことで問題の解決にあたった．今後は，省電力化やさらなる配線数の削減を目標に研究を行う．

今後社会のIoT化が加速していくと予想されており、情報通信分野では、センサ等やワイヤレスデバイスへの電源供給が、急務の課題である。そこで環境に優しいエネルギー源として注目を集めているのが、周辺環境から未利用のエネルギーを収集し電力に変換するエネルギーハーベスティング技術である。本研究では、無線通信に用いられる微弱な電磁波をエネルギー源とし、共振回路と、ダイオード及びキャパシタの梯子型回路で構成されたコッククロフト・ウォルトン回路によるマイクロエネルギーハーベスタを提案し、さらに本回路を多段化することにより、センサ等の駆動に必要な直流電圧を生成する回路を開発した。

エネルギーハーベスティングにおける昇圧回路として、チャージポンプ回路が一般に利用されている。しかし、100mVを下回る超低電圧入力に対しては回路が起動できないという課題がある。超低電圧入力に対応するために、トランスを用いた発振回路が利用されているが原理上の発振周波数と実機での発振周波数が大きく異なることが実験により確認された。本稿では、発振回路に用いるFETの寄生容量に着目し、寄生容量が動作特性に及ぼす影響について検討を行った。その結果、寄生容量と動作特性の関係が明らかになった。また、寄生容量の影響を低減する手法として寄生容量に並列に十分大きな容量を挿入することを提案し、その効果が確認できた。

　無線給電は、「Anytime，Anywhere」をコンセプトに、研究が進められている。ケーブルを介した電力供給が困難な分野への使用が可能となると、多くの利点が生まれる。一例を挙げると、医療分野への応用が進めば、患者のQuality of life(QOL:生活の質)の向上につながる。しかし、多くの問題も抱えている。例えば、伝送距離や低結合状態で受信電力および効率が急激に低下する事である。そこで、本研究では電磁誘導方式に比べて伝送距離を伸ばせる磁界共鳴(共振)方式について検討を行っている。本稿では、装着または埋込型の生体計測装置に用いるミリワット(mW)レベルの無線給電に関して効率向上を目的とした回路構成の検討を述べる。

　近年，高齢化社会における介護の負担は大きく，特に尿失禁による介護者の肉体的負担や被介護者の精神的苦痛は大きな問題となっている。本研究室では，膀胱内尿量計測回路への応用として微小位相差計測回路を用いた生体インピーダンス計測を検討している。現在では、生体インピーダンス計測はディスクリート部品を用いて実現している。　そこで，部品数削減による測定の簡易化を目的とし，微小位相差計測回路を集積回路化し、微小位相差計測回路の測定結果について検討する。

近年、SF₆代替ガスとしてDry Air、CO₂などの自然ガスやC₅F₁₀Oなどの新しいガスの研究が進められている。このようなSF₆代替ガスを使った電力機器の設計開発期間の短縮や高度化のためには、部分放電(PD)現象、特にPD電流と二次的に放射されるPD放射電磁波特性を理解する必要がある。筆者らは、これまでUHF法の高度化およびPD現象の理解を目的とし、大気圧でのSF₆およびN₂、CO₂とDry airのPD特性に関する検討を行っている。本論文では、CO₂ガスの圧力を大気圧から5気圧まで変化させた時の負極性PD電流を調べるとともに、放射される電磁波を周波数の異なる複数のアンテナで測定し、比較検討した。

著者らは，天然エステル油(以下：EO)/プレスボード（以下：PB）複合絶縁系で構成される油隙中のインパルス電圧印加による部分放電開始電圧が鉱油(以下：MO)/PB系よりも高くなることを報告した。一方， EOの飽和水分量はMOと比較して高いため，EO含浸PBも吸湿しやすく，前報で取得した部分放電開始電圧もEO含浸PBの吸湿量によって変化しやすくなることが想定される。そのため，EO含浸PBの吸湿量とεrがPD特性に与える影響を把握することは重要であるが，それらの報告例は少ない。そこで本稿では，EO含浸前のPB内の吸湿量を乾燥処理によって調整し，EO含浸後，PBのεrがインパルス電圧印加でのPD特性に与える影響を検討した結果を述べる。

電気絶縁機器の外被材としてポリマー材料の適用が進んでいるが,被材の汚損による電気的特性の経年劣化が懸念されている。そこで著者等は,可溶性及び不溶性の物質で複合汚損させたシリコーンゴムに対して塩霧試験を行い,汚損物質の導電率がシリコーンゴムの電気的特性に与える影響を評価してきた。しかしながら,同試験はフィールド上のポリマー機器よりも高い電界下で行われており,試験の加速度劣化係数を算出することが課題となっていた。本報では,塩霧試験の塩霧試験の加速度劣化係数を求めることを目標に,複数の異なる電界下で塩霧試験を行い,シリコーンゴムの電気的特性を調べた結果を報告する。

エポキシ樹脂などの絶縁体でモールドされた固体絶縁機器では，製造時の注型作製過程において樹脂内にボイド型欠陥が生じてしまうことがある。同欠陥内部での部分放電の挙動及び発生から故障に至るまでの過程を明らかにすることは，固体絶縁モールド機器の安全・長寿命設計を行うために重要である。そこで本研究では，電力機器のエポキシ樹脂部分にボイドがあった場合に，部分放電によりボイドが成長し，最終的に短絡するまでの寿命特性を明らかにすることを目的としている。本報では，ボイド含有エポキシ樹脂製テストピースにおいて，部分放電による浸食速度を調べた結果について述べる。

22kV級の配電用ケーブルには架橋ポリエチレンを絶縁体に用いたCVケーブルが主に採用されている。1980年代以降3層同時押出し構造(以降, E-Eケーブルと記載)の採用, 乾式架橋等の水トリー対策によってケーブルの絶縁性能は大幅に向上している。しかし、近年, E-Eケーブルにおいても水トリーの発生が確認され始めた。著者らは配電線路の中で水トリー劣化したE-Eケーブルの劣化度と同ケーブルの位置あるいは区間特定することを目指している。　本報では, 劣化位置標定手法確立のための基礎研究として施設から28年が経過し水トリー劣化したE-Eケーブルに対して印加した交流電圧の印加時間を変化させて水トリーの残留電荷の挙動を確認した結果について述べる。

電力安定供給の重要な役割を担っているCVケーブルは，製造技術の進歩により，CVケーブル本体の絶縁体が劣化し不良に至る事例は発生していない。一方で，CVケーブル接続部において絶縁不良となる事例が発生している。このCVケーブル接続部は，マンホールの中に設置されており，マンホール内部へ雨水等が浸入した場合は，浸水状態で使用されることも少なくない。そこで著者等は，水に浸漬させたEPゴムの絶縁破壊試験を行い，吸水率と絶縁破壊強度の評価を行った。試験の結果，吸水率は浸漬時間が長くなるほど高くなり，吸水に伴う絶縁破壊強度の低下も見られた。

ポリマーがいしは軽量で取り扱いに優れているが、磁器製のがいしに比べて価格が高いという課題がある。そのため、添加剤を削減する等、材料変更によるコスト削減は低価格化への1つの方法と考える。また、ポリマーの長期信頼性の確認は、特殊な試験や長期間の試験が必要であり、コスト高で時間を要する。そのため、短期間に評価できる試験方法が確認できれば、材料変更が容易になりコスト削減が実現可能となる。本報では、シリコーン試料に対して連続的にフラッシオーバをさせて表面撥水性を評価した結果について述べる。

近年，CVケーブルの高経年化が進行しており，これらのケーブルの安全性及び信頼性の確保が急務となっている。これらのCVケーブルの絶縁破壊の前駆現象には部分放電があり，部分放電を早期に発見・検出することで，事故を未然に防ぐことが可能である。しかし，電力需要の頭打ちや電力自由化等を背景にした近年の電気事業は厳しく，保守管理作業は効率的かつ低コストで実施することが求められている。そこで著者らは，CVケーブルで発生する部分放電の位置標定を活線状態で行える装置の開発を行っている。本報では，位置標定時に用いるパルス信号（インジェクション信号）のCVケーブル及びY分岐材における減衰特性を検討した結果を述べる。

近年、電力ケーブルの高経年化が進行しており、安全性及び信頼性の確保が大きな課題となっている。また、電力需要の頭打ちや電力自由化等を背景にした近年の電気事業は厳しく、保守管理作業は効率的かつ低コストで実施することが望ましい。そこで著者らは、劣化の前駆現象となる部分放電をターゲットとし、活線状態における電力ケーブルの劣化位置標定装置の開発を行っている。本研究では、分岐を有する配電系統における部分放電電流パルスの伝搬特性を明らかにすることを目的として、Y分岐材を用いた試験と過渡解析を行った。その結果、分岐点において電流パルスは、周波数成分及びケーブルインピーダンスに依存して分岐することを示した。

これまでドライバンド放電発生装置に接続した直列抵抗の値と電解質水溶液の導電率を変化させ，放電形態の変化について電圧・電流波形ならびに時間分解した放電の発光及び電解質と窒素のスペクトルから調べた。結果，交流半サイクル中に連続的な放電とパルス状の放電が発生し，直列抵抗の減少とともに，パルス状の放電から連続的な放電に変化することが分かっている。その変化は電流に依存し，閾値は約3 mAであることがわかった。本研究では，導電率を1.5 mS/cmとして実験を行い，これまでの導電率で得られた結果と比較し考察した。

著者らはこれまで、UHF法の高度化及び放電現象の理解を目的に、EHF帯(30~300 GHz)の一部である70 GHzまでの測定帯域を有する計測装置を構築し、絶縁油あるいはSF₆ガスや代替ガス中の部分放電(PD)電流パルス波形を詳細に検討している。その結果、絶縁油中の負極性PD電流パルス波形はpsオーダの立ち上がり時間を有することを確認している。本論文では、鉱油中において異物近傍の電界分布がPD電流パルス波形の立ち上がり時間に及ぼす影響の検討として、針―平板電極の針電極の先端曲率半径を変化させ、測定周波数帯域70 GHzの超広帯域計測システムを用いて鉱油中負極性PD電流パルス波形を測定し、psオーダ立ち上がり時間の電界利用率依存性について検討した。

部分放電（PD）は絶縁破壊の予兆現象であり、設備の異常を早期に発見して事故を未然に防ぐ観点から、同放電の検出は絶縁劣化診断の有効な手段の一つである。本研究では、油入変圧器の内部欠陥に基づくPDを変圧器外部に配したAcoustic Emission(AE)センサを用いての検出、並びに位置標定技術の確立を目的としている。本稿では部分放電発生位置標定の予備的検討として、油中のPD源より生じる部分放電を複数のAEセンサで検出し、相互相関法と離散ウェーブレット変換を用いた手法により伝搬時間差の算出について検討したので報告する。

部分放電(PD)は絶縁材料の内部欠陥，すなわち絶縁耐力が低下している部分で発生する微小な放電であり，絶縁破壊の予兆現象として捉えることができるので，PDの挙動は電力機器の劣化診断の指標として有用である。著者等は，油入変圧器内でPDを起点としたレアショートの状態を検知するべく，Acoustic Emission (AE)センサを用いたPDの検出並びに位置標定技術の確立を目指している。本報では，油入変圧器内の内部欠陥に基づくPDを模擬できるPD源を作製し，AE波の油中および鉄での基礎特性を検討した結果を述べる。

大気圧非熱平衡プラズマにおける電子温度は大気のガス温度より高い状態にあり，窒素酸化物（NOx），硫黄酸化物（SOx）等の大気中の汚染物質の除去の研究が進められており，近年では殺菌や植物の育成などの研究報告例が増加傾向にあり，電源の小型化や省エネルギー化などが求められている。本装置は電源部分に電池を用い，発振回路で生じた電圧を変圧器で昇圧した後，コッククロフト・ウォルトン回路に入力し，更に昇圧した直流電圧を針電極に印加している。本研究では，針対平板電極系のリアクターと作製した小型高電圧電源を用いて，接地した平板電極に流れる電流を測定する負荷を可変させた場合の短ギャップ長における放電の特性を調べた。

　電力機器の絶縁診断や航空機の雷撃試験など、発生する放電やスパークなどの発光現象を光学測定システムを用いて検出、評価することが行われている。このような光学測定システムが正しく動作しているかの確認や計測開始前のセッティングでの動作確認が必要であり、模擬光源があると便利である。特に、光学測定システムの光センサとして光電子増倍管(PMT)を使用する場合、光量が大きいとセンサを破損する恐れもあり、模擬光源の出力は詳細にコントロールでき且つ信頼性の高いことが必要である。そこで本研究では、LEDと4nsのパルス幅が出力できるファンクションジェネレータによる模擬光源を構築した。その基礎特性を報告する。

滅菌を目的とした電気的応用は，プラズマを直接用いる方法からプラズマによる生成物を用いる方法，高電界を用いる方法等，様々な手法が挙げられるが，いずれも対象が低インピーダンスであることが多い．そこで本稿では，低インピーダンスである菌懸濁液への印加を目的とした，高電圧かつ大電流のインパルス電源の開発を行った．市場流通のある入手容易な高耐圧の半導体素子を複数個，直列接続または並列接続し，その特性を確認した．MOSFETの直列接続ならびにIGBTの並列接続を行ったインパルス発生装置を作成し，最大電圧9kV，最大電流170Aのインパルス電圧を確認した．

長期間運用されたPVストリングは複数の劣化要因が絡んで，そのI-V特性が複雑な様相を呈することがある。本報告では出力が著しく低下し，かなり劣化が進行していることが考えられる太陽光発電所において実測で得られた太陽電池ストリングのI－V特性を、遺伝的アルゴリズム、機械学習および回路シミュレータLTspiceを組み合わせて利用することで、実測したI－V特性と細部までよく一致する劣化状態を推定した。計算ではモジュールの等価回路で光誘起電流、直列抵抗、並列抵抗を変化させた。その結果、構成するモジュールをいくつかの劣化が進行したグループに分けて計算することでI－V特性の比較的良い一致を得ることができた。

太陽光発電セル表面の観測電位からセル内部の電位源すなわち電荷密度分布を推定する非接触計測の高精度化を目的とし，機械学習を援用する逆解析手法を検討する．本研究では順解析とし有限要素法に基づく二次元ポアソン方程式を解き電位を求める．これを観測値と看做し，観測点を欠落させ逆解析手法の一種、最小ノルム法により全体の電荷密度分布を推定した．太陽光発電セルの実モデル適用のためには数万自由度の大規模逆解析が必要である．しかし、最小ノルム法は計算コストが高いため、その実現が困難である．そこで一旦学習すれば高速計算可能な機械学習による逆解析を検討する．電位を入力とし電荷密度を出力する学習モデルを構築する．

　本研究室ではペロブスカイト太陽電池に用いるチタニア緻密緩衝層を液相で成膜してきた。通常、硝酸によりそのチタニア前駆体溶液を準備してきたが、これらを塩酸や硫酸により調整することで、得られる緻密膜の特性の変化を調べることを試みたので報告する。

本研究室では、ペロブスカイト太陽電池に用いるチタニア緻密緩衝層を液相で成膜してきた。この膜は、フッ素ドープ酸化スズ(FTO)膜上に成膜されている。チタニア緻密膜のFTO基板依存性や緻密膜の欠陥部分への金属析出、さらに、金属の酸化により得られる緻密膜の特性の変化を調べることを試みたので報告する。

日照量の豊富な鹿児島地域は太陽光発電に適した地域であるが、桜島火山降灰による太陽電池モジュールの直接的な発電量低下や火山灰によるモジュールの信頼性低下が懸念されており、降灰環境下での発電量の定量的評価や降灰対策技術の開発が必要である。本研究では、太陽電池モジュール上への積灰を抑制し、発電量最大化を実現するために、降灰環境下に適したモジュール用カバーガラスの表面加工条件並びに設置条件などを明らかにすることを目的としている。本稿では粒度分布の異なる火山灰を用いた降灰模擬実験で得られた、太陽電池セルに到達する太陽光のスペクトル分布の火山灰による変化に関して検討を行ったので、その結果について報告する。

太陽光発電システムは天候に左右されやすく、発電量に大きな影響を与えることが知られている。そのため、太陽が雲に隠れ日射量が大きく減少してしまった場合、十分な発電量が得られず電力系統の需給バランスに影響を与えてしまう。これまで我々の研究チームでは、全方位カメラによる全天画像を用いた日射量の推定手法の構築をした。さらに全方位カメラにより雲の動きを捉えられる特長を活かし、雲の移動を把握・予測して短時間後の日射量を予測する手法を構築した。本研究では、オプティカルフローによるモーション解析により雲の時間経過に伴う形状変化を予測し、より精度の高い雲移動予測を実現することを目的とする。

近年、日本では太陽光発電（Photovoltaic : PV）が急速に普及している。一方、PVは建物・樹木の影や天候の影響を受けるため、周囲の建物や樹木の影を考慮して日射量を予測できればPVの導入決定の支援になる。そこで、我々の研究チームでは地理情報システムを用い、標高情報である数値表層モデルと太陽軌道を重ね合わせることで、建物等の影の影響を考慮した日射量解析の手法を構築した。さらに、全方位カメラで撮影した全天画像を組み合せることで、雲の影響を考慮した日射量推定手法を構築した。本研究では、この手法の重要な要素の1つである日射量寄与係数の明るい領域に着目して数式化する手法を構築し、日射量推定を効率的に処理することを目的とする。

我々の研究チームでは、これまでに太陽光発電システムに地理情報システムを適用する研究を行ってきた。具体的には、ユーザが太陽光発電システムを導入した場合にどの程度の発電量を得ることができるかを把握するなどの導入前の検証、導入後に行う太陽光発電所の点検の効率化、魚眼レンズを用いた雲の影響を考慮した日射量の推定、さらには災害後の応急復旧時に建築される応急仮設住宅への電力供給への太陽光発電システムと蓄電池の利用の事前検証などである。本研究では、太陽光発電が抱える課題の解決にこれまで構築した仕組みが寄与できているかを再確認するとともに今後の課題となりうる要素を洗い出す検証を行うことを目的とする。

固定価格買取制度の導入以降、一般家庭においても太陽光発電の導入量は増加している。しかし、買取期間が終了する家庭が今後増加し、できるだけ購入電力を削減することが必要になる。そこで本研究では、一般家庭内で使用されている負荷機器の消費電力を制御することで、太陽光発電の自家消費を行う。現在、その制御を行う機器の一つとして、ヒートポンプ式熱放射型冷暖房システムに着目する。本機器は入力電力の変化に対して室温変化がエアコンに比べて遅いという特徴を有している。この特徴に着目し、朝・夕方時のエネルギーシフトや、昼間の発電量の変動時における電力の自家消費による購入電力削減量の検証を行う。

著者らは太陽熱エネルギーの蓄熱や発電分野への利活用に関する研究を行っている。本研究では，新しいタイプの原動機として太陽熱で加熱した圧縮空気を利用する圧縮空気エンジンを用いた太陽熱発電の可能性を検討している。本報では、著者らが新たに試作改良した圧縮空気エンジンに風力発電用永久磁石発電機を連結させた300級小規模太陽熱発電システムの発電特性について述べる。なお，今回の実験では実際の太陽光集熱装置ではなく，ガスの燃焼熱で圧縮空気（0.3～0.6Mpa）を300～800 Kまで加熱して発電特性を収集した。

近年、太陽光発電の導入率増加により太陽光発電の発電が考えられる昼間帯に、周波数の変動などを調整する電源が不足するという問題が懸念されている。太陽光発電の発電調整として、本研究では、燃料電池型コージェネレーションシステムに着目をし、燃料電池に太陽光発電電力の調整を行う制御方法の提案を試みる。提案する制御方法は二種類ある。一つは周波数変動補償制御という。二つ目として、太陽光発電電力変動補償制御という。以上二種類の制御方法を周波数調整力の観点から、配電系統の観点から計算を行うことで、制御を適用させた燃料電池が太陽光発電の調整力として貢献可能か評価を行う。

太陽光発電を含めた自然変動電源は出力予測が困難であるため、周波数変動を生じ電力品質の低下につながる。この問題に対し蓄電池を充放電することで改善が見込まれるが、複数の蓄電池を一括で制御するためには遠隔から制御することが必要である。本研究では需要家内に設置される小規模の蓄電池システムに対し、通信プロトコルとしてECHONET Liteを用いて遠隔制御し、太陽光発電の出力変動を抑制する充放電コントローラの作成を目的とする。制御の内容として5分間分の余剰分の合計値と同量を5分遅れで充電を行い、30分間で太陽光発電の余剰分と蓄電池の充電量を一致させるように制御を行う。

磁気ナノ粒子の表面に検査試薬等を結合させたものを磁気マーカーと呼び、その生体への影響が極めて小さい点と粒子の小ささから様々な医療応用が期待されている。この磁気マーカーを体内に投与し、励起磁界を印加することで発生する磁化信号を検出し、疾患部位の特定を行う磁気粒子イメージング(MPI)が医療診断技術として注目されている。本研究では、300μgの磁気ナノ粒子を水で希釈した「液相サンプル」と、接着剤で固定した「固相サンプル」を作成した。この２種類のサンプルを同時に測定しながらも、識別して画像化することが可能であることを明らかにした。

MRI装置では，漏洩磁場を遮蔽する磁気シールドルームが必要となる．しかしながら磁気シールドルームは閉鎖感が強く，被験者へストレスを与える点やMRI更新時に支障をきたすなどの問題がある．それらを改善する方法として大きな開口部を有する磁気シールドルームの研究が行なわれている．しかし，開口型磁気シールドルームは従来の密閉型と比べてシールド体積が増加してしまうという問題点がある．そこで本研究では，従来型と同等かそれに近い体積と遮蔽性能を有する開口型磁気シールドモデルを提案することを目的とし，開口型磁気シールドの形状と表面積をパラメータとして開口部外側における磁束密度を比較することにより評価を行った．

近年、産業機器や電気自動車用モータには高性能や高効率化が求められている。モータ用鉄心材料は、応力によって磁気特性が変化し、鉄損が低減する最適条件がこれまでに報告されている。よって、何らかの方法で鉄心内の応力をコントロールできればモータの低損失化が可能と考えられる。今回用いる誘導加熱は鋼板内部のうず電流による発熱によって温度が上昇するため熱効率が高く、さらに、コイル構造の工夫によって不均一な温度分布を作ることで熱応力の印加が期待できる。本研究では誘導加熱を用いて鉄心材料の局所加熱法について検討するため、改良型円筒磁束収束板を作製し、加熱コイルの諸特性及び温度分布について報告する。

近年，省資源や省エネルギー化が求められており，産業用，家庭用モータにも高効率化が要求されている。モータ鉄心として用いられる電磁鋼板は，加工・組み立て工程において生じる残留応力によって鉄損が増加するため，応力を低減するためにひずみ取焼鈍が必要となる。これまでに電気炉や変圧器の二次電流を利用したひずみ取焼鈍法が報告されている。本発表では，これまでの焼鈍法と比較して，簡便かつ短時間のモータ鉄心のひずみ取焼鈍を目指し，誘導磁界を利用した新しい焼鈍法を提案する。そこで，リング状鉄心を用いて，加熱導体の配置や周波数を変化させたときの鉄心の温度特性について検討する。

本研究室では，これまでにセンサなどの磁気デバイス応用を鑑みた，電解めっき法を用いた軟磁性膜作製に関する報告を行ってきた。小型磁気デバイス応用を鑑みると，軟磁性材料にはある程度厚い膜厚が必要となり，成膜速度の速いプロセスが重要となる。本研究では，膜厚の均一化ならびに将来的な非導電性基板への成膜を鑑み，無電解めっき法を用いた軟磁性厚膜作製を検討したのでその結果を報告する。

本研究室では、これまで工業的に優位な手法である定電流めっき法により軟磁性膜を作製し、その磁気特性について多くの報告を行ってきた。その中で各種めっき条件が磁気特性や組成、構造的変化に影響を与えることを確認してきた。これまでの検討により，優れた軟磁気特性を有する軟磁性膜を実現してきたが，実応用に向けては更なる特性改善が必要な状況であった。本研究では，サイクリックボルタンメトリー法を用いて，成膜過程に関して検討を行い，特性改善の指針を得ることを目的とした。

本研究室では，これまでフラックスゲートセンサのコア材料への応用鑑み，電解めっき法を用いたFe-Ni厚膜作製に取り組んできた。フラックスゲートセンサは，検出に磁気飽和を利用するため，単純には透磁率が高く，磁気飽和磁界が小さい材料が望まれる。しかしながら，最近ではパワエレ技術（インバータ駆動）の進展により，高調波成分を多く含むことや直流重畳下での動作など検出対象の電流が複雑化している。すわなち，コア材料の特性を十分把握した上で，用途に応じて適切な材料を用いる必要性が今後は高まると予想される。そこで本研究では，電流（磁界）検出回路を作製し，めっき法で作製した軟磁性体をコアとするセンサの特性を評価した。