自律移動型ロボットのための準遠方領域・超波長分解能レーダセンサの研究

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23760364
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 計測工学
• 研究機関: 電気通信大学
• 研究代表者: 木寺 正平 電気通信大学, 情報理工学(系)研究科, 助教 (00549701)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: レーダ信号処理 / 立体画像化 / 超分解能画像化 / 多重散乱波 / 壁透過レーダ / マイクロ波

研究概要

本研究では，災害現場等を想定した自律型ロボットの周囲環境計測のための，超広帯域（UWB）電磁波を用いた準遠方領域（10～100波長域と定義）レーダ技術を開発する．報告者は現在まで，超波長分解能・影領域画像化性能を有するレーダ技術を独自に発展させてきた．しかし，同技術は近傍界領域（10波長以内）を想定しているため，準遠方領域では画像再現域の狭小化により，目標形状認識が困難となる．本研究では同問題に対し，楕円体群補間・多重散乱波による画像化拡大・マルチスタティックモデルによる移動目標推定・偏波解析に基づく画像領域拡大等に基づく手法を提案し，従来技術に対する優位性を数値計算等により示した．

研究成果

• [雑誌論文] Accurate Target Extrapolation Method Exploiting Double Scattered Range Points for UWB radar (2014)
  • 著者名/発表者名: Ayumi Yamaryo, Shouhei Kidera and Tetsuo Kirimoto
  • 雑誌名: IEICE Trans. Electron. (Brief paper) 巻: (in press).
• [雑誌論文] Efficient 3-Dimensional Imaging Method Based on Enhanced Range Points Migration for UWB Radars (2013)
  • 著者名/発表者名: Shouhei Kidera and Tetsuo Kirimoto
  • 雑誌名: IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters 巻: vol. 10, no. 5 ページ: 1104-1108
• [雑誌論文] Accurate Imaging Method for Moving Target with Arbitrary Shape for Multi-static UWB Radar (2013)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yamaguchi, Shouhei Kidera and Tetsuo Kirimoto
  • 雑誌名: IEICE Trans. Commun 巻: vol. E96-B, no. 7 ページ: 2014-2023
• [雑誌論文] Robust and Accurate Image Expansion Algorithm Based on Double Scattered Range Points Migration for UWB Imaging Radars (2013)
  • 著者名/発表者名: Shouhei Kidera and Tetsuo Kirimoto
  • 雑誌名: IEICE Trans. Commun 巻: Vol. E96-B, No. 4 ページ: 1061-1069
• [雑誌論文] Accurate 3-dimensional Imaging Method Based on Extended RPM for Rotating Target Model (2012)
  • 著者名/発表者名: Shouhei Kidera, Hiroyuki Yamada and Tetsuo Kirimoto
  • 雑誌名: IEICE Trans. Commun 巻: vol. E95-B, no. 10 ページ: 3279-3289
• [雑誌論文] Accurate Image Expansion Method Using Range Points Based Ellipse Fitting for UWB Imaging Radar (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoriaki Abe, Shouhei Kidera and Tetsuo Kirimoto
  • 雑誌名: IEICE Trans. Commun 巻: vol. E95-B, no. 7 ページ: 2424-2432
• [雑誌論文] Accurate and Omni-directional UWB Radar Imaging Algorithm with RPM Method Extended to Curvilinear Scanning Model (2012)
  • 著者名/発表者名: Yoriaki Abe, Shouhei Kidera, Tetsuo Kirimoto
  • 雑誌名: IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters 巻: vol. 9, No. 1 ページ: 144-148
• [雑誌論文] Acceleration for Shadow Region Imaging Algorithm with Multiple Scattered Waves for UWB Radars (2011)
  • 著者名/発表者名: Ken Akune, Shouhei Kidera, Tetsuo Kirimoto
  • 雑誌名: IEICE Trans. Commun. (Letter) 巻: vol. E94-B, No. 9 ページ: 2696-2699
• [学会発表] UWBレーダのための多偏波RPM法による立体イメージング法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 山領歩,木寺正平,桐本哲郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 20140300
• [学会発表] 壁透過レーダのための高精度楕円目標外挿法 (2014)
  • 著者名/発表者名: 谷口貴耶,木寺正平,桐本哲郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 新潟大学
  • 年月日: 20140300
• [学会発表] Extended Imaging Method Using Range Points Based Ellipse Extrapolation with Double Scattered Waves for UWB radars (2013)
  • 著者名/発表者名: Ayumi Yamaryo, Shouhei Kidera, Tetsuo Kirimoto
  • 学会等名: 2013 Asia-Pacific Conference on Synthetic Aperture Radar (APSAR)
  • 発表場所: Tsukuba, Japan
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] UWBレーダのための多重散乱環境を利用した目標境界外挿法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山領歩,木寺正平,桐本哲郎
  • 学会等名: 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
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] マルチスタティックUWBレーダのための移動目標立体像再構成法 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山口亮,木寺正平,桐本哲郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岐阜大学
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] Efficient 3-Dimensional Imaging Algorithm Using PI Extraction Based RPM for Quasi-Far Field UWB Radars (2012)
  • 著者名/発表者名: Shouhei Kidera, Tetsuo Kirimoto
  • 学会等名: 2012 IEEE International Conference on Ultra-Wideband ICUWB 2012
  • 発表場所: New York, U.S.A
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] 交点導出型RPM法によるUWBレーダ高速立体像推定法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 木寺正平,桐本哲郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] マルチスタティックUWBレーダを用いた複数移動目標イメージング法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山口亮,木寺正平,桐本哲郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 富山大学
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] Experimental Study on Accurate 3-Dimensional Imaging Method Based on Extended RPM for Rotating Target (2012)
  • 著者名/発表者名: Shouhei Kidera and Tetsuo Kirimoto
  • 学会等名: 2012 IEEE Geoscience and Remote Sensing Symposium
  • 発表場所: Germany
  • 年月日: 20120722-27
• [学会発表] UWBレーダのための距離点群を用いた高精度楕円体境界外挿法 (2012)
  • 著者名/発表者名: 阿部頼明,木寺正平,桐本哲郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会総合大会
  • 発表場所: 岡山大学
  • 年月日: 20120300
• [学会発表] NON-PARAMETRIC IMAGING METHOD FOR MULTIPLE MOVING TARGETS WITH MULTI-STATIC UWB RADAR (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yamaguchi, Shouhei Kidera and Tetsuo Kirimoto
  • 学会等名: International Conference on Space, Aeronautical and Navigation Electronics 2012, International Symposium on Remote Sensing 2012
  • 発表場所: Korea, October
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] Nonparametric and Accurate Imaging Algorithm for a Target with Arbitrary Motion Using Multi-static UWB Radar (2012)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yamaguchi, Shouhei Kidera and Tetsuo Kirimoto
  • 学会等名: 2012 IEEE International Conference on Ultra-Wideband ICUWB 2012
  • 発表場所: U.S.A
  • 年月日: 20120000
• [学会発表] 超広帯域信号を用いた近距離レーダイメージング (2011)
  • 著者名/発表者名: 木寺正平桐本哲郎
  • 学会等名: 第4回横断型基幹科学技術研究団体連合(横幹連合)コンファレンス
  • 発表場所: 北陸先端技術大学,石川県
  • 年月日: 20111100
• [学会発表] Accurate Shadow Region Imaging Algorithm Based on Doubly Scattered Range Points Migration for UWB Radars (2011)
  • 著者名/発表者名: Shouhei Kidera and Tetsuo Kirimoto
  • 学会等名: International Symposium on Antennas and Propagation, ISAP 2011
  • 発表場所: Jeju, Korea
  • 年月日: 20111025-28
• [学会発表] Nonparametric UWB Radar Imaging Algorithm for MoVIng Target Using Multi-static RPM Approach (2011)
  • 著者名/発表者名: Ryo Yamaguchi, Shouhei Kidera and Tetsuo Kirimoto
  • 学会等名: Asia-Pacific International Conference on Synthetic Aperture Radar (APSAR) 2011
  • 発表場所: Seoul, Korea
  • 年月日: 20110926-30
• [学会発表] マルチスタティックRPM法を用いた移動目標レーダイメージング (2011)
  • 著者名/発表者名: 山口亮,木寺正平,桐本哲郎
  • 学会等名: 電子情報通信学会ソサイエティ大会
  • 発表場所: 北海道大学
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] Accurate 3-dimensional Image Expansion Algorithm Using Range Derivative of Double Scattered Signals for UWB Radars (2011)
  • 著者名/発表者名: Shouhei Kidera and Tetsuo Kirimoto
  • 学会等名: The XXX General Assembly and Scientific Symposium of the International Union of Radio Science (URSI)
  • 発表場所: Istanbul, Turkey
  • 年月日: 20110813-20
• [学会発表] Accurate Shadow Region Imaging Algorithm Using Ellipse Extrapolation Based on Distorted Hyperbola Fitting for UWB Radars (2011)
  • 著者名/発表者名: Yoriaki Abe, Shouhei Kidera and Tetsuo Kirimoto
  • 学会等名: The XXX General Assembly and Scientific Symposium of the International Union of Radio Science (URSI)
  • 発表場所: Istanbul, Turkey
  • 年月日: 20110813-20
• [学会発表] Fast and Accurate Shadow Region Imaging Algorithm using Range Derivatives of Doubly Scattered Signals for UWB Radars (2011)
  • 著者名/発表者名: Shouhei Kidera and Tetsuo Kirimoto
  • 学会等名: 2011 IEEE Geoscience and Remote Sensing Symposium, IGARSS 2011
  • 発表場所: Sendai, Japan
  • 年月日: 20110801-05
• [備考]
  • URL: http://www.radar.ee.uec.ac.jp/kidera/index.html