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2013 Fiscal Year Final Research Report

Study on Multi-Antenna Sensing for Security and Safty Applications

Research Project

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Project/Area Number 23560442
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Research Field Communication/Network engineering
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

YAMADA Hiroyoshi  新潟大学, 自然科学系, 教授 (20251788)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) YAMAGUCHI Yoshio  新潟大学, 自然科学系, 教授 (50115086)
Project Period (FY) 2011 – 2013
KeywordsMIMOセンサ / アレーアンテナ / MIMOチャネル / セキュリティセンサ / イベント検出 / DOA推定 / 電波伝搬推定
Research Abstract

This study is considered on a radio sensor by using MIMO system which is sensitive to the radio propagation environment changes. The history of the radio sensor was started many decades ago. However, there are few sensors which can be practically used. This is because the radio sensor is sensitive not only to the environmental change but also transmitter/receiver stability. When we adopt the MIMO system with MIMO channel detection, we can detect mainly to the radio environmental change, hence robust sensor can be realized. We verify the concept of the sensor and derive theoretical properties of detection criterion for channel coherence. Statistical properties of the probability density function of the coherence can be derived, and is was also verified by experimental results. In addition, system evaluation scheme for given false alarm rate, SNR, ISR can be established. We can derive detection probability in given environment and target by numerical calculations.

  • Research Products

    (35 results)

All 2014 2013 2012 2011

All Journal Article (17 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (18 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] レンジ・ドップラ周波数推定によるモーションセンシングの特性評価2014

    • Author(s)
      福島真也, 山田寛喜, 小林弘一, 山口芳雄
    • Journal Title

      信学技報

      Volume: vol.AP2013-193

  • [Journal Article] Khatri-Rao変換を用いた広帯域信号DOA推定に関する検討2013

    • Author(s)
      白井智士, 山田寛喜, 西村寿彦, 小川恭孝, 山口芳雄
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: vol.AP2013-131

  • [Journal Article] A Novel DOA Estimation Error Reduction Preprocessing Scheme of Correlated Waves for Khatri-Rao Product Extended-Array2013

    • Author(s)
      S.Shirai, H.Yamada, Y.Yamaguchi
    • Journal Title

      IEICE Trans. Communications

      Volume: Vol.E96-B, no.10

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Experimental Study on Statistical Characteristic of MIMO Sensor for Event Detection2013

    • Author(s)
      S.Itabashi, H.Yamada, K.Nishimori, Y.Yamaguchi
    • Journal Title

      Proc. of 2013 International Symposium on Antennas and Propagation(ISAP2013)

      Pages: 23-25

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] マルチパス環境における動きのある人物の屋内位置推定に関する基礎検討2013

    • Author(s)
      佐藤耕平, 山田寛喜, 山口芳雄
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: vol.AP

  • [Journal Article] DOA Estimation Error Reduction of Nested Array Using N-th Root of Correlation Matrix2013

    • Author(s)
      S.Shirai, H.Yamada, Y. Yamaguchi
    • Journal Title

      Proceedings of 2013 IEEE AP-S/USNC-URSI Symposium

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 相関波到来時におけるNested Arrayを用いたDOA推定に関する検討2013

    • Author(s)
      白井智士, 山田寛喜, 山口芳雄
    • Journal Title

      電気学会計測研究会

      Volume: vol.IM-13-017 Pages: 11-16

  • [Journal Article] MIMOセンサを用いた屋内侵入検出システムの特性評価2012

    • Author(s)
      小川研, 山田寛喜, 黒崎雄太, 山口芳雄
    • Journal Title

      信学論B

      Volume: Vol. J95-B, no.9 Pages: 1142-1150

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] MIMOセンサにおける相関係数の統計的性質に関する検討2012

    • Author(s)
      小川研, 山田寛喜, 山口芳雄
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: Vol.AP2012-79 Pages: 63-67

  • [Journal Article] 相関波到来時におけるKhatri-Rao積拡張アレーを用いた信号パラメータ推定に関する検討2012

    • Author(s)
      白井智史, 山田寛喜, 山口芳雄
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: Vol.AP2012-34 Pages: 23-28

  • [Journal Article] 屋内新湯検出手法のチャネル行列変動に対する性能評価2011

    • Author(s)
      小川研, 山田寛喜, 山口芳雄
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: Vol.AP2011-96 Pages: 42-44

  • [Journal Article] Array Configuration and Channel Model of MIMO Sensor for Home Security2011

    • Author(s)
      H.Yamada, K.Tanaka, Y. Yamaguchi
    • Journal Title

      2011 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2011)

      Volume: (CD-ROM)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Performance Evaluation of MIMO Sensor algorithms for Indoor Intrusion Detection2011

    • Author(s)
      K. Ogawa, H. Yamada, Y. Kurosaki
    • Journal Title

      2011 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2011)

      Volume: (CD-ROM)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fundamental Study on Channel Model of MIMO sensor for Event Detection2011

    • Author(s)
      A.Kumakura, H.Yamada, K.Nishimori, Y.Yamaguchi
    • Journal Title

      2011 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2011)

      Volume: (CD-ROM)

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 屋内侵入検出のためのMIMOセンサのチャネルモデルに関する実験的検討2011

    • Author(s)
      熊倉央, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: Vol.AP2011-42 Pages: 87-90

  • [Journal Article] MIMOセンサを用いた電波伝搬環境変動検出の性能評価に関する検討2011

    • Author(s)
      小川研, 山田寛喜, 黒崎雄太, 山口芳雄
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: Vol.AP2011-43 Pages: 91-96

  • [Journal Article] MIMOセンサを用いた屋内侵入検出における最適素子配置に関する検討2011

    • Author(s)
      田仲圭, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄
    • Journal Title

      電子情報通信学会技術研究報告

      Volume: Vol.AP2011-22 Pages: 7-12

  • [Presentation] Webカメラによる参照信号位置推定を利用したアレーアンテナ校正法の実験的検討2014

    • Author(s)
      石山優, 山田寛喜, 山口芳雄
    • Organizer
      2014年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      新潟大学, 新潟市(B-1-188)
    • Year and Date
      2014-03-20
  • [Presentation] 動きのある人物の屋内位置推定に関する実験的検討2014

    • Author(s)
      佐藤耕平, 山田寛喜, 山口芳雄
    • Organizer
      2014年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      新潟大学, 新潟市(B-1-219)
    • Year and Date
      2014-03-19
  • [Presentation] Khatri-Rao変換を用いた広帯域DOA推定法の誤差軽減2014

    • Author(s)
      白井智士, 山田寛喜, 西村寿彦, 小川恭孝, 大鐘武雄, 山口芳雄
    • Organizer
      2014年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      新潟大学, 新潟市(B-1-228)
    • Year and Date
      2014-03-19
  • [Presentation] FM-CWレーダによるドップラ周波数推定に基づくモーションセンシングの実験的検討2014

    • Author(s)
      福島真也, 山田寛喜, 山口芳雄, 小林弘一
    • Organizer
      2014年電子情報通信学会総合大会
    • Place of Presentation
      新潟大学, 新潟市(B-1-200)
    • Year and Date
      2014-03-18
  • [Presentation] Khatri-Rao変換を用いた広帯域信号DOA推定における周波数特性補正に関する検討2013

    • Author(s)
      白井智士, 山田寛喜, 山口芳雄
    • Organizer
      2013年電子情報通信学会信越支部大会
    • Year and Date
      2013-10-05
  • [Presentation] MIMOセンサにおける相関係数の統計的性質に関する実験的検討2013

    • Author(s)
      板橋慎二, 山田寛喜, 山口芳雄
    • Organizer
      2013年電子情報通信学会信越支部大会
    • Year and Date
      2013-10-05
  • [Presentation] 屋内人物位置推定におけるSTAPの有効性に関する検討2013

    • Author(s)
      佐藤耕平, 山田寛喜, 山口芳雄
    • Organizer
      2013年電子情報通信学会信越支部大会
    • Year and Date
      2013-10-05
  • [Presentation] 広帯域信号を用いたDOA推定における推定可能到来波数の改善2013

    • Author(s)
      白井智士, 山田寛喜, 山口芳雄
    • Organizer
      2013年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Year and Date
      2013-09-18
  • [Presentation] アレー自由度を超える相関波到来時のDOA推定に関する検討2012

    • Author(s)
      白井智士, 山田寛喜, 山口芳雄
    • Organizer
      2012年電子情報通信学会信越支部大会
    • Year and Date
      2012-10-13
  • [Presentation] MIMO屋内侵入検出センサにおけるレイトレース法を用いた誤警報率に対する検出確率の導出法2012

    • Author(s)
      熊倉央, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄
    • Organizer
      2012年電子情報通信学会信越支部大会
    • Year and Date
      2012-10-13
  • [Presentation] MIMOセンサにおける相関係数の統計的性質を用いたイベント検出確率に関する検討2012

    • Author(s)
      小川研, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄
    • Organizer
      2012年電子情報通信学会信越支部大会
    • Year and Date
      2012-10-13
  • [Presentation] マルチアンテナのレーダ技術への応用(MIMOレーダ)2012

    • Author(s)
      山田寛喜
    • Organizer
      RSI-C委員会第22期第4回公開研究会
    • Place of Presentation
      小樽
    • Year and Date
      2012-09-21
    • Invited
  • [Presentation] 相関波到来時におけるKhatri-Rao積拡張アレーのDOA推定誤差改善2012

    • Author(s)
      白井智史, 山田寛喜, 山口芳雄
    • Organizer
      2012年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Year and Date
      2012-09-12
  • [Presentation] Statistical Performance Analysis of MIMO Sensor for Event Detection2012

    • Author(s)
      H.Yamada, K.Ogawa, Y.Yamaguchi
    • Organizer
      Thailand-Japan MicroWave 2012 (TJMW2012)
    • Place of Presentation
      Bangkok, Thailand
    • Year and Date
      2012-08-08
  • [Presentation] チャネルモデルを用いた電波伝搬変動検出手法の性能評価に関する検討"2011

    • Author(s)
      小川研, 山田寛喜, 山口芳雄
    • Organizer
      2011年度電子情報通信学会信越支部大会
    • Place of Presentation
      4A-1
    • Year and Date
      2011-10-08
  • [Presentation] 屋内電波伝搬環境変動検出手法の性能評価に関する検討2011

    • Author(s)
      小川研, 山田寛喜, 黒崎雄太, 山口芳雄
    • Organizer
      2011年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      BS-2-7
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] 屋内侵入検出のMIMOチャネルのモデルに関する検討2011

    • Author(s)
      熊倉央, 田仲圭, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄
    • Organizer
      2011年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      B-1-197
    • Year and Date
      2011-09-14
  • [Presentation] MIMOセンサを用いた屋内侵入検出における受信アレー配置に関する検討2011

    • Author(s)
      田仲圭, 山田寛喜, 西森健太郎, 山口芳雄
    • Organizer
      2011年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • Place of Presentation
      B-1-198
    • Year and Date
      2011-09-14

URL: 

Published: 2015-07-16  

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