研究者詳細 - 山里　敬也

論文 - 山里　敬也

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確率共鳴を用いた２ユーザーBFSK受信機の特性評価

田中裕也，山里敬也，荒井伸太郎

電子情報通信学会基礎・境界ソサイエティ大会 ( A-2-2 ) 頁： p.25 2012年9月

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．

路車間可視光通信・測距統合システムのための位相限定相関法による測距法

大村明寛，山里敬也，岡田啓，藤井俊彰，圓道知博，荒井伸太郎

第14回DSPS教育会議頁： - 2012年9月

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．

A Study on Cluster Lifetime in Multi-Hop Wireless Sensor Networks with Cooperative MISO Scheme 査読有り

Z. Huang, H. Okada, K. Kobayashi, M. Katayama

Journal of Communications and Networks 14 巻 ( no.4 ) 頁： pp.443-450 2012年8月

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

A-2-1 Schmitt Trigger回路を利用した確率共鳴BFSK受信機(A-2.非線形問題,一般セッション) 査読有り

千賀敬太, 田中裕也, 山里敬也, 荒井伸太郎

電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2012 巻頁： 24 2012年8月

A-2-2 確率共鳴を用いた2ユーザーBFSK受信機の特性評価(A-2.非線形問題,一般セッション) 査読有り

田中裕也, 山里敬也, 荒井伸太郎

電子情報通信学会ソサイエティ大会講演論文集 2012 巻頁： 25 2012年8月

教材開発のニーズとOCW

山里敬也

平成24年度工学教育研究講演会講演論文集 ( 8-331 ) 頁： - 2012年8月

周波数分散通信路におけるBFDMと Wavelet Based OFDM との干渉特性比較査読有り

五藤大介, 山里敬也, モンゴルバヤルプレブ

電子情報通信学会論文誌. B, 通信 = The transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. B 95 巻 ( 8 ) 頁： 971 - 975 2012年8月

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.

ノンコヒーレントカオス通信システムのためのカオスダイナミクスの分離を利用した誤り訂正手法の評価

荒井伸太郎, 西尾芳文, 山里敬也

第25回回路とシステムワークショップ論文集頁： pp. 261-266 2012年7月

LEDアレイと高速度カメラを用いた路車間可視光通信における重畳符号化の伝送速度改善手法

西本早耶香，山里敬也，岡田啓，藤井俊彰，圓道知博，荒井伸太郎

電子情報通信学会技術研究報告 no.148 巻 ( ITS2012-9 ) 頁： pp.19-24 2012年7月

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．

LEDアレイと高速度カメラを用いた路車間可視光通信における重畳符号化の伝送速度改善手法査読有り

西本早耶香, 山里敬也, 岡田啓, 藤井俊彰, 圓道知博, 荒井伸太郎

電子情報通信学会技術研究報告. ITS 112 巻 ( 148 ) 頁： 19 - 24 2012年7月

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.

可視光通信による運転者支援システム : LEDアレイと車載高速度カメラを用いた路車間可視光通信査読有り

山里敬也

電子情報通信学会技術研究報告. WBS, ワイドバンドシステム : IEICE technical report 112 巻 ( 147 ) 頁： 25 - 30 2012年7月

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.

[ポスター講演] 可視光通信を用いた路車間通信・測距統合システム

大村明寛，山里敬也，岡田啓，藤井俊彰，圓道知博，荒井伸太郎

電子情報通信学会技術研究報告 ( USN2012-9 ) 頁： pp.63-68 2012年5月

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．

可視光通信を用いた路車間通信・測距統合システム査読有り

大村明寛, 山里敬也, 岡田啓, 藤井俊彰, 圓道知博, 荒井伸太郎

電子情報通信学会技術研究報告. USN, ユビキタス・センサネットワーク : IEICE technical report 112 巻 ( 31 ) 頁： 63 - 68 2012年5月

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.

A Study on Cluster Partitioning with Cooperative MISO Scheme in Wireless Sensor Networks 査読有り

Z. Huang, H. Okada, M. Katayama, T. Yamazato

International Journal of Distributed Sensor Networks 頁： - 2012年4月

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.

可視光通信によるLEDアレイと車載高速度カメラ間の距離推定

大村明寛，山里敬也，岡田啓，藤井俊彰，圓道知博，荒井伸太郎

電子情報通信学会総合大会 B-10B 巻頁： CD-ROM 2012年3月

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．

確率共鳴を用いたバイポーラパルス受信機についての基礎検討

田中裕也，山里敬也，荒井伸太郎

電子情報通信学会総合大会 A-2 巻頁： CD-ROM 2012年3月

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．

A-2-34 確率共鳴を用いたバイポーラパルス受信機についての基礎検討(A-2.非線形問題,一般セッション) 査読有り

田中裕也, 山里敬也, 荒井伸太郎

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 巻頁： 79 2012年3月

A-2-35 4重井戸ポテンシャル系での確率共鳴の状態解析(A-2.非線形問題,一般セッション) 査読有り

尾崎翔太, 荒井伸太郎, 山里敬也, 西尾芳文

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2012 巻頁： 80 2012年3月

太陽エネルギーを利用した無線センサネットワークのための発電量予測を用いた中継ノード選択手法査読有り

太田健太郎, 小林健太郎, 山里敬也, 片山正昭

電子情報通信学会技術研究報告. MoMuC, モバイルマルチメディア通信 111 巻 ( 476 ) 頁： 85 - 92 2012年3月

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.

Preliminary Study on BPSK Receiver using Stochastic Resonance 査読有り

H.Tanaka, T.Yamazato, S.Arai

2012 RISP International Workshop on Nonlinear Circuits, Communications and Signal Processing 頁： CD-ROM 2012年3月

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.

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<山里 敬也>

論文 - 山里 敬也

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