受賞国：日本国

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

Optical camera communication (OCC) is a type of visible light communication that employs a camera as the receiver. Various flicker-free OCC methods using a general-purpose low-frame rate camera have been proposed. In particular, the undersampling method uses a short exposure camera and a light-emitting diode that blinks faster than the camera's frame rate. Despite the short exposure time, the transmitter has to send a symbol for a frame period or longer because the relationship between the symbol timing of the transmitter and exposure timing of the receiver is indeterminate. We propose resolving this indeterminacy by synchronizing the exposure timing to the transmitter. In the proposed method, the transmitter sends multiple data channels in a frame period by time division multiplexing, and the receiver selects a channel. Then, a single symbol of multilevel phase shift keying is extracted from a single pixel value in a frame. Experiments confirmed that the exposure timing could be synchronized even with a degraded signal-noise ratio and that the receiver could select the desired channel. The proposed method achieved a bit error rate of 10(-6)at a signal-noise ratio of 46.2 dB under various modulation schemes.

DOI： 10.1109/JPHOT.2023.3247908

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/JLT.2022.3218071

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATION ENGINEERS  

An essential issue in image sensor communication (ISC) is reliable and high-speed data transmission. In order to increase the data rate, this study uses pulse-width modulation (PWM). However, the symbol decision for PWM will become challenging with increasing numbers of luminance levels because of pixel saturation. In this study, we mitigate the pixel saturation problem by achieving high dynamic range (HDR) using two high-speed image sensors with varied exposure settings. Furthermore, we proposed HDR combining for signal demodulation. The field trial experiment results show that a throughput of higher than 87.5 kbps within the communication distance of 50 m can be achieved.

DOI： 10.1587/comex.2023XBL0075

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

Using a rolling shutter camera as a receiver, visible light communication (VLC) can achieve a significantly higher sampling rate than the frame rate because of its sequential exposure mechanism. This study focuses on optical orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) in a rolling shutter based VLC for further high-speed data rates. Because an image sensor is employed, conventional optical OFDM, such as DC-biased optical OFDM (DCO-OFDM), must fit in the grayscale range of 0-255 levels. Therefore, DCO-OFDM suffers from poor error performance owing to its high PAPR. To address this problem, we propose a polarity-separated transmission, in which the bipolar OFDM signal is separated into positive and negative parts and then transmitted by two LEDs simultaneously. Polarity-separated transmission is expected to double the grayscale range, i.e. 0-511, and improve error performance because it reconstructs the original bipolar signal by combining the received signals from two LEDs. We experimentally demonstrate and compare the symbol error rate (SER) performance of DCO-OFDM and polarity-separated transmissions. Consequently, polarity-separated transmission improved the SER performance by 10(-2) in the fundamental frequency range of 300-700Hz when 16-PSK was adopted for subcarrier modulation.

DOI： 10.1109/ISCAS46773.2023.10181518

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

DOI： 10.1587/comex.2022COL0032

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.36227/techrxiv.19446947

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEEE-INST ELECTRICAL ELECTRONICS ENGINEERS INC  

This study proposes a simplified Alamouti-type space-time coding (STC), improving the performance of image sensor communication (ISC) using a rotary LED transmitter. The rotary LED transmitter was developed to increase the data rate of ISC using afterimages of LED lights. The transmitter simultaneously causes the LEDs to blink and rotates them around a vertical axis. Owing to the movement of the blinking LEDs that occurs within the exposure time of the camera, multiple blinking states are captured as afterimages, thus increasing the amount of information that can be received per image. However, with increasing communication distance, the size of the LED light captured on the image sensor decreases. In this case, it is difficult to distinguish each LED blinking state, leading to a degradation of the demodulation performance. To overcome this problem, the proposed STC encodes adjacent angular afterimages as symbol pairs and transmits these symbol pairs using two symbol times. In addition, we simplified the data decoding process by using normalized LED luminance values. We evaluate the demodulation performance of the proposed method through experiments. Compared with conventional coding methods, the proposed STC requires no channel estimation and significantly improves the demodulation performance.

DOI： 10.1109/JPHOT.2021.3137601

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2022 IEEE International Conference on Communications Workshops, ICC Workshops 2022  

This study investigates a new communication scheme for the event camera-based visible light communication (VLC) using a propeller-type rotary LED transmitter. Conventional camera-based VLC suffers from low data rates and high latency due to the limited camera frame rates. To solve this problem, the event camera has been used as the receiver in VLC. Event cameras detect changes in brightness and asynchronously output these changes as events in microsecond order. The high temporal resolution gives the event camera-based VLC good potential in terms of high speed and low latency. However, when an event camera is used as the VLC receiver, the light of the transmitter needs to be changed constantly. If the transmitter LED is continuously in the same blinking state, the event camera may not output any events and the data could not be recovered until the blinking state changes. To transmit the optical signal for event cameras, we use a propeller-type rotary LED transmitter, which is under development, for the event camera-based VLC. The transmitter rotates the blinking LED in circles and uses the afterimage of LED light to transmit signals. The event camera detects the afterimages and constantly outputs them as a stream of events. We filter the noise events and recover data using signal events. This study verifies the operation for the proposed system through an implementation experiment. As a result, we achieved the communication in the proposed system and provided a basic evaluation of communication quality.

DOI： 10.1109/ICCWORKSHOPS53468.2022.9814467

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATION ENGINEERS  

Most of the previous research on the acquisition of the LED Array transmitter assumes that the onboard receiver approaches the LED transmitter from the car's front. In this study, we considered a case where the vehicle's receiver crosses the LED transmitter. This letter modifies the algorithm using spatial-temporal gradient values to detect LED arrays. As a result, we achieved error-free acquisition and successfully communicated up to 9728 [bits] at a vehicle speed of 25 [km/h].

DOI： 10.1587/comex.2022TCL0008

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1109/JLT.2021.3106911

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掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

Visible light communication based intelligent transportation systems (ITS-VLC) show great potential for future urban mobility. This study presents a performance evaluation of range estimation between vehicles and infrastructures in an ITS-VLC system. In the proposed ITS-VLC system, it is easy to simultaneously conduct communication and ranging using stereo cameras. However, the stereo camera calibration becomes a problem during simultaneous communication and ranging due to vehicle vibration. Using the data from LED transmitters and stereo cameras, it can obtain multiple measurements of distance. The monocular-stereo fusion algorithm is applied to visible light ranging in the proposed scheme using particle swarm optimization. We employed real data from the field trial experiment and achieved a ranging accuracy of 60 ± 1.0 m.

DOI： 10.1109/IV48863.2021.9575534

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Institute of Electrical and Electronics Engineers Inc.  

Luminance inversion (LI) is proposed to compensate for nonlinear characteristics between a liquid crystal display (LCD) and an image sensor (IS) camera of the parallel transmission (PT) visible light communication (VLC). In the PT system reported in [1], which incorporates N spatial frequencies with phase shift keying (PSK) through M-point inverse discrete Fourier transform (IDFT), data are transmitted from M different regions of pixels on an LCD spatially in parallel. Since the transfer characteristics between the LCD and IS camera is nonlinear, the received signal at IS camera receiver is distorted. The effect is severe because signals of the PT system are, in essence, the OFDM signal, thus suffering from high peak-to-average ratio (PAPR). To linearize it between the LCD and IS camera, our approach is to calculate a complement of the digital data fed to the driver of the pixel and then to feed the pair of the digital data and its complement to the driver during two successive frames. In the receiver, the difference of the signals during the two frames is calculated for each of the M detected regions on the IS plane, and then they input to the following M-point DFT in the PT system. By introducing this LI process, wider linear characteristics in the PT system is obtained than without LI. Experimental results show that the number of bits per frame that the PT system with LI can accommodate without any error is 315bits/frame and 100bits/frame for 8- and 16-PSK, which are much larger than 12bits/frame and 0bits/frame for the 8- and 16-PSK PT system without LI, respectively.

DOI： 10.1109/ICC42927.2021.9500287

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEICE Transactions on Fundamentals of Electronics, Communications and Computer Sciences  

DOI： 10.1587/transfun.2020TSF0001

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

<p>We discuss herein whether an optical wireless communication (OWC) system can be a candidate for post 5G or 6G cellular communication. Almost once per decade, cellular mobile communication is transformed by a significant evolution, with each generation developing a distinctive concept or technology. Interestingly, similar trends have occurred in OWC systems based on visible light and light fidelity (Li-Fi). Unfortunately, OWC is currently relegated to a limited role in any 5G scenario, but the debate whether this is unavoidable has yet to be settled. Whether OWC is adopted post 5G or 6G is not the vital issue; rather, the aim should be that OWC coexists with 5G and 6G communication technologies. In working toward this goal, research and development in OWC will continue to extend its benefits and standardize its systems so that it can be widely deployed in the market. For example, given that a standard already exists for a visible-light beacon identifier and Li-Fi, a service using this standard should be developed to satisfy user demand. Toward this end, we propose herein a method for visible-light beacon identification that involves using a rolling shutter to receive visible-light communications with a smartphone camera. In addition, we introduce a rotary LED transmitter for image-sensor communication.</p>

DOI： 10.1587/transfun.2020WBI0001

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Proceedings - IEEE International Symposium on Circuits and Systems  

This study focuses on visible light communication (VLC) using a photodiode as a receiver. Accurate data transmission by this type of VLC is a challenge because the photodiode cannot detect weak light of subthreshold intensity owing to its insufficient light sensitivity. To overcome this problem, we employ a stochastic resonance, which is a nonlinear phenomenon in which the response characteristics of a system improve as its noise intensity increases, for the receiver of this VLC system. We also employ additive light-emitting diode light, which interferes in the photodiode as intentional noise. As an experimental result, the stochastic resonance was achieved by setting the parameters of the noise source appropriately, and we recovered the weak transmitting signal at the receiver.

DOI： 10.1109/ISCAS51556.2021.9401452

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEICE-INST ELECTRONICS INFORMATION COMMUNICATIONS ENG  

This study describes intelligent transport image sensor communication (ITS-ISC) systems that use LED arrays as transmitters that imitate traffic lights. Three signal-transmission schemes -luminance modulation, spatial modulation, and combined luminance and spatial modulation- use LED array. However, their suitability for ITS-ISC has not been explored yet. Therefore, we compare the communication performance of these three systems under strong saturation and present the results.

DOI： 10.1587/comex.2021ETL0032

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：2020 IEEE Global Communications Conference, GLOBECOM 2020 - Proceedings  

DOI： 10.1109/GLOBECOM42002.2020.9348012

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掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

Stereo cameras, serving as the 'eyes' of automotive vehicles, can determine the distance between objects and the vehicles. In this paper, stereo cameras are introduced into image-sensor-based visible light communication (IS-VLC) systems, in which the combination of VLC and stereo ranging shows promising prospects for intelligent transport systems. However, one of the problems of IS-VLC stereo ranging is that the luminance level of LEDs in the captured images would greatly affect disparity estimation, which would result in inaccurate range estimation. This paper gives the performance evaluation of this problem using phase-only correlation algorithm with luminance selection. The proposed scheme using stereo cameras exhibited a ranging accuracy of 60± 0.15m in static conditions.

DOI： 10.1109/GCWkshps50303.2020.9367540

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：2020 IEEE 9th Global Conference on Consumer Electronics, GCCE 2020  

DOI： 10.1109/GCCE50665.2020.9291797

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

<p>In this study, the sequential maximum likelihood decoding (S-MLD) for image sensor based visible light communication, referred to as image sensor communication, is proposed. The conventional system cannot correctly decode degraded captured images. To overcome this problem, S-MLD partitions the LED area on the image into two segments and sequentially creates pseudo-captured images, which imitate all possible LED blinking patterns. This approach is based on MLD for each segment. Moreover, reliability determination is incorporated to improve communication quality. We performed computer simulations and confirmed that S-MLD exhibits superior decoding performance and approximately 90% computational cost reduction compared to the previous MLD.</p>

DOI： 10.1587/comex.2020XBL0058

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEEE International Conference on Communications  

DOI： 10.1109/ICC40277.2020.9148927

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：2020 Optical Fiber Communications Conference and Exhibition, OFC 2020 - Proceedings  

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：2020 IEEE 17th Annual Consumer Communications and Networking Conference, CCNC 2020  

DOI： 10.1109/CCNC46108.2020.9045147

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Optics InfoBase Conference Papers  

DOI： 10.1364/OFC.2020.Th1K.1

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掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2019 IEEE Global Communications Conference, GLOBECOM 2019 - Proceedings  

DOI： 10.1109/GLOBECOM38437.2019.9013641

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：2019 8th IEEE International Conference on Connected Vehicles and Expo, ICCVE 2019 - Proceedings  

Emergency services around the world face the problem of increasing patient transportation times. The operation of emergency vehicles is fundamentally different from that of general vehicles; hence, algorithms recommending optimal routes in a conventional way are not always applicable to emergency vehicles. In this study, we analyzed data of inter-vehicle and road-vehicle communication collected at 700 MHz band intelligent transport systems and demonstrated that the overall travel time of emergency vehicles can be reduced by decreasing their travel time at intersections.

DOI： 10.1109/ICCVE45908.2019.8965232

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEEE Transactions on Vehicular Technology  

DOI： 10.1109/TVT.2019.2934502

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：2019 8th IEEE International Conference on Connected Vehicles and Expo, ICCVE 2019 - Proceedings  

DOI： 10.1109/ICCVE45908.2019.8965241

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.14923/transcomj.2018WFP0008

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Optics Express  

DOI： 10.1364/OE.27.021565

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE Photonics Society Summer Topical Meeting Series 2019, SUM 2019  

DOI： 10.1109/PHOSST.2019.8794881

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.14923/transcomj.2018JBR0001

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

<p>This paper focuses on an image sensor communication system that uses an LED as the transmitter and a high-speed image sensor (camera) as the receiver. Communication in this scheme depends on the quality of images transmitted from the LED to the sensor. If the image becomes unfocused on the way to the receiver, the LED luminance that make up the signal cannot be detected, so the receiver cannot demodulate the signal data. To overcome this problem, this study proposes a novel demodulation scheme to recover data from a degraded image, based on a maximum likelihood decoding (MLD) algorithm. The proposed method creates template images that imitate all possible blinking patterns produced by the LED transmitter, and then calculates the Euclidean distances between pixels in the captured image and the pseudo images for all possible blinking patterns. Finally, the algorithm chooses the image template with the smallest Euclidian distance from the received signal as the recovered data. Though an exhaustive set of image templates must be prepared for the proposed MLD, the number of templates depends on the number of LEDs on the transmitter. Thus, the computational complexity of this method increases as the number of transmitter LEDs increases. To reduce the computational complexity of the proposed MLD algorithm, the binary differential evolution (BDE) algorithm is used, which is a swarm intelligence technique. Computer simulations are used to evaluate the BDE algorithm's usefulness for reducing computational complexity and improving the BER of the communication system.</p>

DOI： 10.1587/nolta.10.173

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2018 IEEE Globecom Workshops, GC Wkshps 2018 - Proceedings  

DOI： 10.1109/GLOCOMW.2018.8644501

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掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2018 IEEE Globecom Workshops, GC Wkshps 2018 - Proceedings  

DOI： 10.1109/GLOCOMW.2018.8644347

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

<p>Stochastic resonance (SR) is a noise-enhancement phenomenon that enables the detection of sub-threshold signals by adding noise and using nonlinear systems. This paper explores the applicability of SR in a BPSK receiver with sub-threshold signals. Although received signals are amplified as a result of the nonlinear behavior of the receiver, they are somewhat distorted. This results in the lower performance of SR receivers in comparison with linear receivers. Employing a parallel network of SR systems is expected to solve this problem. The present theoretical analysis demonstrates that in a certain noise intensity range, the output of the network can fully describe an input sub-threshold signal, and hence, the performance close to that of the linear receivers can be obtained. The effectiveness of the SR receiver was also demonstrated through a numerical example of the bit error rate (BER). However, achieving good BER performance requires an infinite number of arrayed SR systems, which is not realistic in practical systems. A design framework for an SR network with a finite number of elements and an appropriate noise intensity that can realize BER performance close to that in linear systems is also provided.</p>

DOI： 10.1587/nolta.10.106

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEEE Wireless Communications Letters  

DOI： 10.1109/LWC.2018.2831683

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEEE Communications Magazine  

DOI： 10.1109/MCOM.2018.1700134

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2017 IEEE Global Communications Conference, GLOBECOM 2017 - Proceedings  

This paper proposes an N-stream superimposed system for image-sensor-based visible light communications (ISbased VLC). Based on the principle of m-point discrete Fourier transform (DFT), a phase shift keying (PSK) signal is transmitted over m consecutive time slots mT, where T is a slot duration. In practice, the symbol rate of this paper is R/(m + 1) because a guard slot is inserted every m slots. In the superimposed system, N data streams where the symbol rate of the nth data stream, n = {1, 2, . . . , N}, is 1/(m+ 1)n-1 times the symbol rate of the first data stream are combined to form a pulse-width modulated (PWM) wave with a period time T. An IS receiver with a camera operating at a frame rate of R/(m+ 1)n-1 fps demodulates data streams whose symbol rate is R/m+ 1)n symbol/s or lower. Our experimental results validate that from a superimposed PWM wave of 500-symbol/s and 125-symbol/s data streams, a 2000-fps camera receiver demodulates both of the two data streams and the 500-fps camera receiver does the 125-symbol/s data stream successfully, without shortening individual error-free transmission ranges, compared with non-superimposed systems in which 500-symbol/s and 125- symbol/s data streams are independently transmitted by different light emitting diode (LED) transmitters and received by 2000-fps and 500-fps camera receivers, respectively.

DOI： 10.1109/GLOCOM.2017.8254784

研究データ保存先URL： http://ieeexplore.ieee.org/document/8254784/

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1587/transfun.E101.A.176

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEEE Communications Letters  

DOI： 10.1109/LCOMM.2018.2851583

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2018 IEEE Global Communications Conference, GLOBECOM 2018 - Proceedings  

In-vehicle cameras can be used as receivers for visible light communication in addition to their primary functions: for viewing assistance and object recognition. Most studies with this design perform tests via a single high-speed camera that is used as the receiver, but this study employs a receiver that uses a high-speed stereo camera. The reception method developed in this paper effectively utilizes left and right stereo images to improve communication performance. Although the selective diversity reception method proposed in previous work improved communication performance, it cannot deal with cases wherein both the left and right cameras introduce errors. To further improve the communication performance of this system, maximal ratio combining (MRC) diversity is applied to the high-speed stereo camera in this study. Communication performance is then evaluated comparing to the selective diversity reception and conventional single-camera reception by experimental tests conducted under static and driving conditions.

DOI： 10.1109/GLOCOM.2018.8647953

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Optics InfoBase Conference Papers  

DOI： 10.1364/SPPCom.2018.SpW2G.6

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：2018 IEEE Global Communications Conference, GLOBECOM 2018 - Proceedings  

DOI： 10.1109/GLOCOM.2018.8647694

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEEE  

DOI： 10.1109/GLOCOM.2018.8648114

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：30th Annual Conference of the IEEE Photonics Society, IPC 2017  

Most practical visible light communication (VLC) systems being currently deployed with image sensor receivers use intensity modulation and direct detection scheme for outdoor and indoor applications. A number of modulation and coding techniques that are used for image sensor-based VLC systems are presented.

DOI： 10.1109/IPCon.2017.8116086

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper presents a feasibility study of the uplink visible light communication (VLC) beacon system for the universal traffic management system (UTMS). The UTMS is a traffic management system beneath the National Police Agency of Japan. Currently, 55 000 UTMS infrared beacon systems have been installed, and they provide expressway and ordinary road information to cars. However, the data rate is 1 Mbps, and a faster data rate is necessary to support automotive and smart mobility devices. In this paper, we propose an uplink V2I system for the UTMS. The system is designed to match the current beacon system as closely as possible, so that the system can easily be replaced and still provide sufficient bandwidth for future automotive and smart mobility devices. We adopt a photo diode (PD) as the VLC receiver and a commercially available off-the-shelf LED headlight as a transmitter. Unfortunately, the bandwidth of such an LED is usually small, so we consider applying a bit-loading algorithm to direct-current-biased optical orthogonal frequency division multiplexing. To reduce strong background noise, such as from the sun, we narrow down the field-of-view by applying a lens to the PD, which forms a tiny communication area, smaller than the current infrared beacon system. We then consider multiple PDs with the lens to create a similar communication area as the infrared beacon system. As a result, we achieve 3.1-Mbps throughput.

DOI： 10.1109/ACCESS.2017.2759179

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2017 IEEE International Conference on Communications Workshops, ICC Workshops 2017  

Image sensor communication (ISC), which is derived from visible light communication (VLC), is a novel form of wireless communication that uses an image sensor as a receiver. ISC is an attractive solution for outdoor mobile environments and is particularly well-suited to intelligent transport systems (ITS). The purpose of this paper is to derive the dominant components of vehicle vibrations and road surface irregularities that induce transmitter displacement in ITS-ICS in paved road scenarios. Such displacements make it difficult for a ISC receiver to select the correct pixels. We measured vehicle vibrations during an actual driving scenario using a six-axis acceleration sensor installed in a smartphone. Using the results obtained, we performed a frequency analysis of the vehicle vibrations and determined the parameters of vehicle vibrations based on the frequency characteristics. This paper explains that the vehicle vibrations that affect the communication performance can be modeled by solely using Gaussian random processes when a high frame rate (e.g. 1000 fps) image sensor is used as the ISC receiver.

DOI： 10.1109/ICCW.2017.7962648

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Asia/Pacific Region
Interview with Takaya Yamazato, Director of the AP Region
This is the fourth article in the series of eight, started in November 2016 and published monthly in the IEEE ComSoc Global Communications Newsletter, which covers all areas of IEEE ComSoc Member and Global Activities. In this series of articles, I am introducing the six MGA Directors (Sister and Related Societies; Membership Services; AP, NA, LA, EMEA Regions) and the two Chairs of the Women in Communications Engineering (WICE) and Young Professionals (YP) Standing Committees. In each article, one by one they present their sector activities and plans.

In this issue, I interview Takaya Yamazato, Director of the Asia/Pacific Region (AP). Takaya is a professor at the Institute of Liberal Arts and Sciences, Nagoya University, Japan. He received the Ph.D. degree from Keio University, Yokohama, Japan, in 1993. From 1993 to 1998 he was an assistant professor in the Department of Information Electronics, Nagoya University, Japan. From 1997 to 1998 he was a visiting researcher in the Research Group for RF Communications, Department of Electrical Engineering and Information Technology, University of Kaiserslautern, Germany. In 2006 he received the IEEE Communication Society Best Tutorial Paper Award. He served as symposium co-chair of ICC 2009 and ICC 2011. From 2008 to 2010 he was the chair of the IEEE ComSoc Satellite and Space Communications Technical Committee and the editor-in-chief of the Japanese Section of IEICE Transactions on Communications. His research interests include visible light communication, intelligent transport systems, stochastic resonance, and open educational resources.

DOI： 10.1109/MCOM.2017.7841463

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1587/nolta.8.204

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1587/nolta.8.204

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEEE  

DOI： 10.23919/APCC.2017.8304093

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

DOI： 10.1007/s41650-017-0044-4

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

This paper discusses the stochastic resonance (SR) effect in a binary communication system for subthreshold signal reception. We focus on the problem of no communication when received signal strength is below receiver sensitivity. Subthreshold signal reception requires a device that exhibits SR, such as a Schmitt trigger or a comparator. Previously, we proposed an alternative three-level device and demonstrated its high performance for subthreshold signal reception in an SR receiver. In the present study, we show that our proposed three-level device outperforms the three devices and discuss reasons for this superior performance. Contributions of our present paper are twofold: first, we analytically derive bit error rate (BER) performances of SR receivers installed with a Schmitt trigger and a comparator;second, we compare performances of the Schmitt trigger, comparator, and three-level device.

DOI： 10.1587/nolta.7.407

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEEE Photonics Journal  

As a new technology for next-generation vehicle-to-everything (V2X) communication, visible-light communication (VLC) using light-emitting diode (LED) transmitters and camera receivers has been energetically studied. Toward the future in which vehicles are connected anytime and anywhere by optical signals, the cutting-edge camera receiver employing a special CMOS image sensor, i.e., the optical communication image sensor (OCI), has been prototyped, and an optical V2V communication system applying this OCI-based camera receiver has already demonstrated 10-Mb/s optical signal transmission between real vehicles during outside driving. In this paper, to reach a transmission performance of 54 Mb/s, which is standardized as the maximum data rate in IEEE 802.11p for V2X communication, a more advanced OCI-based automotive VLC system is described. By introducing optical orthogonal frequency-division multiplexing (optical-OFDM), the new system achieves a more than fivefold higher data rate. Additionally, the frequency response characteristics and circuit noise of the OCI are closely analyzed and taken into account in the signal design. Furthermore, the forward-current limitation of an actual LED is also considered for long operational reliability, i.e., the LED is not operated in overdrive. Bit-error-rate experiments verify a system performance of 45 Mb/s without bit errors and 55 Mb/s with BER < 10-5.

DOI： 10.1109/JPHOT.2016.2555582

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2016 IEEE International Conference on Communications Workshops, ICC 2016  

High-speed image sensors, designed for machine vision and control, provide the “eyes” for autonomous and connected vehicle. A noteworthy feature of high-speed image sensors is their ability to be used as a reception device for visible light communication (VLC) signals. Due to the massive number of pixels available and the ability to spatially separate sources, a signal-receiving pixel in the image sensor plane represents the actual position of the transmitter. The VLC signal can be represented not only by a VLC time domain signal but also by the position of the transmitter. In this paper, we propose a robust range estimation scheme that integrates with a VLC function for infrastructure-to-vehicle visible light communication (I2V-VLC). The scheme is composed of an LED array transmitter and a high-speed image sensor receiver. It measures a range by taking phase-only correlation (POC) and avoids vehicle vibration from road irregularity. Field trials confirm an accuracy range of 0.3 m, even on rough road conditions, with the measurement time of 2 ms, which is much faster than that of light detection and ranging (LIDAR).

DOI： 10.1109/ICCW.2016.7503808

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIMRC  

Digital signage, which is advertising media using a liquid crystal display (LCD), is increasing in popularity. One possible application is wireless communications between digital signage and viewers. We focus on image-sensor-based visible light communication (VLC). Image-sensor-based VLC requires only an image sensor (IS), which is common equipment in smart phones. In the proposed method, an information signal is displayed on LCD. However, embedding the information signal into an advertisement may decrease the quality. We propose blue color difference modulation to make such signals imperceptible. We implemented a VLC system between digital signage and IS to demonstrate, the effectiveness of the proposed modulation in a real environment.

DOI： 10.1109/PIMRC.2016.7794761

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2016 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference, APSIPA 2016  

We focus on the road-to-vehicle visible light communication (VLC) that system is composed of a LED matrix as a transmitter and a high-speed camera as a receiver. In this VLC system, intensity of each LED cannot be determined from received image directly in case that the receiver is distant from the transmitter. In previous research, a method to estimate intensity of the LED from received image is proposed. In this method, intensity of LED is estimated by using Moore-Penrose pseudo-inverse matrix of coefficient matrix, which expresses relation between intensity of LEDs and pixel values. However, the coefficient matrix changes every moment because it is determined by positional relation between the receiver and the LED traffic light in VLC system. In this paper, we propose a method to estimate position of the LED matrix using simulated images. We measure sensitivity distribution of image sensor to generate simulated images. We evaluated degree of similarity between simulated images and real images.

DOI： 10.1109/APSIPA.2016.7820809

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIMRC  

Spatial modulation (SM) is introduced into layered space-time coding (L-STC) used in image sensor (IS)-based visible light communication (VLC) systems. STC was basically investigated for extending the communication range of the IS-based VLC link [1], although it is out of the range when IS receivers are at the long distance from the LED array of the transmitter where the number of pixels capturing the transmitter on the image plane is less than the number of LEDs of the array. Furthermore, L-STC was done in [2] for increasing the reception rate with improving the pixel resolution while the receiver was approaching the transmitter. In this paper, SM is combined into L-STC by mapping additional information bits on the location of the pair of STC bit matrices of each layer. Experimental results show that additional SM bits are extracted with no error, without deteriorating the reception quality of and shrinking the transmission range of the original L-STC.

DOI： 10.1109/PIMRC.2016.7794763

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers  

Complex interleaved orthogonal design (CIOD) can offers diversity gain to the part of the source in spatial modulation which has single radio frequency (RF) front-end at the transmitter despite multiple-input multiple-output, but emits the undesired component out-of-band. For the reducing out-of-band emission, we give up indicating the information source by the antenna switching and increase both the interleaver size and the antenna switching interval. The increase reduces the discontinuities in the waveform and out-of-band emission. We propose such a scheme as transmit diversity with single RF front-end using CIOD. The diversity gain of the proposed scheme is equivalent to the case for CIOD. Moreover, we evaluate the increase of out-of-band emission and confirm that of the proposed scheme compared to the ideal case is only 3dB.

DOI： 10.1587/comex.2015XBL0170

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：2015 Opto-Electronics and Communications Conference, OECC 2015  

This invited paper focuses on a high-speed image sensor as a visible light communication (VLC) reception device to develop the intelligent transport systems (ITS) application using VLC technique. We refer to the VLC using a high-speed image sensor as image-sensor-based VLC. A major advantage of the image sensor is the ability to spatially separate multiple sources. Based on this ability, we proposed several methods for the image-sensor-based VLC in our previous researches. Especially, we focused on unique characteristics of the image sensor and proposed the hierarchical coding and the overlay coding to improve the data reception performance. However, to perform the image-sensor-based VLC in an actual environment, the receiver has to acquire the VLC transmitter from captured images before recovering data. Namely, the VLC transmitter acquisition and tracking are critical problem. the image-sensor-based VLC technique. This invited paper introduces two proposed methods to acquire the VLC transmitter from images captured by the image sensor.

DOI： 10.1109/OECC.2015.7340210

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of Lightwave Technology  

This paper demonstrates the feasibility of layered space-time coding (STC) in an outdoor image-sensor-based (ISbased) visible light communication (VLC) system. We examined that for low-resolution IS-based VLC channel where intensity-modulated signals from two different light emitting diodes (LEDs) are detected by one pixel of an IS, STC allows us to decouple them; thus, succeeding to receive them with no errors. Consequently, STC offers extended transmission distance to pixel-resolution-limited IS-based VLC links. In the layered STC presented in this paper, additional bit streams are laid on the 2n × 2n LED array for increasing the transmission rate per symbol duration for the case where the pixel resolution is improved. A prototype of a threelayered STC is built with an 8 × 8 LED array, where each of the LEDs is modulated at 1 kb/s and a high-speed camera with IS operating at 1000 fps. Our experimental results validate that the two additional bit streams (layer-2 and -3), aligned in the layer-1 STC matrix pair, are extracted with no errors when the receiver comes within 155 and 55 m, respectively, from the LED array, without decreasing 210 m of the transmission distance of layer-1 bit stream.

DOI： 10.1109/JLT.2015.2470091

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：2015 IEEE Summer Topicals Meeting Series, SUM 2015  

The concepts of vehicle-to-vehicle and vehicle-to-infrastructure (V2X) communications technologies using visible light communications (V2X-VLC) are introduced. Advantages of image sensor as a VLC receiver will be presented along with two important our findings.

DOI： 10.1109/PHOSST.2015.7248248

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Channel modeling is critical for the design and performance evaluation of visible light communication (VLC). Although a considerable amount of research has focused on indoor VLC systems using single-element photodiodes, there remains a need for channel modeling of VLC systems for outdoor mobile environments. In this paper, we describe and provide results for modeling image sensor based VLC for automotive applications. In particular, we examine the channel model for mobile movements in the image plane as well as channel decay according to the distance between the transmitter and the receiver. Optical flow measurements were conducted for three VLC situations for automotive use: infrastructure to vehicle VLC (I2V-VLC); vehicle to infrastructure VLC (V2I-VLC); and vehicle to vehicle VLC (V2V-VLC). We describe vehicle motion by optical flow with subpixel accuracy using phase-only correlation (POC) analysis and show that a single-pinhole camera model successfully describes these three VLC cases. In addition, the luminance of the central pixel from the projected LED area versus the distance between the LED and the camera was measured. Our key findings are twofold. First, a single-pinhole camera model can be applied to vehicle motion modeling of a I2V-VLC, V2I-VLC, and V2V-VLC. Second, the DC gain at a pixel remains constant as long as the projected image of the transmitter LED occupies several pixels. In other words, if we choose a pixel with highest luminance among the projected image of transmitter LED, the value remains constant, and the signal-to-noise ratio does not change according to the distance.

DOI： 10.1109/JSAC.2015.2432511

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

Stochastic resonance (SR) is an interesting phenomenon in that noise enhances system response. Despite attractive phenomenon of SR that noise enhances system response, enhancement of the weak signal below device sensitivity, and few researchers have addressed the SR effect in communication systems. This paper discusses the SR effect in communication systems. We focus on the problem in which communication cannot be established when the received signal strength is below receiver sensitivity. The purpose of this study is to evaluate the bit error rate (BER) performance of the SR receiver and reveal the SR effect in communication systems. We propose an analysis method for the SR receiver using a non-dynamical device that exhibits SR effect. The numerical results show that the SR effect can improve the BER compared to a system without SR. The contribution of the paper is two folds: The first contribution of our present study is that the BER of the SR receiver using a non-dynamical device can analytically be derived. The second contribution of our study is that the number of samples per symbol, the received signal amplitude, and the receiver sensitivity are three important parameters. We further derive the maximum performance gain by the SR system. Although our focus is on primary communication systems; however, our findings can be applied to other systems.

DOI： 10.1587/nolta.6.303

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では高度道路交通システム(ITS)のための,イメージセンサを用いた車路間可視光通信に着目する.複数の送信機からの同時受信を行う場合に重要になるのは複数の送信機をそれぞれ検出・追跡であり,すなわちフレーム間におけるLEDヘッドライトの同一判定である.しかし,車両の移動によるオクルージョンの発生によりNLOSとなった場合,LEDヘッドライトの同一判定が困難となる問題がある.そこで,本研究では,オクルージョンが発生している区間においても,イメージセンサ上でのLEDヘッドライトの位置を予測しながらLEDの同一判定を行う手法を提案する.実際に路側に高速度カメラを設置して実験を行い,提案手法の有効性を評価する.結果として,見逃し率1.38%,誤検出率3.26%であり,オクルージョンが発生しても同一判定が行えていることを確認した.

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本論文では,発光ダイオード(LED)およびイメージセンサを用いた可視光通信(VLC)において Alamouti 時空間符号(STC)の適用を提案する.送信機及び受信機が独立に動作するシステムでは,送受信機間で 完全なシンボル同期がとれないことから,一つのシンボルを二シンボル時間にわたって繰り返し送信する反復送 信方式が用いられてきた.STC 送信方式では,LED アレイ内の隣接する LED を組付けし,組付けしたペアの単 位で,二シンボル時間で一方の LED から送信されるシンボルのみが強度反転するよう事前処理をして送信する. STC 送信方式によれば,非シンボル同期状況下にあっても,完全シンボル同期状況下と同程度の受信品質が得られ ることを実験により明らかにする.さらに,伝送距離が長いうちは受信画素平面内で LED アレイを捉えるピクセ ル数が少ないために隣接 LED を分離できないが,このような遠距離の場合においても,誤りなしの伝送が可能で あることを確認した.実験の結果,誤りなし伝送距離が,反復送信方式では 26 m であったのに対して,STC 送信 方式では 48 m にまで拡大できたことを示す.

記述言語：日本語  

イメージセンサを用いた車車間可視光通信について検討する。可視光通信の利点として、既存のLED照明を利用可能であることがあげられる。また、受信機にイメージセンサを用いることで情報源の空間分離、位置検出が可能である。しかし、可視光通信においては見通し外の通信は通常では不可能である。そこで、反射型道路附属物を用いた見通し外車車間可視光通信を提案する。車両のLED照明で反射型道路附属物を照らすことで情報を送信し、反射光を見通し外にある別の車両のイメージセンサで受信する。提案手法の実験を行い、通信の可能性を検討する。

記述言語：日本語  

本稿では高度道路交通システム(ITS) のための，イメージセンサを用いた車路間可視光通信に着目する． 複数の送信機からの同時受信を行う場合に重要になるのは複数の送信機をそれぞれ検出・追跡であり，すなわちフレー ム間におけるLED ヘッドライトの同一判定である．しかし，車両の移動によるオクルージョンの発生によりNLOS となった場合，LED ヘッドライトの同一判定が困難となる問題がある．そこで，本研究では，オクルージョンが発生 している区間においても，イメージセンサ上でのLED ヘッドライトの位置を予測しながらLED の同一判定を行う手 法を提案する．実際に路側に高速度カメラを設置して実験を行い，提案手法の有効性を評価する．結果として，見逃 し率1.38%，誤検出率3.26% であり，オクルージョンが発生しても同一判定が行えていることを確認した．

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

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記述言語：英語  

The present paper considers receiving characteristics of an image-sensor-based visible light communication (VLC) using　an LED and a high-speed-image sensor. In general, a size of LED on an image decreases with increasing a communication distance. In this case, the receiver is difficult to recover data because the intensity of brightness of LED (i.e., luminance) cannot be enough recognized from the image. However,　the previous studies about the image-sensor-based VLC have not enough discussed the communication distance and the recognition of LED on the image, i.e., the receiving characteristics. We focus on the communication distance and investigates the relationship between the distance and the receiving characteristics in the image-sensor-based VLC.

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

We propose a road-to-vehicle Visible Light Communication (VLC) system for ITS. Here, the communication between road and a vehicle is approached using an LED array as a transmitter and an on-vehicle high-speed camera as a receiver. Modulation is conducted at the transmitter by blinking LEDs in high frequency and demodulation is conducted at the receiver by capturing the blinking patterns of the transmitter, by processing the high-speed camera images captured in high frame rate. This paper proposes an effective image processing method for capturing those blinking patterns. Out door communication experiments of the proposed VLC system are also present.

記述言語：英語   掲載種別：論文集(書籍)内論文   出版者・発行元：Visible Light Communication  

DOI： 10.1017/CBO9781107447981.009

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2015 Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conference, APSIPA ASC 2015  

We focus on the road-to-vehicle visible light communication that system is composed of LED matrix as transmitter and high-speed camera as receiver. In proposed method, there are two problems. First problem is in case of long distance. It is difficult to receive data correctly because neighboring LEDs on the received image are merged due to less number of pixels and/or blurring by defocus. In this paper, we propose estimation method of LED intensity from merged image. We evaluated the method by measuring Bit Error Rate and confirmed effectiveness of the method. We also performed real time communication and succeeded to extend communication distance from the previous work by applying the method. Second problem is that, the transmitting rate has been reduced to half of the frame rate of the camera, to avoid intersymbol interference because of exposure time of camera frame. We propose a method to improve the communication rate. The transmitting rate is set same to receiver's frame rate, and the sent data is estimated from pattern mixed image. Using 8b/10b encoding instead of conventional reversal pattern to reduce the flickering of transmitter's lighting is also proposed.

DOI： 10.1109/APSIPA.2015.7415396

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2015 IEEE Globecom Workshops, GC Wkshps 2015 - Proceedings  

This paper proposes a novel data detection scheme based on the occurrence of blurred output images in image- sensor-based visible light communication systems. This system's receiver suffers from an inability to detect correct LED luminance values and demodulation of data because the captured image blurs owing to defocusing. The proposed method assumes that the light emitted by all LEDs that is diffused by the blur can be approximated by applying a Gaussian filter and expresses all LED luminance values as convolution equations based on this diffusion of the LED light. We estimate each LED light's condition by simultaneously solving these convolution equations and recover data according to the estimated result. To confirm the accuracy of the proposed method, we conduct computer simulations and an implementation experiment to evaluate the bit error rate performance of the proposed method.

DOI： 10.1109/GLOCOMW.2015.7414144

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE International Conference on Communications  

This paper demonstrates the feasibility of layered space-time coding (STC) in an outdoor image-sensor-based (IS-based) visible light communication (VLC) system. We examined that for low-resolution IS-based VLC channel where intensity modulated signals from two different light emitting diodes (LEDs) are detected at one pixel on the image plane, STC allows to decouple them, thus receiving data with no errors. Consequently, STC offers extending the transmission distance. In the layered STC presented here, additional bit streams are aligned in the 2n×2n LED array for increasing the transmission rate per symbol duration for the case where the spatial resolution is improved. A prototype of three layered STC is built with an 8×8LED array, where each of the LEDs is modulated at 1 kbps and a high-speed camera with IS operating at 1000 fps. Our experimental results validate that additional bit streams (layer-2 and -3), aligned in the layer-1 STC matrix pair, are extracted with no errors when the receiver comes within 155m and 55 m, respectively, from the LED array, without decreasing 210m of the transmission distance of layer-1 bit stream.

DOI： 10.1109/ICC.2015.7249124

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

Stochastic resonance (SR) is a nonlinear phenomenon that, under certain conditions, can enhance system response by adding noise to the signals of some nonlinear system. A particular advantage of SR over conventional linear systems is that it is able to detect subthreshold signals that linear systems hardly sense. Unfortunately, most research of SR in wireless communication systems has focused on fundamental analysis, leaving work to be done in experimental SR research despite the attractiveness of its application. Few attempts have so far addressed the development of SR receivers to show the feasibility of subthreshold signal detection. Those receivers that have been developed are simple ones specially made to confirm the usefulness of SR without needing to support state-of-the-art wireless radio technology. The purpose of this study is to examine the feasibility of using an SR receiver to receive subthreshold radio frequency (RF) signals. A new add-on SR device is developed and confirmation that the SR phenomenon exists within RF is obtained when using software defined radio (SDR) as the post-processing receiver. Furthermore, bit error rate (BER) performance is mainly governed by the add-on SR device's output signal quality.

DOI： 10.1587/nolta.6.520

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

This invited paper focuses on a high-speed image sensor as a visible light communication (VLC) reception device to develop the intelligent transport systems (ITS) application using VLC technique. We refer to the VLC using a high-speed image sensor as image-sensor-based VLC. A major advantage of the image sensor is the ability to spatially separate multiple sources. Based on this ability, we proposed several methods for the image-sensor-based VLC in our previous researches. Especially, we focused on unique characteristics of the image sensor and proposed the hierarchical coding and the overlay coding to improve the data reception performance. However, to perform the image-sensor-based VLC in an actual environment, the receiver has to acquire the VLC transmitter from captured images before recovering data. Namely, the VLC transmitter acquisition and tracking are critical problem. the image-sensor-based VLC technique. This invited paper introduces two proposed methods to acquire the VLC transmitter from images captured by the image sensor.

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：International Journal of Intelligent Transportation Systems Research  

DOI： 10.1007/s13177-014-0079-y

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 映像情報メディア学会  

本稿では,液晶ディスプレイ等を用いた電子広告媒体であるデジタルサイネージによる可視光イメージセンサ通信について検討する.本検討で送信機として用いるデジタルサイネージは,動画などによる広告コンテンツ(視覚情報)を表示する.デジタルサイネージを用いた可視光イメージセンサ通信では,この視覚情報を阻害しないように,データ情報を送信する必要がある.本研究では,青色差が人に視認されにくいことを利用し,青色差変調を用いてデータ情報を視覚情報へ重畳し,それをイメージセンサ(カメラ)にて撮影する可視光イメージセンサ通信システムを構築し,データ伝送実験により検証する.

DOI： 10.11485/itetr.39.38.0_21

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

筆者らはQOSTBC(Quasi-Orthogonal Space-Time Block Code) を用いる簡易な中継処理による協調ダイバーシチとして，QOSTBC の一種であるABBA 符号化が行われた信号を受信する方式を以前に提案した．この方式は，送信局であらかじめ時空間符号化を行う特徴をもち，これにより中継局での信号の並べ替えによって受信局ではABBA 符号と等価の信号行列を得て，符号化利得を得られる．中継局においては，時空間符号化を行わないためベースバンド信号へ変換する必要がなく，IF(Intermediate Frequency) 帯で処理が完結する特長を有する．本論文では，その方式に対して，送信される時空間ブロック符号への単純な操作によって誤り率性能または信号受信における演算量の改善を行う2 つの改良方式の検討に, それまで未実施であった複数のチャネルモデルによる検討も含めて，QOSTBC を用いる簡易な中継処理による協調ダイバーシチの検討を総括する．また，性能評価としては受信局で得られる信号行列の評価および誤り率性能の計算機シミュレーションを行う．計算機シミュレーションによって，チャネルのモデル毎の性能および改良方式の具体的な改善効果を明らかにする．

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本論文では,発光ダイオード(LED)およびイメージセンサを用いた可視光通信(VLC)において Alamouti 時空間符号(STC)の適用を提案する.送信機及び受信機が独立に動作するシステムでは,送受信機間で 完全なシンボル同期がとれないことから,一つのシンボルを二シンボル時間にわたって繰り返し送信する反復送 信方式が用いられてきた.STC 送信方式では,LED アレイ内の隣接する LED を組付けし,組付けしたペアの単 位で,二シンボル時間で一方の LED から送信されるシンボルのみが強度反転するよう事前処理をして送信する. STC 送信方式によれば,非シンボル同期状況下にあっても,完全シンボル同期状況下と同程度の受信品質が得られ ることを実験により明らかにする.さらに,伝送距離が長いうちは受信画素平面内で LED アレイを捉えるピクセ ル数が少ないために隣接 LED を分離できないが,このような遠距離の場合においても,誤りなしの伝送が可能で あることを確認した.実験の結果,誤りなし伝送距離が,反復送信方式では 26 m であったのに対して,STC 送信 方式では 48 m にまで拡大できたことを示す.

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Visible light communication (VLC) using light-emitting diodes (LEDs) is drawing much attention. There are two types of VLC reception devices, a photodiode and an image sensor. VLC using image sensor is called image sensor based VLC. As the receiver only uses the image sensor pixels that sense LED transmission sources and discards other pixels, including those sensing noise sources, image sensor based VLC is an attractive solution for outdoor mobile applications. However, little evidence is available for channel modeling of image sensor based VLC in mobile outdoor environments, especially for motion modeling of VLC transmitter. In this paper, we propose a motion model of VLC transmitter. In particular, we consider three cases; infrastructure-to-vehicle VLC (I2V-VLC), vehicle-to-infrastructure VLC (V2I-VLC), and vehicle-to-vehicle VLC (V2V-VLC). As a result, we show that the motion model of the VLC transmitter on the captured image for the three aforementioned situations (i.e., I2V-VLC, V2I-VLC, and V2V-VLC) can be expressed in the identical pinhole camera model.

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

筆者らはQOSTBC(Quasi-Orthogonal Space-Time Block Code) を用いる簡易な中継処理による協調ダイバーシチとして，QOSTBC の一種であるABBA 符号化が行われた信号を受信する方式を以前に提案した．この方式は，送信局であらかじめ時空間符号化を行う特徴をもち，これにより中継局での信号の並べ替えによって受信局ではABBA 符号と等価の信号行列を得て，符号化利得を得られる．中継局においては，時空間符号化を行わないためベースバンド信号へ変換する必要がなく，IF(Intermediate Frequency) 帯で処理が完結する特長を有する．本論文では，その方式に対して，送信される時空間ブロック符号への単純な操作によって誤り率性能または信号受信における演算量の改善を行う2 つの改良方式の検討に, それまで未実施であった複数の チャネルモデルによる検討も含めて，QOSTBC を用いる簡易な中継処理による協調ダイバーシチの検討を総括 する．また，性能評価としては受信局で得られる信号行列の評価および誤り率性能の計算機シミュレーションを行う．計算機シミュレーションによって，チャネルのモデル毎の性能および改良方式の具体的な改善効果を明らかにする．

記述言語：英語  

The present paper considers an optical spatial channel in visible light communication (VLC) using LED and a high-speed camera. In general, the optical spatial channel affects the communication performance. However, the previous studies have not enough discussed the channel for VLC. This study focuses on the communication distance, which is one of channel parameters, and investigates the relationship between the distance and a receiving characteristic in the VLC.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では,2^n×2^n LED アレイの二次元的なLED配置に注目し,イメージセンサを有する高速度カメラを用いた可視光通信(VLC)において階層的に時空間符号化を行う送信方式を提案する.階層化によって,LEDアレイに近づくにつれ向上するピクセル解像度に応じて,遠距離伝送に対する受診性能を劣化させることなく,LEDアレイに対する接近に応じて伝送レートを向上させることができることを示す.実証実験では8×8のLEDアレイを用いて三階層の時空間符号化送信システムを構築し,各階層で送られるビット列の伝送可能距離を測定した.実証実験の結果,階層的STC方式のレイヤ1で送信されるビット列は,非階層STC送信方式と同等の210mまでビット誤りなしで受信できることを確認した.このとき,レイヤ2とレイヤ3が,それぞれ155mおよび55mまで接近した場合に,ビット誤りなしで受信できることを確認し,受信レートを向上させることができることを明らかにした.

記述言語：英語  

In image sensor based VLC, transmitter acquisition and tracking are critical issue. However, the fluctuation of the VLC transmitter in the image plane caused by vehicle movement, complicates correct data reception. Therefore, in this paper, we present results of channel fluctuation measurements for infrastructure-to-vehicle VLC (I2V-VLC), vehicleto- infrastructure VLC (V2I-VLC), and vehicle-to-vehicle VLC (V2V-VLC). We analyze channel fluctuation in terms of optical flow from measured data.

担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語  

可視光通信とは，LEDを人の目に分からないほど高速に点滅（変調）させることで情報伝送を行う通信のことである．可視光通信では発光ダイオード（light emitting diode: LED）を送信デバイスに用いるのだが，LEDはものすごい勢いで普及が進みつつあり，それこそ至る所にある．つまりLEDにデータ伝送機能を追加する可視光通信はユビキタスのインフラ基盤になりうるのである．

記述言語：英語  

Light-emitting diode (LED) transmitters based optical wireless communication (OWC) systems offer the potential for new generation communication systems. Particularly, an image sensor based OWC systems consist of the LED transmitters and camera receivers are expected to contribute to intelligent transport system (ITS) for driving supports. For high achievable data rates, orthogonal frequency division multiplexing (OFDM) based OWC systems have attracted a great deal of attention. Despite attractive features of optical OFDM, only few attempts have so far been made to adopt it as a modulation scheme of an image sensor based OWC system. There remains a need for an evaluation of adopting an optical OFDM to the image sensor based OWC systems. Another important issue needs to be addressed is the performance degradation due to a frequency response of an actual image sensor device, especially a signal attenuation loss in higher frequency. In addition to such loss, a narrow band noise generated by its circuits also degrades the performance. The purpose of this paper is to investigate BER performances of the optical-OFDM using an actual image sensor device, the optical communication image sensor (OCI). From simulation results, it is found that the frequency response and the narrowband noise at 12MHz of the OCI lead to the significant reduction of BER performances. Additionally, the results shows that ACO-OFDM shows a little better performance compared to DCO-OFDM with the same bandwidth efficiency.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本論文では,電力利用効率のよい符号化変調の確立を目的として,三角型信号点配置とラベリングによる電力整形を組み合わせて,少ない信号点数でありながら両者の利点を享受できるシグナルセットを提案する.その一例として7APSK(Amplitude and Phase-Shift Keying)と修正14APSKを挙げて,通信路容量とPAPR(Peak to Average Power Ratio)についての性能解析と,実運用を想定したBICM-ID(Bit Interleaved Coded Modulation with Iterative Decoding)に適用した場合のBER(Bit Error Rate)特性と帯域制限を行った場合のPAPR特性の計算機シミュレーションを行う.これらを通じて,シグナルセットの変更という単純な操作でありながら従来のシグナルセットに対する改善が得られることを示す.特に修正14APSKは,16QAM(Quadrature Amplitude Modulaiton)に対してBER特性をEb/N0にして0.ldB,ピークファクターを0.4dB改善できることがわかった.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では,単一RF回路の送信装置によって送信ダイバーシチを実現する方式について提案する.具体的には,単一の無線周波数(RF:Radio Frequency)回路の出力先を2つのアンテナに接続した送信機において,べースバンド信号の位相回転とIQインターリービングを行った信号列を,アンテナを切り替えながら送信する.その結果,受信機では信号空間ダイバーシチが得られた受信信号を受信することができ,単一の送信RF回路という簡易な構成でありながら送信ダイバーシチを実現して高信頼の通信を可能にする.計算機シミュレーションおよび理論解析によるBER(Bit Error Rate)特性の評価では,ダイバーシチを得ない場合と比較して,BER=10^<-2>において4dBの利得が得られることを確認した.

担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語  

本稿では，イメージセンサーを受信機に用いる可視光通信について紹介する．また，応用のひとつとして，路車間通信などのITS可視光通信について筆者の研究を中心に紹介していく．なお，なお，本稿は微少光学研究グループ機関誌2014年3月号に掲載された松本先生による「光無線通信の展開」および春山先生による「可視光通信の最新動向」の続編である．

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

イメージセンサを用いた路車間・車路間・車車間可視光通信において,送信機の捕捉及び追跡は重要である.しかし,車両の移動に伴う送信機位置の変動によって,情報を持った正しいピクセルの選択が困難となってしまう.そこで,本稿では自動車アプリケーションのためのイメージセンサを用いた可視光通信における通信路の測定を行う.特に,車両の移動に伴う画像上での通信路の変動について注目し,位相限定相関法を用いてサブピクセルレベルで詳細に調査することを目的とする.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人情報処理学会  

メージセンサを用いた路車間・車路間・車車間可視光通信において,送信機の捕捉及び追跡は重要である.しかし,車両の移動に伴う送信機位置の変動によって,情報を持った正しいピクセルの選択が困難となってしまう.そこで,本稿では自動車アプリケーションのためのイメージセンサを用いた可視光通信における通信路の測定を行う.特に,車両の移動に伴う画像上での通信路の変動について注目し,位相限定相関法を用いてサブピクセルレベルで詳細に調査することを目的とする.

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

CiNii Research

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

CiNii Research

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

CiNii Research

記述言語：日本語  

記述言語：英語  

This study introduces an image sensor based visible light communication (VLC) and its application to pose, position, and range estimations. There are two types of visible-light receiver: a photodiode and an image sensor. A photodiode is usually used as a reception device of VLC, and an image sensor consisting of a large number of pixels can also be used as a VLC reception device. A photodiode detects the signal intensity of incoming light, while an image sensor not only detects the incoming signal intensity but also an accurate angle of arrival of light emitted from a visible light transmitter such as a white LED light. After angles of arrival of light are detected by an image sensor, positioning and data reception can be performed. The ability of an image sensor to detect an accurate angle of arrival will provide attractive applications of VLC such as pose, position calculation, and range estimation. Furthermore, because the image sensor has the ability to spatially separate sources, outdoor positioning even with strong sunlight is possible by discarding the associated pixels of noise sources.

記述言語：英語  

Stochastic Resonance (SR) is well known as a phenomenon in which the weak signal in a nonlinear system can be detected by added noise. We consider the application of SR phenomenon to a wireless communication system. The receiver using SR phenomenon can detect the subthreshold signal which is not detectable by the conventional receiver. The effect of SR receiver has been verified, but it has never been verified in radio frequency which is used by a wireless system. In this paper, we consider the implementation of SR System for Radio Frequency and evaluate its performance of Signal to Noise Ratio (SNR).

記述言語：日本語  

確率共鳴(Stochastic Resonance:SR) は非線形系に信号と雑音を与えた場合、系の応答が雑音により向上する現象である．確率共鳴を利用することにより、雑音に埋もれてしまうような微弱な信号を検出できる可能性がある．本研究では確率共鳴を無線通信へ適用することを考える．これまで、確率共鳴を利用したBPSK 受信機により従来の受信機では通信することができない微弱な信号を検出・通信可能であることがシミュレーションにより示されている． 従来の確率共鳴応用では信号周波数は非常に低いものが想定されてきたが、無線通信への応用においては数MHz 以上の高い周波数となる．このため、無線通信においても確率共鳴が適用可能であるか検討する必要がある．従来の確率共鳴の解析的アプローチにおいて、与えられる雑音は白色ガウス雑音と仮定されていた．しかし実装を考えた場合、完全に白色である雑音を得ることは困難である．そのため従来の確率共鳴の実験的アプローチにおいては、信号周波数を低くし、その信号周波数に対して十分に白色とみなせる広帯域な雑音を用いていた． 確率共鳴の無線通信への適用を考えた場合、信号周波数は数十MHz 以上の高い周波数であるために、従来と比較して非常に広帯域な雑音が必要となるという問題がある． 以上から、本稿では無線通信への確率共鳴応用を考慮し、実装の際に問題となる雑音帯域の影響に関して出力SNR により特性評価を行う．

記述言語：英語  

Stochastic resonance (SR) enhances system responses by increasing noise. By applying SR to a receiver, a subthreshold signal not receivable by a conventional linear receiver could be received. Previously, we proposed an analysis method of the SR receiver using a comparator, and evaluated its bit error rate performance. The comparator is known as a simple non-dynamical system exhibiting SR. However, a dynamical system can have better performance since it has a memory effect. In this sense, we propose an analysis method of the SR receiver using a Schmitt trigger known as a simple dynamical system, and evaluate its bit error rate performance. A performance comparison of the comparator and the Schmitt trigger is also shown.

記述言語：日本語  

イメージセンサを用いた路車間・車路間・車車間可視光通信において，送信機の捕捉及び追跡は重要であ る．しかし，車両の移動に伴う送信機位置の変動によって，情報を持った正しいピクセルの選択が困難となってしま う．そこで，本稿では自動車アプリケーションのためのイメージセンサを用いた可視光通信における通信路の測定を 行う．特に，車両の移動に伴う画像上での通信路の変動について注目し，位相限定相関法を用いてサブピクセルレベ ルで詳細に調査することを目的とする．

記述言語：日本語  

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

This study introduces an image sensor based visible light communication (VLC) and its application to pose, position, and range estimations. There are two types of visible-light receiver: a photodiode and an image sensor. A photodiode is usually used as a reception device of VLC, and an image sensor consisting of a large number of pixels can also be used as a VLC reception device. A photodiode detects the signal intensity of incoming light, while an image sensor not only detects the incoming signal intensity but also an accurate angle of arrival of light emitted from a visible light transmitter such as a white LED light. After angles of arrival of light are detected by an image sensor, positioning and data reception can be performed. The ability of an image sensor to detect an accurate angle of arrival will provide attractive applications of VLC such as pose, position calculation, and range estimation. Furthermore, because the image sensor has the ability to spatially separate sources, outdoor positioning even with strong sunlight is possible by discarding the associated pixels of noise sources.

DOI： 10.1587/transcom.E97.B.1759

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記述言語：日本語  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

送信機にLED信号機，受信機に車載高速度カメラを用いた路車間可視光通信システムにおける測距手法にて，走行時における測距手法を提案する．結果として静止環境と同等の精度での測距を達成した．

記述言語：日本語  

本稿では，LED光等を利用してデータを送信する無線通信技術である可視光通信に注目する．その受信機に用いられる受光素子の1つであるPINフォトダイオード(PIN PD)は，安価で入手が容易な上，高速応答性を実現しており，高データレート通信の期待が高まっている．しかしながら，太陽光等の外乱の影響により信号がひずみやすく，通信が困難となる問題点がある．本研究では，雑音を利用することにより信号を検出する確率共鳴現象に注目し，本現象を応用することでPIN PDを用いた可視光通信における課題の解決を図る．PIN PD型可視光通信受信機に確率共鳴系を適用した簡易なシステムを作成し，LED光の光検出特性を調べる．

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では送信機としてLEDアレイを，受信機として高速度カメラを用いる 路車間可視光通信に着目する． この通信では データ復号前に，撮影された画像に画像処理を施し， 画像のどこに送信LEDアレイがあるのかを捕捉する必要がある． 従来の捕捉手法ではパケットフォーマットの データ部において正確な捕捉が行えなかった． 本稿ではこの問題に対し以前明らかにした 撮影画像中のLEDアレイが時間方向と空間方向に 特徴的な勾配値を持つという性質を利用する． 二つの勾配値を散布図として描くことにより， LEDアレイ捕捉を，LEDアレイ部分と非LEDアレイ部分を判別する 2クラス判別問題として考える．判別関数としては直線を採用し 散布図中の判別直線よりも上の領域をLEDアレイとする捕捉手法を提案する． さらに判別直線のパラメータを実験的に検討し， 提案捕捉手法がデータ部においても捕捉が可能となることを示す．

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：IEEE Communications Magazine  

The present article introduces VLC for automotive applications using an image sensor. In particular, V2I-VLC and V2V-VLC are presented. While previous studies have documented the effectiveness of V2I and V2V communication using radio technology in terms of improving automotive safety, in the present article, we identify characteristics unique to image-sensor-based VLC as compared to radio wave technology. The two primary advantages of a VLC system are its line-of-sight feature and an image sensor that not only provides VLC functions, but also the potential vehicle safety applications made possible by image and video processing. Herein, we present two ongoing image-sensor-based V2I-VLC and V2VVLC projects. In the first, a transmitter using an LED array (which is assumed to be an LED traffic light) and a receiver using a high-framerate CMOS image sensor camera is introduced as a potential V2I-VLC system. For this system, real-time transmission of the audio signal has been confirmed through a field trial. In the second project, we introduce a newly developed CMOS image sensor capable of receiving highspeed optical signals and demonstrate its effectiveness through a V2V communication field trial. In experiments, due to the high-speed signal reception capability of the camera receiver using the developed image sensor, a data transmission rate of 10 Mb/s has been achieved, and image (320 × 240, color) reception has been confirmed together with simultaneous reception of various internal vehicle data, such as vehicle ID and speed.

DOI： 10.1109/MCOM.2014.6852088

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記述言語：日本語  

確率共鳴(SR)系は雑音に対して系の応答が改善される特性を持つ．確率共鳴を受信機に適用することにより，従来の受信機では検出すらできない受信感度以下の信号を受信できる可能性がある．本稿では，確率共鳴との親和性の高い双極パルスを想定したときの確率共鳴受信機の受信感度向上率限界を求める．

記述言語：日本語  

可視光通信の高速化を目的としたOCI(光通信イメージセンサ)が注目されている．このOCIの周波数特性は高周波数領域が大きく減衰し，さらにLED検出用センサの回路雑音が誤り率特性を劣化させることが確認されている．そこで本研究では，光OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)を適用し，これらの課題への対処を試みる．代表的な光OFDM方式としてDCO-OFDM(DC biased Optical OFDM)及びACO-OFDM(Asymmetrically Clipped Optical OFDM)を取り上げ，OCIの誤り率劣化要因を踏まえた誤り率特性をシミュレーションによって明らかにする．

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

電子情報通信学会の新しい文献検索システムであるI-Scover（正式名称：IEICE Knowledge Discovery，呼称：アイスカバー）は，単に本会文献の横断検索を実現するシステムではない．文献の関連情報も文献と有機的に結び付けることで，インターネット上で顕在化させ，広く参照できるようにして，本会文献の価値を最大化することを目指すシステムである．また，従来の検索システムでは困難な，いちご摘み探索による新たな発見も可能である．本稿ではI-Scover開発の経緯と狙い，機能と特徴を紹介し，普及推進に向けての活動計画と今後の開発予定について述べる．

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers  

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

電子情報通信学会の新しい文献検索システムであるI-Scover(正式名称:IEICE Knowledge Discovery,呼称:アイスカバー)は,単に本会文献の横断検索を実現するシステムではない.文献の関連情報も文献と有機的に結び付けることで,インターネット上で顕在化させ,広く参照できるようにして,本会文献の価値を最大化することを目指すシステムである.また,従来の検索システムでは困難な,いちご摘み探索による新たな発見も可能である.本稿ではI-Scover開発の経緯と狙い,機能と特徴を紹介し,普及推進に向けての活動計画と今後の開発予定について述べる.

記述言語：英語  

The present paper focuses on an application of Stochastic Resonance (SR) for an LED visible light communication (LED-VLC) receiver. SR is well-known as a phenomenon, which enhances the response by additive noise. We consider that a weak optical signal, which is distorted due to an influence of ambient light noise, can be detected by using SR system. This study makes a simple SR circuit for LED VLC and performs its circuit experiment for exploring the possibility and availability of the LED-VLC receiver using SR system.

記述言語：日本語  

本稿では，発光ダイオード（LED）およびイメージセンサを用いた可視光通信（VLC）においてAlamouti時空間符号（STC）を用いることを提案する． 送信機及び受信機が独立に制御されるシステムでは，送受信機間で完全なシンボル同期がとれないことから，一つのシンボルを二シンボル時間にわたって繰り返し送信する反復送信方式が用いられてきた．STC方式では，LEDアレイ内の隣接するLEDを組付けし，組付けしたペア単位で，二シンボル時間で一方のLEDから送信されるシンボルのみが強度反転するよう事前処理をして送信する．STC方式によれば，非シンボル同期が確立されない状況下でも，完全シンボル同期状況下と同程度の受信品質が得られることを実験により実証する．さらに，伝送距離が大きくなるにつれて，受信画素平面内でLEDアレイを捉えるピクセル数が小さくなり，隣接LEDを分離できない場合においても，誤りなしの伝送が可能であることを確認する． 実証実験の結果，誤りなし伝送距離が，反復送信方式では26,mであったのに対して，STC方式では48,mにまで拡大できたことを示す．

記述言語：日本語  

本稿では送信機としてLEDアレイを，受信機として高速度カメラを用いる 路車間可視光通信に着目する．この通信において 撮影された画像のどこに送信LEDアレイがあるのかを 探索するLEDアレイ捕捉は非常に重要な役割を持つ． ロバストなLEDアレイ捕捉に対しては時空間画像が非常に有効となる． これにより撮影画像の時間方向と空間方向の勾配が捕捉の重要な特徴量となる ことが明らかになった． 本稿では撮影画像の時間方向と空間方向の勾配に着目し，二つの勾配を 散布図として画く．この散布図により，LEDアレイ捕捉を判別分析問題と みなすことが可能となる．本稿では上記の議論を基に， 散布図中の判別直線よりも上の領域をLEDアレイとする 捕捉手法を提案し，走行環境下での実験でその有効性を示す．

記述言語：日本語  

本論文では，車載高速度カメラと路上のLED 信号機を用いた路車間可視光通信システムにおいて，送受信機間距離を推定することを考える．これにより，通信と同時に測距を行うことができる．本論文では，受信機が受ける振動を考慮したLED パターンとサブピクセルレベルでの推定が可能な位相限定相関法を用いることで振動の影響を軽減することができる手法を提案する．実験を行い，60m までの距離において推定誤差が0.5m 未満となることを確認した．

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では,発光ダイオード(LED)およびイメージセンサを用いた可視光通信(VLC)においてAlamouti時空間符号(STC)を用いることを提案する.送信機及び受信機が独立に制御されるシステムでは,送受信機関で完全なシンボル同期がとれないことから,一つのシンボルを二シンボル時間にわたって繰り返し送信する反復送信方式が用いられてきた.STC方式では,LEDアレイ内の隣接するLEDを組付けし,組付けしたペア単位で,二シンボル時間で一方のLEDから送信されるシンボルのみが強度反転するよう事前処理をして送信する.STC方式によれば,非シンボル同期が確立されない状況下でも,完全シンボル同期状況下と同程度の受信品質が得られることを実験により実証する.さらに,伝送距離が大きくなるにつれて,受信画素平面内でLEDアレイを捉えるピクセル数が小さくなり,隣接LEDを分離できない場合においても,誤りなしの伝送が可能であることを確認する.実証実験の結果,誤りなし伝送距離が,反復送信方式では26mであったのに対して,STC方式では48mにまで拡大できたことを示す.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では,発光ダイオード(LED)およびイメージセンサを用いた可視光通信(VLC)においてAlamouti時空間符号(STC)を用いることを提案する.送信機及び受信機が独立に制御されるシステムでは,送受信機関で完全なシンボル同期がとれないことから,一つのシンボルを二シンボル時間にわたって繰り返し送信する反復送信方式が用いられてきた.STC方式では,LEDアレイ内の隣接するLEDを組付けし,組付けしたペア単位で,二シンボル時間で一方のLEDから送信されるシンボルのみが強度反転するよう事前処理をして送信する.STC方式によれば,非シンボル同期が確立されない状況下でも,完全シンボル同期状況下と同程度の受信品質が得られることを実験により実証する.さらに,伝送距離が大きくなるにつれて,受信画素平面内でLEDアレイを捉えるピクセル数が小さくなり,隣接LEDを分離できない場合においても,誤りなしの伝送が可能であることを確認する.実証実験の結果,誤りなし伝送距離が,反復送信方式では26mであったのに対して,STC方式では48mにまで拡大できたことを示す.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本論文では,車載高速度カメラと路上のLED信号機を用いた路車間可視光通信システムにおいて,送受信機間距離を推定することを考える.これにより,通信と同時に測距を行うことができる.本論文では,受信機が受ける振動を考慮したLEDパターンとサブピクセルレベルでの推定が可能な位相限定相関法を用いることで振動の影響を軽減することができる手法を提案する.実験を行い,60mまでの距離において推定誤差が0.5m未満となることを確認した.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では送信機としてLEDアレイを,受信機として高速度カメラを用いる路車間可視光通信に着目する.この通信において撮影された画像のどこに送信LEDアレイがあるのかを探索するLEDアレイ捕捉は非常に重要な役割を持つ.ロバストなLEDアレイ捕捉に対しては時空間画像が非常に有効となる.これにより撮影画像の時間方向と空間方向の勾配が捕捉の重要な特徴量となることが明らかになった.本稿では撮影画像の時間方向と空間方向の勾配に着目し,二つの勾配を散布図として画く.この散布図により,LEDアレイ捕捉を判別分析問題とみなすことが可能となる.本稿では上記の議論を基に,散布図中の判別直線よりも上の領域をLEDアレイとする捕捉手法を提案し,走行環境下での実験でその有効性を示す.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では送信機としてLEDアレイを,受信機として高速度カメラを用いる路車間可視光通信に着目する.この通信において撮影された画像のどこに送信LEDアレイがあるのかを探索するLEDアレイ捕捉は非常に重要な役割を持つ.ロバストなLEDアレイ捕捉に対しては時空間画像が非常に有効となる.これにより撮影画像の時間方向と空間方向の勾配が捕捉の重要な特徴量となることが明らかになった.本稿では撮影画像の時間方向と空間方向の勾配に着目し,二つの勾配を散布図として画く.この散布図により,LEDアレイ捕捉を判別分析問題とみなすことが可能となる.本稿では上記の議論を基に,散布図中の判別直線よりも上の領域をLEDアレイとする捕捉手法を提案し,走行環境下での実験でその有効性を示す.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本論文では,車載高速度カメラと路上のLED信号機を用いた路車間可視光通信システムにおいて,送受信機間距離を推定することを考える.これにより,通信と同時に測距を行うことができる.本論文では,受信機が受ける振動を考慮したLEDパターンとサブピクセルレベルでの推定が可能な位相限定相関法を用いることで振動の影響を軽減することができる手法を提案する.実験を行い,60mまでの距離において推定誤差が0.5m未満となることを確認した.

記述言語：英語  

The present paper focuses on an application of Stochastic Resonance (SR) for an LED visible light communication (LED-VLC) receiver. SR is well-known as a phenomenon, which enhances the response by additive noise. We consider that a weak optical signal, which is distorted due to an influence of ambient light noise, can be detected by using SR system. This study makes a simple SR circuit for LED VLC and performs its circuit experiment for exploring the possibility and availability of the LED-VLC receiver using SR system.

記述言語：日本語  

本稿では送信機としてLEDアレイを，受信機として高速度カメラを用いる 路車間可視光通信に着目する．この通信において 撮影された画像のどこに送信LEDアレイがあるのかを 探索するLEDアレイ捕捉は非常に重要な役割を持つ． ロバストなLEDアレイ捕捉に対しては時空間画像が非常に有効となる． これにより撮影画像の時間方向と空間方向の勾配が捕捉の重要な特徴量となる ことが明らかになった． 本稿では撮影画像の時間方向と空間方向の勾配に着目し，二つの勾配を 散布図として画く．この散布図により，LEDアレイ捕捉を判別分析問題と みなすことが可能となる．本稿では上記の議論を基に， 散布図中の判別直線よりも上の領域をLEDアレイとする 捕捉手法を提案し，走行環境下での実験でその有効性を示す．

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では、可視光通信によるインフラ協調型安全運転支援システムの実現を目的に、受信機に高速イメージセンサを用いた可視光通信について紹介する。イメージセンサは、白線認識によるレーンキーピング、障害物認識、測距などの画像・動画像処理による安全運転支援技術に利用されている。ここに新たに信号機やテールランプに可視光通信機能が加われば、運転者が視覚的に認識することができる信号機情報やテールランプの情報に加えて可視光通信により安全運転支援情報もイメージセンサで受信できるため、より広範な安全運転支援に寄与できるものと期待される。 We are conducting a study on viheicle-infrastractuctre cooperateive systems using visible light communications for driving safty applications. This paper introduces our studies on such VLC supported ITS systems using a high-speed image sensor as a VLC receiver equiped on a vehicle. The image sensors are now adopted for a lane keeping, an obstables recognition, a range estimation and many other applications. If we could add a VLC function to those safety applications, then a driver can recognize his environment visually and also he recognize his environment by signals transmitted through an LED traffic lights, LED tail lights, LED signage board, etc in a form of VLC signals. Together, it can contribute to more extensive safety driving.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では、可視光通信によるインフラ協調型安全運転支援システムの実現を目的に、受信機に高速イメージセンサを用いた可視光通信について紹介する。イメージセンサは、白線認識によるレーンキーピング、障害物認識、測距などの画像・動画像処理による安全運転支援技術に利用されている。ここに新たに信号機やテールランプに可視光通信機能が加われば、運転者が視覚的に認識することができる信号機情報やテールランプの情報に加えて可視光通信により安全運転支援情報もイメージセンサで受信できるため、より広範な安全運転支援に寄与できるものと期待される。

記述言語：日本語  

LED（light-emitting diode）の普及が進んでいるのは周知のとおりで，そのこと自体に筆者は驚かない．しかしながら，実際に普及の度合いを数字として聞くとびっくりする．2013年9月に開催された照明学会全国大会シンポジウムでの天野浩・名大教授の講演によると，2015年には半分の照明がLEDに変わるとのことである(1)．2020年には世界人口（77.2億人）の40倍ものLEDが生産される（3,092億個）と予想されている． LED照明は半導体デバイスとしてのLEDパッケージが使われているが，その効率が Intel Pentium 4 に匹敵するというのである．　LEDは交通分野でも早くから利用されている．特にLED信号機は，従来の電球式信号機に比べてエネルギー効率が格段に高く，また寿命も8倍もあり，さらに，電球式で問題があった西日が当たった場合に点灯しているように見える「疑似点灯」が起こりにくい．既にシンガポールでは100% LED信号機に置き換わり，米国でもカリフォルニア州を中心に普及が進んでいる．国内においても，大規模交差点などでは，ほぼLED信号機に置き換わっている．　さて，このLED信号機だが，実際には点滅していることを御存じだろうか．見た目には全く分からないのだが，電源周波数の２倍で点滅しているのである．東日本では100Hz, 西日本では120Hzで点滅している．LED信号機が既に点滅しているのであれば，その点滅を制御することで情報を載せ，車両へ伝送することを考えるのは自然のことであろう(2)-(4)．　LEDを人の目には分からないほど高速に変調することでデータ伝送を行う通信のことを可視光通信（Visible Light Communications: VLC）という(5),(6)．　本稿では，可視光通信の交通信号への適用として，著者らが進めている路車間可視光通信について紹介する．この研究では，LED信号機に見立てたLEDアレイを高速に変調させることで，移動する車輌へ情報伝送を行う．LED信号機から情報伝送を行うことで，ドライバーが目で見て確認する信号情報に加えて，データ伝送も行うことができるため，交差点での安全運転支援などに有効である．

担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語  

本稿では、可視光通信によるインフラ協調型安全運転支援システムの実現を目的に、受信機に高速イメージセンサを用いた可視光通信について紹介する。イメージセンサは、白線認識によるレーンキーピング、障害物認識、 測距などの画像・動画像処理による安全運転支援技術に利用されている。ここに新たに信号機やテールランプに可視光通信機能が加われば、運転者が視覚的に認識することができる信号機情報やテールランプの情報に加えて可視光通 信により安全運転支援情報もイメージセンサで受信できるため、より広範な安全運転支援に寄与できるものと期待される。

記述言語：英語  

The present paper proposes a novel multiple-LED-arrays acquisition for an infrastructure-to-vehicle visible light communication (I2V-VLC) using LED arrays (transmitter) and an in-vehicle high-speed image sensor (receiver). In order to achieve a robust detection of LED arrays, we employ the block matching algorithm, which is a way of finding a corresponding position between two successive frames. The proposed method divides a captured image into a number of small domains (blocks) and determines if the LED array is present or absent using the block matching. We perform I2V-VLC experiments with multiple-LED arrays and evaluate the acquisition capability of the proposed method.

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

The present paper proposes a novel <I>M</I>-ary modulation scheme based on separation and reconstruction of deterministic chaotic dynamics for noncoherent chaos-based communications. The <I>M</I>-ary modulation scheme can transmit <I>b</I>-bit data at a time by using <I>M</I>=2<I>b</I> distinct sequences. In order to generate <I>M</I> distinct sequences and recover <I>b</I>-bit data, the proposed system separates the chaotic dynamics having the chaotic sequence by using <I>M</I> interleavers, and reconstructs the original sequence based on the chaotic dynamics from the separated one by using <I>M</I> deinterleavers. In advance, each data symbol among <I>M</I> symbols is allocated to each interleaver-deinterleaver pair. The transmitter selects an interleaver corresponding to a data symbol and separates the order of samples of the chaotic sequence using the selected interleaver. The receiver feeds the received sequence into all <I>M</I> deinterleavers and outputs <I>M</I> reconstructed sequences. The proposed system can reconstruct the original chaotic sequence only when the correct deinterleaver, which becomes paired with the interleaver, is selected. Therefore, the receiver can recover <I>b</I>-bit data by analyzing the chaotic dynamics of each reconstructed sequence. We carry out computer simulations and evaluate performances of the proposed <I>M</I>-ary modulation scheme.

DOI： 10.1587/nolta.5.210

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE Asia-Pacific Conference on Circuits and Systems, Proceedings, APCCAS  

DOI： 10.1109/APCCAS.2014.7032786

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE Asia-Pacific Conference on Circuits and Systems, Proceedings, APCCAS  

DOI： 10.1109/APCCAS.2014.7032787

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE Asia-Pacific Conference on Circuits and Systems, Proceedings, APCCAS  

DOI： 10.1109/APCCAS.2014.7032788

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2014 IEEE 11th Consumer Communications and Networking Conference, CCNC 2014  

DOI： 10.1109/CCNC.2014.6866634

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2014 IEEE Globecom Workshops, GC Wkshps 2014  

DOI： 10.1109/GLOCOMW.2014.7063473

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE  

DOI： 10.1109/APCCAS.2014.7032784

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 照明学会  

Visible light communications (VLC) is the latest optical wireless communications technology that uses low-power light emitting diodes, or LEDs, not only to provide light but also to broadcast data. LEDs are extremely energy-efficient and predicted to become widespread in general lighting application. Because LED is a solid-state lighting device, it can be modulated at high-speed compared with other lighting sources. VLC uses LEDs, which send data by flashing light at speeds undetectable to the human eye. Widespread use of LEDs in traffic applications and growing interest in Intelligent Transport System (ITS) presents an opportunity for VLC. Data transmission using LED traffic lights, LED road illumination, and LED brake lights are typical application. In this paper, an on-going research, road-to-vehicle visible light communication, will be introduced. The LED array, assumed to be an LED traffic light, is used as a transmitter and it sends data to a moving vehicle. By providing data together with a traffic signal that is visible to a driver, a safety driving support can be realized. Finally, the author suggests readers a glimpse of wealth on "dual use of LEDs" and concludes the paper.

DOI： 10.2150/jieij.98.17

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

CiNii Research

記述言語：日本語  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では，送信機にはLED 信号機，受信機には車載高速度カメラを用いた路車間可視光通信システムにおける測距手法について提案する．具体的には位相限定相関法を用いてサブピクセルレベルの推定を行うことで高精度に測距を行う手法を提案する．

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本論文では,送信機にはLED信号機,受信機には車載高速度カメラを用いた路車間可視光通信システムにおける測距手法について提案する.具体的には位相限定相関法を用いてサブピクセルレベルの推定を行うことで高精度に測距を行う手法を提案する.

記述言語：日本語  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

知的環境とセンサネットワーク(ASN)研究会は、ユビキタス・センサネットワーク(USN)研究会とアドホックネットワーク(AN)研究会とが合併してできた研究会である。また、USN研究会は、基礎境界ソサエティ・センサネットワーク(SN)時限研究会と通信ソサイエティ・実空間指向ユビキタスネットワーク(URON)時限研究会とが一緒になって、通信ソサエティに新たに常設研専として設立された研究会である。著者は、SN研、USN研,ASN研の設立に関わってきた。本稿では、SN研、USN研,ASN研の設立の背景とその趣旨を振り返りつつ、一研究者の立場から、今後のASN研への期待について述べていきたい。 Technical Committees (TCs) on Ad Hoc Networks (AN) and Ubiquitous and Sensor Networks (USN) have been consolidated in new TC, Ambient Intelligence and Sensor Networks (ASN). USN was the result of integrating two TCs in different societies, Ubiquitous and Real-World Oriented Networking (URON) in Communication Society and Sensor Networks (SN) in Engineering Science Society. The author has been engaged in SN, USN, and ASN. The present article looks back the aims and backgrounds of those TCs. In expectation of the further advancement of ASN, a few concluding remarks are presented.

記述言語：英語  

This talk introduces visible light communication (VLC) for automotive applications using an image sensor. In particular, vehicle-to-infrastructure visible light communication (V2I-VLC) and vehicle-to-vehicle visible light communication (V2V-VLC) are presented. Previous studies have documented the effectiveness of V2I and V2V communication using radio technology for improving automotive safety. In this talk, I identify characteristics unique to the introduced image sensor based VLC as compared to radio wave technology. The advantages of VCL are twofold: the line-of-sight feature of visible light links and an image sensor that provides not only the VLC function but also vehicle safety applications using image and video processing. We present two on-going image sensors based V2I-VLC and V2V-VLC projects.

記述言語：日本語  

カオス系列によって変調された信号のみを用いて復調を行うノンコヒーレントカオス通信システムは, カオスの特徴を活かした独特の通信システムとして知られている．しかしながら，一般的な通信システムと比較すると，通信特性は劣るため，ノンコヒーレント通信の特性向上のためには，カオスの特徴を利用したさらなる工夫が必要である．私達はこれまでの研究で，カオスダイナミクスの分離・再構成を利用した誤り訂正手法を提案した．シミュレーションを行った結果，従来手法(誤り訂正無し) と比較して，BER 特性において2〜2.5 dB の利得が得られた事を確認した．本稿では，カオスダイナミクスの分離・再構成による効果をより詳細に解析するために，本誤り訂正手法の性能評価を行う．具体的には，一度に送信される信号ブロック数とその信号の組み合わせに注目し，誤り訂正能力の解析を行う．

記述言語：日本語  

確率共鳴(Stochastic Resonance:SR) は雑音の増加により信号対雑音比(SNR) が向上する非線形現象である．確率共鳴を利用することにより，従来の受信機では検出できないような微弱信号を検出できる可能性がある．本稿では確率共鳴を通信システムに応用することを考え，確率共鳴系としてSchmitt Trigger を用いた確率共鳴受信機を実装し，その性能評価を行う．実験および数値シミュレーションにより確率共鳴受信機の微弱信号に対する応答を評価し，確率共鳴を用いて検出可能な微弱信号について検討する．

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

確率共鳴(Stochastic Resonance: SR)は雑音の増加により信号対雑音比(SNR)が向上する非線形現象である.確率共鳴を利用することにより,従来の受信機では検出できないような微弱信号を検出できる可能性がある.本稿では確率共鳴を通信システムに応用することを考え,確率共鳴系としてSchmitt Triggerを用いた確率共鳴受信機を実装し,その性能評価を行う.実験および数値シミュレーションにより確率共鳴受信機の微弱信号に対する応答を評価し,確率共鳴を用いて検出可能な微弱信号について検討する. Stochastic Resonance(SR) is a nonlinear phenomena in which the Signal-to-Noise Ratio(SNR) is enhanced by an increase of the noise. By using SR, we can detect the weak signal which cannot detect by the conventional receiver. In this paper, we consider the application of SR to the communication systems. we implement the Stochastic Resonance Receiver using Schmitt Trigger as the Stochastic Resonance system. We evaluate the performance of the weak signal responce and we discuss about the weak signal detection.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

カオス系列によって変調された信号のみを用いて復調を行うノンコヒーレントカオス通信システムは, カオスの特徴を活かした独特の通信システムとして知られている.しかしながら,一般的な通信システムと比較すると,通信特性は劣るため,ノンコヒーレント通信の特性向上のためには,カオスの特徴を利用したさらなる工夫が必要である.私達はこれまでの研究で,カオスダイナミクスの分離・再構成を利用した誤り訂正手法を提案した.シミュレーションを行った結果,従来手法(誤り訂正無し) と比較して,BER 特性において2〜2.5 dB の利得が得られた事を確認した.本稿では,カオスダイナミクスの分離・再構成による効果をより詳細に解析するために,本誤り訂正手法の性能評価を行う.具体的には,一度に送信される信号ブロック数とその信号の組み合わせに注目し,誤り訂正能力の解析を行う. Noncoherent chaos communications, which do not need to use basis signals (unmodulated carriers) for demodulation, are unique communication systems using characteristics of chaos. However, the communication performance of the noncoherent system is lower as compared with the standard communication systems. Thus, it is important to advance noncoherent system in order to improve its performance. In our previous research, we have proposed a novel error-correcting method using a separation and reconstruction of the chaotic dynamics, which is one of characteristics of chaos. As simulation results, we have confirmed that the advantage gained in BER performance of our error-correcting method is about 2--2.5 dB compared to the conventional one (w/o coding). This paper focuses on a number of transmitting data and a combination of symbols, and analyzes an error-correcting capability for evaluating advantages of the separation and reconstruction of the chaotic dynamics in detail.

記述言語：英語  

In this paper, we focus attention on visible light communication systems using an LED array as a transmitter and a high-speed camera as a receiver for road-to-vehicle communications (R2V-VLC) in intelligent transport systems. To implement R2V-VLC, it is necessary for the receiver to search the target LED array from the captured images (LED array acquisition) before data demodulation. We propose a new approach for LED array acquisition. We focus on spatio-temporal image and spatio-temporal cross-section image and show LED array in the spatio-temporal image has high time-gradient value and low space-gradient value. Using such characteristic gradient values, we propose new LED array acquisition method. As the results of the experiment in driving situation, we can achieve acquisition miss rate = 0%.

記述言語：英語  

In this paper, we focus on a distance estimation scheme using camera. Our distance estimation scheme is based on triangulation. The accuracy of camera based scheme is governed by resolution of a camera, or equivalently the size of pixel. Therefore we introduce phase only correlation (POC) to estimate with subpixel accuracy. As a result of experiment, we will show that our scheme achieves less than 0.3m estimation error at the distance of 60m. By using POC, the resolution of estimation reaches nearly 0.02 pixel, much less than one pixel.

記述言語：日本語  

確率共鳴(Stochastic Resonance:SR) は特定の非線形系において，信号に適切な雑音を与えることにより出力の応答が向上する現象である．確率共鳴を適用することにより従来の受信機では検出が困難であるような微弱な信号が検出できる可能性がある．確率共鳴を適用した受信機(確率共鳴受信機) はシミュレーションによりその特性が評価されているが，実機における検討は未だなされていない．本稿では，この確率共鳴を実現する回路としてSchmitt Trigger (ST) を考え，その実装に関してシミュレーションおよび実験により評価する．

記述言語：日本語  

信学会ではこの4月から, 誰でも使える先進的な横断検索システム「I-Scover（アイスカバー）」を提供しています. I-Scoverでは文献に関する情報だけでなく, 研究者に関する情報, 技術用語に関する情報(メタデータ)についても構造化して蓄積しているため, たとえば, ある技術用語について, 「その意味が知りたい」「関連する文献を知りたい」「どのような専門家がいるか知りたい」といったニーズに１回の検索で対応することができるようになっております. このような論文, 著者を探すといった一般的な検索用途だけでなく, セレンディピティ（何かを探しているときに, 探しているものとは別の価値あるものを見つける才能, 能力）につながる使い方も可能なシステムとなっております.さらに, このようなI-Scoverの特徴の１つであるメタデータをお使いいただいて, I-Scoverの普及と学会に蓄積された論文の価値を国内・国際に広く知って頂くことを目的に, このデータを利活用した研究を行い発表する場としましてコンテスト「I-Scoverチャレンジ2013」を開催することになりました.この企画セッションでは, I-Scoverの開発に携わる方々によるI-Scoverの特徴や使い方の紹介，I-Scoverチャレンジの実施内容についてご講演いただきます．また, 最後にI-Scoverに対するご意見, ご討論いただき活発な議論を期待いたします.

記述言語：日本語  

確率共鳴(SR)は雑音電力の増大と共に系の応答を高める効果を持つ．確率共鳴を受信機に適用することにより，従来の受信機では検出できない受信感度下の信号を通信に利用することが可能である．本稿では，確率共鳴との親和性の高い双極パルス信号検出において誤り率特性を示し，確率共鳴受信機の受信感度について考察する．

記述言語：英語  

We consider an application of Stochastic Resonance to wireless communication system. Stochastic Resonance (SR) is well known as a phenomenon in which weak signal in nonlinear system can be detected by added noise. A receiver using Stochastic Resonance (SR Receiver) can detect a weak signal which is not detectable in the conventional receiver. In this paper, we consider the implementation of bi-polar pulse SR Receiver using Schmitt Trigger and evaluate the performance in Signal-to-Noise Ratio (SNR) and Bit Error Rate (BER).

記述言語：日本語  

本稿では、可視光通信の交通信号への適用として、著者らが進めている路車間可視光通信について 紹介する。この研究では、LED 信号機に見立てた LED アレイを高速に変調させることで、移動す る車輌へ情報伝送を行う。LED 信号機から情報伝送を行うことで、ドライバーが目で見て確認する信 号情報に加えて、データ伝送も行うことができるため、交差点での安全運転支援などに有効である。

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

CiNii Research

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

CiNii Research

記述言語：英語  

IEICE launched the new metadata search system called "I-Scover" on April 3, 2013. For the time being, I-Scover provides the metadata search service of all papers published in IEICE transactions covering from the first edition published in 1968 up to the present edition, Technical Reports (from 2006) and international conference papers of ISPA and EMC. The total number of searchable contents reaches 150,000. This article briefly introduces I-Scover. Before going to the details, let me start with a quiz. What phrase do you guess if you say "I-Scover" for three times?

記述言語：日本語  

名古屋大学では、本学の教育の一端を広く情報発信 することを目的に「名大の授業」と呼ぶサイトを運用 している。これが、名古屋大学におけるオープンコー スウェアである。名古屋大学のオープンコースウェア は 2005 年 12 月の公開以来、公開している講義数を 順調に伸ばしており、本稿執筆時点(2013 年 5 月) には、日本語教材の公開数が 291、英語教材の公開数 が 118 である。また、アクセス数も月平均 2 万アク セスで推移している。 名大の授業のトップページでは、名大の授業 Topics と題して、様々な企画が公開されている。こ の企画は学生サポートスタッフが企画・立案を行うも ので、学生視点による名古屋大学の授業紹介の側面を もち、これまでもユニークな企画が公開されてきた。 平成 23 年度に開催された第 59 回工学教育研究集会 でも、名大の授業で公開されている授業教材、具体的 には授業担当教員によるメッセージである「授業の工 夫」にフォーカスをあて、授業教材から読み解くメッ セージを紹介した。これは Topics No.1 として名大 の授業で紹介されたものを要約した内容である。 本稿では、Topics No.3 の企画である「遊び、体験 から学ぶ授業」について取り上げる。とりわけ、体験 型学習がどのような効果を狙ったものなのかを担当教 員へのインタビューから読み解いてみる。

記述言語：日本語  

本研究では，カオスの特徴の1つであるカオスダイナミクスに注目したノンコヒーレントカオス通信のための多値変調方式を提案する．具体的には，送信機側で故意に系列の順序を並べ替えることでその系列が持つカオスダイナミクスを分離させる．受信機側では，それを元の順序に戻すダイナミクスの再構成を行う．この分離と再構成を復調に用いる付加情報として利用することで，多値変調方式を行う．本論文では，提案手法の詳しい動作について述べ，シミュレーションによるBER特性の評価を行う．

記述言語：日本語  

道路に設置したLED アレイから走行車両に向かってデータ伝送を行う路車間可視光通信では，受信機に高速度カメラを用いることで走行車両の振動を低減でき，ロバストなデータ受信ができる．この路車間可視光通信において，LED アレイから既知のデータパターンを送信することで通信と同時に測距を行うシステムを提案する．走行時における車両の振動により測距性能が低下する問題について，位相限定相関法を用いた手法により解決を図る．

記述言語：日本語  

本稿では高度道路交通システム(ITS)のための路車間可視光通信に着目する．この通信では送信機としてLEDアレイを，受信機として高速度カメラを用いる．路車間可視光通信を行うには，高速度カメラで撮影された画像中のどこに送信LEDアレイがあるのかをデータ復号前に捕捉する必要がある．正確なLEDアレイの捕捉を目指し，本稿では時空間画像を用いて LEDアレイの解析を行う． その結果時空間画像において LEDアレイは高い時間方向勾配値と低い空間方向勾配値を持つことを示す． その後，これらの特徴的な勾配値を用いたLEDアレイ捕捉手法を提案する．

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では高度道路交通システム(ITS)のための路車間可視光通信に着目する.この通信では送信機としてLEDアレイを,受信機として高速度カメラを用いる.路車間可視光通信を行うには,高速度カメラで撮影された画像中のどこに送信LEDアレイがあるのかをデータ復号前に捕捉する必要がある.正確なLEDアレイの捕捉を目指し,本稿では時空間画像を用いてLEDアレイの解析を行う.その結果時空間画像においてLEDアレイは高い時間方向勾配値と低い空間方向勾配値を持つことを示す.その後,これらの特徴的な勾配値を用いたLEDアレイ捕捉手法を提案する.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

道路に設置したLEDアレイから走行車両に向かってデータ伝送を行う路車間可視光通信では,受信機に高速度カメラを用いることで走行車両の振動を低減でき,ロバストなデータ受信ができる.この路車間可視光通信において,LEDアレイから既知のデータパターンを送信することで通信と同時に測距を行うシステムを提案する.走行時における車両の振動により測距性能が低下する問題について,位相限定相関法を用いた手法により解決を図る.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では高度道路交通システム(ITS)のための路車間可視光通信に着目する.この通信では送信機としてLEDアレイを,受信機として高速度カメラを用いる.路車間可視光通信を行うには,高速度カメラで撮影された画像中のどこに送信LEDアレイがあるのかをデータ復号前に捕捉する必要がある.正確なLEDアレイの捕捉を目指し,本稿では時空間画像を用いてLEDアレイの解析を行う.その結果時空間画像においてLEDアレイは高い時間方向勾配値と低い空間方向勾配値を持つことを示す.その後,これらの特徴的な勾配値を用いたLEDアレイ捕捉手法を提案する. In this paper, we focus attention on road-to-vehicle visible light communication(R2V-VLC) in intelligent transport systems. This system uses an LED array as a transmitter and a high-speed camera as a receiver. To implement R2V-VLC, it is necessary to acquire the target LED array from the captured images at receiver before data demodulation. To achieve accurate acquisition, we analyze LED array by use of Spatio-temporal image. As the result of the analysis, we show the LED array in the spatio-temporal image has high time-gradient value and low space-gradient value. After that we propose a new LED array acquisition method using such characteristic gradient values.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

道路に設置したLED アレイから走行車両に向かってデータ伝送を行う路車間可視光通信では,受信機に高速度カメラを用いることで走行車両の振動を低減でき,ロバストなデータ受信ができる.この路車間可視光通信において,LED アレイから既知のデータパターンを送信することで通信と同時に測距を行うシステムを提案する.走行時における車両の振動により測距性能が低下する問題について,位相限定相関法を用いた手法により解決を図る.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

道路に設置したLEDアレイから走行車両に向かってデータ伝送を行う路車間可視光通信では,受信機に高速度カメラを用いることで走行車両の振動を低減でき,ロバストなデータ受信ができる.この路車間可視光通信において,LEDアレイから既知のデータパターンを送信することで通信と同時に測距を行うシステムを提案する.走行時における車両の振動により測距性能が低下する問題について,位相限定相関法を用いた手法により解決を図る.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

道路に設置したLEDアレイから走行車両に向かってデータ伝送を行う路車間可視光通信では,受信機に高速度カメラを用いることで走行車両の振動を低減でき,ロバストなデータ受信ができる.この路車間可視光通信において,LEDアレイから既知のデータパターンを送信することで通信と同時に測距を行うシステムを提案する.走行時における車両の振動により測距性能が低下する問題について,位相限定相関法を用いた手法により解決を図る. In road-to-vehicle visible light communication data is transmitted toward moving vehicles from the LED array installed on roads. Robust data reception and fast communication are possible by using a high-speed camera as it can reduce the vibration of vehicles. In this road-to-vehicle visible light communication, we propose an integrated system of communication and distance estimation by sending a known data pattern from the LED array. On issues which is distance estimation performance deterioration by the vibration of the running vehicle, try to resolve them using the technique using the phase-only correlation method.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では高度道路交通システム(ITS)のための路車間可視光通信に着目する.この通信では送信機としてLEDアレイを,受信機として高速度カメラを用いる.路車間可視光通信を行うには,高速度カメラで撮影された画像中のどこに送信LEDアレイがあるのかをデータ復号前に捕捉する必要がある.正確なLEDアレイの捕捉を目指し,本稿では時空間画像を用いてLEDアレイの解析を行う.その結果時空間画像においてLEDアレイは高い時間方向勾配値と低い空間方向勾配値を持つことを示す.その後,これらの特徴的な勾配値を用いたLEDアレイ捕捉手法を提案する.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では高度道路交通システム(ITS)のための路車間可視光通信に着目する.この通信では送信機としてLEDアレイを,受信機として高速度カメラを用いる.路車間可視光通信を行うには,高速度カメラで撮影された画像中のどこに送信LEDアレイがあるのかをデータ復号前に捕捉する必要がある.正確なLEDアレイの捕捉を目指し,本稿では時空間画像を用いて LEDアレイの解析を行う.その結果時空間画像においてLEDアレイは高い時間方向勾配値と低い空間方向勾配値を持つことを示す.その後,これらの特徴的な勾配値を用いたLEDアレイ捕捉手法を提案する.

記述言語：英語  

Stochastic Resonance (SR), known as a noise-enhanced phenomenon, can improve the performance of communication systems. By applying SR in the receiver, it is possible to detect a weak signal that is not detectable in the traditional linear receiver. In the SR systems, the input of multi-carrier has not ever been discussed. So this paper proposes the SR receiver for multi-carrier detection and evaluates its Bit-Error-Rate (BER) performance．

記述言語：英語  

The IEICE launched new metadata search system called I-Scover (http://i-scover.ieice.org) from April 3rd, 2013. I-Scover provides metadata search of the IEICE transactions papers (from its first edition published in 1968), Technical Reports (from 2006) and international conference papers of ISPA and EMC. The total of the contents that can be searched is more than 150,000.This article briefly introduces I-Scover. Before going to detail, let me start with a quiz. What phrase do you guess if you say I-Scover for three times?

記述言語：日本語  

記述言語：日本語  

確率共鳴は非線形な系に雑音を加えた場合に出力の信号対雑音比(SNR) が改善される現象である．この確率共鳴を通信に適用することにより，受信感度以下の微小な信号を検出することが可能である．確率共鳴では雑音により出力の位相が大きく変動することが考えられる．本稿ではSchmitt Triggerを用いた確率共鳴受信機を作成し，その入出力位相差特性を実験的に評価する。

記述言語：英語  

This paper focuses on a road-to-vehicle visible light communication (VLC) system using LED traffic light as the transmitter and camera as the receiver. The traffic light is composed of a hundred of LEDs on two dimensional plain. In this system, data is sent as two dimensional brightness patterns by controlling each LED of the traffic light individually, and they are received as images by the camera. Here, there are problems that neighboring LEDs on the received image are merged due to less number of pixels in case that the receiver is distant from the transmitter, and/or due to blurring by defocus of the camera. Because of that, bit error rate (BER) increases due to recognition error of intensity of LEDs To solve the problem, we propose a method that estimates the intensity of LEDs by solving the inverse problem of communication channel characteristic from the transmitter to the receiver. The proposed method is evaluated by BER characteristics which are obtained by computer simulation and experiments. In the result, the proposed method can estimate with better accuracy than the conventional methods, especially in case that the received image is blurred a lot, and the number of pixels is small. &copy; (2013) COPYRIGHT Society of Photo-Optical Instrumentation Engineers (SPIE). Downloading of the abstract is permitted for personal use only.

DOI： doi:10.1117/12.2005738

記述言語：日本語  

確率共鳴(SR)は雑音電力の増大と共に系の応答を高める効果を持つ．この確率共鳴を受信機に適用することにより，従来の受信機では検出できない受信感度下の信号を通信に利用することが可能である． 本稿では，確率共鳴との親和性の高い双極パルス信号検出において，確率共鳴受信機の解析手法を考案し，受信機の誤り率(BER)特性を評価する．

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

CiNii Research

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

CiNii Research

記述言語：英語  

This paper analyzes the performance of the error-correcting method, which was proposed in the previous research, using the separation and the reconstruction of chaos for noncoherent chaos communications. Especially, we focus on a number of transmitting data and a combination of symbols (i.e., data pattern). We consider that the capability of the error correction depends on the number of data and the data pattern because the proposed method performs the error correction using successive data symbols. This study performs simulations for the number of data and the data pattern, and evaluates BER performance of the proposed method.

記述言語：英語  

This paper develops a simple simulator for the visible light communication (VLC) system using a LED traffic light and a camera for intelligent transport systems (ITS). We use image processing techniques for simulating effects of optical spatial channel which is a unique channel in VLC. We describe a system model of the VLC simulator and perform the simulation with various parameters of the image processing.

記述言語：日本語  

本研究では通信への確率共鳴の応用を考える．確率共鳴(SR)は非線形な系において微弱な信号が雑音により検出される現象として知られている．従来の受信機では検出できないような微弱な信号であっても，確率共鳴を利用した受信機(確率共鳴受信機)により検出できる． 本稿では，Schmitt Trigger回路を利用したバイポーラパルス確率共鳴受信機を製作し，信号対雑音比(SNR)およびビット誤り率(BER)より評価する．

記述言語：日本語  

確率共鳴は雑音電力の増大と共に系の応答を高める効果を持つ．この確率共鳴を受信機に適用することにより，従来の線形系の受信機では検出できない受信感度下の信号を通信に利用できると考えられる．そこで本稿では，確率共鳴との親和性の高い双極パルス信号検出において，確率共鳴受信機の解析手法を考案し，受信機の誤り率(BER)特性を評価する．そして，確率共鳴の効果を最大にする雑音電力について述べる．

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では送信機にLEDアレイ，受信機に高速度カメラを用いた可視光通信を考える．送受信機間の距離が遠くなるほど受信画像の解像度が劣化する問題に対して，画像の空間周波数の高周波成分と低周波成分にそれぞれ異なるデータを割り当てる階層的符号化を用いている．これにより送受信機間の距離が遠い場合にも画像の空間周波数の低周波成分に割り当てたデータの情報を取得することを可能にしている．その際に従来用いていたウェーブレット変換では，データを割り当てるLEDの数や配置に制限があるため信号機などの送信機に常に適応しているわけではなかった．この制限を解決するために，「重畳符号化」という符号化方式を提案する．提案方式では直交変換を用いず，複数のLEDに同一のデータを割り当て，それを一つのLEDと見なす．このときの同一のデータを割り当てるLEDの数を変化させることで各空間周波数成分に情報を割り当てる．異なる2つのデータを単純に“重畳”させることによって符号化を行うため，データを割り当てるLEDの配置や数に制限のない方式が実現できる．

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本論文では送信機にLEDアレー,受信機に高速度カメラを用いた可視光通信を考える.送受信機間の距離が遠くなるほど受信画像の解像度が劣化する問題に対して,画像の空間周波数の高周波成分と低周波成分にそれぞれ異なるデータを割り当てる階層的符号化を用いている.これにより送受信機間の距離が遠い場合にも画像の空間周波数の低周波成分に割り当てたデータの情報を取得することを可能にしている.その際に従来用いていたウェーブレット変換では,データを割り当てるLEDの数や配置に制限があるため信号機などの送信機に常に適応しているわけではなかった.この制限を解決するために,「重畳符号化」という符号化方式を提案する.提案方式では直交変換を用いず,複数のLEDに同一のデータを割り当て,それを一つのLEDとみなす.このときの同一のデータを割り当てるLEDの数を変化させることで各空間周波数成分に情報を割り当てる.異なる二つのデータを単純に"重畳"させることによって符号化を行うため,データを割り当てるLEDの配置や数に制限のない方式が実現できる

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2013 IEEE 5th International Symposium on Wireless Vehicular Communications, WiVeC 2013 - Proceedings  

This paper focuses on a road-to-vehicle visible light communication(VLC) system using LED traffic lights and high-speed cameras oncars. So as to improve the transmission reliability, an errorcorrecting code like a low-density parity-check (LDPC) is applied tothe road-to-vehicle VLC system. The decoder of the LDPC code needschannel information in order to maximize decoding performance. Usually,it is calculated from a signal-to-noise ratio (SNR) or bit error rate(BER) of a channel, where noise is a dominant factor of the channelcharacteristic. In the road-to-vehicle VLC system, not noise butinterference among LEDs decides the channel characteristic. In thispaper, we propose a channel information estimation method for theroad-to-vehicle VLC system. The proposed method estimates asignal-to-interference ratio (SIR) from the receiving image, andcalculates the channel information using the SIR. The proposed methodis evaluated by experiment. As a result, the proposed method canachieve almost the same performance with the optimum case, and thenmaximize the decoding performance.

DOI： 10.1109/wivec.2013.6698229

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2013 IEEE 5th International Symposium on Wireless Vehicular Communications, WiVeC 2013 - Proceedings  

This paper aims to improve the transmission distance for the road-to-vehicle visible light communication system (R2V-VLC) using LED array and high-speed camera by reducing interference caused at the receiver. As we can transmit multiple data using LED array and high-speed camera, parallel data transmission can be possible. However, due to the diffusion of LED and the finiteness of the pixel size of image sensor, the focused LED will affect not only the actual corresponding pixel but also its surrounding pixels. We call this phenomenon as "interpixel interference (IPI)" and it causes degradation in error rate performance. To mitigate the IPI, we propose IPI cancellation scheme for the R2V-VLC system. As the results of the experiment, we can extend the error-free distance from 40 m to 60 m by the IPI cancellation.

DOI： 10.1109/wivec.2013.6698237

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：公益社団法人 日本工学教育協会  

DOI： 10.20549/jseeja.2013.0_268

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：20th ITS World Congress Tokyo 2013  

In this paper, we focus on a distance estimation scheme using camera. Our distance estimation scheme is based on triangulation. The accuracy of camera based scheme is governed by resolution of a camera, or equivalently the size of pixel. Therefore we introduce phase only correlation (POC) to estimate with subpixel accuracy. As a result of experiment, we will show that our scheme achieves less than 0.3m estimation error at the distance of 60m. By using POC, the resolution of estimation reaches nearly 0.02 pixel, much less than one pixel.

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：GLOBECOM - IEEE Global Telecommunications Conference  

This paper proposes Alamouti-type space time (ST) coding to visible light communication (VLC) using light emitting diodes (LEDs) and image sensor-based direct detection with a high-speed camera. Although multiple LEDs of an array are used as transmitters to communicate to individual pixel elements of an image sensor which act as multiple receive elements, the received signal is essentially the image of the transmitting element, whose size in pixel reduces with distance. When the receiver captures the LED array at a distance where images of two neighboring LEDs in the array are not separated at the image plane, such distortion depreciates the symbol decision quality. Our proposed scheme aims at expanding the communication range limited by the pixel resolution of image sensor. Our implemented prototype demonstrates that ST coding is feasible to achieve 48-meter error-free transmission range while the repetition transmission achieves 26-m error-free range. © 2013 IEEE.

DOI： 10.1109/GLOCOM.2013.6831438

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：Proceedings of SPIE - The International Society for Optical Engineering  

DOI： 10.1117/12.2005738

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：20th ITS World Congress Tokyo 2013  

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

DOI： 10.1587/bplus.6.222

記述言語：英語  

This paper develops a simple simulation program for visible light communication (VLC) systems using LED (Transmitter) and a camera (Receiver). In the simulation, we generate an image of LED array transmitter which consists of LEDs arranged in a square matrix. In addition, effects of optical spatial channel, which is a unique channel in VLC, are constructed by using image processing techniques. We describe a system model of the VLC simulator and carry out the simulation with various parameters of the image processing.

記述言語：日本語  

記述言語：日本語  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では,送信機にLED交通信号機,受信機に車載カメラを用いた路車間可視光通信においてLED信号機内の各LEDを個別に制御して2次元の明暗パターンとしてデータを送信する場合を想定する.送信機と受信機の距離が遠く送信機像のピクセル数が少ない場合や,画像のボケが大きい場合にLED輝度値の認識精度が低下する.そこで,送信機と受信機間のチャネル特性を線形としてモデル化し,その逆問題を解くことでLEDの輝度値をより正確に推定する手法を提案する.提案手法の有用性を検証するために計算機シミュレーションによるビット誤り率特性の評価と, LEDアレイとカメラを用いた実験を行った.その結果,提案手法は従来手法に比較して画像のボケが大きい場合や,ピクセル数が少ない場合に推定精度が良好であることが確認された. This paper focuses on a road-to-vehicle visible light communication (VLC) system using LED traffic light as the transmitter and camera as the receiver. The traffic light is composed of a hundred of LEDs on two dimensional plain. In this system, data is sent as two dimensional brightness patterns by controlling each LED of the traffic light individually, and they are received as images by the camera. Here, there are problems that neighboring LEDs on the received image are merged due to less number of pixels in case that the receiver is distant from the transmitter, and/or due to blurring by defocus of the camera. Because of that, bit error rate (BER) increases due to recognition error of intensity of LEDs. To solve the problem, we propose a method that estimates the intensity of LEDs by solving the inverse problem of communication channel characteristic from the transmitter to the receiver. The proposed method is evaluated by BER characteristics which are obtained by computer simulation and experiments. In the result, the proposed method can estimate with better accuracy than the conventional methods, especially in case that the received image is blurred a lot, and the number of pixels is small.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では,送信機にLED交通信号機,受信機に車載カメラを用いた路車間可視光通信においてLED信号機内の各LEDを個別に制御して2次元の明暗パターンとしてデータを送信する場合を想定する.送信機と受信機の距離が遠く送信機像のピクセル数が少ない場合や,画像のボケが大きい場合にLED輝度値の認識精度が低下する.そこで,送信機と受信機間のチャネル特性を線形としてモデル化し,その逆問題を解くことでLEDの輝度値をより正確に推定する手法を提案する提案手法の有用性を検証するために計算機シミュレーションによるビット誤り率特性の評価と,LEDアレイとカメラを用いた実験を行った.その結果,提案手法は従来手法に比較して画像のボケが大きい場合や,ピクセル数が少ない場合に推定精度が良好であることが確認された.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本研究では,送信機にLED交通信号機,受信機に車載高速度カメラを用いた路車間可視光通信に着目する.送信機では,信号機内の各LEDを個別に制御して2次元の明暗パターンとしてデータを送信する.この明暗パターンは,高速度カメラにより画像として受信されるので,受信機では高フレームレートの撮影画像中からリアルタイムに送信機の位置を特定し,各LEDの輝度を抽出することが必要となる.本稿では撮影画像中の送信機の追跡とLEDの輝度の抽出を汎用プロセッサのソフトウェア処理のみを用いてリアルタイムに行い,通信を実現したので報告する. We focus on a road-to-vehicle Visible Light Communication (VLC) system using LED traffic light as the transmitter and high-speed camera as the receiver. Data is sent as two dimensional brightness patterns by controlling each LED of the traffic light individually. At the receiver side, the pattern is captured in the high-speed camera image. It is necessary to find the position of transmitter in the image and to extract the intensity of each LED at high-frame rate in real-time. In this paper, we achieve tracking of the transmitter and intensity extraction in real-time by only software processing on PC.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本研究では,送信機にLED交通信号機,受信機に車載高速度カメラを用いた路車間可視光通信に着目する.送信機では,信号機内の各LEDを個別に制御して2次元の明暗パターンとしてデータを送信する.この明暗パターンは,高速度カメラにより画像として受信されるので,受信機では高フレームレートの撮影画像中からリアルタイムに送信機iの位置を特定し,各LEDの輝度を抽出することが必要となる.本稿では撮影画像中の送信機の追跡とLEDの輝度の抽出を汎用プロセッサのソフトウェア処理のみを用いてリアルタイムに行い,通信を実現したので報告する.

記述言語：日本語  

モナリザの目の中に微細な文字が書かれているニュー スを覚えている方も多いかと思う(1).モナリザの右目に レオナルド・ダビンチのイニシャルである「LV」が確認 されたというニュースのことである.この発見だが,イ タリアの文化遺産委員会が 50 年前の文献に「モナリザ の目は暗号に満ちている」という記述を見つけ,最新の 拡大鏡で調べて分かったそうである.古い文献に示唆さ れていたことを最新の技術で再発見した好例であろう. <br>　通信分野での再発見として思い出されるのが 1963 年 に Gallager により提案された低密度パリティ検査符号(LDPC Code:Low Density Parity-Check Code)である(2). 当時は,計算量が膨大であることと,LDPC 符号に比 べて連接符号の誤り率特性が良かったため,1999 年に MacKay 等に再発見されるまで忘れ去られていた.現在 では衛星デジタルテレビ放送の DVB-S2(Digital Video Broadcasting-Satellite-Second Generation)や IEEE 802.16e(Mobile WiMAX:Mobile Worldwide Interoperability for Microwave Access)に採用されるなど,シャノン限界に 迫る誤り訂正符号として知られている.<br>　以上のように,例え当時の技術では実現できなかっ たことでも,後の先端技術で再検証することで大発見 につながる事例は多い.本会の査読の方針が「粒よりの論文をそろえるとい うよりは,玉石混在でもよい.石を拾うことを恐れる余 りに宝石となるものを逃すことがないようにする」とあ るのもこのためである.勇気をもって石を拾うことで, それらの技術・研究を論文として蓄え,未来の再発見に 呼応できるようにするのである.<br>　さて,通信ソサイエティ(以下,通ソ)には,和文 論文誌,英文論文誌そして 2012 年より発行が始まった ComEX(IEICE Communications Express)の三つの論文誌 がある.これらの論文誌では,一流の研究者を査読委員 に迎え,通信分野の優れた技術・研究論文を掲載してい る.論文誌は査読者が支えていると言っても過言でない. この場を借りて,感謝を述べさせて頂きたい.<br>　本稿は,まだ査読を行ったことのない,あるいは査読経験が浅い若手研究者,技術者を対象に企画されたも のである.査読方針,査読の背景にある考え方などに加 えて,通ソ各論文誌の編集副委員長による具体的な事例 や考え方についてまとめたものである.査読の際の一助 となれば幸いである.

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

LEDを高速点滅させることで情報伝送を行う可視光通信は，あらゆる照明・表示機器に通信機能を付加できるためユビキタス通信技術として注目されている．中でも本論文では，LED信号機やLEDテールランプから車両へ情報伝送を行う可視光通信に着目し，自車に搭載された高速度カメラで複数情報源を同時に認識する状況を想定する．従来研究では情報源を一つと想定していたため，新たに複数情報源を認識する処理が必要となる．本論文ではブロックマッチングに基づく複数情報源認識手法を提案する．走行実験により情報源が複数存在する場合でも同時に認識でき，更に情報源でないものを誤認識する確率が改善することを確認した．

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

LEDを高速点滅させることで情報伝送を行う可視光通信は,あらゆる照明・表示機器に通信機能を付加できるためユビキタス通信技術として注目されている.中でも本論文では,LED信号機やLEDテールランプから車両へ情報伝送を行う可視光通信に着目し,自車に搭載された高速度カメラで複数情報源を同時に認識する状況を想定する.従来研究では情報源を一つと想定していたため,新たに複数情報源を認識する処理が必要となる.本論文ではブロックマッチングに基づく複数情報源認識手法を提案する.走行実験により情報源が複数存在する場合でも同時に認識でき,更に情報源でないものを誤認識する確率が改善することを確認した.

記述言語：英語  

This paper focuses on characteristics of the chaotic dynamics and improves our previous errorcorrecting method using them for noncoherent chaos communications. Our previous method is performed by using a chaotic sequence generated according to the chaotic dynamics. In this case, it is very difficult to recover data without a successive sequence based on the chaotic dynamics. We focus on this feature and consider that an improved method separates and reconstructs the chaotic dynamics of the sequence according to a specific rule. Namely, the separation and reconstruction of the chaotic dynamics can be applied for our improved method as additional information. As results of simulations, we have confirmed that the advantage gained in BER performance of our improved method is about 2&#8211;2.5 dB compared to a conventional method (without coding).

記述言語：日本語  

この講演では，名古屋大学オープンコースウェア（名大の授業）について紹介する

記述言語：日本語  

確率共鳴は信号に雑音を加えることにより系の応答が向上する現象である．BFSK 受信機において確率共鳴が有効であることは二重井戸ポテンシャルに関するシミュレーションで確認されている．本稿では，二重井戸ポテンシャルを実現する回路として実現が容易なSchmittTrigger 回路を考え，入力信号がしきい値を超えない場合を想定する．このSchmitt Trigger 回路を適用した確率共鳴BFSK 受信機の特性について評価する．

記述言語：日本語  

　確率共鳴(SR)とは，雑音によって系の応答が高まる現象のことであり，雑音電力の増大と共にSNRが向上する領域が存在する．よって，低SNR下で従来は検出できないような微弱信号を検出することが可能である．本研究では，確率共鳴との親和性の高いBFSK信号について考える．従来，確率共鳴では入力として単一ユーザーのみを扱い，複数ユーザーは扱っていない．そこで，本稿ではユーザーが二人の場合を想定する．そして，低SNR変調信号を確率共鳴を用いたBFSK受信機によって復調したときの特性について評価する．

記述言語：日本語  

我々は，LED アレイと高速度カメラを用いた路車間可視光通信による安全運転支援情報の提供を目的とした研究を行っている[1]．受信機として高速度カメラを用いることで，得られた画像を処理し，送信機から送られるデータ以外にも得られる情報を利用することを考える．具体的には，LED 光源に特定の点灯パターンを付加することにより可視光通信システムとしての性質に加えて，距離により変動する撮影画像上のLED アレイの大きさから自分の車の位置を推定することに着目する．本稿では，位置推定の前段階として，光源と受信機としての高速度カメラ間の距離を推定する．カメラにより得られた画像から距離を推定するが，その際画素の単位であるピクセルレベルでの推定では距離推定精度が不十分である．よって，ピクセルより小さい単位であるサブピクセルレベルでの画像処理技術が必要であり，その方法として位相限定相関法を用いる．

記述言語：英語  

As for cluster-based wireless sensor networks (WSNs), cluster lifetime is one of the most important subjects in recent researches. Besides reducing the energy consumptions of the clusters, it is necessary to make the clusters achieve equal lifetimes so that the whole network can survive longer. In this paper, we focus on the cluster lifetimes in multi-hop WSNs with cooperative multi-input single-output scheme. With a simplified model of multi-hop WSNs, we change the transmission schemes, the sizes and transmission distances ofclusters to investigate their effects on the cluster lifetimes. Furthermore, linear and uniform data aggregations are considered in our model. As a result, we analyze the cluster lifetimes in different situations and discuss the requirements on the sizes and transmission distances of clusters for equal lifetimes.

DOI： 10.1109/JCN.2012.6292251

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

CiNii Research

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

CiNii Research

記述言語：日本語  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本研究は,高速移動環境下において生じるシンボル間干渉(ISI)とキャリヤ間干渉(ICI)の低減に対して有効とされている陪直交周波数分割多重(BFDM)とWavelet Based OFDM (WOFDM)の周波数分散における干渉特性を,OFDMを交えて比較検討を行う.

記述言語：日本語  

記述言語：日本語  

本稿では送信機にLED アレイ，受信機に車載高速度カメラを用いた可視光通信を考える．車両走行時の通信を実現するために反転信号を用いた復号アルゴリズムが提案されている．ところがこの方法では，送信機の追跡のために元信号とそれを反転させた信号を交互に送信しているため，伝送速度が半分になってしまう．本稿では，二つの情報を重畳する符号化方式である重畳符号化に適した伝送速度改善手法を提案し，その特性を評価する．

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では送信機にLEDアレイ,受信機に車載高速度カメラを用いた可視光通信を考える.車両走行時の通信を実現するために反転信号を用いた復号アルゴリズムが提案されている.ところがこの方法では,送信機の追跡のために元信号とそれを反転させた信号を交互に送信しているため,伝送速度が半分になってしまう.本稿では,二つの情報を重畳する符号化方式である重畳符号化に適した伝送速度改善手法を提案し,その特性を評価する. This paper aims to improve the data rate for the visible light communication system using LED array and high-speed camera. Previously, we have proposed the decoding algorithm using inverted signals for driving situation. However, using this method the data rate become a half, because we transmit original signals and inverted signals alternately for LED array tracking. In this paper, we propose the data rate improving method for overlay coding which is coding method that overlay two data. We confirm that we can improve data rate as compared with the previous method.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では,LED信号機に見立てたLEDアレイを高速に変調させることで,移動する車輌へ情報伝送を行う路車間可視光通信について述べる.LED信号機から情報伝送を行うことで,ドライバーが目で見て確認する信号情報に加えて,データ伝送も行うことができるため,交差点での安全運転支援などに有効である.本稿では,我々がこれまで行ってきた研究を中心に,デモも交え紹介する.とりわけ,可視光通信に高速度カメラを用いる利点,とりわけ,路車間可視光通信へ応用する場合の利点について述べていく. We are conducting a study on visible light communications (VLC) using an LED traffic light and a high-speed camera equipped in a vehicle. Since we use the camera, we can capture and record surround images of the vehicle while receiving the data transmitted from the LED traffic light. This paper introduces the VLC system we are working on. Especially, this paper describes the advantages of road-to-vehicle VLC when the reception device is composed of high-speed camera.

記述言語：英語  

道路に設置したLED アレイから走行車両に向かってデータ伝送を行う路車間可視光通信では，受信機に高速度カメラを用いることで走行車両の振動を低減でき，ロバストなデータ受信ができる．この路車間可視光通信において，LED アレイから既知のデータパターンを送信することで通信と同時に測距を行うシステムを提案する．

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

道路に設置したLEDアレイから走行車両に向かってデータ伝送を行う路車間可視光通信では,受信機に高速度カメラを用いることで走行車両の振動を低減でき,ロバストなデータ受信ができる.この路車間可視光通信において,LEDアレイから既知のデータパターンを送信することで通信と同時に測距を行うシステムを提案する. In road-to-vehicle visible light communication data is transmitted toward moving vehicles from the LED array installed on roads. Robust data reception and fast communication are possible by using a high-speed camera as it can reduce the vibration of vehicles. In this road-to-vehicle visible light communication, we propose an integrated system of communication and distance estimation by sending a known data pattern from the LED array.

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This paper addresses the cluster partitioning problem in wireless sensor networks deployed in a continuous area. We present the model of the network and describe its operational details firstly. Both single-hop and multi-hop transmissions with cooperative Multi-Input Single-Output (MISO) scheme are considered for the inter-cluster communications. Besides, uniform and linear data fusions are discussed. Then the calculations of energy consumptions are derived. Different from other researches, the energy consumptions of intra-cluster communication in each cluster are included and modeled as functions of the cluster size. Finally, we simulate all possible cluster partitions by changing the numbers of clusters and cooperative transmitting nodes, and find the maximal network lifetimes. As a result, the relationships between cluster partitions and network lifetimes are clarified in different situations.

記述言語：日本語  

我々は，LED アレイと高速度カメラを用いた路車間可視光通信による安全運転支援情報の提供を目的とした研究を行っている．可視光通信に高速度カメラを用いることで複数LED 光源の点灯位置を認識することができる．そこで，LED 光源に特定の点灯パターンを付加することにより可視光通信として情報を送信することに加えて，LED の点灯位置から自分の車の位置を推定することを考える．

記述言語：日本語  

確率共鳴(SR) とは，雑音によって系の応答が高まる現象のことであり，雑音電力の増大と共にSNR が向上する領域が存在する．よって，雑音環境下で従来は検出出来ないような微弱信号を検出することが可能である．

本研究では，SR の通信分野への応用について考える．従来，雑音は通信システムにとって好ましくないものとされ，いかに除去するかに焦点が置かれた．しかし，雑音に対して高効率な制御が求められる環境下では，雑音を積極的に利用することに意義があると考える．よって本稿では，その初歩的段階としてAWGNチャネルにおけるSR を用いたバイポーラパルス受信機について述べる．

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

CiNii Research

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

CiNii Research

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

太陽エネルギーを利用した無線センサネットワークをエネルギー利用の効率化によって天候,昼夜によらず常に高いパケット伝送率で運用することを目指している.ネットワーク全体の消費エネルギーを最適化する方法として,データ送信時にノードがデータの中継を行う協力伝送方式がある.しかし,発電量の変動を考慮しない場合,曇天時や夜間にノードの電池切れによってパケット伝送率が低下してしまう.本稿では,発電量予測を利用した中継ノード選択手法を提案し,天候変化の影響を軽減することで,要求される高いパケット伝送率の維持を図る.

記述言語：日本語  

Stochastic Resonance (SR), known as a noise-enhanced phenomenon, can improve the performance of commutation systems. In this paper, we present a preliminary study on SR and its application to BPSK receiver. We discuss a basic question arises from a receiver using SR that shall we perform SR process in a radio-frequency (RF) band or in a baseband (BB)? As results, we found that SR process in RF band shows better Bit Error Rate (BER) performance. This comes from the fact that a down conversion process that reduces the signal amplitude causes weak noise suppression by SR. While a double frequency term obtained also by the down conversion process do not affect much to the noise reduction performance.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では送信機にLEDアレイ,受信機に高速度カメラを用いた可視光通信を考える.LEDアレイはLEDの点灯,消灯で情報を表現しているが,点灯しているLEDの光が周囲に拡散し,隣接のLEDに影響を与えてしまう問題があり,誤り率特性劣化の原因となる.そこでこの問題をLED光の符号間干渉として扱い,除去することを目的とする.本稿ではまずLED光の符号間干渉除去を効率よく行うための前処理として,面積平均法を用いた量子化を提案する.次に除去手法としてISIを考慮した優先度重畳符号化とそのための符号間干渉成分の推定方法を提案し,その特性を評価する.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では送信機にLEDアレイ,受信機に高速度カメラを用いた可視光通信を考える.LEDアレイはLEDの点灯,消灯で情報を表現しているが,点灯しているLEDの光が周囲に拡散し,隣接のLEDに影響を与えてしまう問題があり,誤り率特性劣化の原因となる.そこでこの問題をLED光の符号間干渉として扱い,除去することを目的とする.本稿ではまずLED光の符号間干渉除去を効率よく行うための前処理として,面積平均法を用いた量子化を提案する.次に除去手法としてISIを考慮した優先度重畳符号化とそのための符号間干渉成分の推定方法を提案し,その特性を評価する. In this paper, we discuss on visible light communications using an LED array as the transmitter and a highspeed camera as the receiver. LED array , composed of many LEDs, transmits information by flashing LEDs, unfortunately an LED light diffuses around and affects neighboring LEDs. This problem causes degradation in error rate performance. We treat this ploblem as intersymbol interference (ISI) and try to cancel. In this paper, we first propose an area average quantization for the reduction of ISI. Next, we propose a new ISI cancellation method for overlay decoding and evaluate this method.

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本論文では，LED信号機に見立てたLEDアレイを送信機に，車載高速度カメラを受信機に用いた可視光路車間通信システムについて考える．実環境における路車間通信では，車両が走行している場合でもロバストにLED信号機（LEDアレイ）の捕捉ができ通信できなければならない．本論文では，送信信号(元信号)と送信信号を反転させた信号(反転信号) を交互に伝送し，受信機でこれらの画像を加算することで全点灯画像を生成し，その画像を用いて送信機であるLEDアレイを追跡する手法を提案する．この手法では，加算画像が全点灯となるため輝度値が一様になり，ちらつきの軽減にも繋がる．提案手法の有効性を確認するために，走行実験を行った．結果として，従来より優れたBER特性となることが確認された．

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本研究では，高速移動環境下での時間-周波数分散通信路におけるシンボル間干渉(ISI) とキャリア間干渉(ICI) の低減を目的として，高速伝送方式の一つである陪直交周波数分割(BFDM) に着目する．時間-周波数分散通信路において，干渉の低減は信号のパルス形状に依存する．BFDM はパルス設計の自由性が高く，時間-周波数の制限性の高いガウスパルスを用いることができるため，干渉低減に有効な通信方式と考えられている．しかし，通信路によって干渉特性が異なるため，干渉を抑えることができるガウスパルス形状の選択を行う必要がある．本研究では，ガウスパルス形状の最適化として，送受信機パルスの不確定性関数の比を最大化する方法を提案する．シミュレーション結果より，提案手法がBFDM の最適化に有効であることを示す．さらに，時間-周波数分散通信路において提案するBFDM が従来のOFDM より耐干渉特性が向上することを示す．

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

太陽エネルギーの取得を行う無線センサネットワークにおけるデータ伝送成功率の向上を目指している．ネットワーク全体の消費エネルギーを低減する方法として，データ送信時にノードがデータの中継を行う協力伝送方式の適用を考える．本論文では，まずノードの電池残量，消費エネルギーを考慮した中継ノード選択手法を提案し，全体的なデータ伝送成功率の向上を行う．しかし，取得エネルギーの変動を考慮しない場合，夜間にデータ伝送成功率が低下する問題が生じる．そこで，協力伝送に電池切れにより停止したノードの再稼働条件を導入することで昼夜のデータ伝送成功率の平滑化を行い，要求される高いデータ伝送成功率を達成する．

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

大陽エネルギーの取得を行う無線センサネットワークにおけるデータ伝送成功率の向上を目指している.ネットワーク全体の消費エネルギーを低減する方法として,データ送信時にノードがデータの中継を行う協力伝送方式の適用を考える.本論文では,まずノードの電池残量,消費エネルギーを考慮した中継ノード選択手法を提案し,全体的なデータ伝送成功率の向上を行う.しかし,取得エネルギーの変動を考慮しない場合,夜間にデータ伝送成功率が低下する問題が生じる.そこで,協力伝送に電池切れにより停止したノードの再稼動条件を導入することで昼夜のデータ伝送成功率の平滑化を行い,要求される高いデータ伝送成功率を達成する.

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本研究では,高速移動環境下での時間-周波数分散通信路におけるシンボル間干渉(ISI)とキャリヤ間干渉(ICI)の低減を目的として,高速伝送方式の一つである陪直交周波数分割(BFDM)に着目する.時間-周波数分散通信路において,干渉の低減は信号のパルス形状に依存する.BFDMはパルス設計の自由性が高く,時間-周波数の制限性の高いガウスパルスを用いることができるため,干渉低減に有効な通信方式と考えられている.しかし,通信路によって干渉特性が異なるため,干渉を抑えることができるガウスパルス形状の選択を行う必要がある.本研究では,ガウスパルス形状の最適化として,送受信機パルスの不確定性関数の比を最大化する方法を提案する.シミュレーション結果より,提案手法がBFDMの最適化に有効であることを示す.更に,時間-周波数分散通信路において提案するBFDMが従来のOFDMより耐干渉特性が向上することを示す.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本論文では,LED信号機に見立てたLEDアレーを送信機に,車載高速度カメラを受信機に用いた路車間可視光通信システムについて考える.実環境における路車間通信では,車両が走行している場合でもロバストにLED信号機(LEDアレー)の捕捉及び通信ができなければならない.本論文では,送信信号(元信号)と送信信号を反転させた信号(反転信号)を交互に伝送し,受信機でこれらの画像を加算することで全点灯画像を生成し,その画像を用いて送信機であるLEDアレーを追跡する手法を提案する.この手法では,加算画像が全点灯となるため輝度値が一様になり,ちらつきの軽減にもつながる.提案手法の有効性を確認するために,走行実験を行った.結果として,従来より優れたBER特性となることが確認された.

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

Cooperative diversity using space-time codes offers effective space diversity with low complexity, but the scheme needs the spacetime coding process in the relay nodes. We propose a simple cooperative relay scheme that uses space-time coding. In the scheme, the source node transmits the Alamouti coded signal sequences and the sink node receives the signal sequence via the two coordinated relay nodes. At the relay nodes, the operation procedure is just permutation and forwarding of the signal sequence. In the proposed scheme, none of the relay nodes need quadrature detection and space-time coding and the simple relay process offers effective space diversity. Moreover, simulations show the effectiveness of the proposed relay process by some simulations. Copyright © 2012 The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers.

DOI： 10.1587/transcom.E95.B.643

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記述言語：日本語  

本稿では LED信号機と高速度カメラを用いた路車間可視光通信システムを考える．LEDを高速に変調し無線通信を行うことを可視光通信といい，また路車間通信とは車両と道路上のインフラ機器との通信のことで，安全運転支援を目的としている．送信機にLEDアレイ，受信機に高速度カメラを用いた可視光通信システムについての研究は，これまでに実際に通信実験も行われており，その有効性が示されている．しかし，実験において受信情報の復号はオフラインで行われており，リアルタイム通信は実現できていなかった．本稿では，この可視光通信システムにおいてリアルタイム復号ができるように開発した受信機を紹介する.

記述言語：日本語  

LED を高速点滅させることで情報伝送を行う可視光通信において,LED 信号機や LED テールランプから 車両へ情報伝送を行う高度道路交通システム (ITS) のための路車間可視光通信が注目されている.本研究では,ITS のための可視光通信において,自車に搭載された高速度カメラで複数情報源を同時に認識する状況を想定する.情報 源でないものを情報源だと誤認識する確率を低減する手法を提案し,走行実験により提案手法の性能を評価する.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿ではLED信号機と高速度カメラを用いた路車間可視光通信システムを考える.LEDを高速に変調し無線通信を行うことを可視光通信といい,また路車間通信とは車両と道路上のインフラ機器との通信のことで,安全運転支援情報の伝送を目的としている.送信機にLEDアレイ,受信機に高速度カメラを用いた可視光通信システムについての研究は,これまでに実際に通信実験も行われており,その有効性が示されている.しかし,実験において受信情報の復号はオフラインで行われており,リアルタイム通信は実現できていなかった.本稿では,この可視光通信システムにおいてリアルタイム復号ができるように開発した受信機を紹介する.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿ではLED信号機と高速度カメラを用いた路車間可視光通信システムを考える.LEDを高速に変調し無線通信を行うことを可視光通信といい,また路車間通信とは車両と道路上のインフラ機器との通信のことで,安全運転支援情報の伝送を目的としている.送信機にLEDアレイ,受信機に高速度カメラを用いた可視光通信システムについての研究は,これまでに実際に通信実験も行われており,その有効性が示されている.しかし,実験において受信情報の復号はオフラインで行われており,リアルタイム通信は実現できていなかった.本稿では,この可視光通信システムにおいてリアルタイム復号ができるように開発した受信機を紹介する. In this paper, we discuss road-to-vehicle visible light communications using an LED array as the transmitter and a high-speed camera as the receiver. The visible light communication (VLC) is a wireless communication that a transmitter consists of LED array and it transmit data by Turing LEDs on and off at high speed. We consider applying this VLC technique to the road (infrastructure) -to-vehicle communication for a purpose to support safety driving. So far, we have confirmed effectiveness of the VLC system through static and driving experiments. However, all those experimental results were obtained by off-line processing. In this paper, we introduce a real-time processing of the VLC receiver that captures not only the captured images by also the data transmitted from the LED array. The detail of the VLC receiver will be shown at the technology exhibition.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

LEDを高速点滅させることで情報伝送を行う可視光通信において,LED信号機やLEDテールランプから車両へ情報伝送を行う高度道路交通システム(ITS)のための路車間可視光通信が注目されている.本研究では,ITSのための可視光通信において,自車に搭載された高速度カメラで複数情報源を同時に認識する状況を想定する.情報源でないものを情報源だと誤認識する確率を低減する手法を提案し,走行実験により提案手法の性能を評価する. Visible light communication systems which enable data transmission by blinking LEDs at fast rate attract attention for their applications to Intelligent Transport Systems (ITS). In this paper, we assume that there are multiple information sources and we recognize them with on-vehicle high-speed camera in such systems. To lower probability of false recognition which represents how often non-information sources are recognized as information sources, we propose an improved multiple sources recognition method. We evaluate the proposed method by performing experiments.

記述言語：英語  

Visible Light Communication (VLC) is a wireless communication method using LEDs. In this paper, we use a hybrid sensor designed for VLC which has advantages of photodiode and high-speed camera, that is, high transmission rate and easy detecting of the transmitter. The light receiving section of the sensor consists of communication pixels and video pixels. This sensor can communicate in static environment in previous research. However in dynamic environment, high- speed tracking of the transmitter is essential. We realize the high-speed tracking of the transmitter using the information of the communication pixels. Experimental results show the possibility of communication in dynamic environment.

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：2012 IEEE Globecom Workshops, GC Wkshps 2012  

This paper aims to the improve the data rate forthe visible light communication system using LED array and high-speed camera. Previously, we have proposed the decoding algorithm using inverted signals for driving situation. However, using this method the data rate become a half, because we transmit original signals and inverted signals alternately for LED array tracking. In this paper, we propose the data rate improving method for overlay coding which is coding method that overlay two data which are called as the long range data and the short range data. In the proposed method, for the long range data, we transmit original signals and inverted signals alternately. On the other hand, for the short range data, we transmit only original signals while we transmit inverted signals of long range data. We confirm that we can improve data rate as compared with the previous method.

DOI： 10.1109/GLOCOMW.2012.6477757

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：公益社団法人 日本工学教育協会  

DOI： 10.20549/jseeja.2012.0_718

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：International Journal of Distributed Sensor Networks  

This paper addresses the cluster partitioning problem in wireless sensor networks deployed in a continuous area. We present the model of the network and describe its operational details firstly. Both single-hop and multihop transmissions with cooperative Multi-Input Single-Output (MISO) scheme are considered for the intercluster communications. Besides, uniform and linear data fusions are discussed. Then, the calculations of energy consumptions are derived. Different from other researches, the energy consumptions of intracluster communication in each cluster are included and modeled as functions of the cluster size. Finally, we simulate all possible cluster partitions by changing the numbers of clusters and cooperative transmitting nodes and find the maximal network lifetimes. As a result, the relationships between cluster partitions and network lifetimes are clarified in different situations. Copyright © 2012 Zheng Huang et al.

DOI： 10.1155/2012/490823

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE Vehicular Technology Conference  

DOI： 10.1109/VETECS.2012.6240287

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掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）  

DOI： 10.1117/12.907697

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記述言語：英語  

Solar-powered wireless sensor networks are attracting attention for outdoor long time operation such as environmental monitoring. Even if sensor nodes are charged by solar energy, nodes far from the BS (Base-Station) are stopped due to the lack of energy during nighttime. To prevent this problem, we consider the use of cooperative transmission. In cooperative transmission, energy consumption is balanced among the nodes because of the use of another node as a relay for data transmission of distant nodes. The conventional scheme to select a relay node is based on available battery energy and the expectation of energy consumption of each node. In this paper, we propose a relay selection scheme which is based on the prediction of harvested energy in addition to the available battery energy and the expected value of energy consumption. We evaluate the proposed scheme through packet delivery ratio and show its effectiveness.

記述言語：日本語  

本研究は,高速移動環境下での時間-周波数分散通信路おいて生じるシンボル間干渉(ISI)とキャリア間干(ICI)の低減に対して有効とされている陪直交周波数分割多重(BFDM)と,Wavelet Based OFDMとの特性比較を行う.ISI,ICIは信号のパルス形状に大きく依存する.BFDM はパルス設計の自由性が高いことから,時間-周波数制限性の高いガウスパルスを用いることで干渉低減を行うことができる.また,Wavelet Based OFDMはウェーブレットを基底関数とした伝送方式であり,干渉低減に有効とされている.本研究では,BFDMのガウスパルスの最適化を送受信機パルスの不確定性関数の比を最大化することで行い,Wavelet Based OFDMとの特性比較を行う.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本研究は,高速移動環境下での時間-周波数分散通信路おいて生じるシンボル間干渉(ISI)とキャリア間干渉(ICI)の低減に対して有効とされている陪直交周波数分割多重(BFDM)と.Wavelet Based OFDMとの特性比較を行う.ISI,ICIは信号のパルス形状に大きく依存する.BFDMはパルス設計の自由性が高いことから,時間-周波数制限性の高いガウスパルスを用いることで干渉低減を行うことができる.また,Wavelet Based OFDMはウェーブレットを基底関数とした伝送方式であり,干渉低減に有効とされている.本研究では,BFDMのガウスパルスの最適化を送受信機パルスの不確定性関数の比を最大化することで行い,Wavelet Based OFDMとの特性比較を行う. In this paper, we conduct a comparison between the Biorthogonal Frequency Division Multiplexing (BFDM) and the Wavelet Based Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) in terms of intersymbol interference (ISI) and intercarrier interference (ICI) reduction in highly mobile environments with assumed time-frequency dispersive channels. ISI and ICI depend largely on the pulse shaping of the signal. BFDM can reduce the signal interference by applying a Gaussian pulse known as a properly localized time-frequency pulse with adaptable characteristics. On the other hand, Wavelet Based OFDM is known to lower interference due to its wavelet basis. In this paper, we propose an optimization method for the Gaussian pulse in BFDM to minimize ISI/ICI by maximizing the ratio of the ambiguity function. In addition, we compare its performance with BFDM and Wavelet Based OFDM.

記述言語：英語  

This paper aims to improve the visible light communication system using LED array and high-speed camera by proposing what we call "overlay coding." "Overlay coding" is a new coding method to realize a hierarchical coding, through which a high-priority data can be received even if the receiver is far from a transmitter. Conventionally, the hierarchical coding has been realized through the wavelet transform that has a limitation of number and disposition of LEDs, and as a result it does not always match with the design of the transmitters (e.g. traffic lights, etc.) used in real life. To solve the limitation problem, we propose a more flexible way of designing the application of LEDs depending on the transmitters. In particular, overlay coding is realized through the procedures of coding and decoding. In coding, we replace one LED with a flexible number of LEDs, and the number depends on whether the data is high-priority or low-priority, then high-priority data and low-priority data are overlaid. In decoding, we first obtain the high-priority data, and then the low-priority data using retrieved high-priority data. The experimental result shows that the distance for receiving error-free data is extended from 30m to 70m in the overlay coding.

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

This letter investigates the cluster lifetime of single-hop wireless sensor networks with cooperative Multi-Input Single-Output (MISO) scheme. The energy consumptions of both intra-cluster and out-cluster communications are considered. Moreover, uniform and linear data aggregations are discussed. It is found the optimal transmission scheme varies with the distance from the cluster to the base station. More interestingly and novelly, the effect of cluster size on the cluster lifetime has been clarified.

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

This letter investigates the cluster lifetime of singlehop wireless sensor networks with cooperative Multi-Input Single-Output (MISO) scheme. The energy consumptions of both intra-cluster and outcluster communications are considered. Moreover, uniform and linear data aggregations are discussed. It is found the optimal transmission scheme varies with the distance from the cluster to the base station. More interestingly and novelly, the effect of cluster size on the cluster lifetime has been clarified. Copyright © 2011 The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers.

DOI： 10.1587/transcom.E94.B.2881

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記述言語：日本語  

LED 信号機を送信機,車載した高速度カメラを受信機とした可視光通信が路車間通信の一方式として研究されてい る[1].これまでに,送信するデータによって優先度を変化 させる階層的符号化[1]や,低密度パリティ検査符号 (LDPC)による誤り訂正・消失訂正の研究[2]が行われてい る.LDPC 符号では符号化データを復号する際に通信路値 が必要である.通常の無線通信路では信号対雑音電力比 (SNR)から通信路値を算出するが,LED アレイとカメラを 用いた可視光通信では LED 間の干渉が最も大きく影響す るため,従来方法では適切な通信路値が算出できない. 本研究では撮影画像から通信路値を推定する手法を提案 し,その性能を実験により評価する.

記述言語：英語  

Our goal is the improvement of the node activity rate in solar-powered wireless sensor networks. We consider the application of a cooperative transmission scheme that uses a relay node when a node sends data to reduce the consumption of energy of the entire network. However, if we do not consider the variations in energy harvesting, the node activity rate declines during nighttime. In this paper, we smooth out the day-and-night node activity rate variations by introducing the new inactive node reactivation condition and achieve the required high node activity rate.

記述言語：日本語  

授業には，たくさんのメッセージが込められています．

授業をする先生だけでなく，多くの先人たちが得たもの，それを受け取り積み重ねてきた様々なメッセージがあります．

シラバスや講義ノートだけでは伝えることの難しい，これらのメッセージ．それが授業の魅力であり，担当教員の魅力でもあります．



本稿では、名古屋大学OCW（名大の授業）で公開されている授業を取り上げ、１分間授業紹介および授業の工夫などの公開されている教材から、授業に込められたメッセージを読み解き、紹介していきます。

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：FIT(電子情報通信学会・情報処理学会)運営委員会  

Intelligent Transport System(ITS) has been proposed to give solutions for traffic problems such as traffic accidents and traffic jams. On the other hand, high frame rate image techniques are getting popular in last several years. In this paper, we propose a Visible Light Communication(VLC) system using high frame rate techniques for Intelligent Transport System. Here, the communication between infrastructure and the vehicle is approached using an LED array as a transmitter and on-vehicle high speed camera as a receiver. The LEDs in the transmitter emit light in 500Hz and the emission patterns are used to achieve communication, capturing them in high frame rate(1000fps) utilizing a high-speed camera. The images captured by high-speed camera are processed to find the transmitter, track the found transmitter, and capture the LED lighting pattern of transmitter in consecutive frames. In our previous work, we proposed algorithms to finding and tracking. In this paper, we introduce method to capture the lighting pattern of the transmitter. Then, out door communication experiments were conducted to confirm the effectiveness of the proposed V LC system.

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

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担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では，名古屋大学 OCW （名大の授業）で公開されている授業のうち，学生の知的好奇心を刺激することで教育効果を高めている授業を取り上げ，「授業の工夫」に書かれている内容から，ベストプラクティスと呼べる授業実践の秘訣を探っていく．

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Japanese Society for Engineering Education  

DOI： 10.4307/jsee.59.4_105

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記述言語：日本語  

LEDを高速点滅させることで情報伝送を行う可視光通信において，LED信号機やLEDテールランプから車両へ情報伝送を行う高度道路交通システム(ITS)のための可視光通信が注目されている．本研究では，ITSのための可視光通信において，自車に搭載された高速度カメラで複数情報源を同時に認識する状況を想定する．複数情報源を区別するためにブロックマッチングに基づく高速認識手法を提案し，走行環境を模擬した静止実験により提案手法の性能を評価する．

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

LEDを高速点滅させることで情報伝送を行う可視光通信において,LED信号機やLEDテールランプから車両へ情報伝送を行う高度道路交通システム(ITS)のための可視光通信が注目されている.本研究では,ITSのための可視光通信において,自車に搭載された高速度カメラで複数情報源を同時に認識する状況を想定する.複数情報源を区別するためにブロックマッチングに基づく高速認識手法を提案し,走行環境を模擬した静止実験により提案手法の性能を評価する. Visible light communication systems which enable data transmission by blinking LEDs at fast rate attract attention for their applications to Intelligent Transport Systems (ITS). In this paper, we assume that there are multiple information sources and we recognize them with on-vehicle high-speed camera in such systems. To distinguish multiple sources, we propose multiple sources recognition method based block matching. We evaluate the proposed method by performing experiments.

記述言語：日本語  

記述言語：日本語  

本研究では，高速移動環境下での時間-周波数分散通信路におけるシンボル間干渉(ISI)とキャリア間干渉(ICI)の低減を目的として，高速伝送方式の一つである陪直交周波数分割(BFDM)に着目する．時間-周波数分散通信路において，干渉の低減は信号のパルス形状に依存する．BFDMはパルス設計の自由性が高く，時間-周波数の制限性の高いガウスパルスを用いることができるため，干渉低減に有効な通信方式と考えられている．しかし，通信路によって干渉特性が異なるため，干渉を抑えることができるガウスパルス形状の選択を行う必要がある．本研究では，ガウスパルス形状の最適化として，送受信機パルスの不確定性関数の比を最大化する方法を提案する．シミュレーション結果より，提案手法がBFDMの最適化に有効であることを示す．さらに，時間-周波数分散通信路において提案するBFDMが従来のOFDMより耐干渉特性が向上することを示す．

担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語  

筆者等は，これまでLED信号機に見立てたLEDアレイからデータ伝送を行い，車輌に搭載した高速度カメラで取得した画像からデータ復調を行う，路車間可視光通信の研究を行ってきた．特徴としては，近距離と遠距離とでデータレートの異なる情報の重畳伝送ができる点である．これまで，110m先からテキスト情報を交差点付近では音声情報の伝送に成功している．本稿では，筆者等がこれまで取り組んできた路車間可視光通信を紹介すると共に，電波を利用した無線通信との違いにフォーカスをあて，私見も交えて述べていく．

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

筆者等は,これまでLED信号機に見立てたLEDアレイからデータ伝送を行い,車輌に搭載した高速度カメラで取得した画像からデータ復調を行う,路車間可視光通信の研究を行ってきた.特徴としては,近距離と遠距離とでデータレートの異なる情報の重畳伝送ができる点である.これまで,110m先からテキスト情報を交差点付近では音声情報の伝送に成功している.本稿では,筆者等がこれまで取り組んできた路車間可視光通信を紹介すると共に,電波を利用した無線通信との違いにフォーカスをあて,私見も交えて述べていく. We are conducting a study on visible light communications (VLC) using an LED traffic light and a high-speed camera equipped in a vehicle. Since we use the camera, we can capture and record surround images of the vehicle while receiving the data transmitted from the LED traffic light. This paper introduces the VLC system we are working on.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

高速移動環境下で想定される時間-周波数分散通信路では、シンボル間干渉(ISI)とキャリア間干渉(ICI)の低減は信号のパルス形状に依存する.陪直交周波数分割多重(BFDM)は自由なパルス設計ができることから、当通信路に対して有効な変調方式である.よってBFDMは時間-周波数制限性の良いガウスパルスを用いることができる.しかし、ガウスパルスの形状は全ての通信路で最適であるとは限らない.本稿では、通信路に対する最適なガウスパルス形状を、パルスの不確定性関数の比を最大にすることで行う.シミュレーション結果より、提案手法はガウスパルス形状の最適化に有効であることを示す. In highly mobile environments assumed time-frequency dispersive channels, reducing intersymbol interference(ISI) and intercarrier interference (ICI) depends on the signal pulse shape. Biorthogonal Frequency Division Multiplexing (BFDM) is an efficient modulation in terms of designing pulses flexibly. So BFDM can use Gaussian pulse which is a time-frequency well localized. However, the Gaussian pulse shape is not optimized in every channel. In this paper, we optimize the Gaussian pulse shape against the channels by maximizing the ratio of the ambiguity function of the pulses. Numerical result show that the proposed method is effective for the optimization of the Gaussian pulse shape.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：2011 IEEE Consumer Communications and Networking Conference, CCNC'2011  

DOI： 10.1109/CCNC.2011.5766593

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担当区分：筆頭著者   記述言語：英語  

Visible light communications (VLC) is the latest optical wireless communications technologies that uses low-power light emitting diodes, or LEDs, not only to provide light but also to broadcast data. LEDs are extremely energy-efficient and predicted to become widespread in general lighting application. It is expected that LED market will reach $29 billion in 2017 that is comparable to today's NAND and DRAM markets [1]. Because LED is a solid-state lighting device, it can be modulated at high-speed compared with other lighting sources. VLC uses LEDs, which send data by flashing light at speeds undetectable to the human eye.

The pioneer of VLC using LEDs is Professor Masao Nakagawa of Keio University. His first paper on this subject appeared in the early 2000, together with his successor Prof. Shinichiro Haruyama, the instructor of this tutorial. Later in 2003, he formed Visible Light Communication Consortium (VLCC). Now VLCC is lead by Prof. Haruyama. Please see the following video, an interview of Prof. Haruyama about VLC, which has been broadcast by NHK World in June 4, 2009. http://www.naka-lab.jp/movie/nhk_world.wmv

So far various experimental VLC systems and prototypes are demonstrated. Such includes 4.8kbps visible light ID as an infrastructure to mobile-terminal application, independent sound transmission through RGB visible lights and 100Mbps VLC wireless LAN system. Using LED array, the data rate of 1 Gbps achieved by Keio University (Prof. Haruyama) that is the fastest at the moment [1]. In terms of longer range, there has been a demonstration by VLCC that achieved 1kbps transmission of the distance 2km, that is the world's longest distance for VLC. Samsung and ETRI are also active in developing VLC applications. They have demonstrated 120Mbps full duplex mobile-to-mobile transmission and 100Mbps signboard transmission. Please see the following video of Nakagawa lab. http://www.youtube.com/watch?v=QEh5f49LsB4

Widespread use of LEDs in traffic applications and growing interest in Intelligent Transport System (ITS) presents an opportunity for VLC. Data transmission using LED traffic lights, LED road illumination, and LED brake lights are typical application. Dr. Yamazato, the instructor of this tutorial, is a leader in VLC application to ITS and he recently achieved 16kbps data transmission and distance up to 70m in a driving situation with a vehicle moving with 30km/h. Today VLC using LED is a hot topic and VLC projects have been initiated in Europe and US. In 2006 Siemens launched VLC project. Later in 2008, European Commission established OMEGA project with a consortium of 20 European partners from industry and the scientific community [3]. Meanwhile, in 2008, the US National Science Foundation has approved a grant of $18.5 million to help establish and the Engineering Research Center focuses on VLC. The members of the Center include the Rensselaer Polytechnic Institute in New York, Boston University and the University of New Mexico. The University of California also have launched five-year research project called the Ubiquitous Communication by Light (UC-Light) that is founded with $3.5 million from the University. The project is anticipated to begin in 2009 and run for five years.

VLC is in the process of standardization by the IEEE 802.15 TG7 and VLCC as well as other standard organizations. The first VLC specification standard was released from JEITA in conjunction with VLCC in 2007. Later in 2008, VLCC released their first specification standard adopting and expanding the IrDA physical layer. IrDA transceiver transmission wavelength (IrDA physical layer) is expanded to accommodate the visible light wavelength. By adapting this specification, the existing IrDA optical modules can be used for VLCC data transmission with slight modification. In January 2009, IEEE 802.15 (Wireless Personal Area Networks) Task Group 7 (Visible Light Communication) has been launched. At the 6th meeting held in November 2009 they adopted the baseline draft text for the development of the 802.15.7 standard.

The goal of this tutorial is to introduce current VLC technology and its trends. Starting with an overview of VLC, participants will learn basics of VLC, on-going standardization activities and VLC. We will provide some experimental results and furthermore detail to enhance VLC application.

担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語  

我々はLEDアレイと高速度カメラを用いた路車間可視光通信についての検討を進めている。この発表では、 これまでの研究成果を紹介するとともに、可視光通信をITSへ応用するにあたり分かってきたいくつかの ことを、電波を利用した無線通信と比較して私見も交えて紹介する。

担当区分：筆頭著者   記述言語：日本語  

我々は、現在急速に普及しつつあるLED式交通信号機から走行中の車輌に向かってデータ伝送を行う路車間可視光通信の検討を行っている。具体的には、LED式交通信号機に見立てたLEDアレイ（送信機）の各々のLEDを、人の目には見えないほど高速に点滅させることでデータ伝送を行い、車輌に搭載した高速度カメラで撮影した画像を用いてデータ受信を行う。カメラを用いているため、車輌前方の画像をリアルタイムに表示・録画しながらのデータ受信が可能となる。本稿では、この路車間可視光通信について紹介する。

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

衛星移動通信システム及び地上移動通信システムの相互補完のため衛星地上統合移動通信システムが注目されている．同システムでは同一携帯端末で衛星移動通信システムと地上移動通信システムを利用することができるのでいつでもどこでも安定した通信を提供可能である．また周波数帯域の有効利用のため衛星移動通信システム及び地上移動通信システムで同一周波数を共用する．しかし衛星移動通信システム及び地上移動通信システムではトラヒックが異なり，多くの呼損が発生すると考えられる．呼損の発生によって高い周波数利用効率の達成が困難である．そこで本論文では衛星移動通信システム及び地上移動通信システムではトラヒックに応じて動的に帯域を割り当てる動的帯域幅割当を衛星地上統合移動通信システムに適用し，周波数利用効率の改善を考える．本論文では動的帯域幅割当手法として逐次型帯域幅割当手法を提案する．逐次型帯域幅割当手法とはトラヒックと既に割り当てられている帯域から逐次的に帯域を割り当てていく手法である．提案手法によって帯域を固定とする固定帯域幅割当手法に比べ高い周波数利用効率を達成できることをシミュレーションによって確認した．

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Ultra-Wideband is an attractive technology for short range positioning, especially indoors. However, for normal 3D Time Difference of Arrival (TDOA) positioning, at least four receivers with an unblocked direct path to the transmitter are required. A requirement that is not always met. In this work, a novel method for TDOA positioning using only three receivers is presented. TDOA positioning with three receivers is possible by exploiting the knowledge of some of the indoor features, namely positions of big flat reflective surfaces, for example ceiling and walls. The proposed method was verified using data from a measurement campaign.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 映像情報メディア学会  

We propose a visible light road-to-vehicle communication system at intersections as an ITS(Intelligent Transport System) technique. In this system, the communication between a vehicle and an LED traffic light is conducted using an LED traffic light as a transmitter and an on-vehicle high-speed camera as a receiver. The LEDs in the transmitter emit light at high frequency, and those emitted light is captured by the high-speed camera for communication. Here, the luminance value of the LEDs in the transmitter should be captured in consecutive frames to achieve communication. For this purpose, first the transmitter should be found, and then it should be tracked in consecutive frames while the vehicle is moving by processing the images from the high-speed camera. In this paper, we propose new algorithms for finding and tracking the transmitter, which result in increased communication speed and data rate compared to the previous methods. Experiments using appropriate images showed the effectiveness of the proposals.

DOI： 10.3169/itej.65.354

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

衛星移動通信システム及び地上移動通信システムの相互補完のため衛星地上統合移動通信システムが注目されている.同システムでは同一携帯端末で衛星移動通信システムと地上移動通信システムを利用することができるのでいつでもどこでも安定した通信を提供可能である.また周波数帯域の有効利用のため衛星移動通信システム及び地上移動通信システムで同一周波数を共用する.しかし衛星移動通信システム及び地上移動通信システムではトラヒックが異なり,多くの呼損が発生すると考えられる.呼損の発生によって高い周波数利用効率の達成が困難である.そこで本論文では衛星移動通信システム及び地上移動通信システムではトラヒックに応じて動的に帯域を割り当てる動的帯域幅割当を衛星地上統合移動通信システムに適用し,周波数利用効率の改善を考える.本論文では動的帯域幅割当手法として逐次型帯域幅割当手法を提案する.逐次型帯域幅割当手法とはトラヒックと既に割り当てられている帯域から逐次的に帯域を割り当てていく手法である.提案手法によって帯域を固定とする固定帯域幅割当手法に比べ高い周波数利用効率を達成できることをシミュレーションによって確認した.

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

Ultra-Wideband is an attractive technology for short range positioning, especially indoors. However, for normal 3D Time Difference of Arrival (TDOA) positioning, at least four receivers with an unblocked direct path to the transmitter are required. A requirement that is not always met. In this work, a novel method for TDOA positioning using only three receivers is presented. TDOA positioning with three receivers is possible by exploiting the knowledge of some of the indoor features, namely positions of big flat reflective surfaces, for example ceiling and walls. The proposed method was verified using data from a measurement campaign.

DOI： 10.1587/transfun.E94.A.964

Web of Science

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記述言語：日本語  

高速伝送方式のひとつである陪直交周波数分割多重(BFDM)は，送信パルスに時間周波数制限性のよいガウスパルスを用いることで，シンボル間干渉(ISI)とキャリア間干渉(ICI)の低減が期待できる．本研究では，時間-周波数空間でのガウスパルスの拡がりによる特性の変化に基づき，通信路に適したパルス設計を考察する。

記述言語：日本語  

センサネットワークでは，他ノードの観測データとの間に生じる空間的な相関だけでなく，各ノードにおいて以前の観測データとの間に生じる時間的な相関の両方を含んだデータを送信していることが一つの特徴である．ただし，ノードは自身のデータから時間相関を知ることはできても，他のノードとの空間相関を容易に知ることはできない．一方，データの収集局では時間相関も空間相関も知ることができる．ただし，時間相関を持つデータを情報源符号化（圧縮）して送信した場合，そのままでは時間相関も空間相関も収集局側で利用できない．

本稿では，情報源符号化の代わりにパンクチャターボ符号を用いて送信データの圧縮を行う．これにより，空間相関と時間相関を利用した誤り訂正復号（統合復号）を可能とする．

記述言語：日本語  

LED アレイと高速度カメラを用いた路車間可視光通信による安全運転支援情報の提供を目的とした研究を行っている．このシステムの実現のためには送受信機間距離の増加に伴う受信画像の劣化が問題となる．これは隣接するLED が互いに干渉し受信されることが原因として考えられる．そこで本稿では干渉の影響を考慮した通信路モデルを作成し，LED の点光源を用いて通信路特性を実験的に測定しその伝達関数を求めた。

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

CiNii Research

記述言語：日本語  

LEDを用いた無線通信システムである可視光通信が提案されている．本研究では，送信機にLED信号機，受信機に部分高速読み出し可能な撮像素子を用いた可視光通信システムの提案を行う．その為には，先行研究で達成されなかった走行環境での送信機の追尾手法を実現することが不可欠である．本稿では，撮像素子の特性を活かした送信機の高速追尾手法についての提案を行う．

記述言語：日本語  

本稿では送信機にLEDアレイ，受信機に高速度カメラを用いた可視光通信を考える．送受信機間の距離が長くなるほど受信画像の解像度が劣化する問題に対して，空間周波数の劣化しにくい低周波成分に優先度の高いデータを割り当てることで，距離が長くても優先度の高いデータの取得を可能にしている．その際に用いていたウェーブレット変換はデータを割り当てるLEDの数が制限されるなど，設計の自由度が低い．そこで設計の自由度の向上を目指してデータを割り当てるLEDの配置や数に制限のない優先度重畳符号化を提案し，その特性を評価する．

記述言語：日本語  

本稿ではLEDアレイを送信機に、車載高速度カメラを受信機に用いた路車間可視光通信について考える。路車間可視光通信において受信車両は走行しているため、LEDアレイ送信機を追跡して送信された情報を復号する必要がある。筆者らはこれまで、反転信号を用いた信号機追跡手法を提案することでLEDアレイの追跡を実現した。

本稿では、反転信号を信号機追跡だけではなく、復号にも用いることにより、雑音を軽減し誤り率特性を改善できることを示す。また、反転信号を用いることで、LEDアレイのちらつきを軽減できることを定量的に評価する。

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では送信機にLEDアレイ,受信機に高速度カメラを用いた可視光通信を考える.送受信機間の距離が長くなるほど受信画像の解像度が劣化する問題に対して,画像の空間周波数が劣化しにくい低周波成分に優先度の高いデータを割り当てることで,距離が長くても優先度の高いデータの取得を可能にした.その際に従来用いていたウェーブレット変換はデータを割り当てるLEDの数や配置が制限されるなど,設計の自由度が低い.そこで設計の自由度の向上を目指して,データを割り当てるLEDの配置や数に制限のない優先度重畳符号化を提案し,その特性を評価する.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿ではLEDアレイを送信機に,車載高速度カメラを受信機に用いた路車間可視光通信について考える。路車間可視光通信において受信車両は走行しているため,LEDアレイ送信機をカメラで追跡しながら,送信された情報を復号する必要がある。筆者らはこれまで,反転信号を用いた信号機追跡手法を提案することでLEDアレイの追跡を実現した。本稿では,反転信号を信号機追跡だけではなく,復号にも用いることにより,雑音を軽減し誤り率特性を改善できることを示す。また,反転信号を用いることで,LEDアレイのちらつきを軽減できることを定量的に評価する。 In this paper, we consider road-to-vehicle visible light communication systems on driving situation using a LED array transmitter and a high-speed camera receiver. In our previous research, we have proposed inverted signal to track an LED array transmitter. We propose decoding method with inverted signal to improve BER performance. Furthermore, we confirm that we can suppress the flicker of LED in PDF.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿ではLEDアレイを送信機に,車載高速度カメラを受信機に用いた路車間可視光通信について考える。路車間可視光通信において受信車両は走行しているため,LEDアレイ送信機をカメラで追跡しながら,送信された情報を復号する必要がある。筆者らはこれまで,反転信号を用いた信号機追跡手法を提案することでLEDアレイの追跡を実現した。本稿では,反転信号を信号機追跡だけではなく,復号にも用いることにより,雑音を軽減し誤り率特性を改善できることを示す。また,反転信号を用いることで,LEDアレイのちらつきを軽減できることを定量的に評価する。

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本稿では送信機にLEDアレイ,受信機に高速度カメラを用いた可視光通信を考える.送受信機間の距離が長くなるほど受信画像の解像度が劣化する問題に対して,画像の空間周波数が劣化しにくい低周波成分に優先度の高いデータを割り当てることで,距離が長くても優先度の高いデータの取得を可能にした.その際に従来用いていたウェーブレット変換はデータを割り当てるLEDの数や配置が制限されるなど,設計の自由度が低い.そこで設計の自由度の向上を目指して,データを割り当てるLEDの配置や数に制限のない優先度重畳符号化を提案し,その特性を評価する. In this paper, we discuss on visible light communications using an LED array as the transmitter and a highspeed camera as the receiver. A challenge is that the longer the distance between the transmitter and the receiver, the more reduction in the resolution of the receive image occurs. To solve the problem, we allocate high priority data to low frequency components of spatial frequency. Then, we can receive high priority data even if the receiver is far from the transmitter. For that, we have used the Wavelet transform in our previous researches. However, the conventional scheme limits the number and the disposition of LEDs which can be allocated data. In other words, the hierarchical coding using the Wavelet transform has a low degree of freedom of design. In this paper, to improve a degree of freedom of design, we propose the overlay coding which does not limit the number and the disposition of LEDs.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

LEDを用いた無線通信システムである可視光通信が提案されている.本研究では,送信機にLED信号機,受信機に部分高速読み出し可能な撮像素子を用いた可視光通信システムの提案を行う.その為には,先行研究で達成されなかった走行環境での送信機の追尾手法を実現することが不可欠である.本稿では,撮像素子の特性を活かした送信機の高速追尾手法についての提案を行う.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

LEDを用いた無線通信システムである可視光通信が提案されている.本研究では,送信機にLED信号機,受信機に部分高速読み出し可能な撮像素子を用いた可視光通信システムの提案を行う.その為には,先行研究で達成されなかった走行環境での送信機の追尾手法を実現することが不可欠である.本稿では,撮像素子の特性を活かした送信機の高速追尾手法についての提案を行う. Visible Light Communication(VLC) using LEDs has been proposed as a wireless communication method. As an application of VLC in ITS, we propose a road-to-vehicle visible light communication system using an LED traffic sign as a transmitter and an image sensor as a receiver. For conducting the communication, it is necessary to have high-speed tracking of the LED traffic sign by the image sensor. In this paper, we propose new high-speed tracking method for this system.

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

本稿では,MC-CDMA を用いた車車間通信のための新しい通信路推定を提案する. 提案する通信路推定は,カルマンフィルタで得られた通信路推定値と,線形補間により得られた通信路推定値を合成することを特徴とし, それぞれにおいて同一のパラメータを推定して合成する. こうすることで, カルマンフィルタを利用した通信路推定で生じる推定誤差の抑圧が可能となる.

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

We propose a visible light road-to-vehicle communication system at intersection as an ITS (Intelligent Transport System) technique. In this system, the communication between a vehicle and an LED traffic light is conducted using an LED traffic light as a transmitter and an on-vehicle high-speed camera as a receiver. The LEDs in the transmitter emit light at high frequency, and those emitted light is captured by the high-speed camera for communications. Here, the luminance value of the LEDs in the transmitter should be found, and then it should be tracked in consecutive frames while the vehicle is moving by processing the images from the high-speed camera. In this paper, we propose new algorithms for finding and tracking the transmitter, which result in increased communication speed and data rate compared to the previous methods. Experiments using appropriate images showed the effectiveness of the proposals.

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

本論文では,MC-CDMAを用いた車車間通信のための新しい通信路推定を提案する.提案する通信路推定は,カルマンフィルタで得られた通信路推定値と,パイロット信号を線形補間して得られた通信路推定値を合成することを特徴とし,それぞれにおいて同一のパラメータを推定して合成する.こうすることで,カルマンフィルタを利用した通信路推定で生じる推定誤差の抑圧が可能となる.

記述言語：日本語  

太陽エネルギーの取得を行う無線センサネットワークにおけるノード稼働率の向上を目指している．ネットワーク全体の消費エネルギーを低減できる方法として，データ送信時にノードがデータの中継を行う協力伝送方式がある．しかし，取得エネルギーの変動を考慮しない場合，夜間にノード稼働率が低下する問題が生じる．本稿では，電池切れにより停止したノードの再稼働条件を導入することで昼夜のノード稼働率の平滑化を行い，要求される高いノード稼働率を達成する．

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人電子情報通信学会  

太陽エネルギーの取得を行う無線センサネットワークにおけるノード稼働率の向上を目指している.ネットワーク全体の消費エネルギーを低減できる方法として,データ送信時にノードがデータの中継を行う協力伝送方式がある.しかし,取得エネルギーの変動を考慮しない場合,夜間にノード稼働率が低下する問題が生じる.本稿では,電池切れにより停止したノードの再稼働条件を導入することで昼夜のノード稼働率の平滑化を行い,要求される高いノード稼働率を達成する.

記述言語：英語  

In this paper, we focus on a road-to-vehicle visible light communication (VLC) system using LED traffic lights. In this system, an LED traffic light consists of a 2-dimensional LED array (2D LED array), and cars are equipped with high-speed 2-dimensional cameras (2D image sensors). An important issue of this system is frame loss. Sometimes, 2D image sensor in a car fails to get a frame. So as to mitigate the influence of frame loss, we propose to apply erasure coding to the road-to-vehicle VLC system. In the proposed system, a data sequence is encoded by LDPC code whose length is much longer than the size of 2D LED array. In addition, code synchronization is required for the proposed system. We also propose a code synchronization scheme, which makes use of error detection capability of LDPC code. We evaluate the performance of our proposed system, and show that it can recover frame loss for high SNR when less than 8 frames among total 18 frames are lost. In addition, we show that our proposed code synchronization scheme can ignore its errors.

記述言語：英語  

In this paper, we propose the new visible light road-to-vehicle communication system. We use the LED traffic light as the transmitter and the high-speed camera on the vehicle as the receiver. In this system, the data is encoded hierarchically and assign with the each frequency components of the image. We use the DFT for hierarchical encoding considering channel characteristic and quantization of the luminance. The communication experiments were conducted to confirm the effectiveness of the proposed method.

記述言語：英語  

Previous studies on visible light communication uses visually lighting LEDs. However, LEDs are not always lighting. In this paper, we propose visible light communication method using visually non-lighting LEDs. This method enables us to communicate in different situations, e.g. using visually non-lighting tail lamps of cars or visually non-lighting traffic lights. We realize visually non-lighting LEDs by reducing luminescence energy of LEDs according to the brightness in the environment. To reduce luminescence energy of LEDs, we reduce the number of emitting LEDs, increase the interval of emitting, and decrease the luminance of emitting LEDs. In our research we consider the case that the transmitter is tail lamps of cars and the receiver is high-speed camera. We conduct two types of experiments to demonstrate the performance of the proposed system. One is to confirm that LEDs are visually non-lighting. The other is measurement of Bit Error Rate of communication using visually non-lighting LEDs. Experimental results demonstrate that it is possible to make communication using visually non-lighting LEDs. In our future work, we plan to use different sensor devices such as photo diode or CCD in order to decrease the error rate in communication.

記述言語：英語  

Visible Light Communication(VLC) has been introduced as a new wireless communication method. In this paper, we propose a VLC system for Intelligent Transport System (ITS) to communicate between infrastructure and the vehicle. In this system, we use a LED array as a transmitter and on-vehicle high speed camera as a receiver. Here, LEDs in the transmitter emit light in 500Hz and the emission patterns are used to achieve communication, by capturing them using the high speed camera in high frame rate. The images captured by high speed camera are processed to find the transmitter, track the found transmitter, and capture the emission pattern of transmitter in consecutive frames. In our previous work, we proposed algorithms to finding and tracking. In this paper, we introduce method to capture the emission pattern of the transmitter. Then out door communication experiments were conducted to confirm the effectiveness of the proposed VLC system.

記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：公益社団法人 日本工学教育協会  

DOI： 10.20549/jseeja.2011.0_440

CiNii Research

掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

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記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE International Symposium on Personal, Indoor and Mobile Radio Communications, PIMRC  

DOI： 10.1109/PIMRC.2011.6139948

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：Information and Media Technologies 編集運営会議  

We propose a visible light road-to-vehicle communication system at intersections as an ITS(Intelligent Transport System) technique. In this system, the communication between a vehicle and an LED traffic light is conducted using an LED traffic light as a transmitter and an on-vehicle high-speed camera as a receiver. The LEDs in the transmitter emit light at high frequency, and those emitted light is captured by the high-speed camera for communication. Here, the luminance value of the LEDs in the transmitter should be captured in consecutive frames to achieve communication. For this purpose, first the transmitter should be found, and then it should be tracked in consecutive frames while the vehicle is moving by processing the images from the high-speed camera. In this paper, we propose new algorithms for finding and tracking the transmitter, which result in increased communication speed and data rate compared to the previous methods. Experiments using appropriate images showed the effectiveness of the proposals.

DOI： 10.11185/imt.6.785

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 映像情報メディア学会  

本稿では送信機にLEDアレイ,受信機に高速度カメラを用いた可視光通信を考える.送受信機間の距離が長くなるほど受信画像の解像度が劣化する問題に対して,画像の空間周波数が劣化しにくい低周波成分に優先度の高いデータを割り当てることで,距離が長くても優先度の高いデータの取得を可能にした.その際に従来用いていたウェーブレット変換はデータを割り当てるLEDの数や配置が制限されるなど,設計の自由度が低い,そこで設計の自由度の向上を目指して,データを割り当てるLEDの配置や数に制限のない優先度重畳符号化を提案し,その特性を評価する.

DOI： 10.11485/itetr.35.9.0_89

掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 映像情報メディア学会  

本稿ではLEDアレイを送信機に,車載高速度カメラを受信機に用いた路車間可視光通信について考える。路車間可視光通信において受信車両は走行しているため,LEDアレイ送信機をカメラで追跡しながら,送信された情報を復号する必要がある。筆者らはこれまで,反転信号を用いた信号機追跡手法を提案することでLEDアレイの追跡を実現した。本稿では,反転信号を信号機追跡だけではなく,復号にも用いることにより,雑音を軽減し誤り率特性を改善できることを示す。また,反転信号を用いることで,LEDアレイのちらつきを軽減できることを定量的に評価する。

DOI： 10.11485/itetr.35.9.0_95

掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Web of Science

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（国際会議プロシーディングス）   出版者・発行元：IEEE Conference on Intelligent Transportation Systems, Proceedings, ITSC  

DOI： 10.1109/ITSC.2011.6082943

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記述言語：日本語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 映像情報メディア学会  

LEDを用いた無線通信システムである可視光通信が提案されている.本研究では,送信機にLED信号機,受信機に部分高速読み出し可能な撮像素子を用いた可視光通信システムの提案を行う.その為には,先行研究で達成されなかった走行環境での送信機の追尾手法を実現することが不可欠である.本稿では,撮像素子の特性を活かした送信機の高速追尾手法についての提案を行う.

DOI： 10.11485/itetr.35.9.0_101

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掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：2010 IEEE International Conference on Ultra-Wideband, ICUWB2010 - Proceedings  

DOI： 10.1109/ICUWB.2010.5616909

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記述言語：英語  

In this paper, we propose two dynamic bandwidth allocation (DBA) schemes, a game theory based DBA and a successive DBA, for satellite/terrestrial integrated mobile communication system (STICS). The game theory based DBA allocate the bandwidth according to a utility function based on a weighted demand bandwidth of both satellite and terrestrial system. The successive DBA recursively allocates an unit of bandwidth according to a weighted number of bandwidth unfilled cells of both satellite and terrestrial systems, until the total bandwidth is fulfilled. As results, both DBA outperform the conventional fixed bandwidth allocation scheme. Between two proposed DBA, the successive DBA shows better spectral improvement ratio than the game theory based DBA.

記述言語：英語  

Intelligent transport system has been introduced to reduce traffic problems such traffic accidents and traffic congestions. In this paper, we introduce a receiver for a road to vehicle Visible Light Communication (VLC) system which is proposed as an Intelligent Transport System (ITS) technique. In this system, an on-vehicle high-speed camera is used as a receiver and an LED array is used as a transmitter. VLC is a wireless communication using luminance. Here, transmitter send information by emitting light and receiver receive them by capturing the luminance of emitting LEDs in the array(Luminance: whether each LED is on or off). For capturing the Luminance, it is necessary to find the transmitter and track it in consecutive frames. In our previous works we introduced methods for finding and tracking. In this paper, we shortly explain the proposed transmitter finding and tracking methods and then a new method is proposed for capturing the luminance of LEDs to achieve communication.

記述言語：英語  

The proposed visible light communication method uses visually non-lighting LEDs, which enables us to communicate in different situations, e.g. using visually non- lighting tail lamps of cars or visually non-lighting traffic lights. We realize visually non-lighting LEDs by reducing luminescence energy of LEDs according to the brightness in the environment. Experimental results demonstrate that it is possible to make communication using visually non-lighting LEDs.

記述言語：英語  

This paper discusses the visible light road-to-vehicle communication system at intersection as one of ITS (Intelligent Transport System) technique. The communication between a vehicle and an LED traffic light is approached using an LED traffic light as a transmitter, and on-vehicle high-speed camera as a receiver. In this system, it is able to send data by blinking the LEDs of the traffic light in two dimensional patterns, and able to receive them by high-speed camera with image processing [1]. Here, we aim to conduct long-distance high-speed visible light communication. When the distance between transmitter and receiver is far, the image of the LED traffic light captured by on-vehicle high-speed camera is very small. So, if the data are put on two dimension patterns without modification, data would be mistaken, because the two dimension patterns can’t be realized correctly. To solve this problem, data are encoded hierarchically before they are lighted by the LED traffic light. This is called as hierarchical encoding that the data are assigned with each spatial frequency.

記述言語：日本語  

無線センサネットワークでは，高い観測精度を得るために複数のセンサノードを密に配置することが多く，各ノードの観測データは空間的に相関を有する．本稿では，複数センサノードの観測値の相関を誤り訂正に利用できる統合復号法について検討を行う．提案方式は，観測値の相関をADC出力のビットレベルごとに推定して復号に利用する．さらに，ADC出力に生じるビットの繰り上がりをグレイ符号を用いて回避することで誤り訂正の性能向上を図る．屋内にて実際に測定した観測データをシミュレーションで利用し，提案方式の性能を評価する．

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

We develop a mathematical framework for the extrinsic information transfer (EXIT) analysis to assess the convergence behavior of maximum a posteriori (MAP)-based joint iterative decoding of correlated sources, which are separately encoded and transmitted over noisy channels. Unlike the previous work, side information about the correlation is not perfectly given at the joint decoder but is extracted from decoder output and updated in an iterative manner. The presented framework provides a convenient way to compare between schemes. We show that it allows us to easily and accurately predict joint decoding gain and turbo cliff position.

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）  

Ultra-Wideband is an attractive technology for short range positioning, especially indoors. However, for normal Time of Arrival (ToA) positioning, at least three receivers with unblocked direct path to the transmitter are required. A requirement that is not always met. In this work, a novel algorithm for ToA positioning using only two receivers is presented. This is possible by exploiting the knowledge of some of the indoor features, namely positions of big flat reflective surfaces, for example ceiling and walls. The proposed algorithm was tested using data from a measurement campaign.

記述言語：英語   掲載種別：研究論文（学術雑誌）   出版者・発行元：一般社団法人 電子情報通信学会  

We develop a mathematical framework for the extrinsic information transfer (EXIT) analysis to assess the convergence behavior of maximum a posteriori (MAP)-based joint iterative decoding of correlated sources, which are separately encoded and transmitted over noisy channels. Unlike the previous work, our approach focuses on the case side information about the correlation is not perfectly given at the joint decoder but is extracted from decoder output and updated in an iterative manner. The presented framework provides a convenient way to compare between schemes. We show that it allows us to easily and accurately predict joint decoding gain and turbo cliff position.

DOI： 10.1587/transcom.E93.B.3509

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