| 講演名 | 2014-11-13 雑音環境におけるM系列周波数スペクトルを用いたドプラ速度計測の高精度化 碇 洋平, 平田 慎之介, 蜂屋 弘之, |
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| 抄録(和) | パルスエコー法による超音波距離計測にM系列などの擬似ランダム符号を用いたパルス圧縮を適用することで,白色性雑音の低減と距離分解能の向上が期待できる.しかし,M系列符号で位相や振幅を変調した正弦波を送信信号として用いる場合,移動物体からのエコーは相関利得が大幅に低下するため,検出することができない.そこで,周期的なM系列変調信号を送信し,ドプラシフトしたエコーの周波数スペクトルからドプラ速度を計測する手法を提案している,さらに,ドプラシフトしたエコーと計測した速度でドプラシフトさせた参照信号との相関処理を行い,移動する対象との距離計測を可能にする手法を提案している.本稿では,提案しているドプラ速度計測の対雑音性を向上させる手法について述べる.さらに,ドプラ速度計測のシミュレーションおよび実験により雑音環境における高精度化について検証する. |
| 抄録(英) | Pulse compression using pseudo random sequence such as a maximal-length sequence is employed to reduce the white noise and improve the distance resolution in ultrasonic distance measurement by the pulse-echo method. In case the phase or amplitude of the transmitted signal is modulated by an M-sequence, however, the echo from the moving object cannot be detected by decrease of the correlation gain. Therefore, Doppler velocity estimation from spectrum-pattern analysis of cyclic M-sequence modulated signals has been proposed. Then, cross correlation between the Doppler-shifted echo and the shifted reference signal by the estimated Doppler velocity has been also proposed to enable ultrasonic distance measurement for moving targets. In this report, improvement of noise tolerance of the proposed Doppler velocity estimation is described. Then, accuracy of Doppler velocity estimation is verified by simulation and experiments in noisy environments. |
| キーワード(和) | 空中超音波 / ドプラ速度計測 / M系列パルス圧縮 / スペクトルパターン解析 |
| キーワード(英) | Airborne ultrasound / Doppler velocity estimation / Pulse compression using maximum-length sequence / Spectrum-pattern analysis |
| 資料番号 | US2014-62 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | US |
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| 開催期間 | 2014/11/6(から1日開催) |
| 開催地（和） | |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
| 委員長氏名（英） | |
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| 副委員長氏名（英） | |
| 幹事氏名（和） | |
| 幹事氏名（英） | |
| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Ultrasonics (US) |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 雑音環境におけるM系列周波数スペクトルを用いたドプラ速度計測の高精度化 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Improvement of Doppler velocity estimation by spectrum pattern analysis of M-sequence-modulated ultrasound in noisy environments |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 空中超音波 / Airborne ultrasound |
| キーワード(2)（和/英） | ドプラ速度計測 / Doppler velocity estimation |
| キーワード(3)（和/英） | M系列パルス圧縮 / Pulse compression using maximum-length sequence |
| キーワード(4)（和/英） | スペクトルパターン解析 / Spectrum-pattern analysis |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 碇 洋平 / Yohei IKARI |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学機械制御システム専攻 Dept. of Mechanical and Control Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 平田 慎之介 / Shinnosuke HIRATA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学機械制御システム専攻 Dept. of Mechanical and Control Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 蜂屋 弘之 / Hiroyuki HACHIYA |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 東京工業大学機械制御システム専攻 Dept. of Mechanical and Control Engineering, Tokyo Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2014-11-13 |
| 資料番号 | US2014-62 |
| 巻番号（vol） | vol.114 |
| 号番号（no） | 296 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |