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2017 年度 実績報告書

自動運転のための全天候性型走行環境認識技術の研究開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H05528
研究機関北九州市立大学

研究代表者

松波 勲  北九州市立大学, 国際環境工学部, 准教授 (70583219)

研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
キーワードレーダ
研究実績の概要

レーダの空間分解能を向上させるため、レーダ方式にステップドFM方式を採用した。本研究では、Khatri-Rao積位相拡張処理(以下、KR積)を用いた帯域拡張による超高分解能化を提案した。この手法はステップドFM方式の各周波数ステップが位相検波されることに着目しており、KR積は検波後の位相の複素成分を用いて仮想的に拡張する。周波数ステップ数をNとすると、拡張の自由度は2N-1となることから、理論的に距離分解能を1/2にすることができることを提案している。さらに独立成分分析により干渉環境化、ノイズ環境下における複数目標分離に関しても提案している。まずシミュレーションにてKR積の理論分解能の評価を行った。スペクトルホールをつるくとピーク対サイドローブ比が劣化するが、提案手法のKR積処理を施すと、ピーク対サイドローブ比が改善し、半値角(ピーク電力から-3dB)における距離分解能も1/2まで改善することに成功した。また、実験にてKR積の理論分解能の評価を行った。実験シナリオで目標としてサイズの異なる球体2個を回転台に載せ、この回転台を回転させることで距離分解能の評価を行ったその結果、KR積処理を用いることで従来では分離できなかった2目標を分離することができており、距離分解能も2/3を達成することに成功した。
加えて、本研究は2次元形状推定手法の確立を開発目標としていたが、手法の開発過程で新たに、3次元形状推定が可能であることも発見することができた。レーダの距離情報と角度情報から、各レーダ散乱点をMUSICアルゴリズムにより処理することで、物体の3次元形状推定が可能であることをシミュレーションで明らかにすることに成功した。

現在までの達成度 (段落)

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

今後の研究の推進方策

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (9件) (うち国際学会 9件)

  • [学会発表] Vehicle 3D-Shape Estimation Using MUSIC Algorithm for Millimeter wave 2D-MIMO radar2018

    • 著者名/発表者名
      Yuta Akiyoshi and Isamu Matsunami
    • 学会等名
      NCSP 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Human Respiration Detection and Posture Estimation during Office Work Using UWB-IR Radar2018

    • 著者名/発表者名
      Ryo Kuboi and Isamu Matsunami
    • 学会等名
      NCSP 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] A study on high-resolution Coded-Frequency Modulation radar in multi user environment2018

    • 著者名/発表者名
      Keiji Jimi and Isamu Matsunami
    • 学会等名
      NCSP 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] High Spatial Resolution SFM-MIMO Radar Using Khatri-Rao Product Extension Processing2018

    • 著者名/発表者名
      Shoya Ogaki, Keiji Jimi and Isamu Matsunami
    • 学会等名
      NCSP 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation Method of Vehicle Posture by UWB Radar2017

    • 著者名/発表者名
      Isamu Matsunami
    • 学会等名
      Techfest(http://techfest.org)
    • 国際学会
  • [学会発表] Detection and Tracking Moving Object by LiDAR2017

    • 著者名/発表者名
      Isamu Matsunami
    • 学会等名
      Techfest(http://techfest.org)
    • 国際学会
  • [学会発表] Sensor Fusion Technology and Dynamic Digital Map for Autonomous Car2017

    • 著者名/発表者名
      Isamu Matsunami
    • 学会等名
      Techfest(http://techfest.org)
    • 国際学会
  • [学会発表] Estimation Stress States Using Respiratory Monitoring by 24GHz Wideband Radar2017

    • 著者名/発表者名
      Isamu Matsunami
    • 学会等名
      Techfest(http://techfest.org)
    • 国際学会
  • [学会発表] A Novel Spectrum Hole Compensation Using Khatri-Rao Product Array Processing on Random Stepped-FM Radar2017

    • 著者名/発表者名
      Isamu Matsunami
    • 学会等名
      Techfest(http://techfest.org)
    • 国際学会

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公開日: 2019-12-27  

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