環境・エネルギー関連
HEMS、ホームソリューション、関連システム
パーソナルロボット
中部大学の魅力は濃尾平野の春日井の丘に広がる美しいキャンパスと、そこに1万人を超える、学びを共にする仲間がいることです。一つのキャンパスで、学生・教員・職員がともに学び、未来を考える集団を形成しています。
中部大学 工学部 情報工学科 常川研究室では主にアンテナ・無線システムの研究をしています。情報通信ネットワークと無線を用いたエネルギーマネジメントシステム（ＥＭＳ）のデモルームを開発しました。さらに、その制御に人の感性を導入することで、外部学習から人間らしいロボットを創る研究を進めています。初期は部屋型ロボットなので実態はありませんが、適当な時期に実態（ヒューマノイドロボット）化することでホームアシスタント、生活支援や介護ロボットになります。さらに、手足や五感を操る複数のモジュールAIを統括するコアAI（ABrain）として量子コンピュータを用いる提案もし、その基礎研究も初めています。
その一方で上記テストサイトとしての学習装置でありながら、同時にホームアシスタンとしてのＨＥＭＳの利用も検討し、コンシェルジュＨＥＭＳとして、使用者に不満を与えない省エネ技術も研究開発しています。
感性を持つヒューマノイドロボット実現を目指したコンシェルジュHEMSサイトの開発
人らしい（感性のある）AIロボットの構築には、目的を決めずに人と同じ生活環境での一般データを可能な限り多く取得し、個人で違う判断や動作をきめ細かく学習する必要があると考えた。ただし膨大な情報量となるため、多様な対策が可能な省エネを当面の目標として、多数の各種センサーを設置して個人認証を行い、住人の評価を反映して好みを学習すると共に、対話によりエネルギー制御を行うHEMSサイトを開発した。学習を重ねることで感情のある人と話す感覚で省エネを実現する「コンシェルジュHEMS」実現を目指す。これにより、長年この部屋で生活することで、その個人と相性の良いロボットになる。初期はオンライン学習をする部屋型ロボットなので実態は無いが、適当な時期に実態（ヒューマノイドロボット）化することでホームアシスタント、生活支援や介護ロボットになる。さらに、手足や五感を操る複数のモジュールAIを統括するコアAI（ABrain）として量子コンピュータを用いる提案もする。
参考文献：
”感性を持つロボット実現を目指したHEMSテストサイトの開発” 信学技報, vol. 117, no. 95, CNR2017-7, pp. 35-40, 2017年6月.
コンシェルジュHEMS（自律分散制御/自己連結型エネルギーマネジメントシステム）
人口減少、高齢化、財政難等の課題が多い地方中核都市において、無線メッシュネットワーク（M-NW）と対話型人工知能を用いてエネルギー問題を克服するシステムの構築を検討した。これは高セキュリティで個人レベルでも不満なく、かつ災害/犯罪への安全対策が可能で、利便性が高く人のつながりを確保する自律分散制御型エネルギーマネジメントシステム（EMS）である。特に利便性が高く魅力的な自律・対話型ホームEMS(HEMS)を商用化して各家庭での機器購入を促す。
コンシェルジュHEMS（テストサイト）の特徴
１．非接触電力伝送による簡易充電・給電装置
２．スマートホン情報と顔認識を用いた個人の特定
３．個人の嗜好/状態/予定に合わせたパーソナル制御
４．対話により家電の動作決定を行うマイルド規制
５．既存装置、異機種の制御可能な汎用システム
６．特別な工事や買替不要なアドオンシステム
７. 電気自動車（EV)の非接触充電とオートパーキングシステム（車種/メーカ不問）
参考文献：
１.”Analysis and Performance Improvement of Independent Electric Coupled Resonance WPT System with Impedance Transformer”IEICE TRANSACTIONS on Communications Vol.E99-B, No.3, pp.685-694
2.”地方中小都市に適した自律分散制御かつ自己連結型エネルギーマネジメントシステムの構築信学技報”, vol. 116, no. 7, AP2016-10, pp. 53-56, 2016年4月
3.”人の気持ちがわかるホームエネルギーマネジメントシステムの設計試作と動作試験結果”2016年4月. アンテナ・伝播研究会（A・P） 中部大学
その他開発技術など
（１）各種充電/給電システム（それぞれ”仕組み”が違います）
・スマートウォッチ充電マット（ボード）
https://www.youtube.com/watch?v=E9n-wWhiAbU
・スマートフォン充電ボート（フック型/非接触）
https://www.youtube.com/watch?v=MUQPe5WHBYY
・どこに置いても充電/給電できる卓上電源（パワーボード）
https://www.youtube.com/watch?v=BBbYo9ZiSi4
（２）ホテル鍵式電源スイッチ
スマートフォンを玄関に置くことで部屋全体の電源ON/OFFをし、そのまま部屋内PCでメイルやアプリの操作ができる（スマートフォンの使いすぎ防止）。
（３）神頼みLOCK
ドアの前で「ある決まった動作」をするとLOCKを開錠できる（例えば”二礼二拍手一礼”？)
（４）冷蔵庫内食品管理システム（超小型タグ）
食品を超小型タグを付けた輪ゴムやビニール袋で識別し、庫外や外出先から食品情報（種類、数、購入時期など）をスマートフォンで見れる。また賞味期限の近い食品を知らせる。
（５）卓上３Ｄバーチャルティーチャー
机の上に現れる（簡易）３Ｄ仮想ティーチャーが、紙や本のドリル（問題集）の採点や解説をしてくれる。机の上にある実際の紙ドリルに文字が出る。
（６）電気自動車（EV)の非接触充電とオートパーキングシステム
バンパー内側に後付けで設置する受信メアンダダイポールアンテナと駐車場に設置する送信同アンテナを近接させて高効率で非接触充電を行い、かつその位置制御を行いながらオートパーキングを行うシステム（車種/メーカ不問）
・最後に
さらには大学の中立的立場を基本とし、幅広い無線技術について研究を進めている。特に「省エネシステム」と「ワイヤレス電力伝送」に注力し、これらを融合したハードウエアに人の健康データを利用して「人の気持ち」を重んじたソフトウエアによる制御を導入することを大きな目標としている。
さらに「実動システム」の構築による説得力が重要と考え、普及技術の応用展開の中でアイデアによる新規性創出を目指す。成果は地域企業や自治体への還元を積極的に行う。
【研究テーマ】
●無線センサネットワークを用いた中小都市向け「自律分散形エネルギーマネジメントシステム（EMS）」の開発/構築
●外部制御/モニタにより既存施設や様々なメーカ機器に適用できる「後付け（Add-on）形EMS」の開発/構築
●人体データ（体表温度、脈拍、状態（運動中/睡眠中）等）やAI制御を用いた「コンシェルジュHEMS」の開発/構築
●電気自動車（EV)や電子機器の非接触充電や非接触充電を可能にする、電界結合形の「高効率ワイヤレス電力伝送システム」の開発/構築
●電気自動車（EV)の非接触充電を最適化制御することで実現し、車種/メーカに依存しない「後付型オートパーキングシステム」の実用開発
●Wi-Fi、地デジ、携帯電波などをパッシブ制御し、不感エリアを無くす「電磁波制御カーテン/パーテション」の開発
●放送波を受信して非常時に電源を確保する、展開避難梯子形の「エネルギーハーベストアンテナ」の開発
〒487-8501 愛知県春日井市松本町1200
中部大学 工学部 情報工学科
常川 光一
0568-51-9738
0568-51-1540
tsunekawa@cs.chubu.ac.jp
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中部大学 渉外部
0568-51-4465
cuinfo@office.chubu.ac.jp
https://adm.chubu.ac.jp/event/opencampus/2017summer.html
2017夏のオープンキャンパス 中部大学を「実感」する1日！
8月9日（水曜日）、10日（木曜日）、11日（金曜日）の3日間開催
事前エントリーで、サクサク入場＆オリジナルグッズをゲットしよう！
https://www.youtube.com/watch?v=uavCtgp0i00
日本再生 スマートグリッドへの挑戦
次世代の電力網として期待されるスマートグリッド。その技術や仕組み作りがどこまで進んでいるのでしょうか。大学や建設会社の取り組みを通して、その可能性を探ります。
http://www.rf-world.jp/bn/RFW11/RFW11A.shtml
RFワールド No.11 やさしい数式で理解するアンテナの常識
アンテナから，なぜ電波が空中に放射され，なぜ空中から電波エネルギーを取り出せるのか，線状アンテナを中心にその動作を解説します．
https://www.youtube.com/watch?v=b9gZ9uJnwIM
研究室の紹介動画
「コンシェルジュHEMSサイトのデモルーム」
https://research-er.jp/researchers/view/546070
私の研究者情報
アンテナ・伝搬、無線システムの研究者です。
あまりお金をかける研究はしません。
