| 研究課題/領域番号 |
20H02147
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分21020:通信工学関連
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
山田 寛喜 新潟大学, 自然科学系, 教授 (20251788)
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| 研究分担者 |
村松 正吾 新潟大学, 自然科学系, 教授 (30295472)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
17,940千円 (直接経費: 13,800千円、間接経費: 4,140千円)
2022年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 9,750千円 (直接経費: 7,500千円、間接経費: 2,250千円)
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| キーワード | MIMOレーダ / 仮想アレー / ミリ波レーダ / イメージングレーダ / 最小冗長アレー / ２次元アレー / モーションセンシング / マルチスタティックレーダ / 3次元イメージング / マイクロドップラ / 2次元アレー / ３次元イメージング / 人体検出 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
この研究は仮想アレー手法を用いて，少ない送受信アンテナにより2次元アレーアンテナを実現したMIMOレーダを開発し，人物などの3次元準リアルタイムイメージングの実現を目指したものである．具体的には2～3m離れた人物を10cm以下の空間分解能でイメージング可能なレーダの実現を目指している．これは，空港・駅や大型施設における入場者のウォークスルーな危険物検出を実現するものである．また3次元イメージングにより動きなどの検出性能も飛躍的に改善される．動作の特徴を用い機械学習等を導入した動作の同定性能の改善も目指している．
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| 研究成果の概要 |
本研究は，ミリ波レーダによるライフサポートシステム，具体的には屋内人物人物の動作や1m程度の近傍の場合は衣服の内部の危険物などの検出，特に3次元イメージングが可能となるレベルのレーダシステムを構築することを目的とした．これが可能となると，人物行動認識や，ゲート付近でのウォークスルー持ち物検査などレーダの応用分野が飛躍的に拡大する．その実現のため，少ない素子数で飛躍的に空間分解能の改善が可能となる2次元仮想アレー技術を開発し，試作レーダによる実験でその有効性を示した．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，高分解能なミリ波イメージングレーダを実現するための理論を構築し，実験によりその高分解能性を実証した．レーダの分解能はアンテナの基本的には大きさで決まる．そのためには多数の素子が必要になり，現状では実用的なサイズ，費用で制作することは困難である．現状で実現可能なハードウェア規模では，1m先の空間分解能として10cm程度が限界である．そのハードウェア規模で約10倍の分解能（1m先の1cm幅を分離可能）を実現した．これにより，屋内程度(3-4m)の人物の大まかな姿勢や，近距離(～1m)の物体の形状の映像化を可能とした．これは人物の動作や持ち物検査などへの利用が可能となる技術である．
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