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2021 年度 実績報告書

ライフサポートシステム実現のための高分解能ミリ波MIMOイメージングアレー

研究課題

研究課題/領域番号 20H02147
研究機関新潟大学

研究代表者

山田 寛喜  新潟大学, 自然科学系, 教授 (20251788)

研究分担者 村松 正吾  新潟大学, 自然科学系, 教授 (30295472)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードMIMOレーダ / 2次元アレー / 仮想アレー / モーションセンシング / マルチスタティックレーダ
研究実績の概要

今年度は,センシングシステムのキャリブレーション,およびシステムチューニングを進め,屋内モーションセンシング実験を遂行することを目標に掲げた.しかしながら,前年度の試作の遅れに伴い,システムチューニングおよび本格的な屋内モーションセンシング実験を遂行には至らなかった.しかしながら,2次元MIMOアレーにおいては,等間隔,不等間隔素子配置のいずれの場合においても,各送受信素子に対するシステム内部の伝送線路の等長配線が困難となること,およびキャリブレーション時のターゲットの正確なアライメント(設置)も難しく,内部遅延補正およびアライメント誤差が必要となることが分かり,これらの誤差要因も含めた,各素子間の振幅位相誤差のキャリブレーション手法を考案した.これは非線形の連立方程式の解を求める独特な方式である.これらの誤差要因を統一的に取り扱うキャリブレーション手法の提案は見られず,実用化においても価値の高いものと考えており,実験検証後に論文として発表する予定である.
システムの試作は遅れたものの,前年度に確立した設計理論を用いて,最も試作が容易となる素子配置を見出し,その配置をもとにした等間隔,および最小冗長配置の2次元MIMOアレーの試作,およびマルチスタティック拡張,すなわち,相互に送受信を行うことができる2組の2次元MIMOアレーからなるシステムの試作を終えた.1組,すなわちモノスタティックなMIMOレーダにおける基本特性(空間分解能)の確認を終え,当初の予定通りの空間分解能(2m程度離れたターゲットに対して5~10cmの分解能)が実現されていることを確認した.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

試作の遅れにより,実験に関係する課題の進捗状況に遅れがみられるが,それ以外の項目に関しては当初の予定通りの進捗である.試作の遅れも今年度で解消されたため,最終年度で遅れ分の課題の着手が可能となっており,今後の研究の遂行に支障はない.

今後の研究の推進方策

試作の遅れも今年度で解消されたため,最終年度で遅れ分の課題の着手が可能となっており,今後の研究の遂行に支障はない.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] ミリ波MIMOレーダを用いたCNNによる人物動作認識における有効な動作イメージングデータに関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      坂上 史弥,山田 寛喜
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌 B

      巻: Vol.J105-B No.3 ページ: 259-269

    • DOI

      10.14923/transcomj.2021GWP0007

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ミリ波MIMOレーダによる2次元イメージングとCNNを用いた高精度な人物動作識別に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      坂上史弥,山田寛喜
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: vol. 121, no. 126, AP2021-29 ページ: 31-36

  • [雑誌論文] ミリ波2次元MIMOレーダを用いた3次元イメージングに関する実験的検討2021

    • 著者名/発表者名
      加藤立騎,山田寛喜,森浩樹
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: vol. 121, no. 154, SANE2021-23 ページ: 7-11

  • [雑誌論文] ミリ波FM-CWレーダを用いた交通監視システムにおける複数ターゲットの分離識別に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木壱歩,山田寛喜
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: vol. 121, no. 191, AP2021-84 ページ: 64-67

  • [学会発表] Experimental Study on 3-Dimentional Imaging Using MW-2D-MIMO Radar2021

    • 著者名/発表者名
      加藤立騎,山田寛喜,森浩樹
    • 学会等名
      International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] On Effective Parameter for Human Motion Recognition with MW-MIMO Radar Using CNN2021

    • 著者名/発表者名
      坂上史弥,山田寛喜
    • 学会等名
      International Symposium on Antennas and Propagation (ISAP2021)
    • 国際学会
  • [学会発表] MW-2D-MIMOレーダを用いた3次元位置推定に関する実験的検討2021

    • 著者名/発表者名
      加藤立騎,山田寛喜,森浩樹
    • 学会等名
      2021年電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • [学会発表] ミリ波MIMOレーダを用いた人物動作のDOAイメージングにおける高分解能化について2021

    • 著者名/発表者名
      坂上史弥,山田寛喜
    • 学会等名
      2021年度電子情報通信学会信越支部大会
  • [学会発表] ミリ波2次元MIMOレーダを用いた3次元位置推定に関する実験的検討2021

    • 著者名/発表者名
      加藤立騎,山田寛喜,森浩樹
    • 学会等名
      2021年度電子情報通信学会信越支部大会
  • [学会発表] ミリ波FM-CWレーダを用いた交通監視システムにおける複数ターゲットの識別に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木壱歩,山田寛喜
    • 学会等名
      2021年度電子情報通信学会信越支部大会
  • [学会発表] ミリ波MIMOレーダによる高分解能ターゲットイメージング2021

    • 著者名/発表者名
      山田寛喜
    • 学会等名
      Microwave Workshop & Exhibition (MWE2021)
    • 招待講演
  • [学会発表] ミリ波2次元MIMOレーダを用いたKhatri-Rao積拡張アレー処理による3次元イメージングに関する実験的検討2021

    • 著者名/発表者名
      加藤立騎,山田寛喜
    • 学会等名
      2022年電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] ミリ波レーダを用いた人物動作分類におけるイメージング分解能と分類精度について2021

    • 著者名/発表者名
      坂上史弥,山田寛喜
    • 学会等名
      2022年電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] ミリ波FM-CWレーダを用いた交通監視における複数ターゲットの分離に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      鈴木壱歩,山田寛喜
    • 学会等名
      2022年電子情報通信学会総合大会
  • [学会発表] 複素絶対値近似計算によるSAR画像復元2021

    • 著者名/発表者名
      Zuxuan Zhang,児玉侑也,村松正吾,山田寛喜
    • 学会等名
      2022年電子情報通信学会総合大会

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公開日: 2022-12-28  

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