研究者詳細 - 山里　敬也

論文 - 山里　敬也

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南山文一, 古賀英嗣, 山里敬也, 片山正昭

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 110 巻 ( 72 ) 頁： 63 - 68 2010年6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

産業機器等の省配線化を実現するため,複数の機器(スレーブ)がバス型マルチドロップ接続され,マスタからの制御で協調動作するシステムを考える.さらに電力供給も通信信号と同一配線上で実現することとする.このようなシステムの動作において,各スレーブの動作開始タイミングを正確に制御することが必要となる.そこで,動作開始を表すタイミング情報信号をマスタが送信する方式を提案する.この信号は,低い電力スペクトル密度と高い時間分解能を兼ね備えたスペクトル拡散信号とする.さらに,このタイミング情報信号と重畳する形で,動作制御のための制御信号を直交周波数分割多重変調(OFDM)を用いて送受信するものとする.本稿では,この提案方式を実際のシステムとして構築するための数値例を示す.さらに,性能評価を行うため,重畳する2つの信号が互いの信号に与える影響を数値例により示す.

High-speed-camera Image Processing Based LED Traffic Light Detection for Road-to-vehicle Visible Light Communication 査読有り

H.C.N. Premachandra, T. Yendo, M. P. Tehrani, T. Yamazato, H. Okada, T. Fujii, M. Tanimoto

IEEE Intelligent Vehicles Symposium 頁： 793-798 2010年6月

記述言語：英語

As one of ITS technique, a new visible light road to- vehicle communication system at intersections is proposed. 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 in high frequency and those emitting LEDs are captured by the high-speed camera for making communication. Here, the luminance value of LEDs in the transmitter should be captured in consecutive frames to achieve effective communication. For this purpose, first the transmitter should be found, then it should be tracked in consecutive frames by processing the images from the high-speed camera. In this paper, we propose new effective algorithms for finding and tracking the transmitter, which result in a increased communication speed, compared to the previous methods. Experiments using appropriate images showed the effectiveness of the proposals.

協調動作のための無線制御方式における伝送誤りの影響と特性改善手法

近藤継敬, 山里敬也, 片山正昭

電子情報通信学会技術研究報告 WBS2010-11 巻頁： 57-62 2010年6月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

本稿では，無線制御によって複数機器が協調して動作をするシステムにおいて，無線通信路における伝送誤りが，機器の協調動作に与える影響を明らかにする．さらに，伝送誤りが存在する無線制御においても協調動作の品質を改善する手法を提案する．制御対象は回転型倒立振子を用い，制御入力と状態情報のフィードバックを無線通信によって行う．協調動作する簡単な設定として，この回転型倒立振子を2台用いて互いに鏡像動作を行う．このようなシステムにおいて，それぞれの制御対象が自分宛と他方宛の両方の制御信号を受信し，またメインコントローラでは，双方の制御対象の状態情報に基づいて，制御信号を生成する方法を提案する．そして，制御系が独立にそれぞれの信号を送受信する場合と比較して，協調動作の同期特性が改善することを示す．

複数機器が協調動作するための電力重畳型情報伝送方式の特性評価

南山文一，古賀英嗣，山里敬也，片山正昭

電子情報通信学会技術研究報告 WBS2010-12 巻頁： 63-68 2010年6月

記述言語：日本語

産業機器等の省配線化を実現するため，複数の機器（スレーブ）がバス型マルチドロップ接続され，マスタからの制御で協調動作するシステムを考える．さらに電力供給も通信信号と同一配線上で実現することとする．このようなシステムの動作において，各スレーブの動作開始タイミングを正確に制御することが必要となる．そこで, 動作開始を表すタイミング情報信号をマスタが送信する方式を提案する. この信号は,低い電力スペクトル密度と高い時間分解能を兼ね備えたスペクトル拡散信号とする. さらに, このタイミング情報信号と重畳する形で, 動作制御のための制御信号を直交周波数分割多重変調(OFDM)を用いて送受信するものとする. 本稿では, この提案方式を実際のシステムとして構築するための数値例を示す.さらに, 性能評価を行うため, 重畳する2つの信号が互いの信号に与える影響を数値例により示す.

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協調ARQプロトコルを用いたネットワーク稼働時間の延長査読有り

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. USN, ユビキタス・センサネットワーク : IEICE technical report 110 巻 ( 50 ) 頁： 1 - 4 2010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

無線センサネットワークではセンサノードの長期稼働と高信頼なデータ伝送が求められる.センサノードの長期稼働方法として環境エネルギーの利用による電池の充電が注目されている.また,高信頼なデータ伝送方法の1つとして協調ARQ(自動再送要求)プロトコルが挙げられる.本稿ではセンサノードが太陽エネルギーの取得を行う環境下で協調ARQプロトコルの適用を考える.ネットワーク稼働時間で評価することで協調ARQプロトコルがネットワーク稼働時間の延長に有効であることを示す.

観測データ間のADCビットレベルごとの相関を利用した統合復号法 : ADC出力の桁上り回避による性能改善効果の評価査読有り

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 110 巻 ( 40 ) 頁： 69 - 74 2010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

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互いに相関を有している.本稿では,センサのADC出力の各ビットレベルに応じて観測データ間の相関を利用した誤り訂正復号法について検討する.特に,センサのADC出力に生じる桁上りの影響に着目し,グレイ符号を用いて桁上りを回避することで誤り訂正復号の性能向上を図る.屋内環境の実測データを復号シミュレーションで利用し,ADC出力の桁上り回避による復号性能向上の効果を評価する.

観測データ間の相関を利用した統合復号法へのADCビットレベルに応じた相関推定の適用査読有り

小林健太郎, 山里敬也, 片山正昭

電子情報通信学会論文誌. A, 基礎・境界 = The transactions of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers. A 93 巻 ( 5 ) 頁： 353 - 364 2010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

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多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互いに相関を有する.本論文では,センサノードで得られる観測値がADCを通じてバイナリー形式で得られることに着目し,ADCビットレベルごとに送信データ間の相関を推定して利用できる統合復号法を提案する.従来復号法における相関推定を単純にビットレベルごとに分割するだけでは推定精度が低くなり復号特性が劣化する.相関の推定誤差の解析を行い,ビットレベルごとの相関推定において生じる問題点を明らかにする.推定誤差の解析に基づき,相関の推定に簡単な工夫を施すことで大幅な復号特性の向上が得られる方式を提案する.提案方式は,ビットレベルごとに相関の大きさや正負が異なる環境下でも高い復号特性を得られることを示す.

観測データ間の相関を利用した統合復号法へのADCビットレベルに応じた相関推定の適用査読有り

小林健太郎, 山里敬也, 片山正昭

電子情報通信学会論文誌 Vol.J93-A 巻 ( No.5 ) 頁： - 2010年5月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

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多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互いに相関を有する．本論文では，センサノードで得られる観測値がADCを通じてバイナリ形式で得られることに着目し，ADCビットレベルごとに送信データ間の相関を推定して利用できる統合復号法を提案する．従来復号法における相関推定を単純にビットレベルごとに分割するだけでは推定精度が低くなり復号特性が劣化する．相関の推定誤差の解析を行い，ビットレベルごとの相関推定において生じる問題点を明かにする．推定誤差の解析に基づき，相関の推定に簡単な工夫を施すことで大幅な復号特性の向上が得られる方式を提案する．提案方式は，ビットレベルごとに相関の大きさや正負が異なる環境下でも高い復号特性を得られることを示す．

Improved Decoding Methods of Visible Light Communication System for ITS using LED Array and High-Speed Camera 査読有り

T. Nagura, T. Yamazato, M. Katayama, T. Yendo, T. Fujii, H. Okada

IEEE Vehicular Technology Conference, Taipei, Taiwan 頁： - 2010年5月

記述言語：英語

In this paper, we consider visible light communication systems using LED array as a transmitter and high-speed camera as a receiver for Intelligent Transport System (ITS). Previously, we have proposed the hierarchical coding scheme which allocates data to spatial frequency components of the image depending on the priority. This scheme is possible to receive information of the high-priority even if communication distance is long. However, we need to distinguish multi-valued data from the received image by using a hierarchical coding. In this paper, we propose two improved decoding methods, and demonstrate to distinguish multi-valued data more correctly in the experiment.

Performance Evaluation of Error-Correcting Scheme Without Redundancy Code for Noncoherent Chaos Communications 査読有り

S. Arai, Y. Nishio, T. Yamazato, S. Ozawa

Proceedings of 2010 IEEE International Symposium on Circuits and Systems, Paris, France 頁： - 2010年5月

記述言語：英語

This paper considers a novel error-correcting scheme exploiting chaotic dynamics for noncoherent chaos communication. In our proposed system, two successive chaotic sequences are generated from the same chaotic map; the second sequence is generated with an initial value which is the last value of the first sequence. In this case, successive chaotic sequences having the same chaotic dynamics are created. This feature gives the receiver additional information to correctly recover the information data and thus improves the bit error performance of the receiver. Further, enhanced efficiency also comes from operating on successively modulated data; by involving less redundancy in the error correction system, it can be designed with high coding rate. In this paper, we analyze the scheme’s capability, by examining computational times and accuracy rates of error correction. bounds on its capability.

A-17-16 LEDアレイと高速度カメラを用いた可視光通信システムのためのLED位置のサブピクセル推定(A-17.ITS,一般セッション) 査読有り

名倉徹, 山里敬也, 片山正昭, 圓道知博, 藤井俊彰, 岡田啓

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2010 巻頁： 244 2010年3月

A-4-3 路車間可視光通信におけるLED信号機の傾きの影響(A-4.信号処理,一般セッション) 査読有り

白木康建, 山里敬也, 片山正昭, 圓道知博, 藤井俊彰, 岡田啓

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2010 巻頁： 76 2010年3月

B-3-33 衛星地上統合移動通信システムにおける動的資源割当による周波数利用効率の改善(B-3.衛星通信,一般セッション) 査読有り

阿萬友洋, 山里敬也, 片山正昭

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2010 巻 ( 1 ) 2010年3月

B-17-15 逐次検定を行う協調スペクトルセンシングにおける重み付け合成判定を用いた特性改善(B-17.ソフトウェア無線,一般セッション) 査読有り

三家祥平, 山里敬也, 片山正昭

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2010 巻 ( 1 ) 頁： 664 2010年3月

An Access Control Method for Multipoint Cyclic Data Gathering over a PLC Network 査読有り

Y. Ohtomo, T. Yamazato, M. Katayama

IEEE International Symposium on Power Line Communications and Its Applications, Rio de Janeiro, Brazil 頁： - 2010年3月

記述言語：英語

This paper proposes a media access control method for a multipoint cyclic data gathering system, in which each node transmits its data to the base-station periodically. In such condition, by broadcasting ACK/NACK signals from the base-station, the proposed method ensures assignment of a time slot for each node once the node succeeds to transfer its data. It is confirmed that the proposed scheme reduces packet collisions and outperforms conventional slotted-ALOHA scheme in throughput of data even with ACK/NACK errors. Furthermore the proposed scheme realizes adaptive slot assignment under cyclostationary channel environment.

MC-CDMAを用いた車車間通信のためのカルマン通信路推定

平岩士昌, 山里敬也, 片山正昭

電子情報通信学会技術研究報告, 北海道頁： - 2010年3月

記述言語：日本語

本稿では，通信方式にMC-CDMAを用いた車車間通信のためのカルマン通信路推定を提案する．車車間通信は自律分散型通信であり，送信車両毎に異なる通信路特性を示す．さらに，送受信車両の移動により，マルチパスフェージングやドップラーシフトが生じるため，パイロット信号間でも通信路の変動が生じる．本稿では，通信路の変動に追従することを目的に，通信路推定にカルマンフィルタを利用する．提案するカルマン通信路推定では，カルマンフィルタで生じる誤差の影響を抑えるために，カルマン通信路推定とパイロット信号間の通信路を補間関数を用いて推定する通信路推定に基づいた結合通信路推定により推定値の更新を行う．計算機シミュレーションの結果から，提案するカルマン通信路推定を用いることで通信路の変動への追従が可能になり，補間関数を利用した通信路推定より良い特性が得られることを示す．

協調動作する複数機器のための無線通信路誤りを考慮した無線制御方式

近藤継敬，山里敬也，片山正昭

電子情報通信学会総合大会, 仙台頁： - 2010年3月

記述言語：日本語

機器制御への無線技術の導入には，移動体制御の容易化，省スペース，複数機器の同時配信可能など多くの利点がある．しかし，無線通信路の通信誤り特性が制御品質に与える影響は十分に評価されていない．特に協調動作する複数の機器を制御する場合は，個々の機器の制御品質だけでなく，相互の動作の同期も考える必要がある．本稿では，同期動作の一例として2台の制御対象が同時に同じ動作をする無線制御システムを考え，それぞれの制御系が他方の信号も利用することで，同期誤差特性の改善が実現できることを示す．

路車間可視光通信におけるLED信号機の傾きの影響

白木康建，山里敬也，片山正昭，圓道知博，藤井俊彰，岡田啓

電子情報通信学会総合大会, 仙台頁： - 2010年3月

記述言語：日本語

LEDは白熱灯に比べ長寿命で消費電力が低く，発熱が少ない等の利点を持つため信号機や照明に用いられるようになった．LEDは高速点滅可能な半導体であるため人間の目に常に光って見える速さで点滅させれば照明や表示と同時に通信機器として使うことも可能である．可視光を高速変調させて行う通信を可視光通信と呼ぶ．車載カメラとLED信号機を用いた路車間可視光通信では信号機が常にカメラに正面を向いているとは限らない．本稿では信号機がカメラに対して傾いている場合を想定して実験を行い傾きの影響をBERで評価する．

逐次検定を行う協調スペクトルセンシングにおける重み付け合成判定を用いた特性改善

三家祥平，山里敬也, 片山正昭

電子情報通信学会総合大会, 仙台頁： - 2010年3月

記述言語：日本語

動的周波数割り当てによる帯域共有においては，一次システム信号の有無を正確に判定することが重要である．中央局（FC）が複数のノードのセンシング結果を利用し判定する協調スペクトルセンシングでは，スペースダイバシチにより正確な判定が期待できる．各ノードのセンシング結果をFCへ報告するにはコントロールチャネルと呼ばれる帯域が必要となる．協調スペクトルセンシングにおいては，このコントロールチャネルの周波数資源の有効利用も重要な課題である．コントロールチャネルの使用量を考慮した従来研究としては，逐次検定を用いた手法がある．この手法では，逐次検定により高い確信度の結果を得たノードのみがFCへ報告することで，報告総数が減少し，さらに各ノードの報告タイミングがずれることで同時報告数も少なくなっている．この手法では判定が確定するまでの時間が一定ではなかった．そこで逐次検定を行うセンシングに，打ち切り時間を設定し，その時点までにFCが受け取った報告を基に判定するための重み付け合成判定法を提案する．そして，報告数分布の偏りに応じた重み付けを行うことで，より高い特性が得られることを示す．

LEDアレイと高速度カメラを用いた可視光通信システムのためのLED位置のサブピクセル推定

名倉徹, 山里敬也, 片山正昭, 圓道知博, 藤井俊彰, 岡田啓

電子情報通信学会総合大会, 仙台頁： - 2010年3月

記述言語：日本語

LEDは従来の白熱灯と比較して低消費電力，視認性の良さや長寿命といった利点があり，LED信号機が普及しつつある．LEDを人の目には見えない程高速に点滅させることによって照明光であると同時に，通信機器としての役割も果たすことが可能である．本稿ではLEDアレイと高速度カメラを用いた可視光通信システムを考える．筆者らはこれまで受信輝度取得方法を検討することにより，誤り率特性を改善した．しかし，受信輝度取得時にLED点灯位置と推定位置にずれが生じると誤り率特性が劣化する問題点がある．本稿ではLED位置のサブピクセル推定手法を提案することで，より正確なLED位置を推定し，誤り率特性を改善する．

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