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MIMOアンテナを用いた電波波源の位置と広がりを検出する高性能波源推定技術

研究課題

研究課題/領域番号 24560451
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 通信・ネットワーク工学
研究機関名古屋工業大学

研究代表者

菊間 信良  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40195219)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2014年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2013年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2012年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
キーワードMIMOアンテナ / 到来方向推定 / 角度広がり推定 / 近傍波源位置推定 / 車載レーダ / SAGE-DOA-Matrix法 / アンテナ / MIMO / SLSアルゴリズム / 波源位置推定 / DOA-Matrix法 / SAGEアルゴリズム / 高分解能 / モーメント法
研究成果の概要

本研究では,車載レーダ等において目標物からの反射波の到来角とその角度広がりを推定する方法,さらに目標物の位置を推定する方法について検討を行った.システムは,MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) アンテナ構成で,高性能到来波推定アルゴリズムとしてはSAGE-DOA-Matrix法を適用した.検討の結果,遠方から到来する到来波の到来方向と角度広がりを同時推定するための手法を考案し,その有効性を確認した.また,電波源が近傍にある場合,到来波が球面波であることを利用して電波源の位置を効率よく推定するアルゴリズムの改良法を提案し,その有効性を示した.

報告書

(4件)
  • 2014 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2013 実施状況報告書
  • 2012 実施状況報告書
  • 研究成果

    (43件)

すべて 2015 2014 2013 2012

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (35件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] DOA-Matrix法とSAGEアルゴリズムを併用した到来電波の到来方向と角度広がりの同時推定2015

    • 著者名/発表者名
      奥野将士, 菊間信良, 平山裕, 榊原久二男
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌B

      巻: J98-B ページ: 162-171

    • NAID

      120006329679

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] DOA Estimation by MUSIC Algorithm using Forward-Backward Spatial Smoothing with Overlapped and Augmented Arrays2014

    • 著者名/発表者名
      Toshiki Iwai, Naoki Hirose, Nobuyoshi Kikuma, Kunio Sakakibara, Hiroshi Hirayama
    • 雑誌名

      Proceedings of ISAP2014

      巻: 1 ページ: 375-376

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance Improvement of Obstacle Detection of Short Range MIMO Sensor Using Signal Subspace2014

    • 著者名/発表者名
      Yuya Aoki, Hisamichi Mori, Nobuyoshi Kikuma, Hiroshi Hirayama, Kunio Sakakibara
    • 雑誌名

      Proceedings of ISAP2014

      巻: 1 ページ: 377-378

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Consideration on Simple Decoupling Circuit without Three-dimensional Structure for MIMO Antennas2014

    • 著者名/発表者名
      Masahiro Mori, Nobuyoshi Kikuma, Hiroshi Hirayama, Kunio Sakakibara
    • 雑誌名

      Proceedings of ISAP2014

      巻: 1 ページ: 415-416

    • NAID

      110009958811

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Performance Improvement of Localization of Coherent Near-field Sources by Combined Use of DOA-Matrix Method and SAGE Algorithm2014

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Takeuchi, Nobuyoshi Kikuma, Hiroshi Hirayama, Kunio Sakakibara
    • 雑誌名

      Proceedings of ISAP2014

      巻: 1 ページ: 385-386

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] EMアルゴリズムを用いた2D-DOA推定のためのアレー形状変換法 ―CSS法に基づくアレー形状変換―2013

    • 著者名/発表者名
      石崎亮多,菊間信良,平山裕,榊原久二男
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌B

      巻: J96-B ページ: 945-954

    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 時分割多重を用いる単一受信機によるアダプティブアレーのスイッチ切換方法に関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      古賀健一, 菊間信良, 平山裕, 榊原久二男, 古池竜也, 岩下明暁, 水野善之
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌B

      巻: J96-B ページ: 149-162

    • NAID

      10031116070

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] QR分解を用いたMENSE法に基づく到来波数推定法の改善2012

    • 著者名/発表者名
      新村剛士, 杉本和人, 菊間信良, 平山裕, 榊原久二男
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌B

      巻: J95-B ページ: 1185-1187

    • NAID

      110009495465

    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 電波ホログラフィ法を用いた波源推定の特性改善に関する検討2015

    • 著者名/発表者名
      木村奏仁,菊間信良,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2015年総合大会
    • 発表場所
      立命館大学 びわこ・くさつキャンパス(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 拡散符号を用いた送信ダイバーシチと空間平均法の導入によるMIMOレーダの特性改善2015

    • 著者名/発表者名
      松川直矢,菊間信良,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2015年総合大会
    • 発表場所
      立命館大学 びわこ・くさつキャンパス(滋賀県草津市)
    • 年月日
      2015-03-10 – 2015-03-13
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 複数サイクリック相関の同相合成を用いた所望波の到来方向推定とSAGEアルゴリズムによる性能改善2014

    • 著者名/発表者名
      広瀬直紀,菊間信良,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • 発表場所
      機械振興会館(東京)
    • 年月日
      2014-12-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] DOA Matrix法とSAGEアルゴリズムを併用した相関のある近傍波源の位置推定に関する一検討2014

    • 著者名/発表者名
      竹内恭平,菊間信良,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 立体構造をもたないMIMOアンテナ用簡易デカップリング回路に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      森 雅宏,菊間信良,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • 発表場所
      北海道大学(札幌市)
    • 年月日
      2014-10-15 – 2014-10-17
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 立体構造をもたないMIMOアンテナ用簡易デカップリング回路に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      森 雅宏,菊間信良,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2014年ソサエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島市)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 信号部分空間を用いた近距離MIMOセンサの異物検出特性改善2014

    • 著者名/発表者名
      青木優也,森 恒道,菊間信良,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2014年ソサエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島市)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 高速フーリエ変換を用いたMUSIC法による到来方向推定2014

    • 著者名/発表者名
      木村奏仁,菊間信良,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2014年ソサエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島市)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] Forward-Backward拡大アレー空間平均法を用いたMUSIC法による到来方向推定2014

    • 著者名/発表者名
      岩井俊樹,菊間信良,広瀬直紀,榊原久二男,平山 裕
    • 学会等名
      電子情報通信学会2014年ソサエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島市)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] DOA-Matrix法とSAGEアルゴリズムを併用した相関のある近傍波源位置推定の初期値に関する一検討2014

    • 著者名/発表者名
      竹内恭平,菊間信良,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2014年ソサエティ大会
    • 発表場所
      徳島大学(徳島市)
    • 年月日
      2014-09-23 – 2014-09-26
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] アレー開口を拡大する空間平均法を用いた高分解能到来方向推定2014

    • 著者名/発表者名
      菊間信良,関根淑敏,岩井俊樹,平山 裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • 発表場所
      立命館大学 朱雀キャンパス(京都市)
    • 年月日
      2014-04-17 – 2014-04-18
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 近距離MIMOセンサを用いた限定空間における異物検出手法に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      青木優也,森恒道,菊間信良,平山裕,榊原久二男
    • 学会等名
      2014年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] DOA-Matrix法とSAGEアルゴリズムを併用した相関のある近傍波源の位置推定に関する一検討2014

    • 著者名/発表者名
      竹内恭平,菊間信良,平山裕,榊原久二男
    • 学会等名
      2014年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 周期定常性を利用する所望波の到来方向推定と拡大アレー空間平均法を用いた推定性能改善2014

    • 著者名/発表者名
      広瀬直紀,菊間信良,平山裕,榊原久二男
    • 学会等名
      2014年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 周波数サンプルデータを用いた多重波環境における直接波の伝搬遅延時間推定に関する一検討2014

    • 著者名/発表者名
      大石佳樹,菊間信良,平山裕,榊原久二男
    • 学会等名
      2014年電子情報通信学会総合大会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] MU-MIMOにおけるGreedyアルゴリズムを用いた送信アンテナ選択に関する検討2014

    • 著者名/発表者名
      関谷洋平,菊間信良,平山裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • 発表場所
      宝山ホール(鹿児島市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] A Consideration of FastICA Algorithm Using Spatial Smoothing Preprocessing for Separation of Coherent Signals2014

    • 著者名/発表者名
      Tomomi Imai, Nobuyoshi Kikuma, Hiroshi Hirayama, Kunio Sakakibara
    • 学会等名
      IEICE Vietnam-Japan International Symposium on Antennas and Propagation
    • 発表場所
      Hanoi, Vietnam
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] MIMOレーダにおける散乱体の角度広がり推定に関する一検討2013

    • 著者名/発表者名
      林達也,菊間信良,平山裕,榊原久二男
    • 学会等名
      2013年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      福岡工業大学(福岡市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 空間平均併用型独立成分分析を用いた信号分離における白色化フィルタに関する一検討2013

    • 著者名/発表者名
      今井友美,菊間信良,平山裕,榊原久二男
    • 学会等名
      2013年電子情報通信学会ソサイエティ大会
    • 発表場所
      福岡工業大学(福岡市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] DOA-Matrix法とSAGEアルゴリズムを用いた到来電波の到来方向および角度広がり推定に関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      奥野将士,菊間信良,平山裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • 発表場所
      金沢大学(金沢市)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] SAGE-DOA-Matrix法を用いた複数波群の到来方向と角度広がり推定に関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      奥野将士,菊間信良,平山裕,榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • 発表場所
      機械振興会館(東京)
    • 関連する報告書
      2013 実施状況報告書
  • [学会発表] 空間平均を用いた独立成分分析による複数電波源のブラインド分離に関する検討2013

    • 著者名/発表者名
      今井友美, 菊間信良, 榊原久二男, 平山裕
    • 学会等名
      電子情報通信学会2013年総合大会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] DOA-Matrix 法を用いた到来波の到来方向と角度広がり推定に関する一検討2013

    • 著者名/発表者名
      奥野将士, 菊間信良, 平山裕, 榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2013年総合大会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] DOA Estimation Using Spatial Smoothing with Overlapped Effective Array Aperture2012

    • 著者名/発表者名
      Kiyotoshi Sekine, Nobuyoshi Kikuma, Hiroshi Hirayama, Kunio Sakakibara
    • 学会等名
      2012 Asia-Pacific Microwave Conference (APMC2012)
    • 発表場所
      Kaohsiung, Taiwan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Evaluation and Comparison of DOA Estimation Methods with Estimated Number of Signals2012

    • 著者名/発表者名
      Kazuto Sugimoto, Nobuyoshi Kikuma, Hiroshi Hirayama, Kunio Sakakibara
    • 学会等名
      2012 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2012)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] Location Estimation of Multiple Near-Field Broadband Sources by Combined Use of DOA-Matrix Method and SAGE Algorithm in Array Antenna Processing2012

    • 著者名/発表者名
      Takahiro Hirano, Nobuyoshi Kikuma, Hiroshi Hirayama, Kunio Sakakibara
    • 学会等名
      2012 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2012)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] A Switching Order Optimization for an Adaptive Array with a Single Receiver Using Time-Division Multiplexing2012

    • 著者名/発表者名
      Ken-ichi Koga, Nobuyoshi Kikuma, Hiroshi Hirayamam Kunio Sakakibara, Tatsuya Koike, Hiroaki Iwashita, Yoshiyuki Mizuno
    • 学会等名
      2012 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2012)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] A Consideration of Performance Improvement of Location Estimation of Scatterers in MIMO Radar2012

    • 著者名/発表者名
      Tatsuya Hayashi, Nobuyoshi Kikuma, Hiroshi Hirayama, Kunio Sakakibara
    • 学会等名
      2012 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2012)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] DOA Estimation Using Subspacing Tracking Method for Coherent Waves2012

    • 著者名/発表者名
      Yosuke Kajimura, Nobuyoshi Kikuma, Hiroshi Hirayama, Kunio Sakakibara
    • 学会等名
      2012 International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2012)
    • 発表場所
      Nagoya, Japan
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 部分重複サブアレーから成る拡大アレーによる到来方向推定のための空間平均法2012

    • 著者名/発表者名
      関根淑敏, 菊間信良, 平山裕, 榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会アンテナ・伝播研究会
    • 発表場所
      KDDI研究所
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] MIMO-OFDM伝送における切り替え型PIAAマルチビームによる干渉波除去2012

    • 著者名/発表者名
      佐々木翔平, 菊間信良, 平山裕, 榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2012年ソサイエティ大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] DOA Matrix法とSAGEアルゴリズムを併用した複数の近傍波源位置推定の初期値に関する一検討2012

    • 著者名/発表者名
      平野敬浩, 菊間信良, 平山裕, 榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2012年ソサイエティ大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] 尤度関数を用いた到来波数と到来方向の推定に関する一検討2012

    • 著者名/発表者名
      杉本和人, 菊間信良, 平山裕, 榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2012年ソサイエティ大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] ユニタリ変換導入による部分空間追跡法を用いた到来方向推定の収束特性改善に関する一検討2012

    • 著者名/発表者名
      梶村洋介, 菊間信良, 平山裕, 榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2012年ソサイエティ大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書
  • [学会発表] MIMOレーダにおける散乱体の位置推定の性能改善に関する一検討2012

    • 著者名/発表者名
      林達也, 菊間信良, 平山裕, 榊原久二男
    • 学会等名
      電子情報通信学会2012年ソサイエティ大会
    • 発表場所
      富山大学
    • 関連する報告書
      2012 実施状況報告書

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公開日: 2013-05-31   更新日: 2019-07-29  

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