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News Update
2011/03/26
「発表論文等」を更新しました。
2011/02/23
「研究テーマ」に3次元位置認識技術に関する新しいプロジェクトを追加しました。
2010/12/10
「発表論文等」を更新しました。
2010/06/21
「発表論文等」を更新しました。

研究テーマ

超音波通信を用いた位置認識システム

usonic photo

超音波通信を用い、受信機に対する送信機の位置を高精度に計測するシステムに関する研究を行っています。 我々のグループでは、非常に高精度に受信信号の検出を行うことのできる位相一致法(Phase Accordance Method) と呼ばれる手法を提案しています。 この手法を用いることで、我々のシステムでは、受信機1台のみで送信機の位置を測定することができます。

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超音波通信を用いたロボットトラッキングシステム

Robot icon

位置認識システムにとって、 静止物体のみならず、運動する物体の位置測定も可能であることは非常に重要です。 我々の位置認識システムにおける運動物体トラッキングの性能を調べるために、 実験的なロボットトラッキングシステムを構築しました。 このシステムを用いていくつか実験を行い、 システムの精度とスケーラビリティについて調査しました。

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超音波のドップラー効果を用いた速度および位置の実時間同時測定

Doppler icon

我々の超音波を用いた位置認識システムでは、測定対象となるデバイスから超音波信号が送信されます。 受信機に対して送信機が運動している場合、 受信される超音波信号の周波数スペクトルは、ドップラー効果の影響によって高周波あるいは低周波側にシフトします。 位相一致法を用いた位置計測では、この周波数シフトが計測誤差をもたらすことが知られています。 もし周波数シフト量を見積もることができれば、計測誤差を解消することができるのみならず、 周波数シフト量から対象の速度を計算することもできます。

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OFDM伝送方式の無線LANによる位置測定手法

RF photo

現在、IEEE 802.11a/b/gなどの規格に基づいた無線LANは様々な場所に普及しています。 このことから、無線LANを用いた位置認識システムは、 他の技術を用いたシステムに比べ導入の際にかかる手間やコストを低く抑えることができると考えられています。 無線LANを用いた位置認識システムに関する研究は、これまで数多く行われてきました。 我々のグループでは、屋内用途で十分な位置認識精度を得るために、 無線信号のTDoA (Time Difference of Arrival)による位置認識技術の研究を行っています。

> 工事中

時間及び方向の周波数空間における音響イメージングモデル

Imaging model icon

音響イメージング技術は現在、医療診断や海中・海底探査、非破壊検査などの領域で主に用いられています。 しかし、我々は空気中における音響イメージングもまた、有用な情報を提供するものであると考え、 その基礎技術やアプリケーションに関する研究を行っています。 イメージング技術に関する研究の土台として、我々は、音響イメージングの基本原理を簡潔に記述する、数学的モデルを提案しました。 本モデルでは、「時間及び方向の周波数空間」という概念を導入することにより、与えられたイメージングシステムをグラフィカルに表現することが可能となります。

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複数音源を用いた音響イメージングのための最適な送信波形の検討

Imaging optimization icon

空気中の音響イメージングの大きな課題として、空気による超音波の激しい減衰が挙げられます。 パルス圧縮や合成送信開口(STA)といった手法を用いてSN比と分解能を高めることで、この問題に対処することができますが、 送信信号間の干渉によってアーティファクトが現れるという問題が新たに発生してしまいます。 本研究では、パルス圧縮やSTAで用いるための信号ペアを合成する手法を新たに提案します。 シミュレーションによる実験の結果、従来の信号に比べ、我々の手法で最適化された信号波形は相互干渉が小さく、より良い画像を取得することができることが示されました。

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