研究者詳細 - 山里　敬也

論文 - 山里　敬也

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超音波アレイエミッタを用いた自動車用近距離障害物検出システムの検討

羽多野裕之，山里敬也，片山正昭

電子情報通信学会技術研究報告 ITS2007-12 巻頁： 15-20 2007年7月

記述言語：日本語

高度交通システムに関する研究が活発に行われている. 安全性と快適性を運転者に提供するためである. 本稿では, 要素技術の一つである近距離障害物検出システムを検討している. 特に，安価で従来から簡易な近距離センサとして用いられてきている超音波を用いたセンサに着目する. 超音波センサは，信号の伝搬媒体が空気であるため，高速移動時には不適であるが，駐車補助などの低速アプリケーションにおいては有効である．しかし, 一般的な超音波センサでは, 最大検出距離が短いため, 高度な駐車補助を行うためには, 最大検出可能距離を伸ばす必要がある. また, これに加え, 駐車補助では広角な検出可能領域が必要となる. 本稿では，これらを実現するために, 超音波エミッタを用いてアレイを構成することを考える. そして, アレイが生成する指向性パターンに適したビーム操作手法を提案する. これにより, 少ないスキャン回数で, 高度な駐車補助で求められる検出領域に対して信号の放射が可能となることを確認する.

OFDM受信機におけるADCの非線形性を考慮した干渉影響の軽減手法査読有り

澤田学, 山里敬也, 片山正昭

電子情報通信学会論文誌 J90-B 巻 ( 6 ) 頁： 577-584 2007年6月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

直交周波数分割多重（OFDM）信号を用いてパケット通信を行う際に，隠れ端末問題等を原因とするパケット衝突が発生した場合に生じる受信誤り率特性の劣化を，アナログ－ディジタル変換器（ADC）以降のディジタル信号処理で軽減する受信機を提案する．提案受信機は，ADC出力サンプルの振幅値から干渉パケットの存在を推定し，それに応じてソフトビタビ復号器入力となる軟判定値を制御することにより，特性劣化を補償する．計算機シミュレーションにより，16QAM/OFDM信号を用いた希望パケットとともに，他ユーザからの干渉パケットが同時に受信された場合の受信パケット誤り率（PER）特性を評価した結果，提案受信機による干渉影響の軽減効果が見られることを示した．これにより隠れ端末問題等による干渉発生時に，従来受信誤りが原因で破棄されていたパケットの一部を，簡易な構成で実現可能な提案受信機により正常に受信可能であることを示した．

Cooperative Transmission Scheme in Distributed Sensor Network for Extension of Transmission Range 査読有り

K. Nakao, T. Yamazato, H. Okada, M. Katayama

Fourth International Conference on Networked Sensing Systems 頁： 89-92 2007年6月

記述言語：英語

We consider a distributed transmission of data packet to a sink where the distance for a sensor node to the sink is much longer than a sensor node can transmit. We give a simple modification in the transmitter, i.e., multiplication of random phase before the transmission. Thanks to a strong error correcting code, it is possible to extend the transmission range as the received amplitude varies symbol by symbol for our scheme while whole data packet may be lost for the conventional scheme.

Throughput Comparison of CSMA and CDMA slotted ALOHA in Inter-Vehicle Communication 査読有り

A.Sakata, H.Okada, T.Yamazato, M.Katayama

The 7th International Conference on ITS Telecommunications 頁： 52-57 2007年6月

記述言語：英語

This paper compare the throughput performance of a carrier-sense multiple access (CSMA) scheme that uses an orthogonal frequency division multiple access (OFDM) physical layer and a CDMA slotted ALOHA scheme based on multicarrier CDMA (MC-CDMA) in inter-vehicle communication (IVC). In particular, we compare the throughputs in a situation where a hidden terminal is no longer negligible. We encounter such a situation in an intersection where two or more cars are crossing by. In a hidden terminal situation, the CSMA scheme may degrade throughput. On the other hand, CDMA slotted ALOHA has a resistance to the hidden terminal situation as it can support simultaneous packets. However, the transmission data rate is much slow because of the spreading. Thus the total throughput may not be as high as the CSMA based OFDM even in a hidden terminal situation. As a result, we show that the CSMA based OFDM system shows better total throughput than CDMA slotted ALOHA in all region. But, only the signal from the nearest car can be received. On the contrary, CDMA slotted ALOHA can be received many packets simultaneously. This is much preferable feature for safety driving.

LED面発光パネルを用いた可視光無線通信システムに関する基礎実験

大辻太一,山里敬也, 片山正昭

電子情報通信学会技術研究報告 OCS2007-14 巻頁： 25-29 2007年6月

記述言語：日本語

LEDの輝度を人間の目にちらつきを感じない程度の速度で変調することで通信を実現する可視光無線通信が提案され，研究されている．そのアプリケーションの一つとして，広告パネル等に用いられるLED面発光パネルを光源とした可視光無線通信システムのシステムの実現のために基礎的な実験システムを試作し，特性解析を行った．試作システムでは変調方式としてFSKを使用し，受信周波数への重みづけを行うことで，面発光パネルの電気光変換の周波数特性の補正を行っている．この補正効果を実験的に検証し，誤り率の改善・通信可能距離の伸長が実現できることを確認した．

LED面発光パネルを用いた可視光無線通信におけるチャネルの特性評価

石田大介, 山里敬也, 片山正昭

電子情報通信学会技術研究報告 OCS2007-15 巻頁： 31-35 2007年6月

記述言語：日本語

LED の輝度を人の目には感知できない程の速度で変える事で無線通信を行う可視光無線通信の一つとして, LED 面発光パネルを用いた方式が提案されている. 本稿では, このLED 面発光パネルを用いた通信システムの設計に必要なチャネルの測定を行う. 具体的には, LED パネルを用いた可視光無線通信路の静特性, 周波数特性の測定を行った. また, 入力周波数の整数倍の高調波が発生するが, そのレベルは比較的小さいことが分かった. さらに, 受信機とパネルの位置関係における伝搬特性を明らかにした. 可視光無線通信における背景光の一例としてインバータ蛍光灯のスペクトルを測定し, 強度が周波数によって大きく異なることを示し, さらにSNR を求めた.

無線センサネットワークにおける統合復号に関する研究

小林健太郎，山里敬也，岡田啓，片山正昭

Wireless Technology Park 2007 アカデミアプログラム頁： 26-27 2007年4月

記述言語：日本語

通信デバイスの小型化，軽量化，技術性能向上が進展し，無線通信機能を有する超小型センサの開発が進んでいる．近い将来，数十，数百といった数のセンサノードが街中や屋内などに設置され，無線ネットワークを構築する環境が考えられる．このような環境では，同じ対象あるいは同じ領域に対して複数のセンサノードで観測が行われるため，各センサで観測される情報の間には相関があるものと考えられる．このような相関のある情報がフュージョンセンターにて収集される．本研究では，フュージョンセンターにおいて観測データ間の相関を利用し，通信路誤りの抑制を図ることを目的としている．相関を利用した分散符号化・統合復号に関する先行研究は，主に相関を持った2つの情報源についての議論である．本研究では，相関を利用した繰り返し誤り訂正復号について，相関情報のフィードバックを重み付けすることで3つ以上のセンサノードを用いた場合へと一般化を行う．単純な重み付けではセンサノード数を増やした場合に復号特性の向上を図ることができないことを示し，さらに適した重み付けの方法を提案する．具体的には，MAP判定のビット誤り率の解析式より，誤り率を最小とする重みを求め，ターボ符号へと適用する．

分散時変通信路でのパルスシェーピングOFDMシステムにおけるMIMO等化回路

モンゴルバヤルプレブ，山里敬也，岡田啓，片山正昭

Wireless Technology Park 2007 アカデミアプログラム頁： 50-51 2007年4月

記述言語：日本語

パルスシェーピングＯＦＤＭシステムは従来のＯＦＤＭシステムと比べると移動体環境、つまり分散時変通信路での特性が優れている。しかし、移動速度が速く、シンボル間干渉(ISI)とキャリア間干渉(ICI)が無視できない状況では、特性が劣化する。本研究では、そのISIとICIを同時に抑制する Multi-input Multi-output (MIMO) 線形通信路等化回路を紹介する。MIMO等化回路のタップ重みをゼロフォーシングアルゴリズムで計算する。また、通信路状態を推定する最尤推定器の検討も行った。計算機シミュレーションによりこれらシステムは分散時変通信路において、従来のパルスシェーピングＯＦＤＭシステムより良い誤り率特性を達成することを示す。

A Simple Estimator of Multiple Target Positions for Automotive Short Range Radar Networks 査読有り

H. Hatano, T. Yamazato, H. Okada, M. Katayama

IEEE Vehicular Technology Conference (VTC) 頁： 2511-2515 2007年4月

記述言語：英語

For safety applications, automotive radar networks show an interesting potential. Apart from long range radars, networked short range radar systems are under development. Additional applications can be accomplished, such includes precrash detection, parking aid and blind spot surveillance. We research the automotive radar networks using short range radars. The network is built with multiple radars. In this paper, we consider data processing using measured ranges provided by the radars in order to estimate multiple target positions with high accuracy. Firstly, we derive a method based on MAP stimation. Secondly, we propose a method which reduces the calculation complexity compared to the above MAP method. Finally, we introduce a method which can detect targets with low ndetected targets. The case often happens when the measured ranges are lost because of miss-detections.We evaluate the performance th computer simulations.

LED信号機と車載カメラを用いた可視光通信

山里敬也，片山正昭

Wireless Technology Park 2007 アカデミアプログラム頁： 38-39 2007年4月

記述言語：日本語

我々は，送信機にLED信号機，受信機に車載高速度カメラを用いた並列光空間通信を提案している．我々の考えるITS用途の並列光空間通信と，従来の室内通信用途との大きな違いは，ITS用途の通信では車両は走行しているために送受信機間の距離が時間的に変化する点である．もしも受信機が送信機から距離が離れた位置にあると，受信画像の信号機部分のピクセル数の減少や焦点ずれなどによって点灯パターンが劣化した形で受信される．この劣化により，複数のLEDの光が受信画像において重なり合い，1つの光源からの光のように写る．このとき，隣り合うLEDの光信号が互いに干渉を起こし，正しく復調を行うことができなくなる恐れがある．このチャネル特性をモデル化するために，空間周波数の概念を導入することを考える．具体的には，送受信機間の距離の変化に伴う受信画像の劣化を受信画像における空間周波数高周波成分の減衰であり，低周波成分の劣化は比較的少ないと言う点に着目する．そのようなチャネル特性に適合した新しい階層的符号化方式を提案している．提案方式では，2次元高速ハールウェーブレット変換(2D FHWT)を利用して空間周波数上にデータを割り当て，低周波成分に割り当てたデータの誤り率劣化を防ぐことで階層的符号化を実現する．階層的符号化を用いることで，送信機のデータレートは一定としたまま通信距離に応じて受信側で適応的に復調データ量を変化させることができ，符号化を行わない場合に比して要求誤り率を満たす通信距離を伸ばすことが可能となる．

A-21-25 分散ノード間協力通信における非同期受信(A-21.センサネットワーク,一般講演) 査読有り

仲尾亘司, 山里敬也, 岡田啓, 片山正昭

電子情報通信学会総合大会講演論文集 2007 巻頁： 416 2007年3月

*名大の授業招待有り

山里敬也

名古屋大学附属図書館研究年報第５号巻頁： 51-55 2007年3月

非コンテンション型車車間通信方式MTLPにおける車列ネットワーク間通信の実現手法

正村充，岡田啓，山里敬也，片山正昭

電子情報通信学会総合大会頁： - 2007年3月

送受信機における雑音の電力相関を活用した電力線通信システム

川口晃生, 岡田啓, 山里敬也, 片山正昭

電子情報通信学会総合大会 A-5-22 巻頁： - 2007年3月

記述言語：日本語

電力線通信においては，雑音は主に電力線に接続された電気機器からの人工雑音に起因する．このため，同一の電力線のネットワーク内の異なるコンセントでの雑音波形は互いに類似性を持つ．特に，電源電圧の半周期ごとに瞬時電力の平均を求めた周期平均電力には高い相関を持つ．本稿では，この雑音の周期平均電力の相関を利用し，送信機が受信機での電力線の雑音電力の変動を推定し，それに基づく信号割当を行う方式を提案する．提案方式では，受信機での電力線の雑音を推定したインターリーブ方法により，BER特性を改善できることを示す。

MC-CDMA方式における他セル信号の到着ずれを利用した特性改善

伏木雅, 山里敬也, 岡田啓, 片山正昭

電子情報通信学会総合大会頁： - 2007年3月

記述言語：日本語

次世代移動体通信方式下りリンクセルラシステムにおける通信方式として周波数領域にデータを拡散するMC-CDMA(Multicarrier-Code Division Multiple Access)方式が注目されている. しかし, MC-CDMA方式では周波数利用効率の向上などの理由からすべてのセルで同一周波数を使用するため, 他セル信号の干渉が問題となる. 本研究ではセル端のような他セル干渉が大きな環境を想定する. 他セル信号の到着ずれに着目し, 端末側での簡単な操作による受信特性の改善手法を提案する.

マルチユーザOFDMにおけるユーザ位置に基づく優先度を利用した無線資源割当

木村勝幸, 山里敬也, 片山正昭

電子情報通信学会総合大会 B-5-122 巻頁： 536 2007年3月

分散ノード間協力通信における非同期受信

仲尾亘司, 山里敬也, 岡田啓, 片山正昭

電子情報通信学会総合大会 A-21-25 巻頁： 416 2007年3月

記述言語：日本語

センサネットワークでは個々のノードがバッテリー駆動であるためエネルギーを節約する必要があり，伝送距離も短いものとなっている．そのため, フュージョンセンター(FC) が離れた場所にある場合(例えば上空からのヘリコプターによるデータ収集など) には，複数のセンサノードが協力することにより伝送を実現する．しかし，この協力通信に関する研究は，厳しいキャリア，位相同期条件を必要とするものについての議論がほとんどである．そこで本稿では，以前提案したこの厳しい位相，キャリア同期なしに行う分散ノード間協力通信方式の非同期受信について提案し，その論理回路設計を行い，特性を評価する．

M元PSKコヒーレント状態信号における信号の遷移確率を考慮した符号化変調方式査読有り

大嶽貴寛, 岡田啓, 山里敬也, 山崎浩一, 片山正昭

電子情報通信学会論文誌 J90-A 巻 ( 3 ) 頁： 257-261 2007年3月

M元PSKコヒーレント状態信号における信号の遷移確率を考慮した符号化変調方式査読有り

大嶽貴寛, 岡田啓, 山里敬也, 山崎浩一, 片山正昭

電子情報通信学会論文誌 J90-A 巻 ( 3 ) 頁： 257-261 - 261 2007年3月

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

本論文では,M元PSKコヒーレント状態信号において,量子最適受信機を用いた個別復調により古典的通信路行列を定め,これに符号化変調による誤り抑制手法を導入する.そして,符号化変調の設計方法の提案及び特性評価を行う.

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非線形増幅ひずみの存在する衛星回線における符号化 8PSK/OFDM 伝送の非線形増幅ひずみ補償法査読有り

山岡智也, 山里敬也, 岡田啓, 片山正昭

電子情報通信学会論文誌 J90-B 巻 ( 2 ) 頁： 138-147 2007年2月

記述言語：日本語掲載種別：研究論文（学術雑誌）

本論文では, 非線形増幅ひずみの発生する衛星回線において 8PSK/OFDM 伝送を用いることで大容量伝送を試みる. このとき高符号化率であっても, 非線形増幅ひずみの影響を軽減する非線形増幅ひずみ補償法を提案する. 提案する補償法は, ビットインターリーバーを用いた反復復号を行う符号化変調方式と独自の非線形増幅ひずみ補償を組み合わせることにより構成されている. この非線形増幅ひずみ補償法は, 判定帰還形の二つの手法を組み合わせているためシステムを複雑にすることになく, 衛星回線での非線形増幅ひずみが大きい場合でも良好な誤り率特性を達成することが可能である.

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