JAXA/ISAS 福田研究室

　　衛星システムと信号処理

Research

About our laboratry.

福田研究室では、電子工学を背景とする衛星・探査機システムや搭載機器に関わる技術や、
レーダーや画像を用いたセンシングのための信号処理技術などについて、
実際のプロジェクトに非常に近いところから将来の要素技術まで、幅広く研究を行っています。

衛星/探査機のシステム技術・アーキテクチャや搭載機器に関する研究

福田は科学衛星や探査機(ひさき, あらせ, SLIMなど)のシステム取りまとめ担当としてプロジェクトに深く関わっており、開発現場と研究活動の循環を回しています。搭載計算機・センサやデータネットワークが狭い意味での守備範囲ですが、広く衛星・探査機のシステムやミッションアーキテクチャを検討する立場として、宇宙研内外の様々な分野の研究者と共同で研究活動を行っています。

【発表文献・講演（最近のもの中心）】
濱崎拓，福田盛介，“複数UAVを用いた分散協調制御による未知環境の自律的探査手法の検討，” 電子情報通信学会総合大会，B-2-27, Mar. 2025.
福田盛介，“宇宙科学ミッションを支える電気系技術の最前線，” 航空・宇宙機器開発展，July, 2021.
S. Fukuda, M. Mita, K. Hirose, M. Kato, T. Miyabara, K. Sugie, S. Harada and S. Iriyama, “Innovative Avionics Miniaturization by Chip-Level Integration Using Vertical Assembly Technique,” Aerospace Technology Japan, vol.18, no.3, pp.71-76, 2020.
S. Fukuda, T. Ishida, T. Arakawa, T. Nakagawa and H. Murao, “Thermal Cycle Tests of CLCC Solder Joints: Influence of Substrate, Solder, and Pad Patterns,” Aerospace Technology Japanvol.18, no.3, pp.51-56, 2020.
石田貴行, 松崎恵一, 能町正治, 福田盛介, “SOI-SOC3とSpaceRによるSpaceWire-Rプロトコル疎通試験結果,” 宇宙航空研究開発機構研究開発資料, JAXA-RM-19-006, 2020.
Y. Nakamura, I. Shinohara, T. Takashima, S. Fukuda, and S. Sakai, “Exploration of Energization and Radiation in Geospace (ERG): Development, preliminary flight results, and lessons learned in JAXA’s small science satellite project,” AIAA/USU Conference on Small Satellites, Logan, UT, Aug. 2017.
T. Ishida, S. Fukuda, K. Matsuzaki, T. Takahashi, M. Takada, H. Takada, M. Nomachi, T. Narita, M. Taeda, K. Masukawa, and K. Saso, “Software and Spacewire evaluation of SOI-SOC3,” International Spacewire Conference 2016, Yokohama, Japan, Oct. 2016.
H. Hihara, S. Fukuda, T. Ishida, T. Tanaka, O. Watanabe, M. Matsuo, M. Kuribayashi, H. Matsushima, K. Shinozaki, and T. Yamada, “Innovative miniaturization for low resource interplanetary exploration,” International Spacewire Conference 2016, Yokohama, Japan, Oct. 2016.
福田盛介，“科学衛星／探査機を支えるエレクトロニクス，” JPCA NEWS，April, 2015.
福田盛介，“科学衛星小型バス技術の研究開発状況～ひさき(SPRINT-A)の成果と今後～，” 信学技報，SANE2014-12, 2014.
福田盛介，澤井秀次郎，坂井真一郎，齋藤宏文，遠間孝之，高橋純子，鳥海強，北出賢二，“小型科学衛星のための柔軟な標準バスのコンセプト，” 宇宙技術，vol.8, pp.1-7, 2009.
福田盛介，水野貴秀，坂井真一郎，福島洋介，齋藤宏文，“れいめい(INDEX)衛星における統合化衛星制御，” 日本航空宇宙学会論文集，vol.57, no.660, pp.25-31, 2009.

月惑星着陸探査機、特に航法センサ信号処理の研究

本研究室では過去20年以上にわたり他大学や関連メーカと協働して、重力天体への高精度着陸に必要なクレータベースの画像照合航法や、着陸機と対象表面の間の高度と相対速度を同時測定する着陸レーダ信号処理の研究開発を行い、2024年1月に月着陸実証機SLIMの世界初のピンポイント着陸の成功により、その技術を実証しました。さらに将来に向けては、生物的な機能を再現・模倣するニューロモーフィックなセンサやプロセッサを宇宙機のナビゲーションに応用する研究を行っています。

【発表文献・講演（最近のもの中心）】
S. Murayama, M. Takahashi, and S. Fukuda, “Event-camera based relative navigation systems for a rocket upper-stage,” AIAA SciTech Forum, 2025.
T. Ishida, S. Fukuda, K. Kariya, H. Kamata, K. Takadama, H. Kojima, S. Sawai, and S. Sakai, “Vision-based navigation and obstacle detection flight results in SLIM lunar landing,” Acta Astronautica, vol.226, pp.772-781, 2025.
木下英明，木村真一，福田盛介，“LiDARとスパイキングニューラルネットワークを用いた宇宙機の着陸における障害物検知手法，” 電子情報通信学会論文誌, vol.J106-A, no.6, 2023.
大島義也，木村真一，高久雄一，福田盛介，“イベントベースカメラとスパイキングニューラルネットワークを用いた月面着陸時の低高度での障害物検知，” 第67回宇宙科学技術連合講演会, 2023.
S. Fukuda and T. Ishida, “Japanese lunar lander SLIM and its optical navigation for pinpoint landing,” 29th International Display Workshops, 2022.
東雄大，福田盛介， “イベントカメラを用いたスパイキングニューラルネットワークの宇宙機着陸における地形照合航法への適用，” 電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会，SANE2022-60, 2022.
川路晃汰，福田盛介， “太陽条件にロバストなイベントカメラステレオ視の実験的検討，” 電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会，SANE2021-80, 2021.
K. Kariya and S. Fukuda, “Neuromorphic computing for spacecraft’s terrain relative navigation: A case of event-based crater classification task,” 2021 IEEE Space Computing Conference, Aug. 2021.
T. Ishida, M. Takahashi, and S. Fukuda, “Crater detection robust to illumination and shape changes using convolutional neural network,” Trans. of the Japan Society for Aeronautical and Space Sciences, vol.64, no.4, pp.197-204, 2021.
M. Hidaka, M. Takahashi, T. Ishida, K. Kariya, T. Mizuno, and S. Fukuda, “Velocity Measurement Improvement of Landing Radar Considering Irradiated Surface Using Neural Networks,” AIAA Journal of Aerospace Information Systems, vol.17, no.5, pp.248–256, 2020.
K. Kariya and S. Fukuda, “Initial Study of Neuromorphic Application for Vision-based Navigation,” Aerospace Technology Japan, vol.18, no.3, pp.108-115, 2020.
T. Ishida, K. Kariya, H. Kamata, K. Takadama, H. Kojima, S. Sawai, S. Sakai and S. Fukuda, “Crater-based Optical Navigation Technologies for Lunar Precision Landing in SLIM Project,” 16th International Planetary Probe Workshop (IPPW-2019), July 2019.
水野貴秀，福田盛介，坂井智彦，岡田祐，有井基文，西村健志，入部紘一，長谷川秀樹，片山翔太，遠藤勉，辻雅生， “月探査機のための着陸レーダ開発，” 航空宇宙技術，vol.17, 2018.
狩谷和季，石田貴行，澤井秀次郎，木下智雄，梶原邦弘，岩佐修，福田盛介， “高精度月着陸のためのクレータで構成する線分情報を用いた位置推定手法とその評価，” 航空宇宙技術，vol.17, pp.79-87, 2018.
狩谷和季，福田盛介，“月惑星着陸機における単一画像のブレを用いた速度推定法の検討，” 日本航空宇宙学会論文集，vol.65, no.5, pp.184-192, 2017.
石田貴行，狩谷和季，福田盛介，木下智雄，梶原邦弘， “高位合成による探査機搭載画像処理アルゴリズムのFPGA化スキーム，” 電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会，SANE2016-15, June 2016.
S. Fukuda, T. Sakai, and T. Mizuno, “Landing radar simulation with digital terrain models,” Trans. JSASS Space Tech. Japan, vol.10, no.ists28, pp.Pd_61-Pd_66, 2012.

マイクロ波リモートセンシングの研究

前身の廣澤研究室から継続・一貫して、マイクロ波を用いたリモートセンシング、特に合成開口レーダ(SAR)の研究を行っています。スペックルや非ガウシアン・テクスチャといったレーダ信号の揺らぎに着目し、高分解能システム下でこれらの揺らぎからターゲット情報を抽出しようとする試みが当研究室の特徴です。2020年代に入り、小型衛星を含め各国で様々なSAR衛星の観測網が構築されている中で、そこから得られる大量のデータから、実利用に足る物理量を観測原理に基づいて高次に抽出・推定する手法の研究を進めています。

【発表文献・講演（最近のもの中心）】
工藤雷己，福田盛介， “Dual-pol SARデータを用いた偏波パラメータによるNDVI 推定の評価，” 電子情報通信学会宇宙・航行エレクトロニクス研究会，SANE2024-33, Oct. 2024.
R. Kudo and S. Fukuda, “Improving NDVI estimation accuracy from synthetic aperture radar data by integrating interferometric coherence and polarimetric features,” 2024 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS 2024), 2024.
H. Hagiwara, H. Sakamoto, and S. Fukuda, “SAR image registration over forested areas using linear features detection," 2021 International Conference on Emerging Technologies for Communications (ICETC2021), 2021.
H. Egawa, H. Saito, and S. Fukuda, “Experimental evaluations of polarimetric observation for bistatic radar using GPS reflected signals," 4th Asia-Pacific Conference on Synthetic Aperture Radar (APSAR 2013), 0181, 2013.
S. Fukuda, "Forest spatial structure enhancing non-Gaussian texture in airborne L-band POLSAR images," 2008 IEEE International Geoscience and Remote Sensing Symposium (IGARSS 2008), pp.II-637-640, 2008.
S. Fukuda, Y. Nakaichi, and H. Hirosawa, "Simulation study of stochastic dark line features in correlated K-distributed images," IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing, vol.42, no.10, pp.2058-2062, 2004.
S. Fukuda and H. Hirosawa, "Polarimetric SAR image classification using support vector machines," IEICE Trans. Electronics, vol.E84-C, no.12, pp.1939-1945, 2001.
S. Fukuda, and H. Hirosawa, "A wavelet-based texture feature set applied to classification of multifrequency polarimetric SAR images," IEEE Trans. Geoscience and Remote Sensing, vol.37, no.5, pp.2282-2286, 1999.
S. Fukuda and H. Hirosawa, "Suppression of speckle in synthetic aperture radar images using wavelet," International Journal of Remote Sensing, vol.19, no.3, pp.507-519, 1998.

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教員

福田盛介

教授

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ISASニュース宇宙・夢・人

学生

工藤雷己

博士2年
東京大学
電気系工学専攻

佐藤賢治

修士2年
東京大学
電気系工学専攻

濱崎拓

修士2年
東京大学
電気系工学専攻
　

敦賀稜也

修士1年
明治大学
電気工学専攻
(網嶋研究室)

小野琢

修士1年
東京大学
電気系工学専攻

平田涼馬

修士1年
東京大学
電気系工学専攻
　

(研究室にゆかりの深い)JAXA職員

坂井智彦

研究開発部門
第四研究ユニット

石田貴行

宇宙科学研究所
科学衛星運用・データ利用ユニット

秘書

米田美咲

(大気球グループ秘書兼任)

OB/OG

田中康平

総合研究大学院大学
宇宙科学専攻
博士卒[2017]

狩谷和季

総合研究大学院大学
宇宙科学専攻
博士卒[2020]

日高萌子

慶應義塾大学
システムデザイン工学科
修士卒(高橋研究室)[2020]

Giacomo Turco

スウェーデン王立工科大学
航空宇宙工学科
修士卒[2020]

川路晃汰

東京大学
電気系工学専攻
修士卒[2022]

木下英明

東京理科大学
電気工学専攻
修士卒(木村研究室)[2022]

萩原春妃

東京工業大学
工学院機械系
修士卒(坂本研究室)[2023]

東雄大

東京大学
電気系工学専攻
修士卒[2023]

大島義也

東京理科大学
電気工学専攻
修士卒(木村研究室)[2024]

村山新悟

慶應義塾大学
開放環境科学専攻
修士卒(高橋研究室)[2025]

To Join Us

How to join our laboratry.

福田研究室では、一緒に研究を行う意欲的な学生を募集しています。
福田研で研究するためには、様々な方法が存在します。
どの方法で入っても、同じ研究室で研究活動を行うことになります。

東京大学大学院

福田は東京大学大学院の教員を兼担しており、同大学院の工学系研究科電気系工学専攻に入学することで、当研究室に所属することができます。
詳しくはこちらのHPでご覧ください。

受託指導学生

個別の学生の受入について、JAXAと大学の協定に基づき、JAXA職員を大学の客員等に委嘱し、大学院教育を行います。通常は、大学側に主の指導教員が居るケースです。
詳しくはこちらのHPでご覧ください。

技術実習生

大学等の要請に基づき、JAXAの技術、知見等を、学生が習得できるよう、 JAXAに受入れて指導する制度です。
詳しくはこちらのHPでご覧ください。

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Get in touch with us.

連絡先

本研究室に関する質問や見学等を希望される方は、以下の連絡先・メールアドレスにご連絡ください。

〒252-5210　神奈川県相模原市中央区由野台３-１-１
　国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構　宇宙科学研究所（相模原キャンパス）
　教員室（福田）：研究・管理棟4階 1418室
　秘書室（米田）：研究・管理棟3階 1314室
　学生居室　　　：研究・管理棟7階 1711室

Email:　

　　fukuda [at] isas.jaxa.jp

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月惑星着陸探査機、特に航法センサ信号処理の研究

マイクロ波リモートセンシングの研究

Member

教員

福田 盛介

学生

工藤 雷己

佐藤 賢治

濱崎 拓

敦賀 稜也

小野 琢

平田 涼馬

(研究室にゆかりの深い)JAXA職員

坂井 智彦

石田 貴行

秘書

米田 美咲

OB/OG

田中 康平

狩谷 和季

日高 萌子

Giacomo Turco

川路 晃汰

木下 英明

萩原 春妃

東 雄大

大島 義也

村山 新悟

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福田盛介

工藤雷己

佐藤賢治

濱崎拓

敦賀稜也

小野琢

平田涼馬

坂井智彦

石田貴行

米田美咲

田中康平

狩谷和季

日高萌子

川路晃汰

木下英明

萩原春妃

東雄大

大島義也

村山新悟

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