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2011 年度 実施状況報告書

マイクロ波/ミリ波を用いたUWB車載レーダのためのレーダシステムモデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 23760371
研究機関長崎大学

研究代表者

松波 勲  長崎大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (70583219)

研究期間 (年度) 2011-04-28 – 2014-03-31
キーワード計測工学 / ITS
研究概要

平成23年度は,様々な目標物のRCS計測と様々な環境でクラッタ計測を行い,路上で複数車両,バイク,自転車,歩行者を走行させ実測データ(開発するシステムモデルとの比較検討用)を取得し複数目標物検知・識別技術を開発した.また,次世代自動車レーダシステムのためのレーダシミュレータの研究開発において重要となる追尾技術を開発し,さらに汎用性の高い高精度かつ高機能な次世代自動車レーダシミュレータの開発を開始した.研究成果は以下のとおりである.また研究実績としては,学術論文1件,国際会議論文3件,国内会議論文9件の成果を残した.(1)既存の追尾フィルタである,カルマンフィルタ,α-βフィルタ等で単一目標や複数目標追尾における基本特性を評価し,これらのフィルタを応用して車載レーダに最適な追尾技術を開発した.(2)(1)で開発した追尾フィルタと複数移動体の検知・識別技術をフュージョンさせることで,新たに「レンジゲート荷重パルス積分法」を開発した.これまでに開発した検知・識別技術は等速運動する複数目標にしか対応できなかったが,当該研究で開発した「レンジゲート荷重パルス積分法」により,速度が異なる複数車両にも対応可能となった.評価に関しては,実測データとの比較検討により定量的に行った.(3)シミュレータ開発に向け,簡易的なモデル(直線モデル,交差点モデル)を作成し,上記開発技術を適応し評価を行った.(4)当初平成23年8-9月の計画であった様々な物標のRCS計測は平成24年3月に実施した.これは計画の遅れではなく,計画の見直しによるものである.(5)購入した幾何光学電波伝搬解析ソフトXGtdにより,様々な物標のRCSモデリングを実施し,実測したRCSと比較検討を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

1: 当初の計画以上に進展している

理由

平成23年度は,様々な目標物のRCS計測と様々な環境でクラッタ計測を行い,路上で複数車両,バイク,自転車,歩行者を走行させ実測データ(開発するシステムモデルとの比較検討用)を取得し複数目標物検知・識別技術を開発し,フィールドにおける実証実験を行う予定であった.しかし,予定よりも早期に修了することが出来たため,平成24年度の研究計画を前倒して行う前に,より高精度なレーダシミュレータを構築するため,追尾技術の開発を新たに追加した.その結果,さらに汎用性の高い高精度かつ高機能な次世代自動車レーダシミュレータの開発の見通しを建てることができた.

今後の研究の推進方策

当初の予定通り,平成24年度はRCS及びクラッタのモデリングとレーダ受信信号推定技術の開発を行う.また,平成23年度に購入した電磁界解析シミュレータを用いて物標固有のレーダ反射断面積(RCS)の理論検証を行い,複数目標物検知・識別技術を一般的かつ普遍的なアルゴリズムへ改良する.最後にRCS及びクラッタのモデルから,様々な環境の伝送路モデルを構築し実測データとの比較検討を行う予定である.

次年度の研究費の使用計画

UWBレーダにおけるRCS解析法・推定法を確立しモデル化を行い,理論検証を平成23年度に購入した電磁界解析シミュレータと比較することで定量的に行う.その結果を,国際会議と学術論文で報告する予定であるが,次年度の研究費はこれらに使用する予定である.

  • 研究成果

    (13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 (12件)

  • [雑誌論文] 車載用超広帯域レーダにおける荷重パルス積分によるクラッタ抑圧2011

    • 著者名/発表者名
      松波勲,梶原昭博
    • 雑誌名

      電子情報通信学会論文誌

      巻: 94巻 ページ: 655-659

    • 査読あり
  • [学会発表] 交差点環境下におけるレーダ反射断面積を考慮した走行車両の状態推定に関する一検討2012

    • 著者名/発表者名
      林田,若杉,松波,小菅,梶原
    • 学会等名
      電子情報通信学会2012年総合大会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2012年3月21日
  • [学会発表] RLS法を用いた複数レーダ目標追尾2012

    • 著者名/発表者名
      川添,小菅,松波
    • 学会等名
      宇宙・航行エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      長崎美術館
    • 年月日
      2012年1月27日
  • [学会発表] 駆動雑音0のカルマンフィルタを複数同時使用した追尾法2012

    • 著者名/発表者名
      李,小菅,松波
    • 学会等名
      宇宙・航行エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      長崎美術館
    • 年月日
      2012年1月27日
  • [学会発表] 適応型ゲインによるNP追尾法の性能評価2012

    • 著者名/発表者名
      宋,小菅,松波
    • 学会等名
      宇宙・航行エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      長崎美術館
    • 年月日
      2012年1月27日
  • [学会発表] 航空機衝突予測のためのnspp (n-step predicted position) フィルタの数値実験2012

    • 著者名/発表者名
      山口,小菅,松波
    • 学会等名
      宇宙・航行エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      長崎美術館
    • 年月日
      2012年1月26日
  • [学会発表] 航空機追尾過渡応答性能改善用巡回型カルマンフィルタ2012

    • 著者名/発表者名
      シャミ―,小菅,松波
    • 学会等名
      宇宙・航行エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      長崎美術館
    • 年月日
      2012年1月26日
  • [学会発表] 位置及び速度観測値を使用した航空機追尾過渡応答用カルマンフィルタ2012

    • 著者名/発表者名
      緒方,小菅,松波
    • 学会等名
      宇宙・航行エレクトロニクス研究会
    • 発表場所
      長崎美術館
    • 年月日
      2012年1月26日
  • [学会発表] UWB車載レーダの前側方監視に関する実験的検討 ~ 歩行者・二輪車検出について ~2011

    • 著者名/発表者名
      岡本,松波,梶原
    • 学会等名
      ITS研究会
    • 発表場所
      長崎美術館
    • 年月日
      2011年12月15日
  • [学会発表] Collision Avoidance nspp (n step predicted position) Filters for Aircraft2011

    • 著者名/発表者名
      Y.Yamaguchi, Y.Kosuge and I.Matsunami
    • 学会等名
      International Conference on Space, Aeronautical and Navigational Electronics 2011
    • 発表場所
      Bali(Indonesia)
    • 年月日
      2011年10月18日
  • [学会発表] Comparison of Aircraft Tracking Transient Response Between a Kalman Filter and a Linear Least Squares Filter2011

    • 著者名/発表者名
      M.Syahmi, Y.Kosuge and I.Matsunami
    • 学会等名
      International Conference on Space, Aeronautical and Navigational Electronics 2011
    • 発表場所
      Bali(Indonesia)
    • 年月日
      2011年10月18日
  • [学会発表] Multiple Target Detection Classification Using Range gated Weight Pulse Integration for UWB Automotive Radar2011

    • 著者名/発表者名
      I.Matsunami, Y.Okamoto and A.Kajiwara
    • 学会等名
      International Conference on Space, Aeronautical and Navigational Electronics 2011
    • 発表場所
      Bali(Indonesia)
    • 年月日
      2011年10月18日
  • [学会発表] UWB車載レーダにおける複数目標物の検知・識別に関する一検討2011

    • 著者名/発表者名
      松波,梶原
    • 学会等名
      ワイドバンドシステム研究会
    • 発表場所
      高知市文化プラザかるぽーと
    • 年月日
      2011年07月28日

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公開日: 2013-07-10  

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