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2011 年度 実施状況報告書

確率的信号処理による屋内無線測位手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 23650035
研究機関国立情報学研究所

研究代表者

橋爪 宏達  国立情報学研究所, アーキテクチャ科学研究系, 教授 (40172853)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2013-03-31
キーワード屋内測位 / 無線LAN / 電波計測 / 光学計測 / アッベ限界 / 信号処理
研究概要

情報機器の送信する電波を使用して、利用者の3次元座標を決定する手法についての研究である。測位精度と測定信号の周波数電力スペクトルに直接の関係式のあることが知られているが、情報機器の狭帯域信号では屋内測位において実用的な精度を達成できない。新しい統計距離に基づく測位手法によってその突破をはかる。初年度である平成23年度には、1. 変調波の統計処理による位置推定精度の測定と信号雑音比の理論精度の対応実験2. 光学的認識手法、超音波測位手法などの複合による精度向上の実験3. 統計的信号処理フィルターの構成とその性能評価を行った。これに基づき次年度の研究方針を策定するとともに、結果についての学会発表を行った。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

初年度の平成23年度において、この研究に必要な実験システムの構築と、その評価手法の策定が完了した。事前の計画に沿った研究進行を行っていると考える。初年度において、その成果を学会発表しており、研究は順調に展開している。その中でも、この研究テーマにもつづき再帰型ウィーナーフィルターを発表した。これは測位システムの処理特性に応じて、ウィーナーを数10段に縦続接続したものである。かつてない特定をもつフィルターとして、発表会場で注目された。

今後の研究の推進方策

初年度で構築したシステムを利用することで、次年度には各種の条件でデータを取得し、評価を行いたい。従来のユークリッド距離による評価と、この研究の目標である確率距離にもとづく評価の対比を行い、確率距離の有利になる局面を見つける段階へと展開することになる。

次年度の研究費の使用計画

無線計測に必要な任意波形生成器の購入を計画している。また、実験で順次に必要となるケーブル、増幅器等の機器類の購入を予定している。最終年度にあたることから、研究発表の旅費支出も見込んでいる。

  • 研究成果

    (11件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (8件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Evaluation of Acoustic Imaging System Using Correlation Division in Synthetic Transmit Aperture with Multicarrier Signals2011

    • 著者名/発表者名
      Toshio Ito, Masanori Sugimoto and Hiromichi Hashizume
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌(英文)

      巻: Vol. E94-A, No.10 ページ: 1907-1919

    • 査読あり
  • [学会発表] An Accurate and Compact 3D Positioning System for a Moving Target by Integrating Extended Phase Accordance Method and Particle Filter2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Nakamura, Tomohiko Sato, Kotaro Terabayashi, Masanori Sugimoto and Hiromichi Hashizume
    • 学会等名
      Indoor Positioning and Indoor Navigation,(IPIN2011)
    • 発表場所
      Poltgal
    • 年月日
      2011年9月21-23
  • [学会発表] Design and Implementation of a Robust and Real-time Ultrasonic Motion-capture System2011

    • 著者名/発表者名
      Tomohiko Sato, Shigeki Nakamura, Kotaro Terabayashi, Masanori Sugimoto and Hiromichi Hashizume
    • 学会等名
      Indoor Positioning and Indoor Navigation, IPIN(2011)
    • 発表場所
      Poltgal
    • 年月日
      2011年9月21-23
  • [学会発表] MEMS Microphone Array and Signal Pocessor for Realtime Acoustic Object Detection2011

    • 著者名/発表者名
      Maeda, Y., Sugimoto, M., Hashizume, H
    • 学会等名
      In Proc. of 31st International Acoustical Imaging Symposium (AI-31)
    • 発表場所
      Warsaw, Poland
    • 年月日
      2011年4月10-13
  • [学会発表] Acoustic Imaging Reconstruction from Adaptive Microphone Array Signals using Back Projection2011

    • 著者名/発表者名
      Mizutani, K., Sugimoto, M., Hashizume, H.
    • 学会等名
      In Proc. of 31st International Acoustical Imaging Symposium (AI-31)
    • 発表場所
      Warsaw, Poland
    • 年月日
      2011年4月10-13
  • [学会発表] A Robust Doppler Ultrasonic 3D-imaging System with MEMS Microphone Array and Configurable Processor2011

    • 著者名/発表者名
      Yasushige Maeda, Masanori Sugimoto, Hiromichi Hashizume
    • 学会等名
      International Ultrasonic Symposium 2011, (IUS2011)
    • 発表場所
      Florida
    • 年月日
      2011年10月18-21
  • [学会発表] Measuring Phase Characteristics of Ultrasonic Microphones for Accurate Ultrasonic Localization Systems2011

    • 著者名/発表者名
      Shigeki Nakamura, Masanori Sugimoto, Hiromichi Hashizume
    • 学会等名
      International Ultrasonic Symposium 2011, (IUS2011)
    • 発表場所
      Florida
    • 年月日
      2011年10月18-21
  • [学会発表] Synthetic Transmit Aperture 3D Image Reconstruction Using 2D Transmitter Array2011

    • 著者名/発表者名
      Natsuda Laokulrat, Yasushige Maeda, Masanori Sugimoto, Hiromichi Hashizume
    • 学会等名
      International Ultrasonic Symposium 2011, (IUS2011)
    • 発表場所
      Florida
    • 年月日
      2011年10月18-21
  • [学会発表] 3D Reconstruction from Adaptive Matrix Microphone Array Signals using Back Projection Algorithm2011

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Mizutani, Masanori Sugimoto, Hiromichi Hashizume
    • 学会等名
      International Ultrasonic Symposium 2011, (IUS2011)
    • 発表場所
      Florida
    • 年月日
      2011年10月18-21
  • [図書] TSaT-MUSIC: A Novel Algorithm for Rapid and Accurate Ultrasonic 3D Localization2011

    • 著者名/発表者名
      Kyohei Mizutani, Toshio Ito, Masanori Sugimoto, Hiromichi Hashizume
    • 総ページ数
      15
    • 出版者
      EURASIP Journal on Advances in Signal Processing
  • [産業財産権] 距離測定方法及びレーダー装置2012

    • 発明者名
      橋爪宏達、杉本雅則
    • 権利者名
      情報・システム研究機構
    • 産業財産権番号
      特許: 2012-036383
    • 出願年月日
      2012年02月22日

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公開日: 2013-07-10  

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