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自動運転のための全天候性型走行環境認識技術の研究開発

自动驾驶全天候驾驶环境识别技术研发

基本信息

批准号：
15H05528
负责人：
松波勲
金额：
$ 9.9万
依托单位：
The University of Kitakyushu
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
财政年份：
2015
资助国家：
日本
起止时间：
2015-04-01 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

レーダの空間分解能を向上させるため、レーダ方式にステップドFM方式を採用した。本研究では、Khatri-Rao積位相拡張処理（以下、KR積）を用いた帯域拡張による超高分解能化を提案した。この手法はステップドFM方式の各周波数ステップが位相検波されることに着目しており、KR積は検波後の位相の複素成分を用いて仮想的に拡張する。周波数ステップ数をNとすると、拡張の自由度は2N-1となることから、理論的に距離分解能を1/2にすることができることを提案している。さらに独立成分分析により干渉環境化、ノイズ環境下における複数目標分離に関しても提案している。まずシミュレーションにてKR積の理論分解能の評価を行った。スペクトルホールをつるくとピーク対サイドローブ比が劣化するが、提案手法のKR積処理を施すと、ピーク対サイドローブ比が改善し、半値角（ピーク電力から-3dB）における距離分解能も1/2まで改善することに成功した。また、実験にてKR積の理論分解能の評価を行った。実験シナリオで目標としてサイズの異なる球体2個を回転台に載せ、この回転台を回転させることで距離分解能の評価を行ったその結果、KR積処理を用いることで従来では分離できなかった2目標を分離することができており、距離分解能も2/3を達成することに成功した。加えて、本研究は2次元形状推定手法の確立を開発目標としていたが、手法の開発過程で新たに、3次元形状推定が可能であることも発見することができた。レーダの距離情報と角度情報から、各レーダ散乱点をMUSICアルゴリズムにより処理することで、物体の3次元形状推定が可能であることをシミュレーションで明らかにすることに成功した。

The space decomposition method can be used to solve the problem. In this paper, we propose a new method for solving the problem of hyperresolution in the domain of Khatri-Rao product phase expansion (hereinafter referred to as KR product). This method is based on the frequency of each cycle of FM mode, which is used to calculate the phase of the phase. The number of cycles is N, the degree of freedom of expansion is 2N-1, and the theoretical distance decomposition energy is 1/2. Independent Component Analysis (ICA) is proposed for multiple purpose separation under environmental conditions. The evaluation of theoretical decomposition of KR products For example, if the distance resolution ratio is 1/2, the proposed method will be successful. The theoretical decomposition of the product can be evaluated. The result of the evaluation of the distance decomposition energy is that the distance decomposition energy is 2/3. In addition, this study is aimed at the establishment of 2-D shape estimation methods, the development of methods, and the possibility of 3-D shape estimation. With the distance information and angle information of the human being, each scattered point of the human being can be processed by the MUSIC all-in-one system, making it possible to estimate the three-dimensional shape of an object, this is a success because the system has been clearly established.